SOMMAIRE
Le Programme d'évaluation des techniques de mesure d'impacts en milieu aquatique (ÉTIMA) a été créé dans le but d'évaluer et de comparer sur le terrain et en laboratoire certaines techniques de surveillance des effets environnementaux permettant de mesurer l'impact des effluents miniers sur le milieu aquatique. En 1996, on a procédé à des évaluations sur le terrain à sept mines afin de déterminer quels sites conviendraient à une évaluation ultérieure en 1997. Le présent rapport final d'étude sur le terrain fournit des renseignements détaillés sur les recherches menées à la mine Heath Steele près de la ville de Miramichi (Nouveau-Brunswick).
L'étude sur le terrain conduite en 1996 à la mine Heath Steele portait sur les éléments du terrain ou de l'étude énumérés ci-dessous.
- Revue des données historiques
- Tests de toxicité sublétale
- Caractérisation et classification des habitats
- Échantillonnage pour l'analyse chimique de l’eau
- Échantillonnage des invertébrés benthiques
- Échantillonnage des populations de poissons
- Prélèvement de tissus de poissons
Un sommaire des résultats de l'étude menée en 1996 à la mine Heath Steele est présenté dans le tableau récapitulatif ci-dessous. Selon les résultats, ce site satisferait certains critères de pertinence pour la vérification des hypothèses prévue en 1997. L'évaluation de la pertinence du site est présentée dans un document distinct.
Il existe une base de données historiques détaillées sur l’effluent, la chimie de l’eau et la structure des communautés d'invertébrés benthiques pour la mine Heath Steele. On a également mené des études de populations sur les lieux de pêche afin de déterminer quelles espèces sont présentes et de surveiller le rétablissement des populations dans la rivière Tomogonops et le bras nord-ouest de la rivière Miramichi. Les données historiques ont servi à déterminer les meilleurs emplacements pour les zones de référence et d'exposition aux fins de l'étude sur le terrain en 1996. Les résultats du programme de 1996 ont aussi été comparés aux ensembles de données historiques.
Le site de la mine Heath Steele était facilement accessible et renfermait plusieurs zones de référence et d'exposition présentant une certaine uniformité de l'habitat et de la composition du substrat. Aucun autre rejet au même endroit dans le milieu récepteur ne pouvait influer sur l’interprétation des résultats. Les rejets de la mine proviennent de sources ponctuelles (déversement de résidus) et de sources diffuses (percolation) dans le bras South, le bras North et le bras Little South de la rivière Tomogonops, respectivement. Pour optimiser l'effort d'échantillonnage lors de l'étude menée en 1996, on a établi une zone d'exposition sur la rivière Tomogonops en aval du confluent des bras North et South. Cette zone est fréquentée par des espèces de poissons indicatrices et exposée à des rejets miniers combinés (effluents de résidus et percolation). La zone de référence était située sur le bras nord-ouest de la rivière Miramichi, à la hauteur du pont Payne's.
La zone d'exposition choisie pour l'étude de 1996 n'a pas fait l'objet d'échantillonnages antérieurs. Les postes de la zone d'exposition étaient pour la plupart situés sur les bras North, Little South et South de la rivière Tomogonops, en amont de son confluent avec le bras nord-ouest de la rivière Miramichi. Les postes installés sur les différents bras de la rivière reçoivent soit les eaux de percolation de la mine, soit l’effluent minier, qui n'ont pas la même composition et qui peuvent avoir des effets différents sur le biote aquatique. En outre, les populations de poissons ne sont pas très importantes dans ces bras de rivière. Iæ poste de la zone d'exposition antérieure, situé sur la rivière Tomogonops, au confluent avec le bras nord-ouest de la Miramichi ((HS-20), n'offrait pas des conditions optimales pour l'étude de 1996 parce que les communautés de poissons et d'invertébrés s'y étaient rétablies depuis plusieurs années. Par conséquent, la zone d'exposition échantillonnée en 1996 a été, sélectionnée sur la rivière Tomogonops, en aval du confluent des bras North et South, car cet endroit reçoit les rejets combinés de la mine et offrait des conditions optimales de prélèvement d'échantillons pour l'étude de la chimie de l'eau, des communautés d'invertébrés benthiques et des populations de poissons.
La mine Heath Steele rejette de façon continue un effluent provenant du trop-plein est du bassin de décantation et de stockage des résidus et des boues. L'effluent a été soumis à des tests de toxicité sublétale, et les résultats indiquent clairement que l’effluent a un effet toxique sur la reproduction de Ceriodaphnia dubia, sur la croissance et la survie de la tête-de-boule au stade juvénile, sur la croissance de Selenastrum capricornutum et de Lemna minor, ainsi que sur la viabilité des embryons de truite. Lors d'études ultérieures comportant des tests de toxicité sublétale, il est recommandé de vérifier la toxicité des eaux réceptrices (eaux de dilution) pour C. dubia et la tête-de-boule avant de procéder aux essais sur l’effluent, de mener tous les tests de toxicité sublétale sur des échantillons d'effluent recueillis le même jour, et de faire ces tests plus d'une fois pour évaluer la variabilité des essais.
Il n'y a pas de zones de dépôt représentatives appropriées pour l'échantillonnage des sédiments, ni dans la zone de référence, ni dans la zone d'exposition. En raison de l'absence de sédiments, la colonne d'eau représente la principale source d'exposition du biote aquatique aux métaux rejetés par la mine. Par conséquent, lors des prochains programmes de recherche sur le terrain, on devrait faire des analyses chimiques de l’eau pour mesurer le degré d'exposition. Il existe une différence importante entre la zone de référence et la zone d'exposition relativement à la chimie générale de l’eau (chlorures, sulfates, conductivité, dureté, TSD et COD) et aux concentrations de métaux sous forme dissoute ou en concentrations totales (Ba, Ca, Cu, Mg, Mn, Na, Pb, Sr et Zn).
Les résultats du programme d'échantillonnage des invertébrés benthiques montrent des différences importantes entre la zone de référence et la zone d'exposition relativement à l’abondance et à la diversité des espèces en général. La diversité des espèces vulnérables est la même dans les deux zones. Les résultats sont compatibles avec les données historiques. D'après les résultats de BEAK (1996c), il est recommandé d'utiliser des mailles de 250 µm pour la récolte d'échantillons et de prélever des échantillons composites par filet Surber à chaque poste d'échantillonnage.
Le saumon atlantique juvénile et le méné de lac étaient les espèces dominantes, tant dans la zone de référence que dans la zone d'exposition, et on les trouvait en abondance. Des différences importantes dans la longueur et le poids des saumons ont été observées entre ces zones. Malgré la petite taille des échantillons, les saumons atlantiques juvéniles capturés dans la zone de référence étaient plus longs et plus lourds. Les estimations de la variabilité des conditions sont à peu près semblables entre ces zones dans le cas du saumon et du méné de lac. Cependant, le ratio taille-âge diffère considérablement entre ces zones relativement à ces deux espèces.
On a prélevé des tissus de méné de lac et de saumon atlantique juvénile provenant du bras nord-ouest de la rivière Miramichi (HS-21) et de la rivière Tomogonops (JW-E1) afin d'analyser leur teneur en métaux et en métallothionéine (MT). La teneur en MT était beaucoup plus élevée chez les deux espèces dans les échantillons de la zone d'exposition, mais les échantillons étaient de petite taille. Les données relatives aux métaux ne corroborent pas les résultats des analyses sur la métallothionéine, et les résultats obtenus pour l'autre zone de référence (BCL-4) montrent que les ménés de lac présentent les concentrations de MT les plus élevées. Il est possible de mener d'autres études sur les métaux et la métallothionéine à ce site minier en tenant compte de deux restrictions. Premièrement, il n'existe à cet endroit aucun obstacle permettant d'éliminer la possibilité de migration des poissons entre la zone de référence et la zone d'exposition. Par conséquent, l'emploi de cages à poissons à cet endroit serait une solution de rechange appropriée pour évaluer l’exposition à l’effluent. Deuxièmement, comme il n'y a que des petits poissons qui sont présents en abondance (saumon atlantique juvénile et méné de lac) dans les zones de référence et d'exposition, on ne peut comparer les différents dépôts tissulaires, car les poissons sont trop petits pour être disséqués.
Dans l'ensemble, le site de la mine Heath Steele convenait à l'échantillonnage de tous les éléments du programme en 1996, sauf en ce qui a trait aux sédiments. Les emplacements d'échantillonnage étaient accessibles et l'étude sur le terrain nécessitait une somme raisonnable d'efforts.
