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Effets sur la santé des poissons et de la faune dans les
secteurs préoccupants des Grands Lacs
Premiers résultats relatifs à la faune dans la région
inférieure des Grands Lacs
En 2000, Santé Canada a comparé les taux de morbidité
et de mortalité des populations humaines des 17 secteurs
préoccupants (SP) de l'Ontario aux taux établis pour
l'ensemble de la province. Les chiffres de Santé Canada provenaient
surtout des bases de données des hôpitaux et du recensement.
Pour chaque SP, on a compilé des données spécifiques
sur un éventail de maladies et de troubles, tels que :
- la fréquence des cancers;
- les troubles de la reproduction;
- les anomalies congénitales.
Les taux différaient selon les SP. Une deuxième analyse
des données de Santé Canada, menée de façon
indépendante, a mis l'accent sur deux SP fortement industrialisés
: Windsor et Hamilton [voir Environmental Health Perspectives 109
(6) : 827-843 (2001)]. Cette analyse posait comme hypothèse
que les taux élevés de mortalité, de morbidité
(maladie) et d'anomalies congénitales (inné) relevés
dans le SP de Windsor pouvaient être liés à
la pollution ambiante.
Historiquement, les études portant sur la faune ont servi
d'indicateurs précoces fort utiles des effets susceptibles
de se manifester dans les populations humaines. Depuis le début
des années 1970, on s'est partout efforcé de mieux
comprendre les contaminants toxiques et leurs effets sur les animaux.
Les premières craintes ont été suscitées
par divers effets sur la reproduction et le développement
signalés pour la première fois dans les Grands Lacs,
notamment chez les oiseaux coloniaux piscivores.
La recherche sur les effets sur la santé de la faune aquatique
et terrestre n'a cependant jamais été approfondie
et aucun suivi systématique de ces effets n'est exercé
dans les SP.
Les programmes de surveillance des concentrations des substances
toxiques persistantes, bien implantés dans les Grands Lacs,
révèlent que les concentrations de la plupart des
produits chimiques traditionnellement mesurés ont considérablement
diminué. Par contre, les concentrations de certaines substances
chimiques nouvelles, comme les produits ignifugeants à base
de PBDE couramment utilisés dans les composantes d'ordinateurs,
les pièces d'automobile et l'ameublement, augmentent rapidement
et pourraient être associées à certains effets
sur la santé.
En 2001, Environnement Canada amorçait l'Étude sur
l'exposition aux contaminants et sur ses effets sur la santé
de la faune aquatique et terrestre. Le but de cette évaluation
systématique menée dans les SP canadiens est de déterminer
s'il y a effectivement, dans la faune aquatique et terrestre, des
effets sur la santé semblables à ceux qui sont observés
dans la population humaine en association avec les contaminants
présents dans le milieu aquatique.
La phase I (2001-2005) de l'étude se penche sur les conditions
qui règnent dans les SP canadiens des Grands Lacs inférieurs.
À la fin de cette première phase, on évaluera
la nécessité d'étendre les évaluations
aux SP des Grands Lacs supérieurs.
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Étude
sur l'exposition aux contaminants et sur ses effets sur la santé
de la faune aquatique et terrestre
Dans un premier temps, on a compilé les données existantes
sur l'exposition environnementale dans l'eau et les sédiments.
On a également passé en revue les informations sur
les effets sur la santé et les teneurs en contaminants observées
dans les poissons et les espèces sauvages dans l'ensemble
des Grands Lacs. On a pu ainsi constater que les données
systématiques sur les effets sur la santé de la faune
aquatique et terrestre faisaient généralement défaut,
et que les données sur l'exposition du biote d'un grand nombre
de SP n'étaient pas à jour. Les effets potentiels
des nouveaux contaminants sont par ailleurs mal connus. Ces lacunes
dans nos connaissances montrent bien à quel point une étude
intégrée sur l'exposition aux contaminants et sur
ses effets sur la santé de la faune aquatique et terrestre
s'impose.
Objectifs
- Documenter les effets sur la santé des poissons et de
la faune en mesurant certains indicateurs précis, soit
les paramètres essentiels au développement, à
la croissance et à la reproduction des individus et des
populations. Comme ces effets peuvent se manifester au niveau
de la communauté, de la population, de l'individu ou au
niveau subcellulaire, on a choisi une gamme d'indicateurs. Le
choix de ces indicateurs était basé sur leur sensibilité
à l'exposition aux produits chimiques, sur leur simplicité,
sur leur rapport coûtefficacité et sur les résultats
concrets d'études antérieures.
- Mesurer la concentration actuelle des contaminants environnementaux
dans l'eau, les sédiments, les poissons et les espèces
fauniques des SP. Evaluer les méthodes de chimie analytique
pour mesurer les substances chimiques moins persistantes dans
l'eau, les sédiments, les poissons et la faune.
- Intégrer et évaluer les résultats au sein
de rapports propres à chaque lac, et faire au besoin des
recommandations sur les stratégies de surveillance à
long terme.
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Résultats
préliminaires 2002 : Effets sur la faune
Cette fiche d'information présente sommairement les résultats
préliminaires des évaluations de la santé des
espèces sauvages réalisées dans le cadre des
premières études sur le terrain effectuées
dans les SP de la rivière Détroit et de la rivière
Sainte-Claire et dans l'ouest du lac Érié (y compris
le SP du port de Wheatley).
1. Tendances des populations chez les oiseaux aquatiques coloniaux
Les populations d'oiseaux aquatiques coloniaux font l'objet d'un
recensement environ tous les 10 ans au Canada et aux États-Unis.
Les tendances de 1977 à 1999 ont révélé
une augmentation considérable des effectifs chez les goélands
argentés (4 fois) et les goélands à bec cerclé
(5 fois), de même que chez les grandes aigrettes (4 fois)
et les cormorans à aigrette (223 fois); elles ont par contre
mis en évidence une baisse des effectifs chez les grands
hérons (- 16 pour cent), les bihoreaux gris (- 87 pour cent)
et les sternes pierregarins (- 26 pour cent). La diminution des
concentrations des contaminants a joué un rôle déterminant
dans le rétablissement et l'augmentation du nombre de cormorans.
La destruction de l'habitat (par les cormorans) et la modification
de l'habitat ont par contre contribué au déclin des
hérons; la compétition avec les goélands à
bec cerclé a également une incidence sur le déclin
des sternes.
2. Santé génésique
Le succès de la reproduction de la chélydre serpentine
a été moindre dans les SP que dans les sites de référence,
le succès de l'éclosion ayant diminué dans
le SP du lac Sainte-Claire et à proximité du SP du
port de Wheatley. Dans ce dernier SP, on n'a observé aucun
signe d'activité reproductrice chez les chélydres
serpentines, ce qui corrobore les observations faites dans le cadre
d'études semblables réalisées au début
des années 1990. Comparativement aux sites de référence
(propres), la croissance et le développement des chélydres
serpentines ont été perturbées dans les sites
d'étude, la croissance étant particulièrement
faible chez les jeunes près du SP du port de Wheatley. Chez
les chélydres mâles adultes de la rivière Détroit
et chez les jeunes mâles des SP de la rivière Sainte-Claire
et du port de Wheatley, la distance précloacale, un indicateur
de la longueur du pénis, était moindre que dans les
sites de référence.
Le rapport des sexes des petits goélands argentés
à l'éclosion pourrait être influencé
par les contaminants présents dans l'œuf. En 2001, un
plus grand nombre de mâles que de femelles ont éclos
dans les SP, notamment sur l'île Fighting dans la rivière
Détroit, tandis que dans les sites de référence,
tel que prévu, ce rapport était équilibré.
La mortalité embryonnaire précoce induite par les
contaminants a été un facteur important dans le médiocre
succès de la reproduction observé chez les goélands
argentés des Grands Lacs durant les années 1970. Au
cours de cette étude, on a trouvé plus d'embryons
de goélands argentés morts dans le SP de la rivière
Détroit et à l'ouest du lac Érié que
dans les sites de référence.
Il est rare que l'on observe des anomalies morphologiques chez
les adultes. Un goéland argenté mâle adulte,
nichant en aval du SP de la rivière Détroit en 2001,
présentait pourtant des organes génitaux fortement
féminisés.
3. État du système endocrinien
Le système endocrinien aide à régir les fonctions
physiologiques en situation normale comme en période de stress.
Comme on sait qu'ils gênent le fonctionnement de ce système,
les polluants ont donc une incidence sur la santé, le développement
et la reproduction.
Les femelles reproductrices produisent habituellement une protéine
du vitellus appelée vitellogénine. La production de
cette protéine par les mâles est un type de perturbation
endocrinienne. Trois des trente chélydres serpentines adultes
mâles trouvées près du SP du port de Wheatley
et deux des quinze goélands argentés adultes mâles
observés dans le SP de la rivière Détroit affichaient
des concentrations détectables de vitellogénine dans
le sang.
On mesure une certaine hormone, la corticostérone, pour
indiquer l'aptitude d'un animal à réagir au stress.
Son niveau, chez le goéland argenté des SP, avait
chuté, ce qui signale une réaction atténuée
au stress.
Les goélands adultes avaient une thyroïde hypertrophiée
(goitre), mais qui produisait moins d'hormones, ce qui donne à
penser que leur fonction thyroïdienne était perturbée.
La fonction thyroïdienne était également perturbée
chez les jeunes chélydres serpentines dans les trois SP en
2001.
4. Fonctions organiques
Les résultats de plusieurs tests diagnostiques des fonctions
organiques ont été considérablement altérés
chez les chélydres serpentines adultes et/ou chez les goélands
argentés adultes, notamment dans le SP de la rivière
Détroit, ce qui témoigne d'altérations des
processus clés de la production d'enzymes, d'hormones et
d'énergie. La production de l'enzyme hépatique EROD
augmente chez l'animal exposé à des concentrations
accrues de polluants de type dioxine. Une fois détectés
des changements dans l'activité de l'EROD, on mesure des
paramètres terminaux plus spécifiques. L'activité
de l'EROD hépatique a augmenté chez les jeunes chélydres
serpentines et chez les goélands argentés adultes
dans le SP de la rivière Détroit, ce qui témoigne
de l'activation d'un important système de réponse
toxique.
5. Fonction immunitaire
Important pour prévenir et combattre l'infection, le système
immunitaire est vulnérable aux polluants. Un indicateur de
la fonction immunitaire, le test cutané avec la PHA, a suscité
une réaction sensiblement diminuée chez les jeunes
goélands argentés du SP de la rivière Détroit,
de même que chez les jeunes goélands argentés
et les jeunes bihoreaux gris de l'ouest du lac Érié.
Cette immunosuppression donne à penser que ces animaux sont
plus vulnérables aux maladies infectieuses, ont une capacité
de croissance moindre et sont moins en mesure de concurrencer les
autres espèces pour la nourriture et de supporter les rigueurs
du climat et de la migration, ce qui diminue leur capacité
d'adaptation et leur potentiel de survie jusqu'à l'âge
adulte.
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Récapitulation
Qu'avons-nous appris jusqu'à présent?
La surveillance annuelle des concentrations de contaminants dans
les œufs des goélands argentés de l'ensemble
des lacs révèle que les concentrations de la plupart
d'entre eux continue de diminuer. On observe toutefois des effets
sur la santé à la fois manifestes et subtils chez
les oiseaux piscivores et d'autres espèces sauvages.
La présence de produits chimiques toxiques spécifiques
chez d'autres espèces sauvages soulève également
des préoccupations. Par exemple, les concentrations actuelles
de PCB relevées chez les visons capturés par les trappeurs
dans le lac Érié ont augmenté par rapport à
celles de 1979, date du dernier échantillonnage. Dans l'ouest
du lac, 24 pour cent des animaux piégés en 1979 affichaient
des teneurs en PCB dépassant la dose minimale avec effet
observé sur la reproduction; en 2000, cette proportion atteignait
78 pour cent. Dans l'est du lac, les résultats sont partagés
: les dépassements ont chuté de 33 à 11 pour
cent pendant le même intervalle de 20 ans, mais ils sont par
contre passé de zéro à 11 pour cent à
Long Point.
Jusqu'à présent, cette étude a constamment
relevé des effets sur la santé parmi les espèces
sauvages, ce qui donne à penser que ces paramètres
pourraient convenir à un éventuel programme de surveillance
à long terme. Pour certaines des sous-composantes de l'étude,
il faudra deux ans pour recueillir des données fiables sur
lesquelles fonder des conclusions et des recommandations en vue
de la surveillance à long terme. Pour mesurer les effets
sur la santé sur le terrain, il faut recourir à des
méthodes et à des plans d'étude complexes.
La « fenêtre » d'échantillonnage est en
effet très étroite étant donné qu'il
faut procéder aux mesures à des stades précis
du développement. Le moment de la nidification et le développement
peuvent dépendre fortement des conditions météorologiques.
L'un des nombreux facteurs susceptibles de semer la confusion dans
l'échantillonnage est en effet le climat.
Les futurs efforts tableront sur ces résultats, ce qui permettra
de mieux comprendre les effets sur la santé de la faune aquatique
et terrestre et d'en faire une évaluation mieux intégrée.
Et ensuite?
L'étude va aborder la région inférieure des
Grands Lacs et le fleuve Saint-Laurent. D'autres feuilles d'information
comprendront les effets sur la santé des poissons et des
renseignements sur la concentration des contaminants de l'environnement.
On prévoit d'autres rapports, plus détaillés,
par bassin des lacs. On commencera par le lac Érié
en 2004 et le lac Ontario en 2006.
Remerciements particuliers
Environnement Canada aimerait
remercier Dr Keith Grasman, de la Wright State University, Dr
Anne McNabb, du Virginia Polytechnic Institute and State University,
Dr Jim Quinn, de la McMaster University, Dr Ralph Morris, de
la Brock University, et Dr Ken Drouillard, de l'University of
Windsor, pour leur participation au projet. |
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Fiche
d’information sur les Grand Lacs |
Pour obtenir des exemplaires imprimés
de ce document ou de toute fiche d’information sur les
Grands Lacs, veuillez vous adresser à :
Environnement Canada
Service canadien de la faune
4905, rue Dufferin
Downsview (Ontario) M3H 5T4
Tél : 416-739-5830 Fax : 416-739-5845
Courriel : Faune.Ontario@ec.gc.ca |
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