Utilisation et évaluation d’outils pour déterminer le niveau de préoccupation associé aux effets des contaminants émergents dans les effluents municipaux sur le biote aquatique de la rivière Grand

Mark Servos, Université de Waterloo (2013-2015)

Enjeu

Les eaux usées municipales traitées peuvent contenir des substances nocives que l’on appelle substances émergentes préoccupantes (SEP) qui sont connues pour avoir des effets perturbateurs du 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. Les perturbations du système endocrinien pourraient provoquer des changements comme la féminisation des poissons mâles ou la masculinisation des poissons femelles, de même que des difformités des embryons chez les poissons.

Des outils ont été conçus pour déterminer des indicateurs des effets endocriniens sur les organismes, mais l’efficacité de ces outils doit être évaluée. Il est nécessaire de comprendre les effets des SEP dans les eaux usées à divers échelons de la chaîne trophique, dont les proies, les prédateurs et les gros prédateurs, autant sur le plan moléculaire qu’à l’échelle de la population dans son ensemble.

Projet

L’équipe du projet, dirigée par Mark Servos, a évalué une série d’outils (boîte à outils) conçue pour évaluer les réactions endocriniennes chez des espèces de poisson exposées aux effluents d’eaux usées. Cette série d’outils a été testée sur le terrain dans trois sites dans le bassin versant de la rivière Grand, au Sud de l’Ontario. Les sites étaient situés à la sortie des eaux usées traitées, ce qui représentait une préoccupation élevée, modérée et faible pour les effluents. De plus, il y avait un site de référence à chaque endroit pour comparer les conditions avec et sans rejet.

• Les outils ont examiné plusieurs indicateurs d’exposition et d’effet à plusieurs niveaux de l’organisation biologique (c.-à-d. de la molécule à la population).
• Les poissons recueillis ont été mesurés, pesés et leur état global ont été évalué. On a mesurés aussi le rapport des sexes, la fraie, le succès de fertilisation et d’éclosion à chaque site. Des études de stéroïdogenèse ont également été réalisées.
• Une série de marqueurs moléculaires ont été utilisées pour améliorer l’évaluation des impacts biologiques des effluents provenant des usines de traitement des eaux usées municipales. De plus, des isotopes stables ont été utilisés dans cette étude afin de mesurer la présence d’effluents dans les tissus des poissons et le mouvement des poissons.
• Des échantillons d’eau ont été prélevés pour mesurer la présence et la concentration d’œstrogène dans les effluents. Des composés indicateurs a servi aussi à mesurer la présence des SEP dans les effluents.

Les résultats de cette évaluation ont été résumés dans une série de recommandations concernant l’utilisation future de ces outils.

Produits

• Organisation d’un forum sur le bassin versant de la rivière Grand pour présenter les résultats du projet et en discuter avec les partenaires
• Un forum sur le bassin hydrographique de la rivière Grand a été organisé pour présenter les résultats du projet aux partenaires et aux autres intervenants.
• Des mini-ateliers ont été organisés avec les partenaires du projet et les exploitants d’usine de traitement des eaux usées.
• Les membres de l’équipe ont participé à des conférences, à des ateliers et à des publications évaluées par des pairs.

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.
• Des changements ont été apportés dans la pratique en ce qui concerne l’utilisation de la série d’outils.