Characterization of microcystin-LR and cylindrospermopsin chlorination by-products
Caractérisation des sous-produits de chloration de la microcystine-LR et de la cylindrospermopsine
Résumé
With climate change and anthropic pressure, the occurrence of cyanobacteria blooms and the related toxins in surface water used to produce drinking water is a growing public health concern since various intoxications have been reported worldwide. In order to protect consumers' health, cyanotoxins behaviour towards classical processes like disinfection by chlorine should be examined. The present study investigated chlorination of a common cyanotoxin and an emerging one: microcystin-LR and cylindrospermopsin. The reaction between chlorine and toxins was characterized and various by-products were identified through ultraviolet spectrophotometry and high resolution mass spectrometry. Then tests performed on bacteria Vibrio fischeri and on Caco-2 cells allowed to assess the effect of chlorination on mixture toxicity.
La présence de prolifération de cyanobactéries et des toxines associées dans les eaux de surface utilisées pour la production d'eau potable est une problématique de santé publique majeure car plusieurs cas d'intoxication ont été rapportés. Il s'avère donc nécessaire de comprendre le comportement des cyanotoxines au sein des filières de traitement d'eau et en particulier vis-à-vis de la chloration, procédé de désinfection le plus répandu en France. Les travaux réalisés au cours de cette thèse portent sur la chloration de la cyanotoxine la plus commune et d'une cyanotoxine émergente en Europe : la microcystine-LR et la cylindrospermopsine. La réaction du chlore avec les toxines a été caractérisée et divers sous-produits ont été identifiés grâce à la spectrophotométrie ultraviolet et la spectrométrie de masse à haute résolution. Des tests réalisés sur la bactérie Vibrio fischeri et sur des cellules Caco-2 ont ensuite permis de vérifier l'impact de la chloration sur la toxicité du milieu.