Devenir atmosphérique des pesticides : Distribution entre les différentes phases de l'atmosphère et oxydation photochimique

par Valérie Feigenbrugel

Thèse de doctorat en Chimie physique

Sous la direction de Philippe Mirabel et de Stéphane Le Calvé.

Soutenue en 2005

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Cette thèse porte sur le devenir atmosphérique des pesticides. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à leur distribution entre les différentes phases de l’atmosphère et à leur oxydation photochimique. La distribution des pesticides entre les phases aqueuse et gazeuse de l’atmosphère dépend de leur constante de Henry tandis que leur distribution entre les phases gazeuse et particulaires de l’atmosphère dépend de leur pression de vapeur. Les constantes de Henry de pesticides et de composés phénoliques, utilisés comme adjuvants dans les formulations de pesticides, ont été déterminées en fonction de la température (278 – 301 K). Les résultats obtenus constituent des premières déterminations expérimentales pour un certain nombre de composés, en particulier pour les dépendances en température de la constante de Henry. Des mesures de pression de vapeur du phénol ont permis de vérifier le bon fonctionnement du dispositif de mesures de pression de vapeur. Une autre partie de ce travail a consisté à élaborer, mettre en place et valider un appareillage de mesure des coefficients d’absorption molaire et des spectres d’absorption des pesticides. Le bon fonctionnement du nouveau dispositif expérimental a été vérifié par le bon accord de nos spectres d’absorption de l’acétone avec la littérature. Ce même dispositif a permis de suivre la photolyse en phase aqueuse de plusieurs composés. La constante de photolyse du dichlorvos, la constante de vitesse de réaction du radical OH avec le dichlorvos ainsi que son mécanisme de dégradation par les radicaux OH ont été déterminés dans une chambre de simulation atmosphérique à irradiation naturelle (Euphore, Valence, Espagne). Nos résultats expérimentaux ont mis en évidence la formation de monoxyde de carbone et de phosgène. Les implications atmosphériques sont discutées en terme de durée de vie des pesticides et des phénols étudiés, ceci de manière à évaluer leur impact sur la qualité de l’air.

  • Titre traduit

    Atmospheric fate of pesticides : Distribution between different atmospheric phases and photochemical oxidation


  • Résumé

    The purpose of this thesis was to determine the atmospheric fate of pesticides: we focused on their atmospheric partitioning and on their photochemical oxidation. The atmospheric partitioning of pesticides between the aqueous and the gaseous phases depends on the Henry’s law constant, while their partitioning between the gaseous and the particular phases depends on the vapour pressure. Henry’s law constants of pesticides and of phenolic compounds have been measured as a function of temperature (278 – 301 K) and as a function of salinity. The obtained experimental results are the first temperature dependence for most compounds. Our results have been used to estimate their fractions in both gas and aqueous phases. Experimental vapour pressure measurements of phenol were in good agreement with literature. The molar extinction coefficient of 9 compounds have been measured with a new set-up by UV absorption spectroscopy under deuterium- and mercury-lamp irradiation. Molar extinction coefficient measurements of acetone were carried out to validate the new set-up. Direct photolysis of 8 compounds has been investigated with the same set-up under a Xenon lamp irradiation. Our results have been used to estimate if the studied compounds could be photodissociated in the environment. The photolysis rate constant of dichlorvos, the rate constant of OH reaction with dichlorvos and the oxidation mechanism of dichlorvos with the OH radicals have been determined in the Euphore photoreactor (Valencia, Spain). Phosgen and CO have been found as the major oxidation products of the OH reaction with dichlorvos. The atmospheric implications are discussed in term of lifetimes, in order to assess the impact of these studied pesticides and phenols on air quality.

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  • Détails : 1 vol. (205 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Cote : Th.Strbg.Sc.2005;4928
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