Evaluation des risques sanitaires et écotoxicologiques liés aux effluents hospitaliers

111.6.3. Les agents antitumoraux

Compte tenu de leur impact potentiel sur la santé et sur l'environnement, les cytostatiques constituent un groupe important de médicaments en matière de risques sanitaires et environnementaux (KümmERER, 2001). Leurs caractères mutagène, cancérogène et tératogène ont été démontrés (SKov et al., 1990). En effet, les agents antitumoraux sont reconnus comme les médicaments les plus toxiques. Tous les médicaments à base de cyclophosphamide peuvent présenter des caractères tératogènes (VIDAL, 2000).

Les essais effectués sur la biodégradation des agents antitumoraux dans les effluents hospitaliers et municipaux prouvent que l'Ifosfamide (IF) est non biodégradable selon les tests de Zahn-Wellens. D'autre part les tests de simulation sur les STEP montrent que ce produit n'est pas adsorbé par les boues. Les concentrations retrouvées indiquent l'absence d'adsorption, de biodégradation ou d'autres modes d'élimination (KümmERER et al., 1997). Leur élimination dans un centre enfouissement technique d'OM a par ailleurs été examinée au moyen d'un lysimètre de laboratoire : jusqu'à 50 % de l'ifosfamide dissous dans l'eau de percolation a été éliminé en condition anaérobies après 120 jours (KümmERER, 2001). Le tableau 10 fournit une synthèse de la littérature sur la présence des antitumoraux dans l'environnement (HALLING-SORENSEN et ai, 1998).

Tableau 10 : Présence des antitumoraux dans l'environnement

Nom du médicament	Concentration dans l'environnement	Milieux / conditions	Références
Cyclophosphamide	146 ng/L (estimée 1 -- 10 pg/L)	Effluents STEP	STEGER-HARTMANN et al. (1996)
Ifosfamide	24 ng/L (estimée 1-10 pg/L)	Effluents STEP	STEGER-HARTMANN et al. (1996)
Metrotrexate	- 1 pg/L < 6,25 ng/L < 6,25 ng/L	Effluents d'un bassin de sédimentation Eau de rivière Eau de boisson	AHERNE et al. (1985)

111.6.4. Effets des médicaments sur les organismes aquatiques

Le tableau 11 donne les résultats des effets toxiques des médicaments mesurés sur les organismes aquatiques par la mise en oeuvre des essais d'écotoxicité normalisés.

Tableau 11 : Toxicité des médicaments sur les organismes aquatiques

Médicaments ou métabolites / Effluents hospitaliers	Organismes	Effets mesurés	Toxicité	Références
Clofibrate	Algue Daphnia magna	CE10 = 5,4 mg/L CE50 = 12 mg/L CE10 = 17,7 mg/L CE50 = 28,2mg/L NOEC = 0,01 mg/L	Inhibition de la croissance Aiguë Chronique	HALLING-SORENSEN et al. (1998)
Diazepam	Daphnia magna	CE50 = 13,9 mg/L CEsn = 4,3 mg/L	Aiguë	LILIUS et al (1995) CALLEJA et al (1993)
Diéthylstibestrol acetate	Daphnia magna	CE50 = 10 mg/L	Aiguë	CoArs et al (1976)
17a-Ethinylestradiol	Algue Daphnia magna	CE10 = 17,7 mg/L CE50 = 28,2mg/L NOEC = 0,01 mg/L	Inhibition de la croissance chronique	HALLING-SORENSEN et al. (1998)
Effluents hospitaliers contenant de la Mitomycine C et/ou cisplatine	Essai Umu C (bactéries)	Activités génotoxiques	Echantillons d'effluents hospitaliers	GIULIANA et al (1996)
Ibuprofen	Bactérie (Microtox ®) Ske/etonema costatum Daphnia magna	CE50 (5 mins)= 12,3 mg/L CE50 (96 hres)= 12,3 mg/L CE50 (48 hres)= 9,06 à 11,5 mg/L	Aiguë Inhibition de la croissance Aiguë	HALLING-SORENSEN et al. (1998)
Nicotine	Daphnia magna	CE50 = 3,7 mg/L CE50 = 5,7 mg/L	Aiguë	LILIUS et al. (1995) CALLEJA et al. (1993)
Propanolol HCI	Daphnia magna	CE50 = 17,7mg/L CE50 = 3,1 mg/L	Aiguë	LILIUS et al. (1995) CALLEJA et al. (1993)

111.6.5. Concentration de la substance active des médicaments dans le milieu aquatique

Il est rapporté dans la littérature que certains médicaments et leurs métabolites quittent le corps humain dans leurs formes actives et rentrent dans le réseau d'assainissement urbain (JONES et al, 2002). Ces molécules ont été détectés à différentes concentrations dans presque tous les compartiments des écosystèmes aquatiques et terrestres : les sédiments des canaux et rivières (JACOBSEN et BERGLIND, 1988), les sédiments d'origine marine (HEicroEN et al, 1995), les eaux de surface (WAGGOT (1981), les eaux souterraines (TERNES, 1998), l'eau destinée à la consommation humaine (HEBERER et STAN, 1996) et les sols (GILBERTSON et al (1990). Ces résultats résument en quelque sorte, l'absence ou la métabolisation incomplète de certains médicaments dans l'organisme vivant. Les mécanismes de dégradation de ces molécules durant leur séjour dans la STEP ne sont pas encore bien connus. Les informations rapportées dans la littérature sur la dégradation des médicaments par la STEP, donnent des résultats très différents sur leur biodégradabilité (BusER et al, 1999; DAUGHTON et ai, 1999).

Par ailleurs, l'Union Européenne (1994) propose une démarche pour l'évaluation des risques environnementaux des nouveaux médicaments. La Food and Drug Administration des Etats-Unis a introduit de nouvelles directives sur les médicaments (FDA, 1995).

La procédure pour l'évaluation du risque environnemental des médicaments destinée à la consommation humaine (EUROPEAN COMMISSION, 1994), fournit une méthode de calcul pour estimer quantitativement la concentration de la substance active d'un médicament dans les écosystèmes aquatiques. La concentration prévue dans l'environnement (PEC) des résidus médicamenteux peut être obtenue par l'application de la formule suivante :

PEC (pg/L) = A (100 -- R)10⁴/365 PVD Eq. 1

Où:

A (kg) = la quantité annuelle consommée dans l'état membre (du médicament considéré) ;

R (%) = pourcentage retenu par les processus d'épuration (adsorption par les boues, Hydrolyse, biodégradation, etc.) ;

P = la population totale de l'état membre ;

V (m³) = volume moyen d'eaux usées par habitant et par jour ;

D = facteur de dilution pour les eaux usées par les eaux de surface

Le rapport calculé entre cette concentration et les résultats des essais de toxicité permet de caractériser le risque environnemental des médicaments. Cette notion est développée dans le chapitre II.