Contaminants

État et tendances
diminution en général des contaminants hérités (l'état s'améliore); augmentation en général des contaminants nouveaux (l'état se détériore)

Préoccupations, quelques améliorations, une certaine
quelques données fiables, mais couverture spatiale insuffisante
Fiabilité de la constatation moyenne

CONSTATATION CLÉ 11. Dans l'ensemble, les concentrations d'anciens contaminants dans les écosystèmes terrestres et dans les écosystèmes d'eau douce et d'eau marine ont diminué au cours des 10 à 40 dernières années. Les concentrations de beaucoup de nouveaux contaminants sont en progression dans la faune; les teneurs en mercure sont en train d'augmenter chez certaines espèces sauvages de certaines régions.

Cette constatation clé est divisée en cinq parties :

Les contaminants sont des substances qui sont introduites dans l'environnement par l'entremise d'activités humaines. Certains contaminants, comme le mercure, sont présents de façon naturelle dans l'environnement, mais l'activité humaine peut accroître leur concentration à des niveaux qui peuvent représenter un danger pour les écosystèmes et l'être humain. Les contaminants sont parfois transportés sur de grandes distances dans l'atmosphère et les océans et se retrouvent dans des écosystèmes éloignés de leurs sources. Cette constatation clé tient seulement compte des contaminants qui persistent dans l'environnement et qui s'accumulent dans les tissus des plantes et des animaux. Les contaminants issus d'activités antérieures (ou contaminants hérités, contaminants anciens) ont été interdits ou restreints, mais sont encore omniprésents dans l'environnement. Les contaminants nouveaux sont des substances chimiques plus récentes ou des substances qui sont utilisées depuis un certain temps et qui ont récemment été détectées dans l'environnement. Généralement, ils sont toujours en usage ou sont seulement partiellement réglementés.

Les contaminants peuvent nuire aux espèces et aux écosystèmes, en plus de perturber les services écosystémiques. Ils peuvent avoir une incidence directe sur les animaux lorsqu'ils sont présents dans leur nourriture, par exemple en nuisant à leur reproduction, et peuvent également devenir un problème pour les humains qui se nourrissent de ces animaux - plus particulièrement pour les Autochtones dont l'alimentation se compose en grande partie de viande de mammifères marins et de poissons1. La présence répandue de contaminants dans la faune a commencé à soulever des inquiétudes au Canada à partir des années 1970. Depuis ce temps, les concentrations de certains contaminants ont fait l'objet de suivis pendant diverses périodes chez certaines espèces et dans plusieurs régions du pays. Il existe des ensembles continus de données à long terme qui permettent une analyse des tendances, mais ils sont limités à quelques régions, par exemple les Grands Lacs et certaines zones Arctiques.

Plusieurs polluants organiques persistants, notamment le dichlorodiphényltrichloréthane (DDT), un pesticide, et les biphényles polychlorés (BPC), des produits chimiques industriels, sont considérés comme des contaminants hérités. Même si leur utilisation a été interdite ou restreinte, certaines de ces substances sont toujours présentes à des concentrations susceptibles de porter atteinte à la santé de prédateurs de niveau trophique supérieur qui ont une longue durée de vie, notamment les épaulards2 et les ours blancs3, ainsi que dans les régions où elles ont été abondamment utilisées au cours de l'histoire, par exemple les Grands Lacs4.

Les ignifugeants bromés comme les polybromodiphényléthers (PBDE) constituent une catégorie de contaminants nouveaux qui sont décelés dans l'environnement à des teneurs croissantes depuis le milieu des années 1980, et ce, même dans les régions éloignées. Les concentrations de certains d'entre eux ont montré des signes de stabilisation ou de déclin au cours des dernières années en raison de la nouvelle réglementation et de la réduction de leur utilisation1. Certains pesticides et herbicides sont des exemples d'autres contaminants nouveaux utilisés actuellement.

Le mercure constitue un troisième exemple de contaminant qui peut s'accumuler chez les espèces sauvages. Bien que le mercure soit un élément d'origine naturelle, une bonne partie du mercure présent dans les systèmes d'eau douce et d'eau salée provient de sources industrielles comme les centrales thermiques alimentées au charbon – et les rejets de mercure augmentent dans certaines régions du monde5. Par ailleurs, les concentrations de mercure chez les animaux varient considérablement, et les tendances observées sont mixtes1.

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Tendances des contaminants

Concentrations en parties par million, (échelle logarithmique)
Carte et graphiques : Tendances des contaminants pour diverses espèces au Canada. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Sources : Lotte – Stern, 20098; guillemot – Braune, 20079, mis à jour par l'auteur, béluga – Stern, 200910 et Tomy, 200911; cormorans et goélands – Environnement Canada, 200912; touladi – Carlson et al., 201013 et Ismail et al., 200914.

Les graphiques montrent l'étendue des tendances et des teneurs de deux contaminants hérités (BPC et DDT), du mercure et d'un contaminant nouveau (PBDE) chez des animaux sauvages. Les quantités et les tendances observées sont liées en partie à la proximité des sources de contaminants et en partie à d'autres facteurs qui ont une influence sur l'exposition des animaux aux contaminants et sur l'absorption de ceux-ci, y compris l'échelon des animaux dans le réseau trophique. Les teneurs en contaminants doivent être comparées d'un graphique à l'autre de manière générale seulement, étant donné que les ensembles de données ne sont pas tous comparables sur le plan des types de tissus échantillonnés et des méthodes d'analyse et de compte rendu des données.

Remarque : Le 1,1-dichloro-2,2-bis(4-chlorophényl) éthène (DDE) est un produit de dégradation du DDT.

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Tendances des concentrations de contaminants dans les Grands Lacs

Les contaminants hérités et le mercure sont généralement en déclin dans les Grands Lacs en raison du nettoyage des sites contaminés et de la réduction de la pollution4, 13. Toutefois, les volumes importants d'eau et de sédiments agissent comme un réservoir, c'est-à-dire que les sédiments continuent de libérer des contaminants, qui se retrouvent dans l'eau et les réseaux trophiques ou qui se déposent de nouveau dans les sédiments19, 20. Qui plus est, des contaminants continuent de se retrouver dans les lacs en raison du transport atmosphérique à grande distance21 et des rejets industriels de mercure ont toujours lieu dans le bassin des Grands Lacs4. Le résultat net est que le déclin du mercure et de certains contaminants hérités a ralenti dans certaines régions des Grands Lacs, de sorte qu'ils y sont toujours présents à des concentrations préoccupantes. Cette situation devrait persister un certain temps13,20 .

Les concentrations d'ignifugeants bromés (PBDE) ont rapidement augmenté chez les poissons et les oiseaux à partir du début des années 198022-24, mais aujourd'hui, elles sont stables ou en déclin en raison des mesures adoptées pour réduire l'utilisation et les rejets de ces substances24, 25. Bien d'autres contaminants nouveaux ont plus récemment été trouvés dans des échantillons environnementaux, souvent à l'état de traces, mais on en connaît peu sur le risque que la plupart d'entre eux présentent pour les écosystèmes26. Parmi les substances chimiques préoccupantes, mentionnons le perfluorooctanesulfonate (PFOS) qui est présent dans les enduits imperméabilisants et les mousses extinctrices. Cette substance s'accumule dans les réseaux trophiques et a été détectée dans des échantillons de poisson prélevés partout dans les Grands Lacs27. Les contaminants nouveaux comprennent également des substances perturbatrices du système endocrinien qui proviennent de diverses sources, dont les produits pharmaceutiques. Le développement anormal des gonades chez les poissons constitue un exemple de leurs effets potentiels28. De nombreux contaminants nouveaux ne proviennent pas d'émissions industrielles, mais plutôt de l'utilisation et de l'élimination de produits de santé et d'hygiène personnelle ainsi que d'autres produits de consommation, ce qui nécessite de nouvelles approches de gestion des risques pour les contaminants dans les Grands Lacs26.

BPC dans les poissons des Grands Lacs

Concentrations totales de BPC chez les touladis (dorés jaunes dans le lac Érié) Parties par million (échelle logarithmique), de 1972 à 2002
Graphe : BPC dans les poissons des Grands Lacs. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Source : Adapté de Carlson et al., 201013.

Les concentrations de BPC chez les poissons ont décliné rapidement jusqu'au milieu des années 1980, diminuant de moitié tous les trois à six ans. Depuis ce temps, elles diminuent lentement ou ne présentent pas de tendance significative13.

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Interactions des contaminants et des changements environnementaux

Les modifications des conditions environnementales causées par des facteurs de stress, par exemple les changements climatiques et la présence d'espèces non indigènes envahissantes, peuvent, dans certains cas, rendre la faune plus vulnérable aux contaminants. Les changements environnementaux se traduisant par des modifications du débit et de la chimie de l'eau ainsi que des réseaux trophiques peuvent accroître l'exposition de certaines espèces aquatiques aux contaminants15, 16. Les interactions peuvent aussi rendre les animaux plus vulnérables aux effets des contaminants. Par exemple, l'alimentation des salmonidés dans les Grands Lacs comprend maintenant le gaspareau, une espèce de poisson non indigène envahissante, ce qui entraîne une carence de thiamine (vitamine B1) pouvant augmenter le taux de mortalité des jeunes poissons si elle est jumelée aux effets de contaminants comme les BPC17.

Effets de la diminution de la glace de mer sur la teneur en contaminants des phoques et des ours blancs

Photo : Phoques barbus © iStock.com/micheldenijsLes changements des conditions de la glace de mer font en sorte que les ours blancs de l'ouest de la baie d'Hudson consomment moins de phoques barbus (qui se nourrissent d'invertébrés) et plus de phoques d'eau libre (qui s'alimentent de poissons)18. Étant donné que la chair des phoques qui consomment des poissons contient davantage de contaminants, la concentration des contaminants hérités chez les ours blancs n'est peut-être pas en train de diminuer autant que ce à quoi on aurait pu s'attendre si leur régime alimentaire n'avait pas changé, et les concentrations des contaminants nouveaux pourraient être en train d'augmenter à un rythme plus rapide. Par exemple, on estime que l'augmentation de la concentration des ignifugeants bromés (PBDE) chez les ours blancs de l'ouest de la baie d'Hudson a été 28 % plus rapide durant la période allant de 1991 à 2007 que celle qui aurait eu lieu si les ours avaient conservé le même régime alimentaire18.

Effets des changements dans le régime des incendies sur la teneur en mercure des poissons

Photo : Épilobe à feuilles étroites © dreamstime.com/kongxinzhuDes changements dans le régime des feux peuvent favoriser la prolifération des algues dans les lacs et augmenter la teneur des poissons en contaminants. Une étude menée dans le parc national de Jasper16 a révélé que les incendies dans le bassin versant d'un lac en 2000 avaient augmenté l'apport d'éléments nutritifs dans le lac pendant plusieurs années. Cet apport a entraîné une augmentation de la production d'algues, qui a engendré une augmentation de l'abondance des invertébrés, rendant le réseau trophique du lac plus complexe. Résultat : une augmentation de la bioaccumulation de mercure chez le touladi et la truite arc-en-ciel.

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Effets des contaminants sur la faune

Les polluants organiques persistants, ainsi que le mercure, ont tendance à s'accumuler davantage dans les écosystèmes aquatiques que dans les écosystèmes terrestres. Les concentrations sont amplifiées à mesure qu'ils cheminent vers le haut du réseau trophique, ce qui signifie qu'on observe les plus fortes concentrations de contaminants chez les prédateurs de niveau trophique supérieur, tout particulièrement les mammifères marins et les oiseaux piscivores.

À l'heure actuelle, il n'y a aucune preuve d'effets répandus associés à des contaminants chez la faune de l'Arctique canadien, bien que les ours blancs du sud et de l'ouest de la baie d'Hudson, ainsi que certains oiseaux marins de Haut-Arctique, montrent des teneurs en contaminants qui pourraient les mettre à risque3. Cependant, les données actuelles sont fondées seulement sur des études de quelques espèces et reposent généralement sur les effets d'un seul contaminant. Il existe peu de données sur les effets des mélanges de contaminants auxquels sont exposées les espèces sauvages ainsi que sur les interactions des contaminants et des autres changements dans les écosystèmes3.

Les teneurs en contaminants sont beaucoup plus élevées dans certaines régions du sud du Canada qu'elles le sont dans l'Arctique (voir les graphiques précédents sur les tendances des contaminants). Chez les espèces sauvages, elles dépassent souvent les valeurs seuils à partir desquelles on observe des effets biologiques dans le cadre d'études en laboratoire (habituellement chez d'autres espèces que celles qui sont préoccupantes dans la nature). Bien qu'une preuve plus directe des effets des contaminants sur la faune soit difficile à obtenir, les liens entre les concentrations élevées de contaminants et les effets observés, par exemple des tumeurs, des gonades anormales ou un faible succès de reproduction17, 28, soulèvent des préoccupations quant à la conservation de certaines espèces. L'un des effets connus les plus probants est l'amincissement de la coquille des oeufs d'oiseaux causé par le DDT29. Par ailleurs, on croit que les concentrations élevées de contaminants contribuent au déclin de plusieurs populations d'espèces sauvages, notamment les Goélands argentés dans les Grands Lacs30 et les bélugas dans l'estuaire du Saint-Laurent31, 32.

Contaminants chez les épaulards au large de la côte du Pacifique

Teneurs moyennes d'échantillons de tissus prélevés d'épaulards, au milieu des années 1990, en parties par million
Carte et graphiques : Concentration de contaminants dans trois populations d'épaulards au large de la côte du Pacifique. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Source : Adapté de Ross, 200633.

On sait que les BPC et les PBDE ont des effets négatifs sur le développement neurologique, le développement du système reproducteur et le fonctionnement du système immunitaire de mammifères marins33. Étant donné que les épaulards sont des prédateurs de niveau trophique supérieur qui ont une longue durée de vie, ils accumulent des concentrations élevées de polluants organiques persistants, notamment les BPC et les PBDE29, 34, 35. Les concentrations de BPC mesurées chez les trois populations d'épaulards qui vivent le long de la côte de la Colombie-Britannique dépassent les valeurs auxquelles on a observé des effets sur la santé chez les phoques communs33, et les teneurs en BPC mesurées dans deux de ces populations sont parmi les plus élevées jamais enregistrées chez des mammifères marins à l'échelle mondiale35.

La forte variation des concentrations de contaminants parmi les populations est liée à leurs habitudes alimentaires. Les épaulards migrateurs se nourrissent de mammifères marins, ce qui les situe plus haut dans le réseau trophique, alors que les deux populations d'épaulards résidants se nourrissent surtout de saumons qui absorbent des contaminants provenant de sources mondiales dans l'océan Pacifique Nord29. Les épaulards résidants du sud consomment également des proies qui ingèrent des contaminants provenant des eaux résiduaires industrielles le long de la côte sud de la Colombie-Britannique et de la côte nord-ouest de l'État de Washington, d'où une plus forte accumulation de BPC et de PBDE29. Ces contaminants ou d'autres contaminants pourraient contribuer au déclin de cette population d'épaulards en voie de disparition (voir Zones marines)36.

Photo : Épaulards © iStock.com/ElsvanderGun
  Épaulards

Rétablissement des populations de faucons pèlerins au Canada

Nombre de sites occupés par les faucons pèlerins, de 1970 à 2005
Graphe : Nombre de sites occupés par les faucons pèlerins. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Source : Données tirées de COSEPAC, 20076.
Photo : Faucon pèlerin © Gordon Court

L'histoire des faucons pèlerins montre que les contaminants peuvent avoir des effets considérables sur la biodiversité et que l'interdiction et la restriction de ces substances sont efficaces. Les populations de faucons pèlerins au Canada ont chuté de façon spectaculaire entre les années 1950 et 1970, principalement en raison de l'amincissement de la coquille des oeufs causée par le DDT et ses produits de dégradation6. À la suite de l'interdiction du DDT au Canada en 1970 (en 1972 aux États-Unis et en 2000 au Mexique), sa présence dans l'environnement a lentement diminué. Les mesures de conservation et les réintroductions de faucons ont favorisé la croissance des populations à partir du moment où les concentrations de DDT sont devenues suffisamment faibles pour que les oeufs puissent éclore normalement. Dans certaines régions du Canada, comme la vallée de l'Okanagan en Colombie-Britannique, les concentrations résiduelles de DDT sont peut-être encore trop élevées pour permettre aux faucons pèlerins de nicher avec succès7.

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