Caractérisation et modélisation des risques de présence de pathogènes dans les eaux souterraines de communautés des Premières nations

Chercheur principal - Asit Mazumder, professeur, Université de Victoria (2007-2010)

Enjeu

L’eau potable est essentielle à la santé humaine et un nombre croissant de collectivités canadiennes dépendent de l’eau souterraine comme source d’eau potable. Les ressources en eaux souterraines subissent des pressions de population de plus en plus fortes et deviennent de plus en plus vulnérables aux activités humaines comme les activités agricoles, le développement urbain et l’industrialisation. La gestion et la compréhension des risques pour la santé associés aux sources d’eau et à la distribution de l’eau constitue un enjeu d’importance dans les petites collectivités en milieu rural au Canada. Et il s’agit d’un défi particulier pour les communautés des Premières nations, car celles-ci se situent toutes en milieu rural. Pour garantir l’intégrité et la potabilité de l’eau souterraine dans les communautés des Premières nations, il est essentiel de cerner les caractéristiques des pathogènes d’origine hydrique et de déterminer leur prévalence dans les eaux souterraines. Il importe aussi de déterminer les incidences des diverses activités d’utilisation du territoire sur les eaux souterraines et de la variabilité des facteurs environnementaux et climatiques sur les éclosions potentielles de pathogènes.

L’équipe de projet, sous la direction d’Asit Mazumder, Ph. D., s’est penchée sur la caractérisation et la modélisation des risques de présence de pathogènes dans les eaux souterraines de neuf communautés des Premières nations au Canada.

Projet

Dans le contexte des neufs collectivités des Premières nations visées par ce projet, l’équipe avait quatre grands objectifs : 1) identifier et caractériser des pathogènes d’origine hydrique communément détectés dans les eaux souterraines et l’eau du robinet et en mesurer la prévalence; 2) élaborer des modèles qui prédisent la prévalence de bactéries spécifiques, comme Campylobacter, Enterococci, Cryptosporidium et Giardia; 3) déterminer les répercussions de diverses activités d’utilisation du territoire sur la contamination fécale des eaux souterraines; 4) évaluer et modéliser les facteurs climatiques et environnementaux qui affectent la viabilité des éclosions de bactéries et de pathogènes.

À cette fin, il était nécessaire d’avoir de solides partenariats avec les communautés des Premières nations et les agents régionaux respectifs d’hygiène du milieu. Dans chaque communauté, l’équipe a renforcé les capacités par le transfert de connaissances, la tenue d’ateliers et la formation d’au moins un membre de chaque communauté pour participer à la collecte d’échantillons. L’échantillonnage aux deux semaines a commencé en 2008 et à partir de la fonte des neiges la collecte était hebdomadaire. Après 18 mois d’échantillonnage, l’équipe a analysé 272 échantillons. Les échantillons d’eau ont été filtrés et traités avec un indicateur de bactéries fécales (E. coli et coliformes autres qu’E. coli). Pour identifier les sources de bactéries, les chercheurs ont utilisé la méthode moléculaire et statistique « Bacteria Source Tracking ». L’eau brute et les échantillons d’eau traitée ont été analysés pour connaître leur composition en éléments nutritifs (carbone, phosphore, azote) et en sous-produits de désinfection (trihalométhane et acide haloacétique).

Les constats ont été les suivants : dans l’eau souterraine, ce sont les coliformes autres qu’E. coli qui représentaient la majorité des microorganismes détectés dans les communautés; de façon générale, la présence d’E. coli n’a pas été détectée. Les sous-produits de désinfection ont été trouvés pendant toute la durée de l’échantillonnage. Les concentrations d’azote étaient toujours supérieures au phosphore total, et ce pendant toute la durée de l’étude.

Produits

• Création de la première base de données exhaustive qui caractérise la qualité de l’eau à la source ainsi que dans le réseau de distribution pour les communautés des Premières nations du Canada. Cette base de données fiable va contribuer à la compréhension et à la gestion des risques associés aux maladies d’origine hydrique dans les petites collectivités. Elle constitue un outil stratégique qui peut aider les gestionnaires et les représentants de la santé dans leurs efforts de réduction des pathogènes.
• Ce projet a permis de former 13 membres des Premières nations et de fournir aux communautés participantes un outil pour évaluer les risques pour la santé associés aux microbes et aux composés chimiques dans les eaux souterraines.
• Participation au Consortium de recherche du RCE sur les microorganismes pathogènes dans les eaux souterraines, à Calgary (Alberta) en 2008; Symposium de l’EPA sur les maladies infectieuses d’origine hydrique, les agents et indicateurs étiologiques, (EPA Symposium on Groundwater-Borne Infectious Disease, Etiologic Agents and Indicators) à Washington DC, en 2008; et un atelier international sur les pathogènes dans les médias poreux, à Niagara-on-the-Lake (Ontario) en 2009.
• Lorsque nos partenaires des communautés des Premières nations l’auront approuvé, cette recherche fera l’objet d’articles publiés dans des revues à comité de lecture.

Résultats

• Renforcement des capacités de prise de décisions au sein des communautés des Premières nations en ce qui concerne la gestion de leurs ressources hydriques et la santé de leur communauté. Les chercheurs ayant participé au projet estiment que le partenariat avec les communautés des Premières nations permettra d’améliorer la gestion des ressources hydriques, l’environnement des sources d’approvisionnement en eau, la qualité de l’eau et la confiance subséquente relativement à la qualité de l’eau.
• Changements dans les façons de faire en lien avec la nouvelle méthode de détection des pathogènes et bactéries d’origine hydrique.
• Cette recherche donne lieu à de nouvelles opportunités. Le Res’Eau-Waternet (réseau de petits systèmes de distribution d’eau) récemment financé par le CRSNG prévoir se servir des résultats du projet pour que les communautés participantes puissent évaluer la nécessité d’optimiser le traitement de l’eau.