Substances toxiques

L’accumulation de microplastiques dans le milieu marin est connue et étudiée depuis plusieurs dizaines d’années. Les microplastiques sontdes particules de taille inférieure à 5 mm qui proviennent, en partie, des microbilles contenues dans certains produits de soins corporels (dont la vente au Canada est dorénavant interdite) et des fibres synthétiques provenant du lavage des vêtements. Toutefois, une grande proportion des microplastiques, appelés microplastiques secondaires, est issue de la fragmentation et de la dégradation des plastiques de « plus grandes tailles ». Ceux-ci proviennent de produits de consommation comme les contenants et emballages et autres produits à usage unique.

On retrouve la présence de microplastiques dans l’eau de surface et les sédiments du Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais.

Ce projet du Plan d’action Saint-Laurent vise à :

1) établir des méthodes d’analyse des microplastiques robustes et standardisées, dans une optique de surveillance environnementale
2) évaluer des sources de microplastiques dans le Saint-Laurent et de leur biodisponibilité.
 

Ultimement, le projet a pour objectif d’évaluer le risque des microplastiques, dans un contexte d’effet cumulatif, pour la santé des organismes aquatiques.

À elle seule, la ville de Montréal rejette 50 % des eaux usées du Québec. De nombreux contaminants, comme des résidus de médicaments, des retardateurs de flammes ou des produits de soins corporels, se retrouvent ainsi dans le fleuve. Les eaux usées de Montréal contiennent aussi des microorganismes pathogènes. La municipalité a donc décidé d’utiliser la technique de l’ozonation pour les éliminer. Une fois dans l’eau, l’ozone se transforme en oxygène, lequel ne crée pas de pollution par lui-même. Cependant, l’ozone est aussi un agent oxydant très puissant qui peut transformer certains contaminants du fleuve en sous-produits encore plus toxiques. De plus, la vie aquatique pourrait souffrir de l’excès d’oxygène apporté par les eaux traitées par l’ozonation.
Pour ce projet, nos scientifiques étudient la manière dont l’ozonation affecte les organismes aquatiques. Par ailleurs, ils inventorient les substances à risque et vérifient comment elles se transforment et s’accumulent dans la faune aquatique tout au long de la chaîne alimentaire.

Au cours des dernières décennies, de nombreuses études ont rapporté la présence de composés pharmaceutiques dans l’environnement. Les rejets des stations de traitement des effluents municipaux comportent notamment la présence d’anti-inflammatoires, d’antibiotiques et d’antidépresseurs. Les effets de ces substances dans l’environnement font également l’objet d’études de leur toxicité sur les organismes aquatiques.

En revanche, les cytostatiques, utilisés en médecine pour détruire rapidement les cellules cancéreuses, n’ont fait l’objet que de peu d’études. Or, l’utilisation croissante de ces substances pour le traitement des cancers est préoccupante. Même si les cytostatiques sont administrés principalement dans les hôpitaux, de plus en plus patients poursuivent à la maison leur traitement et ces composés pharmaceutiques se retrouvent finalement dans les eaux usées municipales. Plusieurs études confirment la faible dégradation des cytostatiques dans les stations de traitement des eaux traditionnelles. L’étude des effets des cytostatiques dans l’environnement, dont leur toxicité sur les organismes aquatiques dans les eaux de surface réceptrices des effluents, donc celles en aval de région de Montréal, entamée entre 2016 et 2021 se poursuivra dans cette phase 2021-2026 du Plan d’action Saint-Laurent.

Au cours du dernier siècle, plusieurs facteurs ont contribué à transformer le Saint-Laurent. Après avoir subi un remodelage de son lit, une forte artificialisation de ses berges, une érosion accrue des îles fluviales, le fleuve a reçu un apport important de contaminants comme le mercure, les biphényles polychlorés (BPC) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) provenant de nombreuses sources industrielles et municipales.

Aujourd’hui, de nouveaux enjeux liés à la biodiversité aquatique apparaissent avec la prolifération de contaminants d’intérêt émergent (CIE). Pensons, par exemple, aux retardateurs de flammes, aux substances perfluorées (PFAS), aux nanoparticules pour ne nommer que ceux-là. 

Les scientifiques détiennent encore peu d’information sur les effets biologiques reliés à la pollution diffuse et à la synergie des CIE, ainsi que sur le transfert de ces contaminants vers la chaîne alimentaire.  Pendant que les recherches et les échanges se poursuivent à ce sujet, les scientifiques ont élaboré une fiche d'information qui dresse le portrait des substances d’intérêt émergent dans les sédiments et les sédiments en suspension. 

À elle seule, la ville de Montréal rejette 50 % des eaux usées du Québec. De nombreux contaminants, comme des résidus de médicaments, des retardateurs de flammes ou des produits de soins corporels, se retrouvent ainsi dans le fleuve. Les eaux usées de Montréal contiennent aussi des microorganismes pathogènes. La municipalité a donc décidé d’utiliser la technique de l’ozonation pour les éliminer. Une fois dans l’eau, l’ozone se transforme en oxygène, lequel ne crée pas de pollution par lui-même. Cependant, l’ozone est aussi un agent oxydant très puissant qui peut transformer certains contaminants du fleuve en sous-produits encore plus toxiques. De plus, la vie aquatique pourrait souffrir de l’excès d’oxygène apporté par les eaux traitées par l’ozonation.

Dans le cadre de ce projet, nos scientifiques étudient la manière dont l’ozonation affecte les organismes aquatiques. Par ailleurs, ils identifient les substances à risque et vérifient comment elles se transforment et s’accumulent dans la faune aquatique tout au long de la chaîne alimentaire. 

Les effets des médicaments contre le cancer sur les organismes aquatiques ont été peu étudiés. Bien que ces médicaments soient généralement présents à de faibles concentrations dans les effluents municipaux, on les soupçonne d’être toxiques pour les organismes aquatiques, en plus d’entraîner chez eux des mutations et des cancers. D’ailleurs, des questions se soulèvent sur la génotoxicité de ces médicaments retrouvés dans les rejets municipaux, selon des études récentes. Or, puisqu’ils sont peu dégradés dans les stations de traitement des eaux usées traditionnelles, ces médicaments, excrétés par les patients, risquent d’être détectés dans les milieux aquatiques.

Il est donc important d’acquérir des connaissances sur le potentiel de danger associé à ces substances pour être en mesure d’établir les risques qu’ils présentent pour le milieu aquatique. Les scientifiques mettent au point des méthodes pour analyser ces contaminants dans le fleuve. Ils surveillent ainsi leur présence dans les eaux fluviales près de Montréal. Enfin, ils étudient les effets de ces médicaments sur les invertébrés et les poissons.

Les données produites pour cette étude permettent de déterminer l’étendue du problème associé à la présence de médicaments contre le cancer dans le Saint-Laurent. Ces résultats sont utilisés pour définir les besoins d’acquisition de connaissances ultérieurs sur ces substances.

Avec l’interdiction d’utiliser de nombreuses substances organiques, un suivi environnemental efficace, l’épuration des eaux usées et la sensibilisation de la population, la contamination des sédiments et des eaux du fleuve a grandement diminué au cours des 40 dernières années. Malgré ces efforts, de nouveaux contaminants sont détectés dans l’environnement, comme les siloxanes, les phtalates, les retardateurs de flamme et les nanoparticules. 

Ce projet vise la création d’une plateforme de rencontres où les scientifiques peuvent partager leurs connaissances et établir une stratégie commune pour l’étude des contaminants présents dans l’écosystème fluvial. De tels échanges s’avèrent essentiels à cause de la complexité de l’écosystème du Saint-Laurent. En effet, la variation des courants et des niveaux d’eau, ainsi que la présence de différentes masses d’eau sont susceptibles d’influencer la dispersion des contaminants et leurs effets sur la faune aquatique.

Les rejets urbains représentent une source de pollution importante, et le Saint-Laurent reçoit 50 % des rejets d’eaux usées du Québec. Ces rejets contiennent des substances pharmaceutiques de diverses formes. 

Ce projet vise à évaluer :

• le transport et le potentiel de bioaccumulation des substances pharmaceutiques présentes dans le panache de dispersion de l’effluent majeur de la ville de Montréal;
• les effets des procédés de traitement et de désinfection des eaux usées sur les formes chimiques et le potentiel toxique des substances pharmaceutiques;
• l’exposition et le transfert trophique des substances pharmaceutiques dans l’environnement aquatique et terrestre (riveraine);
• les effets écotoxicologiques associés à l’exposition aux substances pharmaceutiques.

Cette initiative apportera un éclairage sur les impacts des rejets de substances pharmaceutiques sur l’environnement et sur la santé humaine.

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Depuis quelques années, certains participants du Plan d’action Saint-Laurent recueillent des données sur les produits pharmaceutiques et de soins personnels observés dans le Saint-Laurent. Ce projet vise à interpréter conjointement les données recueillies et à diffuser cette information.

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Le Saint-Laurent, dans la région de Québec, reçoit des effluents municipaux, dont les principaux proviennent de Québec et de Lévis. Comme le Saint-Laurent est utilisé dans cette région comme source d’eau potable et pour la pratique d’activités récréatives, il apparaît important de caractériser la nature, la charge et la dispersion des contaminants provenant de l’amont, ainsi que de ceux qui sont rejetés localement.

Le projet est de constituer une équipe pour évaluer les risques que représentent ces effluents pour l’écosystème et pour la santé humaine. Dans une première phase, on mettra sur pied cette équipe multidisciplinaire, où seront représentées les différentes instances concernées, et on élaborera le projet en tenant compte de tous les aspects, dont le montage financier à mettre en place.

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Ce projet vise à profiter de la synergie entre les groupes de Prévision numérique environnementale et de Suivi de l’état du Saint-Laurent afin de générer de l’information (données, cartes, indicateurs, etc.) reflétant l’état de la contamination du lac Saint-Pierre par les pesticides. Ces données permettront de localiser les zones les plus affectées par la contamination des eaux dans le lac Saint-Pierre. Elles pourront ainsi permettre de revoir, au besoin, l’emplacement des sites d’échantillonnage dans le lac Saint-Pierre et d’ajuster le plan d’échantillonnage.

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Des indicateurs seront mesurés pour chaque strate historique de sédiments. Ces paramètres permettront d’évaluer certains impacts anthropiques sur les milieux humides du lac Saint-Pierre tels que l’influence des eaux usées municipales et industrielles, l’apport agricole, la variation des niveaux d’eau, le dragage et les changements climatiques. Ce projet permettra ainsi de mieux comprendre la dynamique temporelle et spatiale de certains habitats essentiels pour l’écosystème du Saint-Laurent. 

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Ces dernières années, l‘écosystème du Saint-Laurent a été perturbé par l’introduction d’espèces exotiques envahissantes. Parmi celles-ci, le gobie à taches noires, espèce très compétitive, a profondément modifié la dynamique trophique du fleuve Saint-Laurent. De plus, une étude récente des chercheurs du ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF) démontre que le gobie représente dorénavant la principale proie de plusieurs poissons prédateurs. Espèce benthique et peu mobile, le gobie à taches noires peut également s'exposer de manière importante aux contaminants d’origine domestique accumulés dans les sédiments. Avant l’arrivée du gobie à taches noires, ces contaminants étaient confinés dans les moules zébrées, une proie reconnue pour concentrer les contaminants présents dans son environnement, rendant non disponibles ces contaminants pour la majorité des autres espèces de poissons. La prédation de la moule zébrée par le gobie à taches noires crée une voie de transfert des contaminants vers les poissons et les oiseaux piscivores. La détermination du risque écotoxicologique que représente le gobie à taches noires et l’évaluation de son rôle dans la chaîne alimentaire et dans le transfert des contaminants classiques et d’intérêt émergent vers les poissons d’intérêt sportif et les oiseaux piscivores permettra d’évaluer le risque de contamination des prédateurs ainsi que les risques pour la santé humaine.

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Les scientifiques possèdent peu d’information sur les effets biologiques de la relation entre la pollution diffuse, la synergie des contaminants dans le milieu et le transfert de ces contaminants vers la chaine trophique. La mise sur pied d’un groupe de travail regroupant différents professionnels réalisant des activités de recherche et de monitorage dans le fleuve Saint-Laurent permettra d’améliorer les connaissances sur les substances d’intérêt émergent et sur d’autres substances toxiques, persistantes et bioaccumulables, ainsi que la mise en œuvre de projets liés à cette problématique. 

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Le lac Saint-Pierre est un lac fluvial du Saint-Laurent qui soutient une importante activité économique. La richesse de sa biodiversité en fait un site d’intérêt international. Toutefois, la dégradation de la qualité de l’eau, des habitats et de la biodiversité qu’on y observe est préoccupante pour de nombreux intervenants. Ce projet vise donc la création d’un groupe d’échange scientifique sur l’intégrité écosystémique du lac Saint-Pierre, qui rassemblera des chercheurs et des experts afin d’évaluer les causes possibles de cette dégradation et de déterminer les travaux de restauration et de recherche à entreprendre dans le cadre du Plan d’action Saint-Laurent.

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