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Article Original Risques sanitaires liés à la consommation des produits maraîchers cultivés dans la zone urbaine et périurbaine de Bamako. Medical risks related to the consumption of the market-gardening products cultivated in the urban and periurbaine zone of Bamako. SAMAKE F 1, BABANA AH1 , YARO F 2, AG IKNANE A3, CISSE D2, TRAORE I 1, KANTE F1 ., KONE S2 SAMAKE F 1, BABANA A H1, YARO F K 2, CISSE D2, TRAORE I 1, KANTE F1 , KONE S2, DIALLO A2 TOURE H2 ,TOURE O2, SAKO M2, AG IKNANE A3. Laboratoire de Microbiologie de Sols FAST, UB, Bamako Nationale de la Sécurité Sanitaire des Aliments (ANSSA) 3 Institut National de Recherche en Santé Publique (INRSP) 1 2Agence RESUME Le maraîchage dans la zone urbaine et péri urbaine de Bamako a proliféré d’abord dans le district de Bamako et les zones proches de la ville. Il est devenu très intense dans la ville de Bamako, le long des cours d’eaux, des bas fonds et des zones considérées non appropriée. Cette pratique agricole courante pourrait avoir un impact négatif sur la santé des populations et sur l’environnement. Les eaux usées, les sols pollués et les intrants agricoles peuvent être sources de contaminants de produits maraîchers. La présente étude a été réalisée dans le but de rechercher les métaux lourds et les résidus des pesticides (organochlorés, carbamates) dans les produits maraîchers et déterminer la qualité microbiologique des produits maraîchers les plus cultivés dans les sites retenus pour évaluer l’exposition de la population aux risques sanitaires liés à la consommation des produits maraîchers. Une étude transversale par choix raisonné a été réalisée à Baguineda et Kati en zone périurbaine et à Bamako en zone urbaine en mai 2009. Dans chaque site deux types de prélèvement ont été réalisé selon la nature de l’eau d’arrosage (eau de surface et de nappe). Des analyses chimiques et microbiologiques ont été réalisées ainsi que l’analyse des contaminants chimiques pour la recherche de métaux lourds (Pb, cd), des organochlorés et des carbamates selon la méthode de spectrophotométrie à flamme. Le niveau de contamination de la laitue et des autres produits maraîchers par les coliformes totaux et fécaux, les salmonelles, excède largement les niveaux de contamination acceptables. Le plomb a été détecté dans tous les produits maraîchers par contre le Cadmium n’a été retrouvé que dans les échantillons de chou. Des concentrations de résidus de pesticides, souvent élevées, ont été retrouvées dans tous les produits maraîchers analysés. Souvent, on trouve plus d’un résidu de pesticide dans la même plante. Les fortes concentrations de résidu de pesticides détectées dans les produits maraîchers issus du maraîchage urbain et périurbain de Bamako constituent les principaux dangers auxquels sont exposés les consommateurs de ces produits. Pour minimiser les risques encourus par la population, il serait nécessaire de sensibiliser, former et informer les MALI SANTE PUBLIQUE 2011 TOME 1 producteurs et les consommateurs sur les risques liés à l’activité de maraîchage et à la consommation des produits issus du maraîchage. Mots clés : risque sanitaire, maraîchage, polluant microbiens, chimiques, Bamako. SUMMARY The truck farming in the urban and perished urban zone of Bamako proliferated initially in the district of Bamako and the zones close to the city. It became very intense in the town of Bamako, along the rivers, of bottoms melt and the zones considered no suitable. This practical agricultural current will be able it to have a negative impact on pubic health and the environment. Used water, the polluted grounds and the agricultural intrants can be sources of contaminants of market-gardening products. This study was carried out with an aim of To seek heavy metals and the residues of the pesticides (organochlorinated, carbamates) in the market-gardening products and to determine the microbiological quality of the market-gardening products most cultivated in the sites retained for evaluate the exposure of the population to the medical risks related to the consumption of the market-gardening products. A cross-sectional study by reasoned choice was carried out in Baguineda and Kati in zone périurbaine and in Bamako in urban zone in May 2009. In each site two types of taking away were carried out according to the nature of the water of watering (tablecloth and surface water). Chemical analyses and microbiological were carried out as well as A nalyse of the chemical contaminants for the research of heavy metals (Pb, Cd), of organochlorinated and D E S carbamates according to the method of spectrophotometry with flame. The level of contamination of lettuce and other market-gardening products by the total and fecal coliformes, the salmonellas, largely exceeds the acceptable levels of contamination. Lead was detected in all the market-gardening products on the other hand Cadmium was found only in the cabbage samples. Concentrations of residues of pesticides, often raised, were found in all the analyzed marketgardening products. Often, one finds more than one residue of pesticide in the same plant. The strong concentrations of residue of pesticides detected in N° 001 27 Article Original the market-gardening products resulting from the urban truck farming and périurbain from Bamako constitute the principal dangers to which the consumers of these products are exposed. To minimize the risks incurred by the population, it would be necessary to sensitize, train and inform the producers and the consumers on the risks related on the activity of truck farming and consumption of the products resulting from the truck farming. Key words: medical risk, maraîch age, pollutant microbial, chemical, Bamako. INTRODUCTION L’agriculture urbaine et périurbaine occupait 1,6 % de la superficie du district, soit près de 300 ha (1). Le maraîchage et l’arboriculture fruitière apparaissaient comme le secteur le plus dynamique de l’économique agricole urbaine (1,2). Selon l'Enquête-Budget-Consommation 1988-1989 (3), Bamako consomme annuellement 28402,4 tonnes de produits divers dont 22 931,9 tonnes de légumes soit 80,7 %. Cette activité maraîchère s’installe de façon anarchique le long des rails, à proximité des cimetières, des bas fonds en raison d’une nappe d’eau peu profonde. L’utilisation des eaux usées, de pesticides, d’engrais et des déchets urbains dans le maraîchage constituent une source de contamination physique, chimique et microbiologique (4,7). La méconnaissance des risques liés à l’utilisation des produits phytosanitaires et les eaux usées d’arrosage, constituent un danger pour les consommateurs. Au Sénégal, il a été démontré que plusieurs sources d’approvisionnement en eaux d’irrigation sont source de contamination des produits maraîchers en germes pathogènes (5,11). L’absorption de résidus des pesticides au travers des produits maraîchers présente des risques d’intoxication. L’exposition des populations peuvent être plus élevés si les produits sont consommés crus et sans désinfection préalable (7). La présente étude avait pour objectif d’évaluer la qualité sanitaire des produits maraîchers cultivés dans les zones urbaine et périurbaine de Bamako. MATERIEL ET METHODES Les zones d’études ont été choisies de façon raisonnée selon l’importance du marché et sa superficie cultivée en produits maraichers. Baguineda et Kati, en zone périurbaine, et un site par commune pour Bamako en zone urbaine ont été sélectionné. Des échantillons des produits maraîchers dominants des exploitations sélectionnés ont été prélevés par site retenu à Bamako, Kati et Baguineda. Dans chaque site deux types de prélèvement ont été réalisé selon la nature de l’eau d’arrosage (eau de surface et de nappe). MALI SANTE PUBLIQUE 2011 TOME 1 Des analyses chimiques et microbiologiques ont été réalisées pour l’ensemble des échantillons au laboratoire de la faculté des Sciences et technique. L’analyse des contaminants chimiques des échantillons de produits maraîchers a constitué à rechercher le plomb (Pb), le cadnium (Cd), les organochlorés et les carbamates selon la méthode de spectrophotométrie à flamme (16). Les résidus de pesticides (Deltaméthrine, Cypreméthrine, Endosulfan A, Endosulfan B, Dieldrine, Métolachlore, Heptachlore, Métamidophos, Monocrotophos, Chlorpyrifos, Profénofos) ont été recherchés et dosées par les méthodes suivantes : Détecteur à flamme photométrique (FPD), détecteur à capture d’électrons (μECD), Deutsche Forschangsgemeinshaft (DFG). Le seuil de détection pour les 7 premiers résidus était de 0,0125 mg/kg de plante. Pour les autres les seuils était supérieure ou égale à 0,050 mg/kg de plante. La détermination des contaminants microbiologiques des échantillons de produits maraîchers a consisté à rechercher et à dénombrer les coliformes totaux (CT) et fécaux selon la méthode NF EN ISO 4831-1, 1991, les Salmonelles (S) selon la méthode en ISO/DIS 6579, 2001. Les dangers liés à la consommation des produits maraîchers ont été identifiés par la recherche et le dénombrement des bactéries indicatrices de contamination fécale et les bactéries pathogènes ainsi que par la détection et le dosage des contaminants chimiques dans ces produits. L’effet toxicologique des contaminants biologiques a été caractérisé par la comparaison de la dose infestant des contaminants microbiologiques avec le niveau de contamination des produits maraîchers déterminé. L’effet toxicologique des contaminants chimiques a été caractérisé par la comparaison de la limite maximale de résidu (LMR) de la matière active des pesticides ou des métaux lourds dans la spéculation avec son niveau de contamination mesuré. L’exposition de la population a été estimée par la combinaison des facteurs d’exposition (fréquence d’ingestion et quantité ingérée) et le danger des contaminants. Le risque sanitaire lié à la consommation des produits maraîchers a été estimé par la combinaison du danger des contaminants chimiques et/ou biologiques et l’exposition potentielle de la population à ces dangers. Les risques pour la santé humaine liés à la présence de métaux lourds ou de résidus de pesticides dans les produits maraîchers ont été caractérisés selon la méthode de Covello (9). Cette méthode combine les aspects qualitatifs et quantitatifs de la toxicité et de l’exposition à un produit ou à une substance toxique pour déterminer un niveau quantitatif de risque. Aussi, pour évaluer les risques liés à la consommation des produits du maraîchage, nous N° 001 28 Article Original avons déterminé dans un premier temps la dose d’aliments qu’on peut consommer par jour sans effet néfaste (DJSE), puis la dose journalière acceptable (DJA) qui a été calculée à partir de la DJSE et de l’effet de sévérité (ES) de chaque aliment. L’effet de sévérité de chaque aliment est consigné dans un tableau fourni par l’OMS et la FAO. RESULTATS Niveau de contamination des produits maraîchers par les pesticides La dieldrine a été retrouvée dans toutes les spéculations à une concentration variant de 0,049 à 1,11 mg/kg. Sa concentration la plus élevée a été retrouvée dans la laitue (Tableau N°1). D’autres pesticides ont été retrouvés dans d’autres spéculations comme les choux, les patates et autres produits maraichers à des concentrations supérieures au seuil de détection (Tableau 1). Niveau de contamination par le plomb (Pb) et le cadmium (Cd) des produits maraîchers. Toutes les spéculations examinées sont contaminées par le plomb et le cadmium (Tableau 2). Une forte concentration de Pb (0,133 mg/kg) a été retrouvée dans la laitue et la betterave (0,093 mg/kg). Le Cadmium n’a été détecté que dans les échantillons de chou et à une concentration de 0,018 mg/kg de chou. Niveau de contamination microbiologique des produits maraîchers. Le niveau de contamination pour 100 grammes de plantes par les coliformes totaux étaient de 6,5 104 ufc à la rive droite, 4,7 104 ufc à la rive gauche et de moins de 0,5 104 ufc à Baguinda et Kati. Les coliformes fécaux avaient été retrouvés à Kati et à la rive gauche avec respectivement 2,7 104 ufc et 2,1 104 ufc. Les salmonelles ont été détectées sur toutes les plantes provenant de tous les sites étudiés avec un niveau de 47±4,3 à Kati, 18,5 ±3,5 à la rive droite, 10,6±6,8 à Baguineda et 4 ±2,8 à la rive gauche. Les sols de la rive gauche étaient contaminés par tous les germes recherchés (coliformes totaux, C. fécaux et salmonelles) alors que ceux. Les sols de la rive droite par contre n’étaient que par coliformes totaux avec un niveau de contamination de 450±34 104 germes. L’eau d’arrosage des deux rives n’était pas contaminée par les salmonelles. Par contre, elle l’était en coliformes totaux et fécaux avec pour la rive gauche 43,3±3,5 103 coliformes totaux et 3,3 ±1,2 103 coliformes fécaux. Pour la rive droite il y avait 16±6 104germes (Tableau 5). Evaluation de l’exposition de la population Les résultats obtenus ont montré un niveau de contamination microbiologique des spéculations de l’eau d’arrosage et des sols. Des résidus de pesticides ont été détectés dans les spéculations mais avec des niveaux de contaminations inférieurs MALI SANTE PUBLIQUE 2011 TOME 1 aux seuils de toxicité (Tableaux 4, 5). Discussion La concentration la plus élevée de dieldrine a été retrouvée dans la laitue avec une concentration dix fois supérieure à la limite maximale de résidus établie par le Codex Alimentarius. Les concentrations de plomb et de Cadmium mesurées dans les produits maraîchers sont inférieures aux limites acceptables qui sont respectivement de 0,3 mg/kg de Pb et de 0,2 mg/kg de Cd dans les légumes feuilles, et de 0,1mg/kg de Pb et de Cd dans les légumes –racines et tubercules, légumes – tiges. Cependant, comme dans le cas des pesticides, ces métaux ont une forte capacité d’accumulation qui fait que ces concentrations, bien que faibles, peuvent constituer des dangers à moyen ou long terme pour les grands consommateurs de produits maraîchers. Il existe une corrélation significative entre le niveau de contamination en coliformes totaux des eaux d’arrosage et des sols (R2 = 0,99), d’une part, et, entre celui des sols et des plantes cultivées sur ces sols (R2 = 0,96) d’autre part. Ainsi, les eaux d’arrosage pollueraient plus les sols que les plantes et que la principale source de pollution des plantes restait le sol. Nos résultats sont comparables à ceux observés au Ghana en 2004 par Amoah et al. (6) qui, trouvait que le niveau de contamination des plantes était plus élevé en saison pluvieuse qu’en saison sèche et raison de la forte contamination des sols en saison pluvieuse. L’utilisation de la fumure organique dans la production maraîchère augmente fortement les niveaux de contaminations des produits maraîchers par les salmonnelles (R2 = 0,99). A l’inverse, plus la superficie cultivée augmente, moins les plantes sont contaminées par les microorganismes (R2 = -0,99). Ceci pourrait être lié au fait que le maraîcher est obligé d’utiliser des engrais chimiques, qui baissent le niveau de contamination des sols et par conséquent des plantes. Nos résultats nous ont permis de déterminer un niveau alimentaire saint ou niveau d’ingestion sans risque (NISR) pour le Pb de 4,12 mg/kg de plante, le Cd (0,12 mg/kg de plante), la Dieldrine (0,006 mg/kg de plante), l’Endosulfan A (0,003 mg/kg de plante) et le Chlorpyrifos (0,06 mg/kg de plante). Selon les données de la DNSI, la consommation moyenne des produits maraîchers était de 30 kg par personne et par an, soit 82 g par personne et par jour (3). Les résultats d’une enquête légère intégrée menée par la DNSI auprès des ménages montrait que 36,5 % des ménages du district de Bamako consommaient des légumes tous les jours. Ainsi, on évalue l’exposition potentielle de la population de Bamako à 36, 5%, soit 455 644 personnes qui consommeraient quotidiennement les légumes. Le niveau d’ingestion journalier sans risque moyen des principaux produits maraîchers était de 144,5 g. N° 001 29 Article Original Ainsi, en fonction de la nature et de la limite maximale acceptable du résidu de pesticide contaminant, les quantités journalières sans risque sanitaire qu’un homme de 60 kg pourrait consommer La présence dans les eaux d’arrosage et sur les produits maraîchers de germes pathogènes (coliformes, salmonelles), constitue un risque pour les producteurs et les consommateurs de développer des pathologies d’origine bactérienne à Escherichia coli entérotoxique (gastro-entérites), Shigella dysenteriae (Dysenterie bactérienne), Salmonella typhi (fièvre typhoïde). Les métaux lourds (Plomb, Cadnium) ont été retrouvés dans les produits maraîchers à des concentrations faibles, mais avec un risque d’accumulation en raison de leur forte consommation. Les sols et les eaux d’arrosage contiennent très peu de résidus de pesticides. Aussi, nous n’avons pu détecter que la Dieldrine dans un échantillon de sol de la rive gauche arrosé par les dans la laitue, la patate, la betterave et le chou ont été déterminées (Tableau 4). CONCLUSION eaux de surface. Par contre, des concentrations, souvent élevées, ont été trouvées dans tous les produits maraîchers analysés avec plus d’un résidu de pesticide dans la même plante. Toute fois, la caractérisation des risques soufre de l’insuffisance des données précises sur la fréquence d’ingestion et la quantité ingérée des différentes spéculations. Alors, pour une meilleure évaluation de l’exposition de la population et surtout pour l’évaluation plus correcte des risques sanitaires liés à la consommation des produits maraîchers, nous recommandons l’approfondissement de l’évaluation de l’exposition par l’étude de fréquence et la quantité la consommation des différentes spéculations. Tableau 2 : Niveau de contamination des produits maraîchers de Bamako, Kati et de Baguineda par le plomb et le cadmium. Concentrations des métaux mesurées (mg/Kg) Échantillons Plomb* Cadmium** Laitue 0,133 (0,3)* ND (0,2)** Betterave 0,093 (0,1)* ND (0,1)** Chou 0,035 (0,3)* 0,018 (0,2)** Patate 0,0389 (0,1)* ND (0,1)** Autres produits maraîchers 4,394 ND *Concentration maximale acceptable de plomb ; ** Concentration maximale acceptable de Cadmium Tableau 1 : Niveau de contamination par les résidus de pesticides des produits maraîchers de Bamako, Kati et Baguineda. Produits maraîchers Résultats (mg/Kg de plante) LMR non établi par le codex Laitue Deltamethrine = 0,102 LMR non établi par le codex Metolachlor = 0,145 LMR non établi par le codex EndosulfanA = 0,042 LMR non établi par le codex EndosulfanB = 0,01 LMR non établi par le codex Dieldrine = 1,11 Betterave Patate Chou Autres produits maraîchers Deltamethrine = 0,046 Dieldrin = 0,029 Deltamethrine = 0,063 EndosulfanA = 0,029 Dieldrine = 0,088 Metolachlore = 1,35 EndosulfanA = 0,048 EndosulfanB = 0,039 Dieldrine = 0,19 Deltamethrine = 0,036 Chlorpyrifos = 0,69 EndosulfanA = 0,032 EndosulfanB = 0,25 Metolachlore = 0,087 Dieldrine = 0,049 Deltamethrine = 0,072 LMR non établi par le codex <LMR = 0,1 mg/Kg LMR non établi par le codex <LMR = 0,05 mg/Kg <LMR = 0,1 mg/Kg LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex <LMR = 1 mg/Kg LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex LMR non établi par le codex Tableau 3. Niveau d’ingestion journalier sans risque des principaux produits maraîchers. Produits maraîchers Résidus de pesticides contaminants Quantités/jour sans risque sanitaire (g de plante) Laitue Dieldrine 5,40 Andosulfan A 140 Patate Dieldrine 95,23 Andosulfan A 103,45 Betterave Dieldrine 207 Chou Dieldrine 316 MALI SANTE PUBLIQUE 2011 TOME 1 N° 001 30 Article Original Tableau 4: Niveau d’ingestion journalier sans risque des principaux produits maraîchers. Produits maraîchers Résidus de pesticides contaminants Laitue Dieldrine Andosulfan A Dieldrine Andosulfan A Dieldrine Dieldrine Patate Betterave Chou Quantités/jour sans risque sanitaire (g de plante) 5,40 140 95,23 103,45 207 316 Tableau 5: Niveau de contamination des eaux d’arrosage, des sols et de la laitue à Bamako. Rive gauche Rive gauche Rive gauche Rive droite Rive droite Rive droite Laitue Sol Eau Laitue Sol Eau Flore totale (20,3 ± 2,3).103 (12,0 ± 1,7).105 (20,3 ± 2,3).103 (7,0 ± 1,7).106 (24 ± 4).106 (2,3 ± 0,6).106 C. Totaux (3,6 ± 1,2).103 (3,3 ± 0,6).104 (43,3 ± 3,5).103 (13 ± 6).104 (450 ± 34).104 (16 ± 6). 104 C. fécaux (2,0 ± 1,0).103 20 .103 (3,3 ± 1,2).103 105 0 (100 ± 60).103 Salmonelles (2,6 ± 0,6).103 (2,3 ± 0,6).103 0 0 0 0 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. Coulibaly B. (2002). Le maraîchage à Bamako: À la recherche d’un espace vital perdu. Agriculture traditionnelle, (2002), In L'ESSOR : Quotidien National d'Information du Mali. 2. Sidibé H.’1997) Etude de la pauvreté des ménages en milieu urbain et périurbain: Bamako et Ségou. Bamako, 1997, OXFAM/BAAP. 3. DNSI. Enquête- budget – consommation, 1994, Vol2. Ministère du plan, Bamako Mali. 4. Hamadoun M. L'essor industriel au Mali : la problématique des déchets de la zone industrielle de Bamako. In : Programme de petites subventions pour la recherche en population et développement. 1995, Rapport de synthèse, 12 p. 5. Niang S. 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