Évaluation des impacts aquatiques des effluents municipaux

Chercheur principal – Markus Hecker, professeur agrégé, Université de la Saskatchewan
Enjeu

Au cours des dernières décennies, les gouvernements, ici comme à l’étranger, ont établi des démarches et des cadres règlementaires pour évaluer les risques posés par des perturbateurs endocriniens (PE), des composés qui interfèrent avec les systèmes hormonaux (endocriniens) des mammifères. Le système endocrinien est un regroupement de glandes qui produisent des hormones pour réguler le métabolisme, la croissance, les fonctions tissulaire et sexuelle, le développement et la reproduction, entre autres choses. Malgré les efforts consentis au Canada pour établir des stratégies d’essai normalisé et de critères de prise de décision pour surveiller et évaluer les sources de PE dans l’environnement, les effluents des usines de traitement des eaux usées (UTEA) demeurent une des principales sources de PE dans l’environnement. L’élimination des produits pharmaceutiques et de soins personnels (PPSP), des hormones naturelles et d’autres contaminants est souvent incomplète et inefficace lorsque les eaux usées sont traitées selon les procédés classiques. Étant donné les problèmes environnementaux potentiels découlant de l’exposition aux PE et autres contaminants émergents en aval des UTEA, ce projet propose d’utiliser une série de techniques ou une « boite à outils » conçue par la Water Environment Research Foundation pour caractériser et évaluer les effets potentiels des effluents municipaux et leurs impacts probables sur les organismes aquatiques en aval.

Projet

L’étude portera sur deux sites en Saskatchewan – le ruisseau Wascana – en aval de l’UTEA de Regina, et la rivière Saskatchewan – en aval de l’UTEA de Saskatoon. Les chercheurs choisiront aussi des sites de référence en amont des sites d’exposition afin d’exclure les effets liés à différents habitats et pour améliorer la comparabilité entre les sites de référence et les sites d’exposition. L’étude se fera de façon similaire à tous les endroits, selon une méthode en trois étapes. En premier lieu, les chercheurs évalueront la toxicité des effluents, ou des eaux en aval, avec une série de tests examinant la toxicité cellulaire de même que la perturbation de la production d’œstrogène, de testostérone ou d’hormones stéroïdes. Grâce à une analyse orientée sur les effets (une méthode qui vise l’identification et l’évaluation des produits toxiques en fonction des effets néfastes et de l’exposition), les chercheurs pourront observer les effets sur les poissons. S’ils détectent de l’activité biologique dans un ou plusieurs des tests, ils procèderont alors à la deuxième étape, en évaluant le succès reproducteur des espèces de poissons soumises à l’essai. Enfin, une expérience en laboratoire sera menée en parallèle à l’Université de Lethbridge afin de caractériser chimiquement les PE responsables de la production des effets biologiques constatés dans la première étape de l’étude.

Produits

Produits anticipés

  • Ce projet permettra de développer, d’évaluer et de valider une méthode de dépistage par étapes utilisant des techniques et des outils prédéterminés et qui permettra d’effectuer une évaluation efficace, économique et pertinente des risques toxicologiques des UTEA en ce qui a trait aux contaminants émergents.
  • Formation des techniciens municipaux dans le cadre d’ateliers techniques.
  • Symposium sur le projet achevé avec tous les partenaires et conseillers du projet, incluant les municipalités et les décideurs, dans le but de mettre au point une méthode de dépistage réalisable pour de futurs besoins d’évaluation.
  • Présentations lors de conférences nationales ou internationales, comme l’Aquatic Toxicity Workshop (ATW) et les réunions de la Society for Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC).
  • Deux ou trois articles rédigés en collaboration avec d’autres auteurs dans d’importantes revues reconnues à comité de lecture
Résultats

Résultats anticipés

  • Des économies en minimisant le nombre de tests requis et en maximisant l’identification des effets néfastes potentiels tout en minimisant aussi les essais non requis.
  • Des changements de politiques, car en déterminant des politiques publiques efficaces et pertinentes on pourra protéger la santé des humains et de la faune tout en investissant des ressources limitées.
  • Même si le projet a une dimension régionale en Saskatchewan, il aura une portée nationale, car ses résultats pourront s’appliquer aux UTEA et aux plans d’eau récepteurs à l’échelle du pays. Il se peut même que la Saskatchewan, avec ses conditions extrêmes représentatives des scénarios de saisons froides et sèches, représente une étude du scénario le plus pessimiste.
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Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

Markus Hecker, professeur agrégé, Université de la Saskatchewan
Natacha Hogan, professeure adjointe, Université de la Saskatchewan
Steve Wiseman, chercheur, Université de la Saskatchewan
Paul Jones, professeur agrégé, Université de la Saskatchewan
John Giesy, professeur, Université de la Saskatchewan
Chris Somers, professeur agrégé, Université de Regina
Alice Hontela, professeure, Université de Lethbridge

Partenaires

Université de Saskatchewan/Global Institute for Water Security
Ville de Saskatoon
Ville de Regina