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Rapport annuel de 2018 à 2019 sur la Loi canadienne sur la protection de l'environnement : chapitre 6

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6. Le point sur la recherche

6.1 Substances chimiques

Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) et Santé Canada (SC) ont mené un large éventail de travaux de recherche à l’appui des évaluations des risques que représentent les substances toxiques pour la santé humaine et l’environnement. Ces recherches visent principalement à :

SC réalise en outre des travaux de recherche pour soutenir l’élaboration de règlements, de lignes directrices et d’objectifs en matière de qualité de l’air, afin de réduire l’exposition de la population aux polluants et d’améliorer la santé humaine.

En 2018-2019, des recherches sur les produits chimiques ont été menées par les deux ministères dans le cadre de plusieurs programmes, notamment le Plan de gestion des produits chimiques (PGPC), le Programme de lutte contre les contaminants dans le Nord (PLCN), le Programme des technologies stratégiques pour l’avancement de la génomique en environnement, Génome Canada et le Plan d’action des Grands Lacs.

Travaux de recherche par ECCC

Les 20 projets de recherche lancés par ECCC dans le cadre du PGPC en 2016 ont pris fin en 2018-2019. Ces projets, résumés ci dessous, ont mené à la publication de 39 articles de revue en 2018-2019, couvrant un éventail de sujets liés aux contaminants environnementaux, notamment leurs sources, leur devenir, leur mode d’action, leur danger ainsi que l’élaboration de méthodes normalisées.


Éléments des terres rares (ETR) et éléments du groupe du platine (EGP)
Étude des ETR et des EGP sur les biotes aquatique et terrestre (cultures, plantes indigènes et invertébrés) : Répercussions sur l’évaluation des risques écologiques sur les sites contaminés

But de la recherche : Les effets de la teneur en pH et en calcium du sol sur l’absorption, l’accumulation et la toxicité des divers ETR, tant les éléments individuels que les mélanges, ont été examinés pour les plantes terrestres. En outre, l’étude a examiné les effets de divers ETR sur les plantes et les invertébrés aquatiques. De plus, ce projet a examiné les effets des EGP sur la physiologie des plantes terrestres, en se concentrant à la fois sur les indicateurs de stress hydrique et sur la viabilité et la santé du pollen.

Résultats : La biomasse végétale était généralement très tributaire de la teneur en pH et en ETR du sol. Une interaction significative entre le pH du sol et la sensibilité aux ETR a été détectée à l’occasion. Dans les sols à faible teneur en pH, la biomasse des parties de plantes augmentait considérablement avec l’ajout de calcium, tandis que dans les sols à teneur en pH élevée, la biomasse diminuait lorsque les niveaux de calcium étaient élevés. De nombreuses interactions entre les concentrations des ETR, le calcium et le pH étaient significatives. Certaines interactions entre le stress hydrique et la teneur en EGP ont été observées, mais aucune tendance notable n’a été constatée. On a observé que le cérium avait un effet négatif sur la germination du pollen chez toutes les espèces de plantes analysées. Pour ce qui est des embryons contaminés par des ETR, les effets ont été négatifs en termes de temps et de succès d’éclosion.

Publications : Les résultats de cette recherche ont été résumés dans un rapport technique interne.


Effet de 4 lanthanides du groupe des terres rares présents dans le sol de la forêt boréale sur les invertébrés et la communauté microbienne du sol

But de la recherche : La toxicité de 4 ETR de type lanthanide sur des espèces d’invertébrés et des microorganismes indigènes dans le sol de la forêt boréale canadienne a été évaluée. L’impact du vieillissement sur la toxicité de 2 lanthanides des ETR a également été analysé.

Résultats : Entre autres résultats, ce projet a permis d’établir des seuils de toxicité pour plusieurs ETR (praséodyme, samarium, néodyme et yttrium) aux fins de l’évaluation des risques. Les résultats ont montré que le vieillissement des substances testées dans le sol n’avait pas d’effet toxique uniforme.

Publications : Princz, J.I., Fraser, C., Lemieux, H., Boyd, P., Scroggins, R. 2019. The effect of aging on toxicity of lanthanides to soil invertebrates in boreal soils. (En préparation)


Écotoxicologie aquatique des lanthanides

But de la recherche : La toxicité des ETR et des mélanges prioritaires a été examinée chez les poissons et les bivalves, ce qui a permis d’en établir le mode d’action. La toxicologie moléculaire de certains ETR a été analysée pour déterminer s’il y avait des similitudes et si la toxicité pouvait être prédite sur la base des propriétés atomiques.

Résultats : La toxicité des éléments du groupe des terres rares dépend du type d’élément et d’espèce étudié. Pour les poissons, plusieurs éléments (yttrium, samarium, erbium et gadolinium) ont été jugés comme étant les plus toxiques. L’analyse des biomarqueurs a fourni plus de détails sur ces effets, et a révélé des effets sur l’intégrité des protéines, lesquelles sont essentielles à la santé des organismes, sur la capacité de réparation naturelle de l’ADN endommagé et sur le dysfonctionnement physiologique (activité de certaines enzymes). Les organismes étudiés (les moules et l’hydre cnidaire) ont révélé des effets toxiques similaires à ceux des poissons, bien que l’hydre se soit avérée être l’espèce la plus sensible par rapport aux autres.

Publications : Dubé, M., Auclair J., Hanana, H., Turcotte, P., Gagnon, C., Gagné, F. 2019. Gene expression changes and toxicity of selected rare earth elements in rainbow trout juveniles. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2019 Sep;223:88-95

Hanana, H; Turcotte, P; Dubé, M; Gagnon, C; Gagné, F. 2018. Response of the freshwater mussel, Dreissena polymorpha to sub-lethal concentrations of samarium and yttrium after chronic exposure. Ecotoxicol Environ Saf. 2018 Dec 15;165:662-670

Blaise, C; Gagné, F; Harwood, M; Quinn, B; Hanana, H. 2018. Ecotoxicity responses of the freshwater cnidarian Hydra attenuata to 11 rare earth elements. Ecotoxicol Environ Saf. 2018 Nov 15;163:486-491


Ignifugeants organiques, benzotriazole, benzothiazole et autres substances prioritaires
Évaluation de la perturbation des fonctions œstrogéniques et hormonales par des substances prioritaires ciblées par le PGPC3 : benzotriazole, thiocarbamate, phénol à empêchement stérique et un ignifugeant organophosphaté bromé

But de la recherche : L’étude a évalué l’effet de ces substances sur les processus hormonaux en cause dans la métamorphose des têtards en grenouilles. Ces substances ont été évaluées pour déterminer leurs effets sur le temps de métamorphose, la croissance, le sexe, l’expression des gènes en cause dans le développement et la différenciation sexuelle, et sur l’histologie des tissus thyroïdiens et gonadiques.

Résultats : L’exposition chronique au 2,4-di-tert-butylphénol, dit phénol à empêchement stérique, (nº CAS 96-76-4), au benzotriazole (nº CAS 3147759) et à l’ignifugeant organophosphaté bromé (nº CAS 19186-97-1) n’a pas eu d’effet sur les processus hormonaux des têtards de Lithobates pipiens. Les phénols à empêchement stérique testés, soit les substances nºs CAS 96-69-5 et 61788-44-1, étaient hautement toxiques à toutes les concentrations testées pour les têtards de Lithobates pipiens exposés.

Publications : Ce projet a permis de préparer et de publier plusieurs articles, dont un article sur la toxicité de divers solvants sur les premiers stades de vie d’amphibiens indigènes.


Utilisation d’une approche de dépistage à plusieurs niveaux et de la méthode des voies associées aux effets toxiques (AOP - Adverse Outcome Pathway) pour déterminer les effets de substances d’intérêt prioritaire nouvelles et existantes du PGPC3, principalement des ignifugeants organiques, sur les principales voies neuroendocriniennes

But de la recherche : Comme il existe un besoin urgent de nouvelles méthodes d’essai qui peuvent aider à surmonter certaines limites reconnues et le coût des évaluations des risques écologiques selon les méthodes standards, 10 ignifugeants organiques et 5 solutions de remplacement du Bisphénol A (BPA) ont été analysés pour en déterminer la toxicité pour les oiseaux par des méthodes de dépistage in vitro à la fois nouvelles et standards. Les matrices de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) ToxChip ont été utilisées pour déterminer les réactions transcriptomiques des substances du PGPC3. Les substances chimiques qui ont provoqué une forte réaction ont été testées par la méthode d’injection dans les œufs in ovo afin de déterminer les effets nocifs d’une exposition mécaniste au niveau de l’organisme.

Résultats : Les résultats ont montré, entre autres, que 2 ignifugeants organiques ont eu des effets négatifs sur la viabilité des cellules, et que les 5 substances de remplacement du BPA testées ont diminué la viabilité des cellules. En outre, les recherches ont abouti à la mise au point d’une nouvelle méthode de culture cellulaire pour permettre le dépistage chez les espèces aviaires sauvages.

Publications : Basu, N., Crump, D., Head, J., Hickey, G., Hogan, N., Maguire, S., Xia, J., Hecker, M. 2019. EcoToxChip - A Next-Generation Toxicogenomics Tool for Chemical Prioritization and Environmental Management. Environ. Toxicol. Chem. 38(2): 279-288. DOI: 10.1002/etc.4309


Processus de transformation environnementale et bioaccumulation, devenir et effets d’ignifugeants organiques d’intérêt prioritaire en vertu du PGPC3 chez la faune et les poissons, selon l’approche des voies associées aux effets toxiques

But de la recherche : Cette étude visait à pallier la compréhension limitée des ignifugeants organiques prioritaires du PGPC3 et le rôle de la dégradation, du métabolisme et de la transformation chez la faune et les poissons. Le projet a permis de résoudre des difficultés et des points préoccupants des scientifiques, des évaluateurs de risques et des gestionnaires concernant les sources des ignifugeants organiques, leur biodisponibilité et leur comportement dans l’écosystème, et, en fin de compte, leurs effets potentiels sur la toxicologie et la santé des biotes exposés.

Résultats : Cette recherche a permis de caractériser à plusieurs échelles biologiques le devenir et le métabolisme de ces ignifugeants organiques prioritaires du PGPC3 chez les espèces aviaires, selon l’approche des voies associées aux effets toxiques chez les oiseaux.

Publications : Zhang, Y., Su, G. G., Li, M., Li, S., Wang, Q., Zhu, G., Letcher, R.J., Liu, C. 2018. Chemical and biological transfer: Which one is responsible for the maternal transfer toxicity of tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate in zebrafish? Environ. Pollut. 243:1376-1382. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.09.114


Exposition, absorption et effets nocifs chez des oiseaux exposés à des ignifugeants organiques nouveaux et existants d’intérêt prioritaire en vertu du PGPC3 : détermination des changements in vivo selon l’approche des voies associées aux effets toxiques chez les oiseaux

But de la recherche : L’approche des voies associées aux effets toxiques a été utilisée pour déterminer les effets des ignifugeants organiques sur les oiseaux sauvages et en captivité. Le sang des oiseaux sauvages a été analysé pour déterminer la présence et la concentration des produits chimiques. Chez les oiseaux en captivité, la métabolisation de ces produits chimiques et leurs effets toxicologiques sur la physiologie, le comportement et le système thyroïdien ont été déterminés.

Résultats : Entre autres résultats, ce projet a montré que le taux métabolique au repos et la croissance de Coturnix japonica étaient grandement réduits lorsqu’il était exposé au phosphate de triphényle (PTPh). L’exposition des embryons au PTPh n’a pas eu d’effet sur la réaction de peur ou le comportement exploratoire des poussins de Coturnix japonica.

Publications : Tongue, A.D.W., Reynolds, S.J., Fernie, K.J., Harrad, S. 2019. Flame retardant concentrations and profiles in wild birds associated with landfill: A critical review. Environ. Pollut. 248 :646-658. DOI: 10.1016/j.envpol.2019.01.103


Études sur le devenir atmosphérique des substances chimiques prioritaires du Plan de gestion des produits chimiques

But de la recherche : La recherche a été conçue pour évaluer les sources d’émissions d’ignifugeants dans l’environnement, leur transport dans l’environnement et les voies d’exposition humaine.

Résultats : Il existe une multitude de sources d’ignifugeants dans l’air des villes et des régions, et la recherche a permis de mieux comprendre les émissions des esters d’organophosphate (EOP) dans l’atmosphère, leur transport et leur dépôt dans les plans d’eau. Elle a également permis de découvrir que les appareils électroniques portables, notamment les téléphones portables, peuvent être des sources, ou encore des indicateurs de l’exposition aux EOP par le transfert de main à la bouche ou par absorption cutanée.

Publications : Saini, A., Clarke, J., Jariyasopit, N., Rauert, C., Schuster, J. K., Halappanavar, S., Evans, G., Su, Y., Harner, T. 2019. Flame retardants in urban air: A case study in Toronto targeting distinct source sectors. Environ. Pollut. 247, 89-97. DOI: 10.1016/j.envpol.2019.01.027

Rodgers, T.F.M., Truong, J.W., Jantunen, L.M., Helm, P.A., Diamond, M.L., Organophosphate Ester Transport, Fate, and Emissions in Toronto, Canada, Estimated Using an Updated Multimedia Urban Model. Environ. Sci. Technol., 2018, 52 (21), pp 12465-12474, DOI: 10.1021/acs.est.8b02576

Yang, C. , Harris, S., Jantunen, L., Siddique, S., Kubwabo C., Tsirlin, D., Latifovic, L., Fraser, B., St-Jean, M., De La Campa, R., You, H., Kulka, R., Diamond, M. Are cell phones an indicator of personal exposure to organophosphate flame retardants and plasticizers?, Vol.122, 104-116, Jan. 2019, https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.10.021


Transport à longue distance des ignifugeants à base d’esters d’organophosphate (EOP)

But de la recherche : On pense que les EOP arrivent dans l’Arctique par les courants océaniques et le transport atmosphérique. Dans le cadre de cette étude, des échantillons d’eau ont été prélevés dans tout l’Arctique canadien pendant plusieurs années afin d’évaluer les concentrations et la répartition des EOP.

Résultats : Des EOP ont été trouvés dans tous les milieux environnementaux abiotiques du Nord canadien à des concentrations plus élevées que les autres contaminants, y compris les autres ignifugeants et pesticides. Les concentrations d’EOP se sont avérées plus faibles dans la partie est de l’Arctique canadien que dans la partie ouest.

Publications : Jantunen, L., Bernstein, S., Stern, G., Burt, A. Organophosphate Esters Flame Retardants and Plasticizers in the Canadian Arctic Waters. Society of Environmental Toxicology and Chemistry. Sacramento, California, USA, November 2018


Premières étapes vers la caractérisation des ignifugeants à base d’alcènes halogénés

But de la recherche : Les techniques de spectrométrie de masse ont été utilisées pour déterminer la composition moléculaire de 2 alcènes halogénés, largement utilisés comme additifs ignifugeants et plastifiants, mais mal connus.

Résultats : Les résultats ont montré que la composition de la substance est très différente de ce qui avait été supposé lors d’une première évaluation des risques menée par le ministère. Ces nouvelles données permettront d’éclairer davantage l’évaluation des risques écologiques de ces substances.

Publications : Chibwe, L., Myers, AL., De Silva, AM., Reiner, EJ., Jobst, K., Muir, D., Yuan, B. C12-30 a-Bromo-Chloro “Alkenes”: Characterization of a Poorly Identified Flame Retardant and Potential Environmental Implications, publié dans Environmental Science & Technology


Toxicité chronique des composés de thiocarbamate, de benzotriazole et de benzothiazole pour la survie, la croissance et la reproduction des invertébrés d’eau douce

But de la recherche : Les produits chimiques de 3 groupes (thiocarbamates, benzotriazoles et benzothiazoles) ont été évalués pour déterminer leur toxicité pour les invertébrés aquatiques et les bactéries vivant dans les sédiments. La survie, la croissance et la reproduction de ces organismes ont été analysées afin de déterminer le risque que ces substances chimiques représentent pour les écosystèmes aquatiques.

Résultats : Les thiocarbamates, les benzotriazoles et les benzothiazoles ont eu des effets toxiques limités sur les invertébrés aquatiques. Les effets observés se sont produits à des concentrations bien supérieures à celles qui ont été mesurées dans l’environnement dans le cas des benzotriazoles. Cependant, il a été difficile de mesurer les thiocarbamates et les benzothiazoles, et les données sur leurs concentrations dans l’environnement sont limitées. Il est donc nécessaire de disposer de plus d’information pour évaluer les risques de ces composés pour les écosystèmes aquatiques.

Publications : Bartlett, A., Frank, R., Brown, L., Hedges, A., Vucic, J., Campbell, S., Rudy, M., Vanderveen, R., Shires, K. 2018. Chronic toxicity of thiocarbamate compounds to survival, growth, and reproduction of freshwater invertebrates. Environmental Toxicology and Chemistry. (En préparation)


Devenir dans l’environnement et dépôt des substances organiques polaires prioritaires du PGPC3

But de la recherche : On a étudié l’amplification trophique des substances prioritaires du PGPC3 (antioxydants phénoliques à empêchement stérique [HP], les ignifugeants et plastifiants à base d’esters d’organophosphate [EOP] et les stabilisants de rayonnement ultraviolet (UV) à base de benzotriazoles [BZT-UV]) dans un réseau trophique aquatique urbain en milieu industriel et un réseau trophique aquatique de référence en un endroit éloigné. L’utilisation et le rejet de certaines substances (HP et EOP) ont également été étudiés par l’analyse des influents et des effluents d’eaux usées. En outre, les produits de transformation des HP dans les eaux usées et les biotes ont été étudiés. Ces études visaient à soutenir, par des analyses chimiques, les recherches sur les effets toxiques de ces substances.

Résultats : L’étude a permis d’obtenir les premières données sur la présence de substances du PGPC3 dans l’eau, les sédiments, le biote et les eaux usées (par exemple, les antioxydants phénoliques à empêchement stérique, les esters d’organophosphate et les stabilisants d’UV à base de benzotriazole) dans l’environnement canadien, et a contribué à mieux comprendre leur exposition, leur transport sur longue distance et leur amplification dans le réseau trophique. Elle a également permis de mieux comprendre l’utilisation et la persistance de ces substances par la mesure des influents de stations de traitement des eaux usées, ainsi que leurs rejets par la mesure de leurs concentrations dans les effluents.

Publications : Lu, Z., De Silva, A.O., Provencher, J.F., Mallory, M.L., Kirk, J.L., Houde, M., Stewart, C., Braune, B.M., Avery-Gomm, S., Muir, D.C.G. 2019. Occurrence of substituted diphenylamine antioxidants and benzotriazole UV stabilizers in Arctic seabirds and seals. Science of the Total Environment. 663: 950-957

Lu, Z., Smyth, S.A., De Silva, A.O. 2019. Distribution and fate of synthetic phenolic antioxidants in various wastewater treatment processes in Canada. Chemosphere. 219, 826-835

Lu, Z., De Silva, A.O., Zhou, W., Tetreault, G.R., de Solla, S.R., Fair, P.A., Houde, M., Bossart, G., Muir, D.C.G. 2019. Substituted diphenylamine antioxidants and benzotriazole UV stabilizers in blood plasma of fish, turtles, birds and dolphins from North America. Science of the Total Environment. 647: 182-190


Toxicité chronique et modes d’action des benzotriazoles et des ignifugeants dans les organismes aquatiques

But de la recherche : La présence de benzotriazoles (BZT) et de stabilisants d’UV à base de BZT (BZT‑UV) dans des échantillons environnementaux a été analysée afin de mieux comprendre leur devenir et leur transport. La toxicité de ces substances a également été évaluée à l’aide de modèles d’espèces pour les poissons, les algues et les invertébrés. De plus, des ignifugeants ont été trouvés dans les échantillons environnementaux, et la toxicité chronique et les modes d’action moléculaires de 3 ignifugeants ont été examinés sur des invertébrés d’eau douce.

Résultats : Peu d’effets chroniques ont été observés pour les substances BZT sélectionnées à des concentrations pertinentes pour l’environnement. Les résultats indiquent que l’exposition aux substances ignifugeantes étudiées a un effet sur d’importantes voies biologiques aux niveaux moléculaire et protéique, et pourrait entraîner une perturbation endocrinienne à long terme par le biais d’une génération multiple.

Publications : Lu, Z., De Silva, A.O., Provencher, J.F., Mallory, M.L., Kirk, J.L., Houde, M., Stewart, C. Braune, B.M., Black, A., Muir, D.C.G. 2019. Accumulation of substituted diphenylamine antioxidants and benzotriazole UV stabilizers in Arctic seabirds and seals. Science of the Total Environment 663:950-957. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.354


Survie, toxicité sur le plan du développement et pouvoir tumoral d’un modèle de benzotriazole/benzothiazole (par exemple, 2-mercaptobenzothiazole) chez les poissons, comme étape de l’approche des voies associées aux effets toxiques (AOP) pour cette classe de composés

But de la recherche : Le pouvoir tumoral d’un modèle de benzothiazole (2-mercaptobenzothiazole [2-MBTH]) a été évalué chez les poissons.

Résultats : Les réactions au niveau moléculaire des poissons qui ont été exposés au 2-MBTH ont été utilisées pour établir les voies associées aux effets toxiques qui vont de l’exposition aux cellules de poissons in vitro à l’exposition des œufs de poisson, et à l’évaluation des tumeurs chez les poissons d’un an. L’approche des voies associées aux effets toxiques peut être utilisée pour faciliter l’évaluation des risques posés par d’autres benzothiazoles chez les poissons.

Publications: Les résultats de cette recherche ont été résumés dans un rapport technique interne.

Autres publications traitant des ignifugeants :


Nanomatériaux
Comprendre le devenir dans l’atmosphère et la toxicité des nanoparticules artificielles grâce aux études de transformation

But de la recherche : On a étudié en laboratoire la toxicité générale des nanomatériaux en suspension dans l’air, notamment l’oxyde de titane et l’oxyde de silicium, lorsqu’ils sont recouverts de matières organiques secondaires présentes dans l’atmosphère.

Résultats : Les résultats indiquent que les revêtements organiques sur les nanomatériaux, comme c’est le cas dans l’atmosphère, réduisent considérablement la toxicité globale des particules. Ces résultats seront utilisés pour améliorer l’évaluation des risques que représentent les nanomatériaux rejetés dans l’air.

Publications : Liu, Q., Liggio, J., Breznan, D., Thomson, E.M., Kumarathasan, P., Vincent, R., Li, K., Li, S. 2019. Oxidative and Toxicological Evolution of Engineered Nanoparticles with Atmospherically Relevant Coatings. Environ. Sci. Technol. 53, 3058-3066. DOI: 10.1021/acs.est.8b06879


Nanotoxicologie en milieu aquatique

But de la recherche : L’effet de différents types d’eaux douces sur la toxicité des nanoparticules d’oxyde de cuivre a été étudié.

Résultats : La toxicité des nanoparticules d’argent, de zinc et de cuivre a été comparée à la forme dissoute dans l’eau et a révélé que, en général, les nanoparticules sont moins toxiques que les particules. Des essais supplémentaires ont été effectués sur différentes sources d’eaux de surface comme l’eau verte (Grands Lacs), l’eau brune (Bouclier laurentien), l’eau urbaine (effluents municipaux dilués dans l’eau verte) et l’eau du robinet (eau verte traitée). Il s’agissait de déterminer la biodisponibilité et la toxicité des nanoparticules, et l’étude a démontré que les nanoparticules étaient généralement plus biodisponibles dans l’eau verte, ce qui montre un risque de toxicité potentiellement plus élevée associé aux sources d’eau provenant des Grands Lacs.

Publications : Gagné, F., Auclair, J., Turcotte, P., Gagnon, C., Peyrot, C., Wilkinson, K. 2018. The influence of surface waters on the bioavailability and toxicity of zinc oxide nanoparticles in freshwater mussels. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol.;219:1-11. DOI: 10.1016/j.cbpc.2019.01.005

Auclair J, Turcotte P, Gagnon C, Peyrot C, Wilkinson KJ, Gagné F.2019. The influence of surface coatings on the toxicity of silver nanoparticle in rainbow trout. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2019 Dec;226:108623


Devenir, transformation et bioaccumulation de nanoparticules d’argent (NP Ag) et d’oxydes de métal (NP CeO2, CuO, ZnO) en milieu aquatique

But de la recherche : Le devenir et la transformation des nanoparticules d’argent et d’oxyde métallique ont été analysés en fonction de leur taille, de leur revêtement synthétique et de la matière organique environnante. Les produits de transformation, la biodisponibilité et la bioaccumulation dans les organismes aquatiques ont été évalués.

Résultats : Les processus naturels de transformation, notamment l’agrégation ou la dégradation, contrôlent le devenir et le comportement des nanoparticules rejetées dans l’environnement. La distribution granulométrique des particules change de manière significative dans différentes conditions naturelles où la plupart des matières se trouvaient dans des fractions colloïdales grossières. La présence de substances humiques naturelles a ralenti la dégradation des nanoparticules, qui se caractérise par l’augmentation des petits complexes ioniques et la détection de petits colloïdes. Les valeurs de demi-vie des nanoparticules d’argent ont généralement été estimées à moins de 12 jours dans des conditions naturelles, ce qui indique que les sous-produits de transformation doivent être pris en compte dans les études d’évaluation des risques.

Publications : Gagnon C. 2018. Silver nanoparticles in municipal wastewaters and environmental fate. Nano Res. Appl. 4: 53. DOI: 10.21767/2471-9838-C3-013


Devenir et effets des nanomatériaux dans les cultures bactériennes et communautés complexes

But de la recherche : On a évalué des nanomatériaux de métal, de carbone et de silice sélectionnés pour déterminer leur potentiel écotoxicologique et on s’est concentré sur les microorganismes, en utilisant des cultures pures et des communautés microbiennes aquatiques. De nombreux paramètres ont été étudiés, y compris la diversité, l’activité, la biomasse, le rapport entre les cellules vivantes et les cellules mortes, ainsi que la production d’espèces réactives à l’oxygène. De plus, des études parallèles basées sur des analyses transcriptomiques et protéomiques ont été réalisées.

Résultats : Des cadres ont été élaborés afin d’éclairer l’utilisation des approches par lecture croisée pour déterminer le devenir et les effets de différents nanomatériaux.

Publications : Lawrence, J.R., Swerhone, G.D.W., Roy, J., Paule, A., Chekabab, S., Korber, D.R. 2019. Comparative molecular, genomic and microscale analysis of the effects of nanocrystalline cellulose on the structure and function of river biofilm communities. Ecotoxicology. (Manuscrit soumis)


Devenir dans l’environnement, effets et bioaccumulation de nanomatériaux d’intérêt prioritaire dans le sol

But de la recherche : L’effet des nanomatériaux métalliques, en l’occurrence le nano-oxyde de cuivre (II) et le nano-oxyde de cérium (IV), sur les espèces d’invertébrés du sol et les microorganismes indigènes dans les sols agricoles a été examiné, avec et sans amendement du sol à l’aide de biosolides. Cette étude comprenait également une évaluation du potentiel de bioaccumulation chez les lombrics au fil du temps à des niveaux sublétaux.

Résultats : Entre autres résultats, ce projet a permis de déterminer les conditions et les concentrations auxquelles les nanomatériaux métalliques sélectionnés ont des effets néfastes sur la croissance, l’activité et la diversité microbiennes.

Publications : Samarajeewa, A., Velicogna, J., Schwertfeger, D., Jesmer, A., Subasinghe, R., Princz, J., Scroggins, R., Beaudette, L. 2019. Assessment of the soil microbial community in a sandy loam soil amended with biosolids containing nano-silver particles. NanoImpact 14:100157. DOI: 10.1016/j.impact.2019.100157


Autres études
Devenir dans l’environnement, distribution et effets des acides naphtalènesulfoniques (ANS) : Mise au point de méthodes d’analyse, étude de la toxicité et évaluation de la bioaccumulation

But de la recherche : Des méthodes d’analyse ont été mises au point pour mesurer les sels et les acides naphtalènesulfoniques (ANS) dans l’eau, les eaux usées (effluents et influents), les sédiments et les tissus (lombrics, moules d’eau douce, grenouilles et tortues serpentines). On a eu recours à des méthodes d’analyse pour étayer les études sur la toxicité et la bioaccumulation des ANS dans une variété d’espèces indicatrices. En outre, on a étudié la mobilité et la biodisponibilité des ANS dans l’environnement, ainsi que leur devenir et leur distribution dans l’environnement.

Résultats : Des méthodes d’analyse ont été mises au point pour 3 ANS (acide dinonylnaphtalènedisulfonique, DNDS; bis(2,3-dinonylnaphtalène-1-sulfonate) de calcium, CaDNS; et bis(2,3-dinonylnaphtalène-1-sulfonate) de baryum, BaDNS). Le CaDNS et le BaDNS semblent se lier de manière irréversible aux sédiments et au sable, alors que le DNDS ne le fait pas, ce qui permet de croire que le CaDNS et le BaDNS sont moins mobiles dans l’environnement. Des essais de toxicité aiguë effectués sur H. azteca, P. pilsbryi, L. cardium et L. siliquoidea ont montré la hiérarchie de toxicité suivante : CaDNS ~ BaDNS > DNDS. Des essais de toxicité chronique effectués sur H. azteca et T. tubifex ont montré la hiérarchie de toxicité suivante : CaDNS ~ BaDNS > DNDS, les sédiments ayant un effet protecteur, ce qui correspond aux résultats des expériences de mobilité. Les essais de toxicité effectués avec S. tropicalis ont révélé des déformations et des retards de développement dans la métamorphose.

Publications : Matten, K.J. Toxicity of dinonylnaphthalene sulfonates in overlying water on the pelagic Pimephales promelas, larval freshwater mussels, and epibenthos. (En préparation)


Source, devenir dans l’environnement et toxicité des muscs synthétiques au Canada

But de la recherche : Les concentrations de composés de musc synthétique (CMS) dans l’air, l’eau et les sédiments dans l’environnement ont été évaluées afin de déterminer comment leur utilisation et leurs rejets ont évolué au cours de la dernière décennie. Les sources urbaines de CMS ont été étudiées par l’analyse d’échantillons d’air, de sols et d’eaux de surface provenant d’un large éventail de types d’utilisation des sols et de densités urbaines. Les rejets de composés de musc synthétique par les stations de traitement des eaux usées dans l’air et le milieu aquatique ont été évalués, ainsi que leurs concentrations dans le bassin des Grands Lacs. On a étudié également leur transport possible par les courants atmosphériques vers des régions éloignées de l’Arctique.

Résultats : Les muscs polycycliques se sont avérés être les composés de musc les plus abondants en milieu urbain. Leurs sources dans l’environnement extérieur provenaient des rejets d’air intérieur et de la volatilisation à partir des stations de traitement des eaux usées pendant les procédés de traitement. Les CMS n’ont pas été trouvés dans l’air arctique éloigné, ce qui indique un faible potentiel de transport atmosphérique à longue distance. Les résultats seront utilisés pour améliorer l’évaluation des risques des CMS en milieu urbain.

Publications : Wong, F., Robson, M., Melymuk, L. Shunthirasingham, C. Alexandrou, N., Shoeib, M., Luk, E., Helm, P., Diamond, M. L., Hung, H. 2019. Urban sources of synthetic musk compounds to the environment. Environ. Sci.: Processes Impacts, 21, 74. DOI: 10.1039/C8EM00341F


Devenir des microplastiques dans l’environnement arctique

But de la recherche : La recherche visait à déterminer l’étendue de la contamination par les microplastiques dans l’archipel arctique canadien et les systèmes marins de la baie d’Hudson, et à évaluer les sources et les voies de transport des microplastiques.

Résultats : Des microplastiques ont été trouvés dans la neige arctique, les sédiments aquatiques et le zooplancton. Ils sont omniprésents et se composent principalement de petites fibres. Ces résultats permettent de mieux comprendre la source, le transport, le devenir et la pénétration des microplastiques dans la chaîne trophique arctique.

Publications : Adams, J., Jantunen, L., Diamond, M. L., Finkelstein, S. A., Rochman, C. M., Bernstein, S., Stern, G., Understanding sources and transport of microplastic pollution to the Canadian Arctic, SETAC Europe, Helsinki Finland, May 2019

Travaux de recherche par SC

En 2018-2019, SC a financé 26 nouveaux projets de recherche dans le cadre du PGPC. Ces projets portent sur des priorités ministérielles et internationales et couvrent plusieurs sujets tels que la caractérisation des nanomatériaux, les réponses toxicologiques aux nanomatériaux, le potentiel cancérogène de composés chimiques, l’évaluation de la génotoxicité, la caractérisation des dangers et l’identification des microbes en biotechnologie.


Extrapolation in vitro-in vivo (EIVIV) de la toxicocinétique des substances chimiques visées par le PGPC

But de la recherche : Cette recherche vise à obtenir de meilleures données toxicocinétiques in vitro et des modèles d’extrapolation biologique cohérents pour prédire des doses réalistes in vivo, ce qui permettra de prévoir les effets toxicologiques potentiels d’après les mesures provenant des bases de données sur les essais toxicologiques in vitro à haut débit. Les essais et les modèles portent sur les substances récemment utilisées pour remplacer les plastifiants, les ignifugeants et les produits chimiques perfluorés.

Résultats : Le projet a abouti à la mise au point d’une nouvelle plateforme logicielle pour filtrer et modéliser les données de criblage à haut débit (HTS). Ce logiciel, appelé DREAM-TK, permet aux utilisateurs de données d’analyser et de visualiser les données de toxicité HTS et les données de toxicocinétique in vitro. Cet outil aide à identifier les produits chimiques jugés sécuritaires ou nécessitant des essais additionnels.

Publications : Cette recherche a fourni des renseignements pour la préparation de nouvelles ébauches de documents pour diverses collaborations internationales, notamment celles qui sont pilotées par les programmes de sécurité des produits chimiques de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE).


Incidence du comportement de dissolution des nanomatériaux d’oxyde métallique sur la réponse toxicologique

But de la recherche : SC est responsable d’évaluer et de gérer les risques associés aux nanomatériaux techniques (matériaux dont la taille est comprise entre 1 et 100 nanomètres). Le comportement toxicologique des nanomatériaux est étroitement lié à leurs propriétés physiques et chimiques distinctes. Cette recherche vise à étudier l’influence du comportement en dissolution des nanomatériaux sur leur potentiel toxique.

Résultats : Les résultats de cette recherche ont permis de mettre au point une méthode qui a contribué de manière significative à une meilleure compréhension de la bioaccessibilité pulmonaire des éléments du groupe du platine dans la fraction thoracique des anti-poussières routiers remis en suspension. Les résultats éclaireront les évaluations des risques de SC et aideront SC à respecter ses engagements pour 2017-2021 pris auprès du Groupe de travail sur les nanomatériaux manufacturés (GTNM) de l’OCDE.

Publications: Avramescu, M-L., Chénier, M., Gardner, HD., Rasmussen, P.E. (2019) Solubility of metal oxide nanomaterials: observations on method development. Journal of Physics Conference Series, 1323:1


Caractérisation de l’exposition résidentielle aux métaux et matières organiques du PGPC - Création d’un dépôt de données pour l’Enquête sur la poussière domestique au Canada (EPDC)

But de la recherche : Cette recherche vise à obtenir des données sur l’exposition à l’environnement intérieur (métaux et composés organiques synthétiques) en utilisant des échantillons de poussière domestique représentatifs au niveau national. L’étude porte principalement sur l’exposition des enfants à la poussière domestique en raison d’un comportement normal d’ingestion de la main à la bouche, et elle examine également l’exposition potentielle par inhalation en caractérisant la poussière remise en suspension dans les maisons avec ou sans tapis.

Résultats : Les résultats ont montré que les concentrations de métaux dans la poussière domestique déposée sont souvent corrélées avec celles que l’on trouve dans la zone respiratoire des personnes. Par conséquent, les données sur la poussière déposée sont utiles pour estimer l’exposition intérieure et personnelle par inhalation, en plus de l’exposition par ingestion. Les résultats ont été utilisés pour soutenir les activités d’évaluation et de gestion des risques de SC, un accent particulier étant mis sur l’atténuation de l’exposition des enfants aux substances chimiques en milieu résidentiel.

Publications : Rasmussen, P., Levesque, C., Chénier, M., and Gardner, H.D. Contribution of metals in resuspended dust to indoor and personal inhalation exposures: Relationships between PM10 and settled dust. Building and Environment. Volume 143, 1 October 2018, Pages 513-522. DOI:10.1016/j.buildenv.2018.07.044

Shang, H., Fan, X., Kubwabo, C., Rasmussen, P.E. Short-chain and Medium-chain Chlorinated Paraffins in Canadian House Dust and NIST SRM 2585. Environmental Science and Pollution Research, 2019


Mise au point et validation de méthodes rapides pour évaluer la toxicité endocrinienne

But de la recherche : On est de plus en plus préoccupés par le fait que l’exposition aux produits chimiques commerciaux est nocive, car elle interfère avec le contrôle hormonal de la croissance et du développement du cerveau et de l’appareil reproducteur et mène à des problèmes métaboliques et liés aux stress. Il est essentiel pour l’évaluation de la sécurité de mettre au point de méthodes qui permettraient d’identifier rapidement les produits chimiques. Ce projet permettra ce qui suit : 1) identifier et caractériser les cibles moléculaires qui interviennent dans la toxicité des ignifugeants organophosphorés et 2) établir des méthodes pour dépister les molécules qui altèrent la signalisation des hormones thyroïdiennes.

Résultats : Les cibles enzymatiques de la toxicité des ignifugeants ont été trouvées dans tous les organes touchés. Des études détaillées de la structure et de l’activité de l’inhibition des enzymes ont été réalisées pour les cibles hépatiques et des enzymes homologues humains. Ce projet est une contribution à une initiative mondiale visant à caractériser les cibles moléculaires influencées par les substances dangereuses et à mettre au point des méthodes validées de criblage à haut débit pour analyser rapidement les produits chimiques afin d’en déterminer la toxicité et d’établir des priorités pour une évaluation plus approfondie.

Publications : Dong, H., Atlas, E., Wade, MG. 2019. Development of a non-radioactive screening assay to detect chemicals disrupting the human sodium iodide symporter activity. Toxicol. In Vitro. 57:39-47. doi: 10.1016/j.tiv.2019.01.021


GeneTox21 - Une plateforme intégrée à haut débit pour l’évaluation de la toxicité génétique in vitro des substances chimiques nouvelles et existantes

But de la recherche : Les dommages génétiques sont associés à de nombreuses maladies humaines, et les programmes d’évaluation des substances chimiques évaluent régulièrement la capacité d’une substance chimique à endommager l’ADN (c’est-à-dire, à avoir une toxicité génétique). Les outils d’évaluation classiques (essais biologiques) sont laborieux et ils se prêtent difficilement à l’évaluation des substances chimiques à haute densité et à haut débit au moyen d’outils faisant appel à des cellules en culture (essais biologiques in vitro). Ce projet vise à mettre au point une plateforme intégrée multiessai à haut débit pour l’évaluation de la toxicité génétique induite par les substances chimiques.

Résultats : Les résultats ont montré des progrès vers la validation de l’essai de mutagénicité de transgènes de cellules in vitro et la mise en place d’un essai de mutagénicité in vitro. Dans le premier cas, un protocole miniaturisé a été mis au point pour évaluer les effets de diverses durées de traitement et de prélèvement post-exposition. La plateforme à haut débit, appelée GeneTox21, fera l’objet d’une promotion internationale afin d’encourager son adoption pour une évaluation robuste de la toxicité génétique des substances chimiques nouvelles et existantes.

Publications : Cox, J.A., Zwart, E., Luijten, M. 2018. The development and pre-validation of an in vitro mutagenicity assay based on MutaMouse primary hepatocytes, Part I: Isolation, structural, genetic and biochemical characterization. Environmental and Molecular Mutagenesis 60:331-347

Cox, J.A., Zwart, E., Luijten, M. 2019. The development and pre-validation of an in vitro mutagenicity assay based on MutaMouse primary hepatocytes, Part II: Assay performance for the identification of mutagenic chemicals. Environmental and Molecular Mutagenesis. 60:348-360


Amélioration et diffusion d’un cadre d’analyse quantitative et d’interprétation réglementaire des données dose-réponse sur la toxicité génétique

But de la recherche : Ce projet utilise les données dose-réponse tirées de la littérature scientifique pour déterminer les niveaux d’effets génotoxiques (par exemple, dommages à l’ADN ou mutations génétiques) qui devraient être jugés néfastes. Les travaux de suivi consistent à réaliser des études de cas sur certaines substances chimiques afin d’évaluer la possibilité d’utiliser des analyses dose-réponse pour évaluer les risques des effets nocifs pour la santé humaine, c’est à dire les effets nocifs sur le génome.

Résultats : Des procédures ont été élaborées et mises en œuvre pour analyser de manière efficace et efficiente de grandes quantités de données sur les doses-réponses à l’aide d’un bioessai de toxicité génétique cellulaire appelé ToxTracker. Les données dose-réponse ont également été ajustées en fonction des niveaux de cytotoxicité. En outre, la portée de plusieurs études de cas visant à évaluer le risque d’effets nocifs sur la santé humaine a été élargie. Les résultats obtenus serviront à élaborer un cadre balisant l’utilisation quantitative régulière de données sur la génotoxicité pour les évaluations réglementaires des substances chimiques nouvelles et existantes. Les parties intéressées seront consultées afin d’évaluer le cadre proposé et de promouvoir, à l’échelle internationale, les méthodes quantitatives aux fins d’évaluation réglementaire des substances chimiques génotoxiques.

Publications : White, P.A., Zeller, A., Pfuhler, S., Johnson, G.E. 2019. R e: Gi et al. 2018, In vivo positive mutagenicity of 1,4-dioxane and quantitative analysis of its mutagenicity and carcinogenicity in rats. Archives of Toxicology 92:3207-3221. Arch Toxicol 93:211-212


Toxicité relative des variantes nanoparticulaires de la silice et du dioxyde de titane

But de la recherche : L’objectif est d’évaluer la composition et la taille des nanomatériaux, ainsi que les caractéristiques de leur revêtement de surface, et de réaliser des essais de toxicité dans les cellules pulmonaires, y compris les cellules obtenues par biopsies de poumons sains et de cellules associées à des maladies pulmonaires (par exemple, la mucoviscidose).

Résultats : D’après les premiers résultats, les macrophages exposés à des nanoparticules de silice ont montré des réponses différentes en fonction de la taille et de la modification de la surface. De plus, les nanoparticules de silice étaient relativement plus cytotoxiques que les nanoparticules d’oxyde de titane, et les changements atmosphériques ont semblé modifier leur toxicité. On a observé l’internalisation des nanoparticules dans les cellules exposées et des changements dans les organites cellulaires, la modification de la taille et de la surface semblant jouer un rôle clé dans l’influence des réponses biologiques (par exemple, le stress oxydatif). Ces travaux permettront de mieux comprendre les conséquences sur la santé découlant de l’exposition à des nanomatériaux et, peut-être, de contribuer à la conception de nanomatériaux moins toxiques.

Publications : Liu, Q., Liggio, J., Breznan, D., Thomson, EM., Kumarathasan, P., Vincent, R., Li, K., Li, SM. Oxidative and Toxicological Evolution of Engineered Nanoparticles with Atmospherically Relevant Coatings. Environ Sci Technol. (Accepted in 2018). 2019 Mar 19;53(6):3058-3066. doi: 10.1021/acs.est.8b06879

Breznan D, Das DD, MacKinnon-Roy C, Bernatchez S, Sayari A(1), Hill M, Vincent R, Kumarathasan P. Physicochemical Properties Can Be Key Determinants of Mesoporous Silica. Nanoparticle Potency in Vitro. ACS Nano. 2018 Dec 26;12(12):12062-12079


Stratégie d’essais intégrés pour évaluer les mutations génétiques de cellules somatiques et germinales de rongeurs transgéniques selon la ligne directrice 488 de l’OCDE pour les essais de produits chimiques et à l’aide du modèle MutaMouse

But de la recherche : L’objectif est d’harmoniser le plan d’expérience afin d’identifier les mutations somatiques et germinales à un moment précis. Cette approche intégrée permet de réduire considérablement le nombre d’animaux nécessaires pour tester les produits chimiques à des fins réglementaires.

Résultats : Les données générées par ce projet ont été utilisées par l’OCDE pour mettre à jour le plan d’expérience recommandé dans une ligne directrice sur les essais qui est couramment utilisée pour évaluer la capacité des produits chimiques à induire les mutations (c’est-à-dire, les changements dans la séquence de l’ADN).

Publications : Marchetti F., Aardema, M., Beevers, C., van Benthem, J., Godschalk, R., Yauk, CL., Young, B., Williams, A., Douglas, GR. (2018) Identifying germ cell mutagens using OECD test guideline 488 (transgenic rodent somatic and germ cell mutation assay) and integration with somatic cell testing. Mutation Research, 832:7-18. Epub: May 29, 2018

6.2 Organismes vivants

Les recherches sur les organismes vivants menées par le gouvernement visent à mettre au point des méthodes nouvelles et modernes pour déterminer les caractéristiques dangereuses et le pouvoir pathogène de divers microbes existants ou nouveaux en biotechnologie afin d’appuyer les évaluations réglementaires des risques. Ces recherches sont coordonnées entre les organismes de réglementation de SC et d’ECCC.

En 2018-2019, les recherches se sont poursuivies sur un certain nombre de sujets, et 5 protocoles de laboratoire visant à évaluer la pathogénicité ont été fournis aux organismes de réglementation, à titre de référence pour les organismes chargés d’émettre des avis.

6.3 Polluants atmosphériques et gaz à effet de serre (GES)

La recherche sur la qualité de l’air aide à quantifier les polluants atmosphériques prioritaires, à déterminer les tendances, et à améliorer et à valider les prévisions sur la qualité de l’air à la fois à court et à long terme au niveau national et mondial. Ces travaux permettent également de mieux comprendre les effets de la pollution atmosphérique sur la population canadienne et l’environnement. Ils portent aussi sur les problèmes émergents et contribuent à l’élaboration de politiques et de règlements fondés sur des données probantes.

Travaux de recherche par ECCC

Les recherches en cours se sont poursuivies sur un large éventail de polluants atmosphériques, notamment les polluants climatiques de courte durée de vie, l’ammoniac, les oxydes d’azote (NOx), le dioxyde de soufre (SO2), les composés organiques volatils (COV), l’ozone (O3 et les particules/aérosols. Ces travaux ont utilisé les observations de surface et par satellite, et ont mesuré l’effet des émissions des navires et la formation d’espèces secondaires dans l’environnement arctique. Plus de 67 articles de recherche ont été publiés dans des revues scientifiques avec comité de lecture en 2018-2019. Les exemples suivants sont représentatifs de cet important corpus de travail.


Mesure par satellite des émissions d’ammoniac et de NOx

But de la recherche : Il s’agit de mesurer les émissions d’ammoniac et de NOx provenant de diverses sources, y compris les feux de forêt, à l’aide de données satellitaires.

Résultats : Les recherches ont montré qu’il y avait un bon accord entre les mesures satellitaires, les prévisions des modèles et les inventaires des émissions, ce qui permet de croire que les données satellitaires peuvent nous aider à mieux comprendre et quantifier les émissions de polluants atmosphériques.

Publications : Adams, C., McLinden, C.A., Shephard, M.W., Dickson, N., Dammers, E., Chen, J., Makar, P., Cady-Pereira, K.E., Tam, N., Kharol, S.K., Lamsal, L.N., Krotkov, N.A., Satellite-derived emissions of carbon monoxide, ammonia, and nitrogen dioxide from the 2016 Horse River wildfire in the Fort McMurray area, Atmos. Chem. Phy., Vol. 19, 4, Feb. 2019, 2577-2599, 10.5194/acp-19-2577-2019

Zhang, X., Jones, D.B.A., Keller, M., Walker, T.W., Jiang, Z., Henze, D.K., Worden, H.M., Bourassa, A.E., Degenstein, D.A., Rochon, Y.J., Quantifying Emissions of CO and NOx Using Observations From MOPITT, OMI, TES, and OSIRIS, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol. 214, 2, Jan. 2019, 1170-1193, https://doi.org/10.1029/2018JD028670

Griffin, D., Zhao, X., McLinden, C.A., Boersma, F., Bourassa, A., Dammers, E., Degenstein, D., Eskes, H.,Fehr, L., Fioletov, V., Hayden, K., Kharol, S.K.a, Li, S.-M.a, Makar, P., Martin, R.V., Mihele, C., Mittermeier, R.L., Krotkov, N., Sneep, M., Lamsal, L.N., Linden, M.T., Geffen, J.V., Veefkind, P., Wolde, M., High-Resolution Mapping of Nitrogen Dioxide With TROPOMI: First Results and Validation Over the Canadian Oil Sands, Geophysical Research Letters, 46, 3, Dec. 2018


Tendances mondiales et régionales des niveaux de SO2 et d’azote

But de la recherche : On a évalué les tendances mondiales et régionales des niveaux de soufre dans l’atmosphère, et on a constaté des dépassements des charges critiques des écosystèmes pour les dépôts acidifiants d’azote et de soufre en Alberta et en Saskatchewan.

Résultats : La recherche a permis de déterminer les endroits où les émissions mondiales de soufre ont augmenté ou diminué entre 1990 et 2015, et de relever près de 40 sources d’émissions qui n’avaient pas été prises en compte dans les inventaires mondiaux d’émissions. Les travaux sur les charges critiques ont montré que les écosystèmes de certaines parties de l’Alberta et de la Saskatchewan ont dépassé leur capacité à tamponner les dépôts acides.

Publications : Aas, W., Mortier, A., Bowersox, V., Cherian, R., Faluvegi, G., Fagerli, H., Hand, J., Klimont, Z., Galy-Lacaux, C., Lehmann, C.M.B., Myhre, C.L., Myhre, G., Olivié, D., Sato, K., Quaas, J., Rao, P.S.P., Schulz, M., Shindell, D., Skeie, R.B., Stein, A., Takemura, T., Tsyro, S., Vet, R., Xu, X., Global and regional trends of atmospheric sulfur, Scientific Reports, Vol. 9, 11, Jan. 2019, 9533

Liu, F., Choi, S.B,, Li, C., Fioletov, V.E., McLinden, C.A., Joiner, J., Krotkov, N.A., Bian, H., Janssens-Maenhout, G., Darmenov, A.S., Da Silva, A.M. A new global anthropogenic SO2 emission inventory for the last decade: A mosaic of satellite-derived and bottom-up emissions, Atm. Chem Phys., Vol 18, Issue 22, 22 November 2018, Pages 16571-16586

Makar, P. A., Akingunola, A., Aherne, J., Cole, A. S., Aklilu, Y.-A., Zhang, J., Wong, I., Hayden, K., Li, S.-M., Kirk, J., Scott, K., Moran, M. D., Robichaud, A., Cathcart, H., Baratzedah, P., Pabla, B., Cheung, P., Zheng, Q., Jeffries, D. S. (2018) Estimates of exceedances of critical loads for acidifying deposition in Alberta and Saskatchewan, Atmos. Chem. Phys., 18, 9897-9927


Surveillance de l’ozone atmosphérique et du rayonnement ultraviolet

But de la recherche : La mesure de l’ozone, des aérosols et de la vapeur d’eau dans l’atmosphère à l’aide d’un lidar (dispositif de détection et de télémétrie par la lumière) mis au point par ECCC a été validée. Les scientifiques d’ECCC ont contribué à un projet international visant à évaluer l’ozone dans la couche de l’atmosphère la plus proche de la surface de la Terre.

Résultats : Les évaluations des mesures faites à l’aide du nouveau lidar et de méthodes établies de détection par satellite ont démontré que les 2 techniques de télédétection sont très utiles et efficaces pour recueillir des données. L’analyse des mesures satellitaires de l’ozone troposphérique n’a pas permis d’établir des tendances claires dans les niveaux mondiaux. L’analyse des tendances du rayonnement ultraviolet a montré que les niveaux en divers endroits de l’hémisphère nord, au cours des 25 dernières années, ont varié considérablement, principalement en raison de la fluctuation des aérosols en suspension dans l’air et de l’ozone total. Des recherches plus approfondies s’imposent pour éclaircir le lien entre ces 2 facteurs.

Publications : Strawbridge, K.B., Travis, M.S. Firanski, B.J., Brook, J.R., Staebler, R., Leblanc, T., A fully autonomous ozone, aerosol and nighttime water vapor lidar: A synergistic approach to profiling the atmosphere in the Canadian oil sands region, Atoms. Environ, Volume 11, Issue 12, 19 December 2018, Pages 6735-6759, doi:10.5194/amt-11-6735-2018

Gaudel, A.. Cooper, O. R., Ancellet, G., Barret, B., Boynard, A., Burrows, J. P., Clerbaux, C., Coheur, P.F,. Cuesta, J., Cuevas, E., Doniki, S., Dufour, G., Ebojie, F., Foret, G., Garcia, O., Granados Muños, M. J., Hannigan, JW., Hase, F., Huang, G., Hassler, B., Hurtmans, D., Jaffe, D., Jones, N., Kalabokas, P., Kerridge, B., Kulawik, S. S., Latter, B., Leblanc, T., Le Flochmoën, E., Lin, W., Liu, J., Liu, X., Mahieu, E., McClure-Begley, V., Neu, J. L., Osman, M., Palm, M., Petetin, H., Petropavlovskikh, I., Querel, R., Rahpoe, N., Rozanov, A., Schultz, M. G., Schwab, J., Siddans, R., Smale, D., Steinbacher, M., Tanimoto, H., Tarasick, D. W., Thouret, V., Thompson, A. M., Trickl, T., Weatherhead, E., Wespes, C., Worden, H. M., Vigouroux, C., Xu, X., Zeng, G., et  Ziemke,J. Tropospheric Ozone Assessment Report: Present-day distribution and trends of tropospheric ozone relevant to climate and global atmospheric chemistry model evaluation. Elem Sci Anth 2018; 6 (1): 39, doi: 10.1525/elementa.291

Fountoulakis, I., Zerefos, C.S., Bais, A.F., Kapsomenakis, J., Koukouli, M.-E., Ohkawara, N., Fioletov, V., De Backer, H., Lakkala, K., Karppinen, T., Webb, A.R., Twenty-five years of spectral UV-B measurements over Canada, Europe and Japan: Trends and effects from changes in ozone, aerosols, clouds, and surface reflectivity, Comptes Rendus Geoscience External Geophysics, Climate, 350,7, Nov 2018, 393-402, 10.1016/j.crte.2018.07.011


Sources régionales et mondiales d’aérosols et de particules

But de la recherche : Les scientifiques d’ECCC ont participé à une étude des sources mondiales de particules fines, ils ont réalisé des études sur les impacts de la fumée des feux de forêt sur les écosystèmes et ils ont procédé à un examen approfondi des progrès récents dans la compréhension des sources et des processus chimiques affectant les particules dans l’Arctique, ainsi que de leurs effets sur le climat arctique.

Résultats : On a constaté que les particules fines provenaient de diverses sources, dont un peu plus de la moitié étaient attribuables à la consommation résidentielle d’énergie, à l’industrie et à la production d’électricité. La fumée dense des feux de forêt a un impact négatif sur la capacité des forêts à absorber le carbone de l’atmosphère, ce qui les mène à devenir plutôt des sources nettes de carbone.

Publications : En 2018-2019, les scientifiques d’ECCC ont contribué à de nombreuses publications concernant les aérosols et les particules fines, dont voici quelques exemples :

Weagle, C.L., Snider, G., Li, C., Van Donkelaar, A., Philip, S., Bissonnette, P., Burke, J., Jackson, J., Latimer, R., Stone, E., Abboud, I., Akoshile, C., Anh, N.X., Brook, J.R., Cohen, A., Dong, J., Gibson, M.D., Griffith, D., He, K.B., Holben, B.N., Kahn, R., Keller, C.A., Kim, J.S., Lagrosas, N., Lestari, P., Khian, Y.L., Liu, Y., Marais, E.A., Martins, J.V., Misra, A., Muliane, U., Pratiwi, R., Quel, E.J., Salam, A., Segev, L., Tripathi, S.N., Wang, C., Zhang, Q., Brauer, M., Rudich, Y., Martin, R.V., Global Sources of Fine Particulate Matter: Interpretation of PM2.5 Chemical Composition Observed by SPARTAN using a Global Chemical Transport Model, Environ. Sci. Technol., 2018, 52 (20), pp 11670-11681. DOI: 10.1021/acs.est.8b01658

McKendry, I. G., Christen, A., Lee, S.-C., Ferrara, M., Strawbridge, K. B., O'Neill, N., Black, A.: Impacts of an intense wildfire smoke episode on surface radiation, energy and carbon fluxes in southwestern British Columbia, Canada, Atmos. Chem. Phys., 19, 835-846, https://doi.org/10.5194/acp-19-835-2019, 2019

Abbatt, J.P.D., Leaitch, R., W., Aliabadi, A.A., Bertram, A.K., Blanchet, J.-P., Boivin-Rioux, A., Bozem, H., Burkart, J., Chang, R.Y.W., Charette, J., Chaubey, J.P., Christensen, R.J., Cirisan, A., Collins, D.B., Croft, B., Dionne, J., Evans, G.J., Fletcher, C.G., Gali, M., Ghahremaninezhad, R., Girard, E., Gong, W., Gosselin, M., Gourdal, M., Hanna, S.J., Hayashida, H., Herber, A.B., Hesaraki, S., Hoor, P., Huang, L., Hussherr, R., Irish, V.E., Keita, S.A., Kodros, J.K., Köllner, F.g,, Kolonjari, F., Kunkel, D., Ladino, L.A., Law, K., Levasseur, M., Libois, Q., Liggio, J., Lizotte, M., MacDonald, K.M.,Mahmood, R., Martin, R.V., Mason, R.H., Miller, L.A., Moravek, A., Mortenson, E., Mungall, E.L., Murphy, J.G., Namazi, M., Norman, A.-L., O'Neill, N.T., Pierce, J.R., Russell, L.M., Schneider, J., Schulz, H., Sharma, S., Si, M., Staebler, R.M., Steiner, N.S., Thomas, J.L., Von Salzen, K., Wentzell, J.J.B., Willis, M.D, Wentworth, G.R., Xu, J.-W., Yakobi-Hancock, J.D., Overview paper: New insights into aerosol and climate in the Arctic, Atoms. Chem. Phy., vol. 19, 4, Feb. 2019, 2527-2560, 10.5194/acp-19-2527-2019


Pollution atmosphérique due au secteur des transports

But de la recherche : Des études ont été menées afin d’améliorer la mesure du carbone noir émis par les petits moteurs marins et les véhicules au diesel, d’examiner la pollution atmosphérique à proximité des routes et d’évaluer l’impact des émissions de polluants atmosphériques dus au transport maritime dans l’Arctique canadien.

Résultats : Les recherches sur les petits moteurs marins ont indiqué que les différences dans les émissions de carbone noir mesurées sont liées aux caractéristiques du moteur, aux charges et au carburant utilisé. L’étude réalisée à proximité d’une route a montré que les gros véhicules sont le facteur le plus important sur les niveaux des polluants mesurés. De plus, les recherches ont montré que les propriétés des particules de carbone noir dépendent fortement de leur taille. On a constaté que la navigation maritime contribuait peu à l’O3 et aux particules, mais qu’elle contribuait de manière importante aux niveaux de dioxyde d’azote (NO2) et de SO2 au dessus des chenaux maritimes de l’Arctique.

Publications : Jiang, Y., Yang, J., Gagné, S., Chan, T.W., Thomson, K., Fofie, E., Cary, R.A., Rutherford, D., Comer, B., Swanson, J., Lin, Y., Rooy, P.V., Asa-Awuku, A., Jung, H., Barsanti, K., Karavalakis, G., Cocker, D., Durbin, T.D., Miller, J.W., Johnson, K.C. (2018) Sources of variance in BC mass measurements from a small marine engine: Influence of the instruments, fuels and loads. Atmospheric Environment 182: 128-137. doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.03.008

Wang, J.M., Jeong, C.-H., Hilker, N., Shairsingh, K.K., Healy, R., Sofowote, U., Debosz, J., Su, Y., McGaughey, M., Doerksen, G., Munoz, T., White, L., Herod, D., Evans, G.J. Near-Road Air Pollutant Measurements: Accounting for Inter-Site Variability using Emission Factors, Env. Sci. & Tech., 2018 52 (16), 9495-9504, DOI: 10.1021/acs.est.8b01914

Gong, W., Beagley, S.R., Cousineau, S., Sassi, M., Munoz-Alpizar, R., Ménard, S., Racine, J., Zhang, J., Chen, J., Morrison, H., Sharma, S., Huang, L., Bellavance, P. , Ly, J., Izdebski, P., Lyons, L., Holt, R., Assessing the impact of shipping emissions on air pollution in the Canadian Arctic and northern regions: Current and future modelled scenarios, Atoms. Chem. Phys., Volume 18, Issue 22, 26 November 2018, Pages 16653-16687, 10.5194/acp-18-16653-2018


Émissions provenant des activités liées aux sables bitumineux

But de la recherche : Dans le cadre du Programme de surveillance des sables bitumineux (PSSB), les scientifiques d’ECCC ont mesuré à partir d’aéronefs la contribution de l’exploitation des sables bitumineux aux émissions régionales de polluants atmosphériques et des GES.

Résultats : Les résultats de la recherche menée par ECCC ont contribué à améliorer la quantification des émissions provenant des activités liées aux sables bitumineux au Canada.

Publications : Stroud, C. A., Makar, P. A., Zhang, J., Moran, M. D., Akingunola, A., Li, S.-M., Leithead, A., Hayden, K., Siu, M.: Improving air quality model predictions of organic species using measurement-derived organic gaseous and particle emissions in a petrochemical-dominated region, Atmos. Chem. Phys., 18, 13531-13545, https://doi.org/10.5194/acp-18-13531-2018, 2018

Baray, S., Darlington, A., Gordon, M., Hayden, K. L., Leithead, A., Li, S.-M., Liu, P. S. K., Mittermeier, R. L., Moussa, S. G., O'Brien, J., Staebler, R., Wolde, M., Worthy, D., McLaren, R.: Quantification of methane sources in the Athabasca Oil Sands Region of Alberta by aircraft mass balance, Atmos. Chem. Phys., 18, 7361-7378, https://doi.org/10.5194/acp-18-7361-2018, 2018


Augmentation des émissions de méthane due au réchauffement de l’Arctique canadien

But de la recherche : Les scientifiques d’ECCC ont examiné les mesures de méthane provenant de quatre stations de surveillance dans la région subarctique canadienne et ont utilisé des modèles informatiques pour déterminer les contributions relatives aux concentrations atmosphériques de méthane dues aux zones humides et aux feux de forêt.

Résultats : Cette étude a montré une corrélation avec les conditions estivales plus chaudes entraînant une augmentation des émissions de méthane provenant des zones humides mesurées aux stations subarctiques. Les scientifiques d’ECCC mènent une étude similaire à l’aide de données provenant d’autres sites de mesure à travers le Canada pour comprendre les émissions de méthane par les zones humides à l’échelle nationale.

Publications : Ishizawa, M., Chan, D., Worthy, D., Chan, E., Vogel, F., Maksyutov, S. (2019): Analysis of atmospheric CH4 in Canadian Arctic and estimation of the regional CH4 fluxes, Atmospheric Chemistry and Physics, 19, 4637-4658, https://doi.org/10.5194/acp-19-4637-2019

Travaux de recherche par SC

En 2018-2019, SC a continué de mener des recherches sur l’exposition humaine aux polluants atmosphériques intérieurs et extérieurs et leurs répercussions sur la santé afin d’orienter les mesures de lutte contre la pollution atmosphérique mises en œuvre par les gouvernements, l’industrie, d’autres organisations et les particuliers. Les scientifiques de SC ont publié quelque 44 articles dans des revues scientifiques avec comité de lecture. Ils ont étudié diverses questions, notamment les estimations mondiales de la mortalité associée à l’exposition à la pollution de l’air, les facteurs de risque qui contribuent à l’estimation de la charge de morbidité à l’échelle mondiale, les interactions entre les gènes et l’environnement en ce qui concerne la pollution de l’air, l’effet de la pollution de l’air sur l’issue des grossesses, les avantages de l’utilisation de hottes de cuisine pour améliorer la qualité de l’air intérieur et les études sur les liens entre l’exposition à la pollution de l’air et l’hypertension, le diabète et la maladie de Parkinson. D’autres études ont porté sur les déterminants de l’exposition à la pollution atmosphérique dans divers environnements et ont fourni de l’information utile pour les études sur la gestion de la qualité de l’air local et la santé de la population.

En 2018-2019, 21 projets de recherche de SC sur la qualité de l’air étaient en cours, et 3 nouveaux projets de recherche ont été entrepris. Les nouvelles études comprenaient des recherches sur les aéroallergènes et la pollution de l’air, les particules ultrafines (PUF) et le cancer, et l’effet des émissions de la combustion de la biomasse sur la santé des enfants. Voici quelques uns des projets auxquels SC a participé en 2018-2019.


Évaluation de la toxicité des substances organiques présentes dans l’air urbain (ATOUSSA)

But de la recherche : Cette étude porte sur les risques potentiels pour la santé humaine associés à l’exposition à des mélanges chimiques dans l’air urbain. L’objectif est d’identifier diverses substances organiques toxiques et de caractériser leurs concentrations relatives en différents endroits de la ville de Toronto soumis à différents types de sources d’émissions.

Résultats : Le projet a permis d’acquérir des connaissances sur la composition chimique de 8 sites différents, représentant différentes sources dans la zone urbaine de Toronto, et sur la façon dont la composition chimique change d’une saison à l’autre. Plusieurs essais de toxicité ont été optimisés afin de déterminer les essais les plus sensibles qui permettront de différencier les réponses à chaque site pouvant être liées à des composants chimiques spécifiques et à leurs concentrations respectives dans les mélanges. Cette étude a permis d’établir un niveau de comparaison avec et entre diverses sources dans la région de Toronto.

Publications : Saini, A., Clarke, J., Jariyasopit, N., Rauert, C., Schuster, J.K., Halappanavar, S., Evans, G.J., Su, Y., Harner, T. Flame Retardants in Urban Air: A Case Study in Toronto Targeting Distinct Source Sectors. Environmental Pollution; Volume 247, April 2019, Pages 89-97


Analyse des données sur les composés organiques volatils (COV) dans l’air intérieur recueillies dans le cadre de l’Enquête canadienne sur les mesures de la santé (ECMS) : Estimations nationales des COV et de leurs déterminants dans l’air intérieur

But de la recherche : Dans le cadre de l’ECMS, une enquête nationale sur l’air intérieur (ENAI) a été menée auprès de la population pour déterminer la présence de COV dans l’air intérieur des maisons canadiennes. L’objectif est d’examiner les associations entre les niveaux de COV dans l’air intérieur et le type de logement (maisons/appartements), le mode de vie (fumeurs/non-fumeurs) et les saisons (variation mensuelle).

Résultats : Environ 2 tiers des 88 COV mesurés dans le cycle 3 de l’ECMS ont été détectés dans plus de la moitié des maisons, et les niveaux de COV sont comparables à ceux mesurés lors du cycle 2 pour la majeure partie des COV mesurés. Les données sur les COV dans l’air intérieur peuvent être utilisées pour évaluer l’exposition humaine par inhalation à ces substances chimiques et pour éclairer l’élaboration de lignes directrices sur la qualité de l’air intérieur des habitations pour les différents COV.

Publications : Li, Y., Cakmak, S. Zhu, J. Profiles and monthly variations of selected volatile organic compounds in indoor air in Canadian homes: results of Canadian national indoor air survey 2012-2013. Environment International (2019), 126, 134-144


Rôle des facteurs de stress non chimiques et de la sensibilité au stress dans la modification des effets des polluants atmosphériques sur la santé

But de la recherche : Les facteurs de stress non chimiques sont des déterminants importants de la santé qui peuvent également modifier ou contribuer aux effets néfastes de la pollution atmosphérique sur la santé. L’objectif est d’évaluer la mesure dans laquelle les facteurs de stress non chimiques et les différences entre les individus dans la réponse au stress modifient les effets de la pollution atmosphérique sur la santé.

Résultats : L’étude a produit les premières preuves démontrant que les différences individuelles dans la réactivité au stress sont associées à une sensibilité différente aux effets pulmonaires de l’ozone. Le premier profil national de la charge allostatique, une mesure du dysfonctionnement physiologique cumulatif associé à l’exposition chronique aux facteurs de stress, a été publié. On a constaté une association spatiale entre la détresse psychologique et les niveaux de pollution de l’air ambiant au Canada. Ces travaux nous permettent de comprendre les facteurs qui régissent la susceptibilité aux polluants inhalés. Le profil de charge allostatique constitue un outil pour évaluer les effets combinés et cumulatifs de l’exposition à de multiples facteurs de stress.

Publications : Thomas, J., Guénette, J., Thomson, EM. Stress axis variability is associated with differential ozone-induced lung inflammatory signaling and injury biomarker response. Environ Res. 2018 Sep 8. pii: S0013-9351(18)30496-1. doi: 10.1016/j.envres.2018.09.007

Thomas J, and Thomson EM. Dec 2018. Corticosterone determination in bronchoalveolar lavage fluid and its relationship to free and total plasma corticosterone. Anal Biochem. 2019 Feb 15; 567:27-29. doi:10.1016/j.ab.2018.12.005


Analyse des marqueurs de stress oxydatif et des données additionnelles dans les études de la cote air santé (CAS) chez un groupe de patients et des interventions connexes

But de la recherche : Ce projet se proposait d’analyser les marqueurs du stress oxydatif à Prince George en 2015 et à London en 2015, d’analyser les associations entre la CAS et les polluants individuels et les mesures cardio-respiratoires dans les données de London de 2015, et de mener des analyses additionnelles des données des études des groupes de patients et des mesures d’intervention, y compris les analyses des sous-groupes et autres facteurs de pondération des polluants dans la formulation de la CAS.

Résultats : L’étude a révélé des effets nocifs à court terme sur les fonctions cardiaques et pulmonaires, associés à une augmentation de la CAS, ainsi que des avantages pour le cœur et les poumons au cours de l’étude grâce à l’activité physique quotidienne en plein air. Ces résultats indiquent que les adultes âgés vivant dans les petites villes et les zones rurales tirer profit d’une activité physique quotidienne légère en plein air en hiver, mais peuvent également profiter d’une réduction de l’activité en plein air lorsque la CAS est particulièrement élevée afin de réduire les effets nocifs à court terme sur le cœur et les poumons.

Publications : Stieb, DM., Shutt, R., Kauri, LM., Szyszkowicz, M., Dobbin, NA, Chen, L., Rigden, M., Van Ryswyk, K., Kulka, R., Jovic, B., Mulholland, M., Green, MS, Liu, L., Pelletier, G., Weichenthal, SA., Dales, RE. "Cardiorespiratory effects of air pollution in a panel study of winter outdoor physical activity in older adults." Journal of occupational and environmental medicine 60.8 (2018): 673-682


Stress oxydatif, inflammation et modifications cardiovasculaires associées au potentiel oxydant des particules grossières, fines et ultrafines dans l’air ambiant

But de la recherche : Les particules dans l’air ambiant sont un mélange complexe de particules de taille diverse et de constituants variés. Le stress oxydatif et l’inflammation sont considérés comme des voies pathogènes importantes qui favorisent les maladies associées aux particules. On a donc émis l’hypothèse selon laquelle le potentiel oxydant est une propriété intégrante des particules qui déclenche le stress oxydatif et l’inflammation dans l’organisme. Ce projet permettra de démontrer comment les constituants réactifs des particules ambiantes de différentes fractions ou sources peuvent agir différemment sur la santé humaine.

Résultats : L’exposition à divers métaux et le potentiel oxydant ont été associés de manière significative à l’augmentation des niveaux de divers biomarqueurs sanguins ou urinaires. Les métaux et les oxydants réactifs présents dans les particules ambiantes peuvent influer sur les niveaux de biomarqueurs qui reflètent une inflammation systématique, un stress oxydatif, les perturbations de l’intégrité de la barrière hématoencéphalique et la réponse du corps au stress. Ces résultats peuvent aider à interpréter des résultats épidémiologiques publiés antérieurement qui montrent des associations entre l’exposition à court terme à la pollution atmosphérique et les hospitalisations et visites aux urgences dans le cas des maladies cardiovasculaires, respiratoires et neuropsychologiques.

Publications : Liu, L., Urch, B., Szyszkowicz, M. Speck, M., Van Huang, A., Leingartner, K., Shutt, R., Pelletier, G., Gold, G.R., Brook, J.R., Pollitt, K.G., Silverman, F.S. Metals and oxidative potential in urban particulate matter influence systemic inflammatory and neural biomarkers: A controlled exposure study. Environment International. October 2018


Étude des interventions visant à déterminer l’efficacité des conseils découlant de la CAS chez un groupe de sujets porteurs d’un défibrillateur automatique implantable à Toronto

But de la recherche : La CAS est un outil de communication du risque ayant pour but de renseigner la population sur l’état de la qualité de l’air actuelle et à venir. Bien que la CAS ait été très utilisée pendant plusieurs années, peu de travaux de recherche ont été réalisés en vue de caractériser les avantages qui peuvent être obtenus en appliquant les conseils découlant de la CAS. L’objectif premier est d’évaluer l’efficacité réelle de la CAS comme outil d’intervention permettant de réduire les risques sanitaires des patients portant un défibrillateur automatique implantable. L’objectif secondaire de l’étude est de déterminer les associations entre d’une part l’exposition quotidienne à l’O3, au NO2 et aux PM2,5, et d’autre part la CAS et les variations dans les paramètres d’arythmie et d’autres résultats cardiovasculaires au sein du groupe de patients atteints de maladies cardiaques.

Résultats : Les résultats indiquent que la pollution de l’air est associée à des changements défavorables des mesures cardiovasculaires chez les patients porteurs d’un défibrillateur implantable. Les conseils basés sur la CAS pour éviter l’exposition à la pollution de l’air extérieur peuvent aider à réduire les effets nocifs sur les mesures cardiovasculaires. L’exercice quotidien léger peut être bénéfique pour la fonction cardiovasculaire dans cette cohorte de patients portant un défibrillateur cardioverteur implantable.

Publications : Liu, L., Urch, B., Nanthakumar, K., Chen, L., Smith-Doiron, M., Brook, J.R., Speck, M., Silverman, F., Stieb, D.M. Air pollution, physical activity and cardiovascular function of patients with implanted cardioverter defibrillators: A randomized controlled trial of indoor versus outdoor activity. Journal Occup. Environ. Med. (under review)


Méthode de regroupement des modèles de concentration-réponse non linéaires

But de la recherche : Selon de nouvelles données, les modèles de risque linéaires ne sont peut-être pas la meilleure façon de caractériser les relations entre les concentrations de polluants dans l’air extérieur et la santé. Ce projet consistera à mettre au point des méthodes mathématiques pour combiner les résultats de plusieurs études avec des associations non linéaires entre l’exposition à la pollution de l’air et la santé.

Résultats : Cette étude a abouti à l’élaboration d’une méthode regroupant les fonctions de risque non linéaires appelée GEMM (modèle mondial du taux de mortalité par exposition) pour les décès non accidentels. Cette nouvelle approche est utilisée dans le monde entier pour déterminer l’effet des particules fines sur la mortalité.

Publications : Szyszkowicz, M., Thomson, E.M., Colman, I., Rowe, B.H. Ambient air pollution exposure and emergency department visits for substance abuse. PLoS ONE 13(6): e0199826. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199826 (en anglais seulement)


Évaluation de l’exposition à la pollution extérieure et des risques connexes (OPERA)

But de la recherche : L’OPERA représente un nouveau paradigme dans la manière de mener des études de la charge de morbidité afin de soutenir les décisions fondées sur des données probantes dans la gestion du climat et de la qualité de l’air. Le projet comprend 2 composantes principales : la construction de fonctions de réponse à la concentration de plusieurs polluants pour différents résultats sanitaires, et l’estimation de la charge de morbidité par source de pollution et par zone géographique.

Résultats : Des méthodes améliorées d’exposition à la pollution atmosphérique ont été appliquées à des cohortes canadiennes et ailleurs dans le monde et ont permis de découvrir des associations entre l’exposition à la pollution atmosphérique et une série de problèmes de santé, notamment le diabète, les naissances prématurées et la mortalité. Une vaste collaboration internationale a contribué de manière significative à estimer la charge mondiale de morbidité associée à la pollution atmosphérique.

Publications : Burnett, R., Chen, H., Szyszkowicz, M., Fann, N., Hubbell, B., Pope III, A.C., Apte, J.S., Brauer, M., Cohen, A., Weichenthal, S., Coggins, J., Di, Q., Brunekreef, N., Frostad, J., Lim, S., Kan, H., Walker, K.D., Thurston, G.D., Hayes, R.B., Lim, C.C., Turner, M.C., Jerrett, M., Krewski, D., Gapstur, S.M., Diver, R.W., Ostro, B., Goldberg, D., Crouse, L.D., Martin, R.V., Peters, P., Pinault, L., Tjepkema, M., van Donkelaar, A., Villeneuve, P.J., Miller, A.B., Yin, P., Zhou, M., Wang, L., Janssen, N.A.H., Marra, M., Atkinson, R.W., Tsang, H., Thach, T.Q., Cannon, J.B., Allen, R.T., Hart, J.E., Laden, F., Cesaroni, G., Forastiere, F., Weinmayr, G., Jaensch, A., Nagel, G., Concin, H., Spadaro, J.V. Global estimates of mortality associated with long-term exposure to outdoor fine particulate matter. 2018. Proceedings of National Academy of Sciences

Stieb DM, Lavigne E, Chen L, Pinault L, Gasparrini A, Tjepkema M. Air pollution in the week prior to delivery and preterm birth in 24 Canadian cities: a time to event analysis. Environ Health. 2019 Jan 3;18(1):1. doi: 10.1186/s12940-018-0440-8

Meng, J., Martin, R.V., Li, C., van Donkelaar,A., Tzompa-Sosa, Z.A., Yue, X., Xu, J.W., Weagle, C.L., Burnett, R.T. Source Contributions to Ambient Fine Particulate Matter for Canada. Environ. Sci. & Tech. 2019, 53, 17, 10269-10278


Modification de l’association entre la pollution atmosphérique et la mortalité par cancer du poumon tenant compte des phénomènes météorologiques synoptiques : étude d’une cohorte au niveau de l’ensemble du Canada

But de la recherche : La présente étude examine l’influence des conditions météorologiques sur les associations entre la pollution atmosphérique (NO2, PM et ozone [O3]) et la santé humaine dans une cohorte canadienne. L’étude s’appuie sur les taux de mortalité liée au cancer du poumon ajustés en fonction de facteurs socio-économiques pouvant affecter les estimations des risques associés à la pollution atmosphérique. Elle permettra également d’évaluer la relation entre la longueur des routes locales, la proximité des routes principales et la mortalité par cause spécifique dans la Cohorte santé et environnement du Recensement canadien de 1991 (CSERCan), qui est un ensemble de données sur 2,6 millions de personnes recrutées en 1991 et qui ont été suivies jusqu’en 2009.

Résultats : Les effets de l’exposition à long terme à la circulation automobile sur la mortalité due au diabète, aux troubles vasculaires cérébraux, au cancer du poumon, aux cardiopathies ischémiques et à la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) diffèrent selon les zones climatiques. Les résultats indiquent que l’exposition à une densité routière élevée et que la proximité des grandes voies routières sont associées à un risque accru de mortalité par maladie cérébrovasculaire et cardiovasculaire, aux cardiopathies ischémiques, à la BPCO, aux maladies respiratoires et au cancer du poumon.

Publications : Cakmak, S., Hebbern, C., Vanos, J., Crouse, D.L., Tjepkema, M. Exposure to traffic and mortality risk in the 1991-2011 Canadian Census Health and Environment Cohort (CanCHEC). Environment International 124 (March 2019) 16-24


Avantages de l’utilisation de hottes de cuisine afin d’améliorer la qualité de l’air intérieur

But de la recherche : Cette étude pilote consiste à évaluer l’utilisation de hottes de cuisine à différents débits pendant la cuisson et à vérifier si le fait de les faire fonctionner après la cuisson augmente considérablement le taux d’élimination des polluants et réduit les risques d’exposition.

Résultats : On a constaté que le débit et les caractéristiques physiques des hottes de cuisine étaient les principaux déterminants de l’exposition après la cuisson. Les données obtenues dans le cadre de l’étude aideront SC à sensibiliser les Canadiens à l’importance de réduire l’exposition aux polluants atmosphériques générés par la cuisson dans leurs foyers.

Publications : Sun, L., Wallace, L.A., Dobbin, N.A., You, H., Kulka, R., Shin, T., St-Jean, M., Aubin, D., Singer, B.C. "Effect of venting range hood flow rate on size-resolved ultrafine particle concentrations from gas stove cooking." Aerosol Science and Technology 52.12 (2018): 1370-1381

Dobbin, N.A., Sun, L., Wallace, L.A., You, H., Kulka, R., Shin, T., St-Jean, M., Aubin, D., et Singer, B.C. "The benefit of kitchen exhaust fan use after cooking-An experimental assessment." Building and Environment 135 (2018): 286-296


Étude sur la pollution de l’air marin dans la région atlantique du Canada

But de la recherche : Cette étude cherche à déterminer dans quelle mesure la réglementation sur les carburants marins à faible teneur en soufre a un effet sur l’exposition à la pollution de l’air des Canadiens vivant à Halifax, en Nouvelle-Écosse.

Résultats : Les résultats obtenus à ce jour indiquent que la réglementation sur les carburants marins à faible teneur en soufre a permis de réduire considérablement l’exposition au SO2 ambiant et a contribué à une amélioration modérée de la qualité de l’air à Halifax pour ce qui est des particules. La modélisation de la répartition des sources servira à quantifier les émissions de PM2,5 et de substances toxiques connexes dans l’air ambiant (par exemple, les métaux lourds) dues au secteur maritime avant et après l’entrée en vigueur du règlement et de les comparer aux émissions par d’autres types de sources dans le secteur des transports et dans d’autres secteurs.

Publications : Un article scientifique traitant de l’efficacité du règlement sur les carburants marins à faible teneur en soufre sera publié en 2019.


Effets aigus et chroniques sur la santé du potentiel oxydant des PM2,5

But de la recherche : On a proposé d’utiliser des mesures du potentiel oxydant des particules comme méthode intégrée prometteuse de détermination de la toxicité globale des particules. Ces études portent sur l’exposition au potentiel oxydant des PM2,5 à différentes échelles et applique ces données à des enquêtes épidémiologiques.

Résultats : La caractérisation spatiale du potentiel oxydant des PM2,5 a été réalisée à 2 échelles : entre des villes (sur l’ensemble du Canada) et à l’intérieur d’une même ville (Toronto en l’occurrence), et on a constaté d’importants écarts quant au signal fourni par la masse des PM. On a également observé des associations entre le potentiel oxydant et divers effets sur la santé, y compris l’issue des grossesses. Des articles scientifiques portant sur le potentiel oxydant des PM2,5 et le développement de l’asthme et de cancers chez les enfants seront publiés en 2019, et d’autres articles seront publiés les années suivantes.

Publications : Weichenthal, S., Shekarrizfard, M., Traub, A., Kulka, R., Al-Rijleh, K., Anowar, S., Evans, G., Hatzopoulou, M. Within-City Spatial Variations in Multiple Measures of PM2.5 Oxidative Potential in Toronto, Canada. Environmental science & technology 53.5 (2019): 2799-2810.

Lavigne, É., Burnett RT., Weichenthal, S. Association of short-term exposure to fine particulate air pollution and mortality: effect modification by oxidant gases. Scientific reports 8.1 (2018): 16097

Weichenthal, S., Shekarrizfard, M., Kulka, R., Pascale, S., Lakey, S., Al-Rijleh, K., Anowar, S., Shiraiwa, M., Hatzopoulou, M. Spatial variations in the estimated production of reactive oxygen species in the epithelial lung lining fluid by iron and copper in fine particulate air pollution. Environmental Epidemiology 2.3 (2018): e020

Lavigne, É., Burnett, RT., Stieb, D.M., Evans, G.J., Godri Pollitt, K.J., Chen, H., van Rijswijk, D., Weichenthal, S. Fine particulate air pollution and adverse birth outcomes: effect modification by regional nonvolatile oxidative potential. Environmental health perspectives 126.07 (2018): 077012


Caractérisation des effets de la fumée de combustion du bois dans les collectivités de la Colombie-Britannique

But de la recherche : Dans un certain nombre de collectivités de la Colombie-Britannique où il est courant de faire brûler du bois, les concentrations de PM2,5 peuvent dépasser les Normes canadiennes de qualité de l’air ambiant. La fumée du bois est considérée comme un facteur important, mais son rôle n’a pas été confirmé en raison de la difficulté à déterminer la quantité de PM2,5 qui y est liée. Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé un outil novateur de surveillance mobile en continu pour détecter la fumée du bois dans 6 collectivités de la Colombie-Britannique durant l’hiver 2017, à savoir : Whistler, Pemberton, Courtney, Cumberland, Vandehoof et Fraser Lake.

Résultats : Les données recueillies servent à dresser des cartes des concentrations de fumée de combustion du bois, qui ont été présentées aux collectivités participantes et aux autres parties intéressées. On travaille actuellement à mettre au point la méthode pour que des groupes communautaires puissent l’utiliser.

Publications : Une ébauche d’article a été rédigée, et il sera soumis à une revue en 2020.


Effets sur la santé de l’exposition aux PUF

But de la recherche : Cette étude, qui s’appuie sur les données de 3 études cas-témoins, porte sur l’exposition à long terme aux PUF et sur le risque de développer un cancer des poumons, du sein ou de la prostate. On cherchera également à déterminer dans quelle mesure l’exposition aux PUF durant la grossesse est associée aux risques de faible poids à la naissance (< 2 500 g), de naissance prématurée et de faible poids pour l’âge gestationnel, à l’aide des données du registre des naissances de l’Ontario pour la ville de Toronto.

Résultats : Trois documents scientifiques ont été publiés sur le lien observé entre les PUF et les cas de cancer de la prostate et de cancer du sein. Un article scientifique sur le lien entre les PUF et l’asthme chez l’enfant a été publié en 2018; des analyses additionnelles sont attendues en 2019.

Publications : Goldberg, MS., Weichenthal, S. Labrèche, F., Lavigne, É. Number concentrations of ultrafine particles and the incidence of postmenopausal breast cancer. Environmental Epidemiology 2.1 (2018): e006

Shekarrizfard, M., Valois, M.F., Weichenthal, S., Goldberg, M., Fallah-Shorshani, M., Cavellin, L.D., Crouse, D., Parent, M.E., et Hatzopoulou, M.. Investigating the effects of multiple exposure measures to traffic-related air pollution on the risk of breast and prostate cancer. Journal of Transport & Health 11 (2018): 34-46

Lavigne, É., Donelle, J., Hatzopoulou, M., Van Ryswyk, K., van Donkelaar, A., Martin, RV., Chen, H., Stieb, DM., Gasparrini, A., Crighton, E., Yasseen, AS., Burnett, RT., Walker, M., Weichenthal, S. Spatiotemporal variations in ambient ultrafine particles and the incidence of childhood asthma. American journal of respiratory and critical care medicine 199.12 (2019): 1487-1495


Modélisation spatiale en appui aux études sur la santé

But de la recherche : SC réalise des travaux intensifs de surveillance de la pollution de l’air ambiant, et met au point des modèles de régression de l’utilisation des terres (RUT) qui permettent de prévoir les concentrations de polluants au niveau des quartiers ou des ménages. Les modèles de RUT sont utilisés afin d’appuyer les études sur la santé à l’échelle locale et nationale pour évaluer les impacts de la pollution atmosphérique sur les maladies respiratoires, cardiovasculaires (par exemple, les accidents vasculaires cérébraux), développementales (par exemple, les issues de la grossesse, le diabète gestationnel), les maladies auto-immunes, ainsi que l’issue des cancers.

Résultats : Les modèles de RUT et les autres données sur l’exposition élaborées par le Programme de la qualité de l’air de SC sont maintenant disponibles auprès de plusieurs sources, dont le Consortium canadien de recherche en santé environnementale urbaine (CRSEU).

Publications : Brook, J.R., Setton, E.M., Seed, E., Shooshtari, M., Doiron, D. The Canadian Urban Environmental Health Research Consortium-a protocol for building a national environmental exposure data platform for integrated analyses of urban form and health. BMC public health 18.1 (2018): 114


Vulnérabilité d’une cohorte de femmes enceintes à la pollution atmosphérique variant dans le temps

But de la recherche : Dans cette étude, on applique une nouvelle méthode (modélisation bayésienne multiniveau) pour déterminer les périodes de sensibilité à la pollution de l’air pendant le développement du fœtus chez les mères de la cohorte recrutée pour l’Étude mère-enfant sur les composés chimiques de l’environnement (MIREC). L’exposition à la pollution atmosphérique sera estimée grâce aux données obtenues par télédétection satellitaire et aux données du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (RNSPA), une approche que les chercheurs de SC ont déjà validée à Windsor, en Ontario.

Résultats : Les résultats de l’étude révèlent que l’exposition à la pollution dans l’air ambiant au cours des périodes décisives de la grossesse avait une incidence sur le poids plus faible à la naissance de certains nourrissons nés à terme.

Publications : Un article devrait être soumis à une revue en 2019.


Incidence des espaces verts de la Ferme expérimentale centrale

But de la recherche : La pollution de l’air, le bruit dû au trafic et les températures locales dépendent tous des caractéristiques de l’environnement construit en milieu urbain. À Ottawa, la Ferme expérimentale centrale (FEC) joue probablement un rôle prépondérant au niveau des expositions. Toutefois, à ce jour, on s’est très peu penché sur l’évaluation de ses répercussions. La présente étude visait à caractériser la pollution atmosphérique, le bruit et la température ambiante à la FEC et aux alentours, et à déterminer si la Ferme permet de réduire l’exposition à ces facteurs.

Résultats : Trois campagnes saisonnières d’échantillonnage ont été réalisées sur le terrain de la FEC et autour. On a caractérisé la variabilité spatiale du NO2, des particules fines, des particules ultrafines, du carbone noir, des composés organiques volatils, de la température ambiante et du bruit à l’intérieur de cette zone. L’étude a montré que ce grand espace vert peut atténuer les niveaux de chaleur et de pollution dans l’air de la zone environnante.

Publications : Un article a été soumis à une revue pour publication en 2019.


Effets combinés de l’exposition à des aéroallergènes et aux polluants atmosphériques extérieurs en milieu urbain

But de la recherche : On sait peu de choses sur l’exposition combinée aux aéroallergènes et aux polluants atmosphériques chez les enfants. Une approche utilisant le modèle de régression de l’utilisation des terres (RUT), basée sur des déterminants environnementaux, a été utilisée afin de prévoir la variabilité des concentrations de pollen à des échelles spatiales fines dans la ville de Toronto. À l’aide des données de l’étude CHILD (Canadian Healthy Infant Longitudinal Development), on a évalué les effets combinés de l’exposition à la pollution de l’air extérieur et aux aéroallergènes sur la fréquence de l’asthme chez les enfants canadiens.

Résultats : Un article scientifique traitant de la caractérisation des aéroallergènes au Canada a été publié en 2018. Les résultats de l’étude sur les effets combinés des aéroallergènes et de la pollution atmosphérique sur l’incidence des maladies atopiques, d’après les données de l’étude CHILD, seront rendus disponibles en 2019.

Publications : Sierra-Heredia C., North M., Brook J., Daly C., Ellis A.K., Henderson D., Henderson S.B., Lavigne É., Takaro T.K. Aeroallergens in Canada: Distribution, public health impacts, and opportunities for prevention. International Journal of Environmental Research and Public Health 15: 8, 1577


Effets des transferts modaux de marchandises sur la qualité de l’air et la santé

But de la recherche : L’objectif général de cette étude est de déterminer et de caractériser dans quelle mesure les transferts modaux dans le transport de marchandises permettent d’atténuer les émissions et les concentrations de polluants atmosphériques, l’exposition de la population aux polluants atmosphériques et les effets sur la santé.

Résultats : Selon les résultats, il existe peu de preuves que les transferts modaux de la route au rail, de la route à la mer et du rail à la mer pourraient réduire les émissions de polluants et de GES. Il n’y avait pas suffisamment de données sur les transferts modaux à partir des pipelines, et sur la qualité de l’air, l’exposition de la population et les effets sur la santé liés à tout transfert modal.

Publications : Ramani, T., Jaikumar, R., Khreis, H., Rouleau, M., Charman, N. Air Quality and Health Impacts of Freight Modal Shifts: Review and Assessment. Transportation Research Record 2673.3 (2019): 153-164

6.4 Qualité de l’eau

ECCC et SC ont poursuivi leurs activités de recherche sur la qualité de l’eau.

Parmi les travaux d’ECCC sur la qualité de l’eau, mentionnons les suivants :


Mise au point de méthodes de mesure des analytes dans les influents et les effluents des stations de traitement des eaux usées

But de la recherche : Évaluer les changements dans les niveaux et les tendances des composés de musc synthétique et des EOP dans les eaux usées (influents et effluents) dans le bassin des Grands Lacs (muscs) et dans l’ensemble du Canada (EOP).

Résultats : On a élaboré de nouvelles méthodes basées sur la chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse en tandem (CPG/SM-SM) pour la mesure de 21 composés de musc nitroaromatiques, polycycliques et macrocycliques. Une comparaison avec les résultats présentés par Smyth et coll. en 2008 pour les mêmes sites d’échantillonnage a démontré une réduction importante des niveaux de composés de musc nitroaromatiques. Les niveaux de musc cétone ont chuté d’un facteur de huit, tandis que les niveaux de musc xylène ont chuté d’un facteur de 26 pendant les périodes d’échantillonnage par temps froid, et de 130 dans les échantillons prélevés par temps chaud. Le taux d’efficacité de l’élimination des composés musqués se situait entre 60 % et 100 %. Dans le cas des EOP, le taux d’efficacité de l’élimination du flux de déchets liquides était > 80 % dans le cas du traitement secondaire et avancé, et atteignait 60 % dans le cas du traitement primaire.

Publications : McDonough, C.A., De Silva, A.O., Sun, C., Cabrerizo, A., Adelman, D., Soltwedel, T., Bauerfeind, E., Muir, D.C.G., Lohmann, R. 2018. Dissolved organophosphate esters and PBDEs in remote marine environments: Fram Strait depth profiles and Arctic surface water distributions. Environ. Sci. Technol. 52(11): 6208-6216


Étude des ignifugeants organophosphorés dans divers milieux naturels

But de la recherche : Ce projet visait à analyser les ignifugeants et les plastifiants à base d’EOP dans des échantillons environnementaux, notamment 23 congénères des EOP représentant les EOP avec substituants alkyles, phényles et halogènes.

Résultats : Les EOP ont été analysés dans les sédiments et l’eau provenant d’un milieu industriel urbain (port de Hamilton) et d’un milieu rural de la baie Georgienne. Les niveaux d’EOP dans les sédiments et l’eau de la baie Georgienne étaient généralement plus faibles que dans le port de Hamilton. En outre, les EOP ont été mesurés dans les influents, les effluents et les biosolides de 8 stations de traitement des eaux usées au Canada, représentant diverses technologies de traitement, notamment la lagune facultative, la lagune aérée, le traitement primaire assisté chimiquement, le traitement secondaire par boues activées et les techniques avancées d’élimination des nutriments biologiques. L’efficacité de l’élimination des substances du flux de déchets liquides était > 80 % dans le traitement secondaire et avancé, et atteignait 60 % dans le traitement primaire.

Publications : McDonough, C.A., De Silva, A.O., Sun, C., Cabrerizo, A., Adelman, D., Soltwedel, T., Bauerfeind, E., Muir, D.C.G., Lohmann, R. 2018. Dissolved organophosphate esters and PBDEs in remote marine environments: Fram Strait depth profiles and Arctic surface water distributions. Environ. Sci. Technol. 52(11): 6208-6216


Effets biologiques des effluents municipaux sur les poissons du fleuve Saint-Laurent

But de la recherche : Déterminer la présence de nouvelles substances chimiques chez les poissons vivant dans des eaux touchées par les effluents et étudier les effets potentiels de ces mélanges complexes sur la biologie des poissons.

Résultats : Des poissons ont été prélevés dans divers secteurs du fleuve Saint Laurent touchés par les effluents urbains, et la santé des poissons a été évaluée. On a examiné les tissus et les marqueurs biologiques des poissons juvéniles exposés en cage pendant 6 semaines aux effluents municipaux et aux contaminants. Enfin, des méthodes ont été mises au point pour détecter les substances chimiques présentant un intérêt potentiel dans les tissus des poissons prédateurs supérieurs.

Publications : Tian, L., Verreault, J., Houde, M., Bayen, S. 2019. Suspect screening of plastic-related chemicals in northern pike (Esox lucius) from the St. Lawrence River, Canada. Environmental Pollution 255, 113223. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113223

Lacaze, E., Gendron, A., Miller, J., Sherry, J., Colson, T.-L., Sherry, J.P., Giraudo, M., Marcogliese, D. Houde, M. 2019. Cumulative effects of municipal effluent and parasite infection in yellow perch: a field study using high-throughput RNA-sequencing. Science of the Total Environment 665:797-809


Toxicité des pesticides pour les espèces d’eau douce non ciblées

But de la recherche : Des insecticides néonicotinoïdes ont été évalués pour en déterminer la toxicité pour les invertébrés d’eau douce non ciblés, en particulier les crustacés d’amphipodes et les larves d’éphémères. La survie, la croissance et le comportement de ces organismes ont été analysés pour déterminer les risques que les néonicotinoïdes présentent pour les écosystèmes aquatiques.

Résultats : Les néonicotinoïdes ont eu des effets négatifs sur la survie, la croissance et le comportement des espèces d’eau douce. Les concentrations auxquelles ces effets ont été observés étaient en deçà de la plage des concentrations environnementales pour certains composés, ce qui indique que certains néonicotinoïdes peuvent avoir eu des effets nocifs sur des espèces aquatiques non ciblées. La toxicité des néonicotinoïdes variait d’un composé à l’autre, et les effets causés par un néonicotinoïde ne sont donc pas nécessairement extrapolables à d’autres.

Publications : Bartlett, A.J., Hedges, A.M., Intini, K.D., Brown, L.R., Maisonneuve, F.J., Robinson, S.A., Gillis, P.L., de Solla, S.R.. 2018. Lethal and sublethal toxicity of neonicotinoid and butenolide insecticides to the mayfly, Hexagenia spp. Environ Pollut 238:63-75

Bartlett, A.J., Hedges, A.M., Intini, K.D., Brown, L.R., Maisonneuve, F.J., Robinson, S.A., Gillis, P.L., de Solla, S.R. 2019. Acute and chronic toxicity of neonicotinoid and butenolide insecticides to the freshwater amphipod, Hyalella azteca. Ecotoxicol Environ Saf 175:215-223


Devenir dans l’environnement de certains produits pharmaceutiques à usages humain et vétérinaire

But de la recherche : La toxicité aquatique, le potentiel de bioaccumulation et le devenir dans l’environnement de certains produits pharmaceutiques à usage humain et vétérinaire ont été examinés chez diverses espèces (bactéries, algues, levures, invertébrés et poissons) afin d’établir des concentrations sécuritaires pour le milieu aquatique.

Résultats : La toxicité de 20 composés pharmaceutiques susceptibles d’être rejetés par les eaux usées municipales et les eaux de ruissellement en milieu agricole (fumier) a été examinée par des bioessais multitrophiques portant sur des bactéries, des levures, des algues, des invertébrés et des poissons. Bien que l’analyse soit toujours en cours, il semble que les produits antibiotiques sont plus toxiques pour les bactéries et les algues, tandis que les autres produits pharmaceutiques qui perturbent les fonctions endocriniennes sont plus toxiques pour les poissons. Des études sur les effets sublétaux, à l’aide des échantillons prélevés, sont prévues au cours des prochaines années.

Publications : Données partagées avec Santé Canada pour l’évaluation des risques.


Effets du ruissellement des routes d’hiver chargées en sel sur les organismes aquatiques

But de la recherche : On a étudié les effets du ruissellement des routes d’hiver chargées en sel sur les organismes aquatiques sensibles pour déterminer si ce ruissellement présente un risque pour les écosystèmes aquatiques, notamment les espèces de moules d’eau douce en péril.

Résultats : Les eaux de fonte hivernales recueillies sur les ponts et les eaux de ruissellement qui pénètrent dans les cours d’eau lors d’un dégel en janvier étaient extrêmement toxiques pour les larves de moules d’eau douce, probablement en raison de leur forte teneur en sel. Cependant, l’eau recueillie dans les cours d’eau recevant les eaux de fonte n’était pas extrêmement toxique pour les moules en début de vie. Des études se poursuivent afin de déterminer comment plusieurs épisodes d’eaux de ruissellement chargées en sel en hiver affectent les organismes aquatiques sensibles.

Publications : Conference presentation Gillis, P.L., Salerno, J., McKay, V., Bennett, C.J., Pratt, A., Rochfort, Q., Prosser, R.S. The sensitivity of freshwater mussels to salt-laden winter bridge runoff; implications for mussel species at risk. Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America, Sacramento, CA, November 2018

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