Lévesque-Vargas, Matias
(2023).
« Analyse isotopique du carbone et du chlore de l'atrazine et du métolachlore lors d'expérience de photodégradation directe et indirecte en présence de nitrates » Mémoire.
Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.
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Résumé
La présence ubiquiste des herbicides atrazine et métolachlore dans les eaux de surface du Québec représente une menace pour la santé humaine et l’environnement. Heureusement, ces pesticides peuvent être dégradés naturellement dans l’environnement et les eaux de surface par une multitude de processus, dont la photodégradation. Il est possible de différencier l’importance relative de chacun de ces processus grâce à certaines méthodes d’analyse, telle l’analyse isotopique spécifique des espèces (CSIA). L’objectif de ce projet de recherche est donc de déterminer le fractionnement isotopique lié à la photodégradation directe et indirecte en présence de nitrate pour les isotopes du carbone et du chlore. Des échantillons créés en laboratoire afin de contrôler les conditions d’expérimentation à grande concentration initiale d’atrazine (20 mg/L) et de métolachlore (50 mg/L) ont été exposé à un rayonnement solaire simulé par photoréacteur afin d’induire une photodégradation directe et indirecte, en présence de 10 mg/L de nitrates, des herbicides. Les facteurs d’enrichissement isotopique en carbone obtenus au cours de cette étude sont de -4,4 ± 0,6‰ et -1,6 ± 0,2‰ pour la photodégradation directe et indirecte de l’atrazine respectivement, et de -1,0 ± 0,2‰ et -0,4 ± 0,1‰ pour la photodégradation directe et indirecte du métolachlore respectivement. Pour le chlore, les facteurs d’enrichissement isotopique obtenus au cours de cette étude sont de 10,7 ± 2,5‰ et 3,5 ± 0,5‰ pour la photodégradation directe et indirecte de l’atrazine respectivement, et de -3,0 ± 0,4‰ et -1,2 ± 0,2‰ pour la photodégradation directe et indirecte du métolachlore respectivement. L’analyse multi-isotopique en carbone et en chlore ne permet pas de distinguer la photodégradation directe de la photodégradation indirecte, et fournit des pentes sur le diagramme à 2 isotopes (ΛC/Cl) de -0,50 ± 0,06‰ et 0,34 ± 0,07‰ pour l’atrazine et le métolachlore respectivement. À l’aide des isotopes de carbone et de chlore, il est possible de distinguer la photodégradation de l’atrazine des autres réactions de dégradation survenant dans les eaux de surface, telle l’hydrolyse ou la biodégradation, alors que pour le métolachlore, d’autres isotopes doivent être analysés.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Isotopes stables, Analyse isotopique spécifique des espèces (CSIA), Photodégradation directe, Photodégradation indirecte, Atrazine, Métolachlore
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