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CETTE COMMUNICATION NE PEUT-ETRE CITEE SANS L'AUTORISATION PREALABLE OE L'AUTEUR CONSEIL,INTERNATIONAL POUR C.M. 1984/E : 23 L'EXPLORATION OE LA MER eta de 1a Qua1ite de'1'Environnament Marin -- -/-r~. Ct...·/L.,(l... '"' '------, EVOLUTION OE LA CONTAMINATION PAR , LES HYDROCARBURES DU "Gino" . par Pierre MICHEL (*) :.' .: _. . ,~ ,~ , ,. ABSTRACT On april 28. 1979. the liberian ship "Gino" sank by 120 m depth. in the west of Britany with 40 000 t of "Carbon black oil" (61 % of heavy aromatic hydrocarbons). Tho high specific gravity of the oil (d = 1~083)' maintained it on the bottom sea. Its,high viscosity reduced the oustspreading~ Fo~r ci6~~~ological cruses' have been madefrom 1980 to 1983 iri order'to'study:the contamination in sediments and fauna. Thescallops Pecten maximus'have been used to ~easure the , spaca/time evolution. For this species. the level for aromatic hydrocarbons ranged from'2 to 500 ppm (dryweight). More than 4 years was necessary to obtain the decontamination. ' RESUf"lE : Le 28 avril 1979. 1e bateau liberien "Gino" c'ouiait a I' Oliest da la Bretagne par 120 m de profondeur. avac 40000 tonnes da "Carbon black oil" (61 % d~hydrocarbures aromatiques lourds). La forte densite du produit : 1.083. a provoqua,son maintien sur ls fond. Sa forte viscosite a reduit la vitesse d'ecoulement st.la diffusion. Quatre campagnes oceanographiques. de 1980 a 1983 ont permis de suivre 1'evolution de 10 contamination du sediment et de la faune dans taut 1e secteur concerne. Les caqui1les Saint-Jacques Pecten maximus ont ete utilisees po ur suivre cette evolution geographique et temporelle. Les teneurs mesurees en hydrocarbures.aromatiques ont eta comprises paur catte espece entre' 2 et 500 ppm (chair seche). Plus ds'quatre annees ont eta necessaires,pour la dacontamination. La n~ture du produit si son comportement fant. da cet accident. un ~as, ~ans equivalent jusqu'a cstte date. ($) Institut Fran~ais de Recherche po ur l'Exploitation da la'Mer (IFREMer) rue de l'lle d'Yeu - B.P. n° '1049 44037 NANTES:CEDEX FRANCE ',' " 2 " ~ .. , I -'INTRODUCTION La 28 avri1 1979. 1e naviro 1ib~rien "Gino" ~tait €paronnA par le petrolier norvegien "Team Cantor" Es 35 milas au large de Brast et sombrait par 120'm de fond. L'~Äave6tai~ situ~e Es 5° 40"W et 48° 17 N: '. . Le "Gino" contenait 40 000 tonnes de residu petrolier lourd "Carbon blact oi1" dont la densit6 Cd = 1.083) superieure a celle de l'eau a provoque le maintien du produit au fond de la mer. La degradation progressive de l'epave a laisse s'~couler le polluant sur 18 fond pendant plus d'un an. La tras forte viscosite du petrole (6 800 cstl a limite l'extension da la nappe au fond da bmer. malgre des courants atteignant 70 cm/s. Les contröles effectues ont montr~ que'cette extension n'a pas depasse un rayon de 2 miles autour da l'epave. Par contra. l'extension da 1a pollution diffuse liss a la solubilisation des hydrocarburss et surtout a l'antrainement de fines particules de residu. a eta beau coup plus grande. Pour controler l'extension de cette contamination diffuse. et san evolution dans 1e tamps. quatre campagnes de prelovements et d'analyses ont ete r~alisees en 1980~ 1981. 1982.....~t, 1983 •. , . Nous avons tres largement utilise les coquilles Snint-Jacques ~ (Pecten maximus) vivant sur ces fonds et qui ont une capacite d'accumulation des hydrocarbures tout Es fait comparablea celle des maules et des huitres. Nous avons aussi mesur~ les hydrocarbures aromatiques ~a~s les sediments. bien que leur nature et leur granulometrie 1 a 3 mm soit peu favorable a une forts adsorption. Au total. pres de 1 000 analyses d'hydrocarbures aromatiques ont eta r6alisees. ' 11- METHODOLOGIE La mesure des hydrocarbures aromatiques totaux a ~t8effectu6e par 'couplage HPLC/spectrofluorascence selon une methode precedemment' decrite (1.2). L'expression das resultats est faite~n m~/k~ d'equivalent chr~sene. ci sont . les resultats obtenus par cette methode qui ontservi a etablir les'cartes de contamination en annexe. L'identification des hydrocarbures aromatiquos dans certains echantillons de coquillages Saint-Jacques a et~ reüliseo par couplago GC/MS avec une colonne capillairo ep Sil 5 da diametro 0.25 mm et de longueur 25 m. L'anolyse des hydrocarbures aromatiques dans los sediments a eta faite apres lyophilisation. sur 10 fraction do grenulometrio ,< 2 ml!l' ."' • L'anolyse des hydrocarburos üromatiquos dans los coquilles SaintJacques a ete feite independamment densIe muscle et dansles.viscores.Les r~sultats Gont exprimes par rapport au,poids de chair lyophi1isee. Nous.n'avons . rapporte ici quales resultats.concarnant les visceres. En,general.lacontamination du muscle est tr~s nettement inferieure. I . Irr - RESULTATS Le polluant d'oiigine et6it un residu petrolier contenant 61'%d'hydrocarbures' aromotques. 11.5 % d'hydrocarbures satures et 27.5'% de resines et d'asphalt8nes~ Dans les coquilles Saint-Jacques. la nat~ro du contaminant a eta etablie par coup lage GC/MS et comparee avec des extraits d'huitres encore contamin6s par 1e petrole de l'"Amoco-Cadiz" (tableau Il. On peut ,. .constater dans le cas du "Gino" une moindro proportion'des hydrocarbures de la familIe, des dibenzothiophenes et une proportion plus grande des aromatiques et alkyls aromatiques a 4 et 5 cycles (pyrenes. chrysones. ben?opyrenesl. Ce constat peut etre relie a la nature du polluant initial. En effet. pour les hydrocarbures du "Gino". la distillation simulse donnait 95 % de residu a 261°C et 50 % de residu B,404° C. ce qui temoigne d'une proportion importante d'hydrooarbures a haut'poids moleculaire. 3 L'extension da 10 contaminaticn co~mo elle apparait par l'onalyse des hydrocarblJres ara~atiques totaux dans les coquilles Saint-Jacques, a atteint en 1980 une superficie da 2 000 km 2 • Par la suite, cette contomination s'est encore 6tendue geographiqucment on 1981, mais avec une diminution simultans8 des concentration3 si l'on excopte quelqu8s stations prochos de l'epave. Une amelioration plus nette de 10 situation etait constats8 on 1982. L8 retour a dos toneurs en hydrocarbu~es pouvant etre consider88s comme normales intervenait on 1983 bien que quatre stations proches de l'epavo soient ancore sous l'influence de 10 pollution. En relation avec 185 fortes tenBurs on hydrocnrbures oromotiqu8s autour dB l'epave, nous avons note chez cette espece, des conditions physiologiques parfois defectueuses (atonie musculairo), ainsi quo dos mortalit8s recentes ou courn des campagnes 1980 et 1981. Ce constat peut nussi expliquer l'impossibi1ite de recolter des echantillons de coquilles Soint-Jacques dans la zone sud ouest proche de l'epove en 1982 ot 1983 ot tendrait a montrer un impact a long terms sur cette aspece. • Dans los sediments, la survaillcnce 0 donne des resultats beoucoup moins nets (voir cortes jointes). Le faible niveau de 10 contcmination, 1a granulometrie et 10 mobilit6 des sediments sur 10 fond ainsi qua In difficulte de prelever des echantillons representotifs, sont les causes de resultats ossez aleatoires. L'intarpretation de ces resultats pris iso16mont pourrait conduire ades hypotheses erronees. IV - CONCLUSIONS En resume, on peut dire que 10 pollution par los hydrocarbures du "Gino" ne somble guere avoir d'equivalent dans le monde du feit des caracteristiques physiques et du comportement tros particulior du petrole. Habituellement, 1e petrole 58 disperse rapidement en surface et atteint 185 zones littorolos. lei on contrairo, il est reste peu disperse et sur des fonds de - 120 m. 11 on est resulta une pollution diffuse etendue geographiquemont et durable dans 1e temps puisque 4 annues ont eta necessaires pour un retour a la normale. L'utilisation dos eoquilles Saint-Jacques comme temoins de contamination 8' est aver8S tres interossante et a pormis une cartographie. • V - BIBLIOGRAPHIE 1 - MICHEL (P.), 1981. - Mesuro glob~le des hydrocarbures aromatiques dans 1e8 produits marins par H P L C. - C.I.E.M. C.M. 1981/E : 54. 2 - MICHEL (P.), 1983. - Dosage global dos hydrocarbures aromatiques dans les organismes marins par CLHP - FLUORESCENCE. - in Manuel des analys8s chimiques enmlieu marin. - CNEXO BREST. ...----_--------- -~- - - 4 ~c lati 'Je . HY~~"OCil rbon i (~ent i fleu t i Oll '. Oibenzothicph~ne Cl - Oibenzothiophcne (OBT) DßT OBT OBT C5 - OBT C6 - DBT C2 C3 C4 -- 0,10 1, Q7 4,67 9,25 2,88 10,89 21,OS 12,99 5,09 3,51 0,71 Cl tl,22 6,58 7,29 5,35 - Phcnll:lthtc;,c C2 - Phc:;anthrc:-:~ C3 - P~~niJ.ntl:rcne e4 P:.:?n"iithrenc Cl - Pyrene --e4 - Pyrene Chrysc:lc Cl - Cht'ysene C2 - Chrysen::! Denzofluorcnthcnc Cl r~/rc:l~ Py:-~::~ C2 C3 P~,f~"'C:1C [lenzo (a) pyrenc Benzo (c) pyrcnc Perylena Cl ßenzcpyrcne - - 1,76 0,44 2,65 0,18 0,53 4,SS :0,51 5,09 F1 uorantla:ne • I C7 - OßT NJphtob2nzothiophene (t;ST) Phenanthl~~nc . . "Glno (scallops) 2,28 C3 - imT ~ - 0,35 2,45 - r:ßT C2 - NUT· . ,rAnoeo-tal! i z!l 'oysters) percent .. 8,~J5 10,73 6,33 1,05 1,10 0,34 0,38 G,05 9,95 . Q ,53 2,45 1 ,23 2.,25 0,35 1, 9~ 1,11~ 0,53 ---- ~ 6,99'" 6,06 .. 0,60 0,60 0,76 0,1 9 2,92 Tableau I .- GC/MS annlysis of aromatic hydrocarbons in marine biota 3 years after the pollution by the Amoco Cadiz and Ginu Oi15. 6.05\"/' - 48. 35t • 0 0 0, .0 0 .u. 4>- 0 • 0 . c>- 0 o 0 (Ja 0 0 0 ° .. 0 0 0 0 0 o o 0 U1 0 0 Hydrocarbures aromatiques o o • 0 o 2 mg/kg o 10 ----- 50 ----- o 0 -GINO· -1980 - Coquillea Saint Jacques 200 ----47. ~=t==:::::::::I===I:::::==:;===:::r===:=x====!===::3:======U45 4.30W ~, .., 6.05W·' . , 48. 35 0 0 .... 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 o 0 o °0 0 0 o 0 Hydrocarbtres'aromatiQues o 2 mg/kg o 10 ----- --- --. ·._·_0··.. __. -- .. _ ...- __- . - - - - - - -- - ._ -- - ••- - - - . . . • • . . ._. . "'_"""" . - - - - - - - - •. = __.:;-------- -----=-===~_'=_ 6.05W 48. F:::t:====::::::t:=::;;::=::r===:::±::===:=t:==:=:E::::::;::=:::::.t===c===x::==:::;:tt 35 .. • • 4> • • o • e' • o ';1" , .~: . ... . • • • o Hydrocarbu-:es aromatiques o " .:.~;\ • • GINO· • -1982 - • • Coquilles Saint Jacques 0 2 mg/kg 0 10 0 50 -- .... ------ 0 ' 200 .----- . 47. 45 4.30W 6.05W 48. 35 • 0 0 0 • 0 0 0 0 0 • 0 0 .t:J... 0 0 .. 0 0 • 0 0 0 o • o o o o " • o • Q o " • • • lI'GI'NO· • • -1983 - • Hydrocarbli"es aromatiques 0 • ,2 mg/kg ,/ \;, . Coquilles Saint Jacques 0 0 0 ----50 ----200. ----19 .' 47. 45r 4.30W 8.05W 48. 35 • • • • • • 0 • • 0 ~ • 0 0 0 • • •0 • • 0 0 • • • • • ~ • ,. • • • ..co • • • 0 • • • O· Q 0 • • 0 • • 4> • • • 0 • • • Hydrocarbll'es aromatiques • • • -1980 - • • Sediment o o 2 mg/kg o 10 ----- 50 ----- o O 200 ----- 47. l!:::===I~==:C:==::C===+===I:::===::x::===t=~==E===::X:::==~45 4.30W L .> -'ej)SW 48. 35 • • • • ~•• • • • • • • .IIL 0 • •• 0 0 • • • • 0 • • • 0 0 0 • ·0 0 • • • -0 0 • •, • • 0 • • .. • • • ~ 0 • • • ~ • Hydrocarbures aromatiques • • • • .. • -GINO· -1981- • • Sediment 0 2 mg/kg 0 10 --~-- 0 50 ._---- 0 200 ----- 47. 4Sr 4.30W ~~- ~- - - -- -------- 6.05W ~ 48. 35 • • • • • • 0°0 " • • 0 0 • • 0 • • • • • • 0 ~ 0 ~ • 0 0 0 I1Ydrocarbures aromatiques • • " .. , 0 0 0 • • 0 0 • • ~ ~ • • 4> • • • • • • 0 • 'GINO' -1982- • 0 • Sediment • • 0 2 mg/kg 0 ·10 -- .. -- 0 50 ----- 0 200 ----- 47. 45 4.30W ...