Évaluation des impacts aquatiques des effluents municipaux

Markus Hecker, Université de la Saskatchewan (2013-2015)

Enjeu

Lors du traitement conventionnel des eaux usées, l’élimination des produits pharmaceutiques et de soins personnels, ainsi que des hormones naturelles et autres contaminants est souvent incomplète et inefficace. Les effluents d’eaux usées municipales peuvent contenir des produits chimiques qui perturbent le système endocrinien des organismes aquatiques. 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.

Projet

Ce projet a utilisé un ensemble de techniques (une boîte à outils) pour caractériser et évaluer les effets potentiels des effluents d’eaux usées municipales et leurs impacts probables sur les organismes aquatiques en aval. Deux sites en Saskatchewan ont fait l’objet d’une enquête : Le ruisseau Wascana, en aval de la STEP de Regina, et la rivière Saskatchewan, en aval de la STEP de Saskatoon. Des sites de référence ont également été choisis en amont des lieux d’exposition.

Les deux sites ont été étudiés à l’aide d’approches similaires, séparées en trois niveaux parallèles. Dans le premier niveau, la toxicité des effluents ou des eaux en aval a été évaluée à l’aide d’une série de tests qui examineront la toxicité cellulaire ainsi que l’interruption de la production d’œstrogènes, de testostérone ou d’hormones stéroïdes.

L’analyse orientée sur les effets, qui est une approche axée sur l’identification et l’évaluation des substances toxiques en fonction des effets néfastes et de l’exposition, a permis aux chercheurs d’observer les effets chez les poissons.
L’activité biologique dans un ou plusieurs des essais a déclenché un deuxième niveau d’essais qui tenait compte du succès de reproduction de l’espèce de poisson à l’essai.
Une expérience en laboratoire parallèle a été menée à l’Université de Lethbridge pour caractériser chimiquement les PE responsables de la production des effets biologiques observés lors de la première phase des essais.

Produits

Ce projet a permis de développer, d’évaluer et de valider une méthode de dépistage par étapes à l’aide de techniques et des outils prédéterminés qui permettront une évaluation efficace, économique et pertinente des risques toxicologiques des effluents des eaux usées municipales.
Un symposium sur le projet a été organisé avec tous les partenaires et les conseillers du projet afin de synthétiser une approche de présélection réalisable pour les besoins d’essais futurs éventuels.
Des présentations ont été faites lors de conférences nationales ou internationales comme l’atelier sur la toxicité aquatique et les réunions de la Society for Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC).
Les membres de l’équipe de recherche ont contribué à des publications dans d’importantes revues reconnues à comité de lecture.

Résultats

Les connaissances acquises sur les risques que les diverses options de traitement des eaux usées présentent pour les écosystèmes aquatiques ont été utilisées pour éclairer et appuyer la prise de décisions et la pratique.Il est possible de réaliser des économies en réduisant au minimum le nombre de tests requis et en maximisant l’identification des effets indésirables potentiels.
Même si le projet a une dimension régionale en Saskatchewan, il a eu des résultats qui s’appliquent aux usines de traitement des eaux usées et aux plans d’eau récepteurs partout au pays.