Suivi des contaminants dans les habitats des épaulards

Par : Joseph Kim, chercheur scientifique

Contaminants dans la région côtière de la Colombie-Britannique (C.-B.)

Il est tard dans la nuit et je remarque que de nouvelles données ont été téléchargées dans la base de données de PollutionTracker. de données. J'utilise ces données pour étudier les niveaux de contaminants dans et autour de l'habitat critique des orques (zones où les orques passent une grande partie de leur temps). une grande partie de leur temps). Ces données nous aident à mieux comprendre quels sont les contaminants auxquels les orques et les autres organismes marins sont exposés et leurs les effets possibles sur la santé.

Le programme PollutionTracker programme a été créé par Ocean Wise en 2015 pour déterminer et surveiller la pollution marine dans les zones côtières de la Colombie-Britannique. La base de données PollutionTracker stocke des dizaines de milliers d'enregistrements de données pour les contaminants préoccupants pour la santé des océans. Les données sont regroupées en quatorze classes générales de contaminants, notamment les produits pharmaceutiques et de soins personnels, les retardateurs de flamme, les pesticides, les métaux lourds et les produits pétrochimiques, qui ont été détectés dans les sédiments et les moules prélevés sur des sites de la côte de la Colombie-Britannique.

La plupart de ces contaminants sont d'origine humaine et peuvent nuire aux mammifères marins. mammifères marins. Ils peuvent remonter la chaîne alimentaire par les processus de "bioaccumulation" et de "bioamplification". et de "bioamplification".

Bioaccumulation et la bioamplification : Que signifient-elles pour les orques ?

La bioaccumulation est le processus par lequel les contaminants pénètrent dans le réseau alimentaire, passant de l'environnement ou des aliments aux organismes individuels et s'accumulant dans leurs tissus. Cela se produit lorsque les organismes ne peuvent pas se débarrasser des contaminants par excrétion (certains contaminants peuvent être excrétés, selon leurs propriétés chimiques et l'organisme). La bioamplification se produit lorsque les contaminants passent d'un niveau à l'autre de la chaîne alimentaire, leur concentration augmentant à chaque niveau. La bioaccumulation et la bioamplification sont deux processus distincts qui se produisent souvent de concert.

En général, les contaminants pénètrent et se concentrent à la base d'un réseau alimentaire, dans les organismes photosynthétiques comme le phytoplancton. Le zooplancton se nourrit de phytoplancton et accumule à son tour des contaminants à une concentration plus élevée. De nombreux zooplanctons sont mangés par de petits poissons, qui sont ensuite mangés par des poissons plus gros, et les concentrations de contaminants continuent à s'accumuler et à se bioamplifier. Finalement, les contaminants passent des proies aux prédateurs supérieurs de la chaîne alimentaire marine (orques), ce qui entraîne les niveaux les plus élevés de contaminants.

Les types de contaminants les plus dangereux et les plus toxiques des contaminants trouvés dans les orques appartiennent à un groupe appelé les polluants organiques persistants (POP). Les POP sont connus pour leur transport à longue distance et leur persistance dans l'environnement. transport à longue distance et leur persistance dans l'environnement. POP les plus connus sont les pesticides tels que le dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT), les produits chimiques retardateurs de flamme connus sous le nom d'éthers diphényliques polybromés (PBDE), et des des contaminants chimiques industriels omniprésents tels que les biphényles polychlorés (PCB). (PCB). Les POP sont particulièrement préoccupants pour les orques car ils s'accumulent de façon biologique dans les tissus adipeux (graisse) et ont des effets néfastes sur la santé, tels que des troubles de la reproduction, la suppression du système immunitaire et la perturbation de l'environnement. reproduction, la suppression du système immunitaire et la perturbation du système endocrinien (hormonal) (Buckman et al. 2011 ; Mos et al. 2006 ; Ross 2006).

La menace pour les les épaulards par l'exposition aux POP est évidente rien qu'avec les PCB. Des études ont montré des niveaux extrêmement élevés de PCB dans le lard des épaulards de la Colombie-Britannique, ce qui en fait " l'un des mammifères marins les plus contaminés par les PCB au monde " (Ross et al. 2000). de la Colombie-Britannique, ce qui en fait " l'un des mammifères marins les plus contaminés par les PCB au monde " (Ross et al. 2000).

Avec des preuves croissantes preuves que les épaulards de la Colombie-Britannique sont vulnérables à la bioaccumulation des POP dans le réseau alimentaire, et compte tenu de leur statut actuel d'espèce "menacée" (résidents du Nord et l'épaulard de Bigg) ou " en voie de disparition " (résidents du sud) en vertu de la Loi sur les espèces en péril (LEP) au Canada. (LEP) au Canada, des règlements stricts pour l'évaluation et la gestion des contaminants devraient être mis en place. des contaminants devraient être mises en place pour conserver l'habitat critique des épaulards. l'orque.

Sédiments Surveillance et directives

Les contaminants se déplacent après avoir pénétré dans le milieu marin (figure 2), et il a été démontré que les sédiments sont à la fois un lieu de "stockage" et une "source" ultérieure de contaminants, ce qui en fait un élément important de la surveillance des contaminants marins. Par le biais du dépôt et de la remise en suspension des sédiments, les contaminants sont respectivement stockés et remobilisés, ce qui expose à nouveau les organismes aquatiques.

Les directives sur la qualité des sédiments (SQG) sont un outil réglementaire disponible pour l'évaluation et la gestion des contaminants dans les milieux aquatiques. l'évaluation et la gestion des contaminants dans les milieux aquatiques. Les SQGs représentent la concentration maximale d'un contaminant, ou d'une classe de contaminants, dans les sédiments en dessous de laquelle il est peu probable que des effets néfastes sur la santé des marins.

Dans le contexte des épaulards, les GQS peuvent être utilisés pour évaluer les niveaux de contaminants dans les sédiments de l'habitat critique des épaulards et fournir une indication de la qualité de l'eau. contaminants dans les sédiments de l'habitat critique des épaulards et fournir une indication des risques potentiels. Par conséquent, l'information sur les contaminants contaminants dans les sédiments et le développement et l'utilisation de SQGs appropriés sont essentiels pour soutenir les efforts de conservation des épaulards.

En tant que chercheur scientifique et analyste de données à l'adresse Ocean Wise, j'utilise les données sur les contaminants de PollutionTracker pour effectuer une évaluation plus détaillée de la qualité de l'habitat critique des épaulards. Cela se fait en générant des cartes qui montrent les niveaux de contaminants dans les sédiments dans et autour de l'habitat critique des orques et en comparant les concentrations aux SQG marins disponibles.

Ce projet est financé en partie par la National Fish and Wildlife Foundation et le programme Mitacs Accelerate.

Références :

Alava, J.J. et Gobas, F.A.P.C. 2016. Modeling ^137Csbioaccumulation in the réseau alimentaire saumon-orque résident du Pacifique Nord-Est après l'accident nucléaire de Fukushima. Fukushima Nuclear Accident. Science of The Total Environment, 544, 56-67.

Buckman, A.H., Veldhoen, N., Ellis, G., Ford, J.K.B., Helbing, C.C., Ross, P.S. 2011. PCB-Associated Changes in mRNA Expression in Killer Whales(Orcinus orca) from the NE Pacific Ocean Environmental Science and Technology, 45(23), 10194- 10202

Mos, L., Morsey, B., Jeffries, S.J. 2006 La pollution chimique et biologique contribue aux profils immunologiques des phoques communs en liberté. Toxicologie et chimie de l'environnement, 25, 3110-3117

Miller, A., Braig, S., Delisle, K., Ross, P.S. 2020. Les points chauds de la pollution dans l'habitat des orques pinpointed by new conservation tool. Ocean Watch Spotlight. Ocean Wise Conservation Association, Vancouver, Canada. 22 pg.

Ross, P.S., Ellis, G.M., Ikonomou, M.G., Barrett-Lennard, L.G., Addison, R.F. 2000. High PCB concentrations in free-ranging Pacific killer whales, Orcinus orca: effects of age, sex and dietary preference. Marine Pollution Bulletin, 40, 504-515

Ross P.S. 2006. Les épaulards(Orcinus orca) à l'épreuve du feu : les produits chimiques ignifuges et l'impératif de conservation de l'icône charismatique de la Colombie britannique, Canada. Journal canadien des sciences halieutiques et aquatiques, 63, 224-34.