Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2017
Langue
Français
Résumé
Au cours des dernières années, la conscientisation écologique des populations a stimulé de façon importante l’intérêt qu’elles portent à la protection de l’environnement. Des comportements favorisant le développement durable et permettant la préservation à long terme de l’environnement comme le compostage sont maintenant répandus. De par sa nature, le compostage nécessite l’action des microorganismes. À chaque phase de compostage correspondent des populations de microorganismes caractéristiques et, par conséquent, des émissions de bioaérosols qui leur sont propres. Plusieurs gaz peuvent également être présents dans l’air ambiant lors des activités de compostage. Les travailleurs de ces milieux peuvent donc être exposés à des agents chimiques et biologiques.
L’objectif de cette étude était de comparer les concentrations des contaminants présents dans l’air ambiant de trois sites de compostage traitant des matières organiques différentes c.-à-d. des résidus organiques triés à la source provenant d’une collecte à trois voies, des fumiers provenant d’une ferme de bovins laitiers ainsi que des carcasses et des tissus animaux provenant d’une ferme porcine; et ce, afin d’en estimer les risques pour la santé.
Des différences sur le plan des concentrations et des types de contaminants ont été observées dans les centres étudiés, et ce, tant au regard des microorganismes que des composés gazeux. Ce projet a permis de montrer que le compost favorise l’activité biologique en produisant une augmentation significative des concentrations de microorganismes cultivables dans l’air ambiant des centres de compostage. La méthode de la réaction de polymérase en chaîne (PCR) a permis de démontrer la présence de Legionella spp et pneumophila dans l’air d’un des centres, celle de Saccharopolyspora rectivirgula lors de quelques interventions et la présence soutenue des Mycobacterium spp dans l’ensemble des centres de compostage. Ces résultats démontrent que les analyses de biologie moléculaire à l’aide de marqueurs spécifiques peuvent avoir un apport important en matière d’évaluation du risque microbien. L’utilisation de ces marqueurs pourrait permettre une évaluation rapide, spécifique et mieux ciblée du risque microbiologique des centres de compostage. L’évaluation de la biodiversité a permis d’établir l’existence d’une aérosolisation préférentielle du phylum Actinobacteria et du genre Mycobacterium spp. Cela signifie que bien qu’elles ne soient pas les bactéries les plus nombreuses dans la composition du compost, leur présence dans l’air par rapport aux autres groupes microbiens semble favorisée.
L’étude de la granulométrie des particules a permis de démontrer que les diamètres aérodynamiques des particules fluorescentes et totales étaient inférieurs à 10 µm. Ces deux types de particules ont donc la capacité de pénétrer profondément dans les poumons. Le pH et la teneur en eau sont les seuls paramètres permettant d’établir un lien avec les concentrations de contaminants microbiens.
Abstract
L’exposition des travailleurs du compost aux microorganismes et aux gaz est démontrée. Bien que la durée de l’exposition soit limitée dans la majorité des cas, une protection respiratoire pourrait être souhaitable.
In recent years, growing ecological awareness has significantly increased people’s interest in environmental protection. Behaviours that promote sustainable development and long-term preservation of the environment, such as composting, are now widespread. By its very nature, composting requires the action of microorganisms. Each phase of composting involves its own characteristic microorganism populations and, as a result, the release of corresponding bioaerosols. A range of different gases may also be present in the ambient air during composting activities. This means that composting workers may be exposed to chemical and biological agents.
The study compared the concentrations of contaminants found in the ambient air of three composting plants that processed different kinds of organic materials—i.e., organic waste sorted at source from a three-stream collection system, manure from a dairy farm, and carcasses and animal tissues from a hog farm—in order to assess the related health risks.
Differences in concentrations and types of both microorganisms and gaseous compounds were observed at the three plants. The study showed that compost promotes biological activity by producing a significant increase in cultivable microorganism concentrations in the ambient air of composting plants. The polymerase chain reaction (PCR) method revealed the presence of Legionella spp and Legionella pneumophila in the air at one of the plants, that of Saccharopolyspora rectivirgula in some instances and the sustained presence of Mycobacterium spp. in all of the plants. These results show that molecular biology analyses using specific markers can make a valuable contribution to microbial risk assessments. The use of these markers could enable quick, specific, better-targeted assessment of microbial risk in composting plants. The evaluation of biodiversity established the existence of preferential aerosolization of the phylum Actinobacteria and the genus Mycobacterium spp. This means that even though they are not the most prevalent bacteria in compost, conditions seem to favour their presence in the air over other groups of microbes.
Examination of particle size distribution showed that the fluorescent and total particles measured less than 10 µm in aerodynamic diameter. These two types of particles are therefore able to penetrate deep into the lungs. The pH and water content are the only parameters that can be linked to microbial contaminant concentrations.
The exposure of composting plant workers to microorganisms and gases has been demonstrated. Although in most cases the length of exposure is limited, respiratory protection may be desirable.
ISBN
9782896319220
Mots-clés
Compostage des ordures, Garbage composting, Élevage, Livestock rearing, Aérosol, Aerosol, Pollution atmosphérique, Atmospheric pollution, Bactérie, Bacteria, Dimension des particules, Particle size, Travaux agricoles, Agriculture operation, Granulométrie, Particle size determination, Évaluation du risque, Hazard evaluation, Élimination des déchets, Waste disposal
Numéro de projet IRSST
2012-0029
Numéro de publication IRSST
R-960
Citation recommandée
Marchand, G., Bonifait, L., Veillette, M., Pépin, C., Beaudet, Y., Légaré, É., . . . Cloutier, Y. (2017). Évaluation des bioaérosols et des composés gazeux émis lors des compostages de résidus agroalimentaires et résidentiels (Rapport n° R-960). IRSST.