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Le programme national de suivi et de surveillance des contaminants dans le poisson

Aperçu

Scientifiques d’Environnement Canada préparant le traîneau à benthos afin de prélever des organismes tels que Diporeia hoyi et Mysis diluviana (Crédit: Michael Keir) © EC
Scientifiques d’Environnement Canada préparant le
traîneau à benthos afin de prélever des organismes
tels que Diporeia hoyi et Mysis diluviana

Le programme de monitoring et de surveillance des contaminants dans le poisson (PMSCP) a débuté en 1977. Le but de ce programme est d’étudier collectivement la concentration de contaminants dans des espèces choisies de poisson et d’autres biotes avec l’objectif spécifique de déterminer les tendances environnementales dans les niveaux de contaminants et de les relier aux sources d’une telle pollution, d’évaluer l’efficacité des mesures correctrices, et le risque envers le poisson et la faune piscicole dans les écosystèmes aquatiques à travers le Canada.

Depuis les débuts du programme, les activités de suivi se sont concentrées dans les eaux canadiennes des Grands Lacs afin de remplir les obligations du Canada dans le cadre de la Section 4 de l’Annexe 12 de l’Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs  (AQEGL) entre le Canada et les États-Unis. Les activités dans les Grands Lacs sont coordonnées avec celles d’un programme comparable mené par la United States Environmental Protection Agency (USEPA) dans les eaux américaines afin d’assurer une duplication minimale de l’effort et la couverture du bassin entier. Ensemble, Environnement Canada et la USEPA ont effectué le suivi des concentrations et des tendances de polluants prioritaires tels que le mercure et les biphényles polychlorés (BPCs) dans les chairs de poisson depuis 1977. Les résultats sont inclus dans les rapports de la Conférence sur l'état de l'écosystème des Grand Lacs (CÉÉGL) et de la Stratégie binationale des toxiques  (SBT).

Carte indiquant les stations de monitoring des contaminants dans le poisson dans le bassin des Grands Lacs

Carte indiquant les stations de monitoring des contaminants dans le poisson dans le bassin des Grands Lacs © Environnement Canada

En 2006, le programme a été élargi dans le cadre du Plan de gestion des substances chimiques (PGSC) du Canada afin d’inclure les plans d’eau localisés à travers le Canada, incluant les Grands Lacs. Le PGSC vise à améliorer le degré de protection contre les substances chimiques dangereuses via la mise en oeuvre de nouvelles mesures afin d’assurer que les substances chimiques soient gérées adéquatement. Le PMSCP fournit des données sur les concentrations des contaminants devenant préoccupants, tels que les éthers diphényliques polybromés (EDPB) et le perfluorooctanesulfonate (SPFO), dans l’environnement et leur propension à biocumuler afin de fournir de l’information servant aux évaluations des risques dans le cadre de la Loi canadienne de protection de l’environnement (LCPE) et selon lesquelles l’efficacité de la réglementation visant à réduire les concentrations des contaminants dans l’environnement est évaluée.

Carte indiquant les stations de monitoring des contaminants dans le poisson à travers le Canada © Environnement Canada

Espèces cibles

Les espèces prédatrices et longévives de poisson sont idéales pour le suivi biologique des contaminants alors qu’elles accumulent les polluants de l’eau environnante et de leur proie via les processus connus scientifiquement comme la biocumulation et la bioamplification. Le touladi (Salvelinus namaycush) est une espèce idéale pour le suivi biologique parce qu’il est un prédateur de niveau trophique supérieur, est longévif, et possède un contenu lipidique élevé, et qu’il est présent à travers le Canada. Dans des secteurs où le touladi est absent, d’autres espèces telles que le doré jaune (Sander vitreus) sont à défaut ciblées.

Les niveaux de polluants dans les prédateurs de niveau trophique supérieur fournissent une indication de la magnitude et de l’étendue spatiale de la contamination environnementale, mais ils ne donnent pas beaucoup d’information par rapport aux voies via lesquelles les substances chimiques entrent dans l’environnement, et par rapport aux animaux y vivant. Pour cette raison, le PMSCP utilise une approche axée sur le réseau trophique au sein de laquelle les composantes clés du réseau trophique aquatique sont aussi prélevées aux fins des analyses de contaminants. Ces composantes incluent : les poissons proies, les invertébrés benthiques, et le plancton.

Les changements aux réseaux trophiques, causés par les impacts humains, le changement climatique, ou les espèces envahissantes, peuvent aussi affecter le cycle des contaminants dans l’environnement. Ces effets peuvent être pris en compte en menant un suivi utilisant une approche axée sur le réseau trophique.

Méthodes de prélèvement

Dans les Grands Lacs, tous les échantillons sont prélevés à bord du NGCC Kelso. De plus petits vaisseaux sont utilisés dans d’autres plans d’eau à travers le Canada. Les spécimens sont prélevés selon les méthodes suivantes :

  • Prédateurs de niveau trophique supérieur – filets maillants calés
  • Poissons proies – filet de fond / filets à petites mailles
  • Benthos – traîneau à benthos / échantillonneur à sédiments
  • Plancton – 150μm filet maillant à plancton

Scientifiques d’Environnement Canada prélevant du poisson dans le lac © EC Ontario (Crédit: Daryl McGoldrick)
Scientifiques d’Environnement Canada prélevant du poisson dans le lac

Tous les poissons sont identifiés à l’espèce, mesurés et pesés, et leur âge est déterminé (lorsque possible). Tous les poissons sont alors congelés jusqu’à ce qu’ils puissent être traités dans le laboratoire.

Dans le laboratoire, les poissons prédateurs de grande taille (i.e., le touladi) sont homogénéisés entiers, les poissons proies de plus petite taille (i.e., l’ éperlan) sont combinés selon la longueur, puis homogénéisés entiers pour produire des échantillons composites. Un maximum de 20 sous-échantillons est produit pour chaque échantillon individuel ou composite, certains desquels sont envoyés pour les analyses chimiques, et les autres sont entreposés dans une banque de spécimens

En conformité au but du PMSCP, l’usage des homogénats entiers fournit une mesure de la charge corporelle totale et de la contamination environnementale générale et différencie le PMSCP d’un programme comparable mené par la Province de l’Ontario qui formule des directives quant à la consommation du poisson en mesurant les contaminants dans le muscle (filet) seulement.

Ce que nous mesurons

Scientifiques d’Environnement Canada préparant les filets maillants utilisés pour capturer le touladi dans les Grands Lacs (Crédit: Daryl McGoldrick)  © EC
Scientifiques d’Environnement Canada préparant les filets
maillants utilisés pour capturer le touladi dans les Grands Lacs

Les mesures spécifiques et les analyses chimiques produites par le PMSCP varient selon les priorités courantes. Voici la liste de certains paramètres mesurés au cours des années récentes :

Paramètres biophysiques

  • Poids, longueur, sexe, âge, % de lipides

Composés organochlorés

  • α-chlordane, γ-chlordane, dieldrine, p,p'-DDE, o,p'-DDT, p,p'-DDD, heptachlor époxyde, hexachlorobenzène, lindane, mirex, biphényles polychlorés totaux (BPCs)

Métaux traces

  • Aluminium, antimoine, arsenic, baryum, béryllium, bismuth, césium, chrome, cobalt, cuivre, gallium, fer, lanthane, plomb, lithium, manganèse, mercure, molybdène, nickel, rubidium, sélénium, argent, strontium, thallium, étain, uranium, vanadium, zinc

Substances chimiques devenant préoccupantes

Traceurs écologiques

  • Ratios isotopes stables (δ13C, δ15N)
  • Acides gras oxydes de diméthyle (AGOD)

Banque environnementale de spécimens

Le Base de données et Banque nationale de spécimens biologiques aquatiques du Canada est une composante clé du PMSCP d’Environnement Canada.  Les sous-échantillons de tout le biote prélevé lors de nos activités de suivi sont gardés et entreposés à -80 °C pour l’usage futur. Plus amples informations sur le Base de données et Banque nationale de spécimens biologiques aquatiques du Canada.

Publications récentes utilisant les données générées par le PMSCP

Gewurtz, S.B., D.J. McGoldrick, M.G. Clark, M.J. Keir, M.M. Malecki, M. Gledhill, M. Sekela, J. Syrgiannis, M.S. Evans, A. Armellin, J. Pomeroy, J. Waltho, and S.M. Backus. 2011. Status and trends of PBDEs in Canadian fish and implications for long-term monitoring. Environmental Toxicology and Chemistry. 30(7): 1564-1575.

Gewurtz, S.B., S.M. Backus, S.P. Bhavsar, D.J. McGoldrick, S.R. de Solla, E.W. Murphy. 2011. Contaminant biomonitoring programs in the Great Lakes region: A review of approaches and critical factors. Environmental Reviews. 19:162-184.

Bhavsar, S.P., S.B. Gewurtz, D.J. McGoldrick, M.J. Keir and S.M. Backus. 2010. Changes in mercury levels in great lakes fish between 1970s and 2007. Environmental Science and Technology 44: 3273-3279.

McGoldrick, D.J., M.G. Clark, M.J. Keir, S.M. Backus and M.M. Malecki. 2010. Canada's national aquatic biological specimen bank and database. Journal of Great Lakes Research 36(2): 393-398.

Gewurtz, S.B., R. Lega, P.W. Crozier, D.M. Whittle, L. Fayez, E.J. Reiner, P.A. Helm, C.H. Marvin and G.T. Tomy. 2009. Factors influencing trends of polychlorinated naphthalenes and other dioxin-like compounds in lake trout (Salvelinus namaycush) from Lake Ontario, North America (1979-2004). Environmental Toxicology and Chemistry 28: 921-930.

Ismail, N., S.B. Gewurtz, K. Pleskach, M. Whittle, P.A. Helm, C.H. Marvin and G.T. Tomy. 2009. Brominated and chlorinated flame retardants in Lake Ontario, Canada, lake trout (Salvelinus namaycush) between 1979 and 2004 and possible influences of food-web changes. Environmental Toxicology and Chemistry 28: 910-920.

Paterson, G., D.M. Whittle, K.G. Drouillard and G.D. Haffner. 2009. Declining lake trout (Salvelinus namaycush) energy density: are there too many salmonid predators in the Great Lakes? Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 66: 919-932.

Gestion de l’information

Toutes les données biologiques, physiques et chimiques générées par le PMSCP sont maintenues dans une base de données au Centre canadien des eaux intérieures à Burlington, en Ontario.

Pour de plus amples informations sur le programme, les méthodes d’échantillonnage, ou pour des requêtes de données, veuillez s’il vous plaît faire parvenir vos demandes à l’adresse suivante : ec.msqeinformation-wqmsinformation.ec@canada.ca.

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