Enjeux de la qualité de l'eau dans la Grande Région de Montréal
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Enjeux de la qualité de l’eau dans
la Grande Région de Montréal
Forum annuel de la TCR Haut Saint-Laurent - Grand Montréal
Montréal
Christiane Hudon,
avec la contribution de Christian Gagnon et Francois Gagné (ECCC)
Environnement et Changement climatique Canada (S & T – Eau)
30 janvier 2018
Plan de présentation
• Introduction: Fleuve Saint-Laurent 101
• Tour d’horizon des enjeux
– La ville et la campagne comme sources de P
– Les eaux usées traitées
– Les surverses
– Les effets indésirables sur l’écosystème
• Conclusion: Les enjeux à venir
Page 2 – 21 février 2018
Le bassin du Saint-Laurent et des
Grands Lacs
Sortie du Lac Ontario Québec
Bassin : 737 000 km2 933 000 km2
Page 3 – 21 février 2018
Débit: 9 600 m3 s-1 12 000 m3 s-1
Population: ≈ 34 millions ≈ 3.6 millions
En moyenne, 70% du débit à Québec provient du Lac Ontario
Autres
tributaires
Grands
Outaouais Lacs
Les particules, le phosphore (et autres
contaminants) qui y sont associés sont retenus
par sédimentation dans les Grands Lacs
Lac s
ds
Gran
Outaouais et
Érosion des autres
berges et du tributaires
lit du fleuve
ECCC – Myriam Rondeau
À Québec, 65% du flux de particules provient de
l’érosion du lit et des berges du fleuve
(Rondeau et al. 2000)
Gange
1800
1600 Flux de MES
1400
Flux de MES (106 t/year)
Amazone
1200
Lac s
1000
ds
Gran
800 Outaouais et
Érosion des autres
Mississippi
600 berges et du tributaires
Mackenzie
lit du fleuve
Mackenzie
St-Laurent
St-Laurent
400
Danube
200
Ob
0
Hudon C., P. Gagnon, M. Rondeau, S. Hébert, D. Gilbert, B. Hill, M. Patoine and M. Starr.
2017. Hydrological and biological processesPage 7 – 21 février
modulate 2018
carbon, nitrogen and phosphorus flux
from the St. Lawrence River to its estuary (Quebec, Canada). Biogeochemistry 135:251–276
La grande région Montréalaise:
Les eaux usées de ≈ 3,5 M d’habitants
Page 8 – 21 février 2018
Eaux usées traitées d’origine urbaine
Effluents traités de 50 STEP
DOC = 40 300 tonnes
TN = 16 200 tonnes
TP = 750 tonnes
Par an
Page 9 – 21 février 2018
ECCC – Christiane Hudon
Flux spécifiques de P (par km2 de bassin)
Rivières drainant le
Bouclier canadien,
les tourbières et
la forêt boréale
Patoine,M (2017) Charges de phosphore, d’azote et de matières en suspension à l’embouchure des rivières du
Québec – 2009 à 2012, Québec, Ministère du Développement durable,
Page 10 – 21 février 2018 de l’Environnement et de la Lutte contre
les changements climatiques, Direction générale du suivi de l’état de l’environnement, ISBN 978-2-550-77490-7
(PDF), 25 pages and 11 app.Importance des sources de P total selon le
% de superficie du bassin du Saint-Laurent
?
Page 11 – 21 février 2018Efficacité de traitement des eaux
usées par les stations d’épuration
• Solides en suspension: √
• Nutriments: P √ ; N ▬
• Métaux: 50% √
• Coliformes: ▬
• Pharmaceutiques: ~~
• Émergents (ex: PBDE): ~~
Gagné F, Bouchard B., André C., Farcy E. and Fournier M. 2010. Evidence of feminization in wild
Page 12 – 21 février 2018
Elliptio complanata mussels in the receiving waters downstream of a municipal effluent outfall.
Comparative Biochemistry and Physiology, Part C 153 (2011) 99–106Exposition aux produits pharmaceutiques
dans l’environnement
⇩
⇩
Pharmacies Excrétion
Aquaculture - Bétail
Drogues / Métabolites
⇩
Cliniques
Ruissellement
vétérinaires
⇩ Eaux usées
Eau souterraine,
microorganismes
⇩ ⇩
⇩
Page 13 – February-21-18
Écosystèmes ⇩
Eau de consommation
ECCC – Christian GagnonÉlimination par le traitement physico-
chimique des eaux usées
% élimination
• Acide salicylique ‹1
• Acide clofibrique 45
• Ibuprofène 5
• Ibuprofène-OH 30
• Naproxène 15
• Triclosan 10
• Carbamazépine ‹1
Gagnon, C., and A. Lajeunesse. 2012.
Page 14Low removal of acidic and hydrophilic
– February-21-18
pharmaceutical products by various types of municipal wastewater treatment plants.
Xenobiotics Journal 2.Dégradation et
Transformation de la matière organique
Effluent traité par ozone ou UV
ECCC – Christian Gagnon
Ozonation UV
Page 15 – February-21-18
non désinfectéDésinfection des eaux usées
Cas: Montréal
Objectif: coliformes fécaux
• Concentration moyenne: 900 000 CFU / 100 mL
• Cible: 9 000 CFU / 100 mL
• Dose effective en ozone: 15,8 mg /L
• - Virus
• + Dégradation de la matière organique
Page 16 – February-21-18Réduction des substances pharmaceutiques dans
l’effluent de la Ville de Montréal
selon le type de traitement
1600
1400 Effluent
UV Trojan 4000
Concentration (ng/L)
1200
Ozone 15 mg/L
1000
800
600
400
200
0
SALY CLO IBU NAP TRI CAR DIC IBU-OH
Page 17 – February-21-18Rejets d’eaux usées en rives et qualité de l’eau. Atlas du réseau d’eaux usées de Montréal. 2003
On a un tuyau pour vous…
Comité ZIP Jacques Cartier, en collaboration avec le Comité ZIP Ville-Marie, le comité permanent du suivi
des eaux usées de Montréal, le Ministère des Page 18 – 21
Affaires février 2018
municipales, Sport et Loisirs, le Ministère de
l’Environnement du Québec, la Ville de MontréalFréquence de dépassement de la norme
pour les activités de contact
(Coliformes fécaux < 200 UFC / 100 ml)
N = 20 visites en 2015
≤ 33 %
33-66 %
≥ 66%
Service de suivi de la qualité dePage
l’eau,
19 – 21Ville de Montréal, 2016
février 2018Toxicité chez la moule quagga exposées aux
eaux de surverses (96hr)
Métabolisme des xénobiotiques
HAPs: activité EROD (P4501A1) et GST
Activité EROD accrue
Disruption endocrinienne (estrogénicité)
Vitellogénine (VTG)
Élévation de la VTG; estrogénicité (disruption endocrine)
Métabolisme énergétique
Dépenses: MET (activité des mitochondries/respiration)
Baisse de l’activité métabolique
Triglycérides: consommation des lipides
Génotoxicité
Évidence de génotoxicité des eaux de surverses (dommage
du matériel génétique)
Stress (GST) et dommage (LPO) oxydatif
Page 20 – 21 février 2018
Gagné et al., 2017. Toxicological properties of a major release of untreated wastewaters into the
St. Lawrence River to quagga mussels Dreissena bugensis . Invert Surv J 14, 352-362.Prolifération d’algues
vertes (Cladophora)
et de plantes aquatiques
Richard Carignan
ECCC – Christiane Hudon
Cattaneo A., C. Hudon, C. Vis and P. Gagnon. 2013. Hydrological control of filamentous
Page 21 – 21 février 2018
green algae in a large fluvial lake (Lake Saint-Pierre, St. Lawrence River, Canada). J.
Great Lakes Res. 39 : 409–419.Lyngbya wollei:
Une cyanobactérie (faiblement) toxique
ECCC – Christiane Hudon
Hudon, C., P. Gagnon, S. Poirier Larabie, C. Gagnon, A. Lajeunesse, M. Lachapelle, M. A. Quilliam.
Page 22 – 21 février 2018
2016. Spatial and temporal variations of a saxitoxin analogue (LWTX-1) in Lyngbya wollei
(cyanobacteria) mats in the St. Lawrence River (Québec, Canada). Harmful Algae 57: 69-77.Évaluation esthétique des rives de 28
parcs autour de l’île de Montréal
Lévesque, Hudon, Cattaneo, Deschamps 2017. In the eye of the beholder: Assessing
Page 23 – 21 février 2018
the water quality of shoreline parks around the Island of Montreal through citizen
science. STOTEN 579 978–988.L’eau potable de ≈ 50% des Québécois vient du Saint-Laurent,
majoritairement dans la région du Haut SL et Grand Montréal
Page 24 – 21 février 2018
ECCC – Christiane HudonEnjeux de Qualité de l’eau
pour la région Haut SL-Grand Montréal
• Santé des écosystèmes aquatiques
– Caractériser les mélanges complexes de contaminants
– Évaluer les effets de l’exposition chronique sur les organismes
• Accès au fleuve et parcs riverains
– Préserver l’esthétique (turbidité, débris, algues échouées)
• Baignade, activités nautiques et de plaisance
– Quantifier/Réduire/Contrôler les surverses
– Informer les citoyens des moments propices aux usages
• Approvisionnement en eau potable
– Réduire les contaminants à la source
– Doser/Éliminer les contaminants dissous
– Faire le suivi des cyanotoxines de Lyngbya wollei
Page 25 – 21 février 2018L’eau: Une image de marque
pour la grande région de Montréal
Merci beaucoup !
Questions ?
Page 26 – 21 février 2018
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