Canadian Arctic Contaminants Assessment Report II - Physical Environment

auteur: © Minister of Public Works and Government Services Canada
date: Ottawa, 2003
QS-8525-002-EE-A1

format PDF (non disponible en français)   (13.73 Mo, 361 pages)

Résumé

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Résumé

Le Programme de lutte contre les contaminants dans le Nord (PLCN) a été créé en 1991 par suite des inquiètudes que soulevaient les concentrations élevées de contaminants dans les poissons et les autres espèces sauvages qui jouent un rôle important dans le régime alimentaire traditionnel des Autochtones du Nord. Des premières études avaient révélé, en effet, que les concentrations d'un large éventail de substances – polluants organiques persistants, métaux lourds et radionucléides – ne provenant pas, dans bien des cas, de l'Arctique ou du Canada étaient étonnamment élevées dans l'écosystème arctique.

Au cours de la première phase du PLCN (Phase I), les recherches ont été axées sur la collecte des données nécessaires pour déterminer les concentrations, la répartition géographique et les sources des contaminants présents dans le milieu et chez les gens de l'Arctique ainsi que la durée probable du problème. Les résultats de la Phase I ont été présentés dans le Rapport de l'évaluation des contaminants dans l'Arctique canadien (RECAC) qui a été publié en 1997. La deuxième phase du PLCN (Phase II) a débuté en 1998 et s'étendra jusqu'en mars 2003. Elle met l'accent sur les conséquences et les risques éventuels pour la santé humaine des concentrations actuelles de contaminants chez les principales espèces consommées, de même que sur les tendances temporelles des contaminants en cause chez des espèces indicatrices et dans l'air de l'Arctique. Divers aspects ont été pris en considération : santé humaine, surveillance de la santé des habitants du Nord, efficacité des mesures internationales de réglementation, éducation et communication, et politique internationale. Les résultats de la Phase II sont présentés dans une série de rapports qui réunissent la Synthèse du RECAC II et quatre rapports techniques portant sur la santé humaine, l'environnement biologique, l'environnement physique et la mise en application des connaissances acquises.

Les études menées en milieu abiotique pendant la phase II étaient essentiellement destinées à aider l'application de mesures internationales de réglementation des contaminants en cause. Pour ce faire, on a privilégié trois domaines sphères de recherche : les tendances temporelles dans l'atmosphère, les mécanismes physicochimiques et la modélisation. D'autres substances préoccupantes ont aussi été décelées. Le présent rapport examine l'information recueillie dans ces domaines et évalue l'état actuel des connaissances relatives aux contaminants présents dans le milieu abiotique arctique.

Parmi les principales constatations qui ont été et seront utilisées par le Canada dans le contexte du protocole sur les POP prévu par la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance et de la Convention de Stockholm sur les POP, citons les résultats suivants :

Création d'inventaires sur des grilles régionales et planétaires des émissions de certains pesticides organochlorés, comme les HCH et le toxaphène. Les baisses de l'utilisation et des émissions mondiales de HCH technique sont compatibles avec les baisses observées α-HCH et de β-HCH dans l'air de l'Arctique, des résultats qui aident à améliorer les modèles de bilan de masse planétaire. Ces résultats donnent également une forte indication que l'action internationale visant à réduire l'utilisation mondiale de POP peut avoir un impact direct sur les concentrations mesurées dans l'Arctique. Un inventaire des émissions de toxaphène aux états-Unis semble indiquer que, même si ce pesticide n'est plus homologué depuis deux décennies, la présence de 360 tonnes de toxaphène dans l'atmosphère en 2000 est attribuable à la volatilisation des résidus au sol.

Régression dans l'atmosphère de la plupart des polluants organiques persistants (POP) « traditionnels » au cours des 5–10 dernières années. Les concentrations de la plupart des POP étudiés dans le premier RECAC, et qui ont fait l'objet d'une attention internationale par l'intermédiaire des Nations Unies, sont en diminution dans l'air de l'Arctique. Les échantillons prélevés aux stations de surveillance arctiques, particulièrement à Alert, au Nunavut, ont confirmé cette tendance en ce qui concerne les POP comme les BPC, le DDT, le chlordane et les HCH.

Observation de « substances chimiques nouvelles » dans l'environnement abiotique de l'Arctique. Des POP de nouvelle génération ont été mesurés dans l'air et les sédiments en eau de mer et en eau douce de l'Arctilybrominated diphenyl ethers (PBDE), des alcanes perfluorés, des chloroparaffines à courte chaîne (CPCC) et des polychloronaphthalènes (PCN). La présence d'endosulfan, de trifluraline et de méthoxychlore, pesticides actuellement en usage dans les pays circumpolaires, a également été constatée. Les concentrations de certains PBDE sont en hausse. Contrairement à la plupart des autres pesticides organochlorés, l'endosulfan dans l'air de l'Arctique montre des concentrations qui n'oque, parmi lesquels on trouve des ignifuges bromés (particulièrement des polybromodiphényléthers –

Caractérisation d'un mode dominant de circulation océanique du β-HCH. La comparaison des voies de circulation d'un isomère de l'HCH indiquerait que la majeure partie du β-HCH provenant d'Asie est déposée dans le Pacifique Nord, puis est acheminée vers l'océan Arctique par le détroit de Béring. Cette hypothèse, si elle est confirmée, implique que d'autres contaminants persistants qui subissent une forte séparation dans l'eau pourraient être transportés dans l'Arctique par les courants océaniques.

Parmi les principales constatations qui ont été et seront utilisées par le Canada dans le contexte du protocole sur les métaux lourds prévu par la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance et de l'évaluation des mesures de réglementation du mercure sous l'égide du PNUE, citons les résultats suivants :

Nouvelles informations sur les voies atmosphériques, les processus et le comportement environnemental du mercure. Pendant la Phase II du PLCN, les scientifiques canadiens ont découvert un phénomène selon lequel le mercure atmosphérique est converti de la forme élémentaire gazeuse à l'état particulaire et est rapidement déposé sur les surfaces arctiques au moment du lever de soleil polaire au printemps. Cette intensification du dépôt pourrait contribuer de façon appréciable aux concentrations élevées de mercure qui sont observées chez le biote arctique. Les concentrations mesurées dans les carottes datées de sédiments de lacs arctiques semblent indiquer que les flux de mercure dans les sédiments lacustres ont doublé ou triplé au cours du dernier siècle.

Stabilité relative des concentrations atmosphériques de métaux lourds d'origine anthropique, y compris du cuivre, du plomb et du zinc. Les concentrations hebdomadaires moyennes de métaux sur une période de 20 ans (excluant le mercure) dans l'air de l'Arctique ne révèlent aucune augmentation ou diminution significative pour ce qui est des tendances relatives aux métaux d'origine anthropique.

Parmi les principales constatations qui ont été et seront utilisées par le Canada dans le contexte des accords internationaux déjà mentionnés, citons les résultats suivants :

Développement et perfectionnement des études et des modèles des processus des contaminants pour ce qui est des POP et du mercure. La modélisation a tiré profit d'une base croissante de données sur les propriétés physicochimiques en fonction de la température. Les modèles de lessivage par les précipitations des contaminants dans l'air nous ont permis de mieux comprendre les mécanismes de dépôt. Un examen détaillé du bassin du lac Amituk a révélé que les petits lacs de l'Arctique ne semblent pas retenir la majeure partie des contaminants qui y sont déposés par la fonte saisonnière de la neige accumulée; les contaminants sont plutôt acheminés vers d'autres systèmes terrestres ou marins. étonnamment, des taux rapides de dégradation microbienne ont été prédits pour plusieurs POP dans le lac Amituk et pour les HCH dans l'océan Arctique. La dégradation microbienne se dessine comme le principal mécanisme d'élimination de nombreux POP de l'eau douce et de l'eau de mer.

Les changements systémiques résultant de la variabilité ou des changements du climat ont un effet sur les trajectoires des contaminants. Le climat de l'Arctique a subi de formidables changements au cours des années 1990 qui ont touché notamment les configurations des vents et les conditions atmosphériques, la couverture de glace, l'épaisseur de la glace, les dérives des glaces, le pergélisol, l'hydrologie, les courants océaniques, les précipitations et les températures. Ces changements ont des conséquences importantes pour les voies de transport des contaminants. Les voies physiques ont été modifiées. Ainsi, l'eau des fleuves russes allant dans le bassin Canada a été détournée et s'écoule à travers l'archipel, ce qui modifie les trajectoires de dérive de la glace dans l'Arctique. D'autres répercussions sont également probables sur les trajectoires des contaminants, y compris la cryoconcentration, la fixation à des particules organiques et la bioamplification dans le réseau alimentaire. Compte tenu du changement récent de la structure de l'écosystème et des glaces de l'Arctique, il faut faire preuve d'une grande prudence lorsqu'on analyse les données sur les tendances des contaminants qui ont été recueillies au cours des deux dernières décennies.