Depuis les débuts de l’industrialisation et de l’agriculture intensive, une variété de polluants se retrouvent dans l’eau. Huile, graisse, métaux lourds, coliformes fécaux ont peu à peu pollué le Saint-Laurent et ses tributaires. De ces polluants, quatre ont retenus davantage l’attention des scientifiques ces trente dernières années, soit le mercure, les BPC, les HAP et l’arsenic. Contrairement aux polluants organiques, ces polluants inorganique résistent davantage à la biodégradation. Ainsi, on les retrouve dans les sédiments des différents plan d’eau. 

Mercure

Le mercure est le plus répandu de tous les métaux lourds polluants. Les activités humaines sont la principale source de rejets de mercure dans l’environnement (utilisation de combustibles, fabrication et utilisation de certains produits et exploitation minière). On estime que les sources naturelles sont responsables de moins de 50% des rejets totaux (activités volcaniques et érosion des roches). [1] Les rejets de mercure peuvent être limités soit par des mesures préventives ou mesures de contrôle. On retrouve plusieurs initiatives nationales et internationales qui visent à réglementer l’utilisation et les rejets du mercure.

La majorité des composés du mercure sont toxiques et peuvent êtres dangereux à de très faibles concentrations autant dans les écosystèmes aquatiques que terrestres. Le mercure peut réagir pour former le méthylmercure. Ce dernier s’accumule ou se bio-accumule dans la chaîne alimentaire des prédateurs qui mangent d’autres organismes et absorbent des contaminants contenus dans leur source d’alimentation. Les prédateurs de niveau trophique supérieur possèdent donc une charge corporelle de mercure plus élevée que celles de poissons qu’ils consomment.

L’exposition au mercure peut entraîner de graves effets neurologiques. On a pu le constater à Minamata, au Japon, depuis 1950-1952 environ (avant que l’on reconnaisse l’empoisonnement humain), où les oiseaux avaient de grandes difficultés à voler et présentaient d’autres comportements très anormaux (EPA, 1997). [2]

Ce sont les animaux de plus petites tailles qui sont généralement plus susceptibles à l’empoisonnement au mercure que les animaux plus grands. Le mercure a des effets importants sur la reproduction ; le méthylmercure représente un risque particulier pour le fœtus, puisqu’il traverse facilement la barrière placentaire. (PSEA, 1998).[2] Les espèces qui se nourrissent de poissons qui proviennent des sources suivantes auraient un niveau de risque plus élevé puisque leur régime alimentaire favoriserait l’exposition : les régions où le dépôt de mercure est plus élevé ; les régions favorables à la méthylation tels que bassins hydrographiques partiellement acidifiés et ceux qui renferment de grands milieux humides contenant beaucoup de carbone organique dissous ; les réservoirs.

Chez certains poissons, l’exposition au mercure aux premiers stades de la vie peut avoir un effet sur la croissance. Puisque les petits lacs sont plus chauds que les grands lacs, la méthylation du mercure augmente avec la chaleur, ce qui explique pourquoi la contamination au mercure du poisson tend à être plus élevé dans les petits lacs que les grands lacs. 

Les fortes concentrations de mercure inorganique réduisent la germination des macroalgues. Les plantes terrestres sont relativement insensibles aux effets toxiques des composés du mercure. Toutefois, le mercure s’accumule dans les végétaux supérieurs, particulièrement dans les vivaces (Boening, 2000). Le principal effet observé chez les plantes concerne l’apex des racines (Boening, 2000). [2]

Biphényles polychlorés (BPC)

Les biphényles polychlorés ou BPC sont des produits chimiques industriels qui ont été synthétisés et commercialisés en Amérique du Nord en 1929. Ils ont été utilisés dans divers applications spécialisées, telles que fabrication de matériel électrique, échangeurs de chaleur et de systèmes hydrauliques, et ce jusqu’à la fin des années 1970. L’importation, la fabrication et la vente des BPC sont devenues illégales en 1977 au Canada et le rejet de BPC dans le milieu est devenu illégal en 1985. [3] Cependant, même avec cette baisse considérable des stocks de BPC depuis la mise en œuvre de mesures de contrôle réglementaires, il y a encore des rejets de BPC dans le milieu, que ce soit à la suite de déversements ou d’incendies.

Les BPC se  retrouvent dans tous les tissus adipeux tels que le foie, les muscles et les intestins des organismes aquatiques et les concentrations augmentent avec la quantité de lipides dans les tissus. Les BPC sont toxiques à des concentrations très faibles. Ils sont reconnus comme étant responsables de l’activation des enzymes métabolites du foie. Ce processus provoque un ralentissement de la formation de certaines hormones reproductives, ce qui peut conduire à une variation dans le taux de reproduction des animaux.

Hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP)

Les HAP proviennent de sources naturelles (feux de forêt, d’herbage et activité volcanique) et anthropiques. On y compte une centaine de substances chimiques différentes. Celles-ci sont produites pendant la combustion incomplète de charbons, pétrole et de gaz, de bois, de déchets et d’autres substances organiques. La majeure partie présents dans l’environnement provient de l’activité humaine.

Les HAP peuvent pénétrer directement dans le milieu aquatique par les effluents industriels et municipaux, des déversements accidentels de pétrole brut et de produits du pétrole. Les eaux souterraines et de ruissellement des secteurs urbains et industriels peuvent représenter une source diffuse de HAP pour l’environnement marin. [4]

Dépendant de leur type et concentration, les HAP peuvent soit stimuler ou inhiber la croissance et la division cellulaire chez les bactéries et les plantes. À faibles concentrations, les HAP sont reconnus comme étant cancérigènes pour les mammifères et stimulants pour la croissance de certaines bactéries. De faibles concentrations de plusieurs HAP stimulent la croissance des micro-algues d’eau douce. À hautes concentrations, la majorité des HAP sont toxiques aux plantes aquatiques. Ils réduisent le taux de division cellulaire et inhibent la photosynthèse.

Arsenic

Environ un tiers de l’arsenic dans l’atmosphère provient de sources naturelles (volcans) et le reste provient des activités humaines (procédés industriels ; exploitation minière, centrales électriques au charbon, pesticides agricoles).

L’arsenic est toxique pour les organismes aquatiques (les poissons, les invertébrés et les plantes d’eau douce) à différentes concentrations. Il persiste dans les eaux naturelles et usées en plus grande concentration chez les organismes situés plus bas dans la chaîne alimentaire. Cependant, cette concentration varie selon l’espèce, l’âge, la concentration de l’arsenic et la température de l’eau. Les effets néfastes comprennent entre autres la mort, une mauvaise croissance et une incapacité à se reproduire. En faibles quantités, il peut ralentir le métabolisme des plantes aquatiques; en concentrations élevées, il est létal.

Références

[1] Comité Scientifique de GreenFacts ; faits sur la Santé et l’Environnement. http://www.greenfacts.org/fr/mercure/l-2/mercury-4.htm#3

[2]  PNUE. 2002. Évaluation mondiale du mercure. 292 pgs.

[3] Environnement Canada  http://www.ec.gc.ca/bpc-pcb/Default.asp?lang=Fr&n=52C1E9EF-1

[4] seme.uqar.qc.ca/.../hydrocarbures_aromatiques.htm