SOMMAIRE

Introduction

Le Programme d'évaluation des techniques de mesure d'impacts en milieu aquatique (ETIMA) a pour objet d'aider l'industrie minière canadienne à surveiller les effets de ses activités sur les écosystèmes aquatiques et à s'acquitter de ses obligations connexes, dans une perspective coût-efficacité. Sa coordination relève du Centre canadien de la technologie des minéraux et de l'énergie (CANMET). Le présent rapport rend compte d'une évaluation technique des mollusques comme indicateurs biologiques pouvant être utilisés par l'industrie minière. Les mollusques, groupe taxinomique diversifié qui inclut les bivalves et les gastéropodes, sont largement répandus au Canada. Tant sur le terrain qu'en laboratoire, les mollusques ont fait l'objet d'un grand nombre d'études visant à évaluer leur efficacité comme indicateurs biologiques d'une exposition environnementale aux métaux.

Évaluation

La présente évaluation de I‘efficacité des mollusques comme indicateurs biologiques est fondée sur une série de comptes rendus publiés d'études sur des contaminants réalisées en laboratoire et sur le terrain et citées dans le rapport du Programme AQUAMIN (1996). Des publications ayant fait l'objet d'une révision par les pairs et des rapports d'études effectuées par des sociétés minières ou dans le cadre du programme ETIMA ont également été consultés. Les critères d'un bon indicateur biologique et les exigences de travail du contrat ont orienté la présente évaluation. Les conclusions de cette évaluation sont présentées dans les paragraphes qui suivent.

1. Les indicateurs biologiques doivent être relativement peu mobiles, de manière à ce que leur degré d'exposition soit représentatif du degré d'exposition dans la zone à l'étude. Les mollusques sont des animaux relativement sédentaires, bien que certaines espèces (c.-à-d.,  les unionidés) peuvent effectuer de courtes migrations (quelques mètres) dans les milieux où elles vivent. Les bivalves tolèrent bien la transplantation et la mise en cage. Pour la surveillance de sites en particulier, le mode de vie sédentaire des mollusques et leur tolérance à la mise en cage constituent des atouts importants qui font défaut chez la majorité des espèces de poissons.

2. Les indicateurs biologiques doivent être abondants largement répandus, faciles à identifier et faciles à échantillonner en tout temps de l'année : Les mollusques sont largement répandus au Canada, et leur identification s'avère relativement aisée même pour avec une connaissance limitée de la taxonomie du groupe. Les quelques informations disponibles concernant le statut des mollusques donnent à croire que la situation de la majorité des espèces d'unionidés (bivalves) est stable.

3. Les indicateurs biologiques doivent être d'une taille suffisante pour fournir les quantités de tissus requises aux fins des analyses. Les unionidés sont suffisamment grands pour fournir les quantités de tissus requises pour le dosage des métaux. En revanche, les sphaeriidés et la majorité des gastéropodes sont de plus petite taille, si bien qu'il faut regrouper les spécimens pour obtenir les quantités de tissus requises aux fins du dosage des concentrations de métaux.

4. Les indicateurs biologiques doivent être résistants et tolérer un large éventail de concentrations de contaminants et d’autres paramètres physico-chimiques. Les mollusques satisfont à ce critère, mais ils ne résistent pas à des pH inferieurs à 4,7 à 5,0 et à des concentrations de Ca inferieures à 2,0 à 2,5 mg/L.

5. Les indicateurs biologiques doivent accumuler de fortes concentrations de métaux dans leurs tissus, et il doit exister une corrélation simple entre les concentrations de métaux accumulées dans les tissus des mollusques et les concentrations présentes dans le milieu ambiant. Les mollusques accumulent de grandes quantités de métaux dans leurs tissus (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Hg, As, Ag et Cr). Des études réalisées sur le terrain portent à croire qu'un certain nombre de paramètres biologiques, physiques et chimiques influent sur la relation entre les concentrations de métaux accumulées dans les tissus et les concentrations présentes dans le milieu ambiant et méritent à ce titre d'être pris en compte. En bout de ligne, la relation varie en fonction du métal considéré et de sa disponibilité à l'état dissous et particulaire.

Recommandations

1. Les mollusques peuvent être utilisés comme indicateurs biologiques du degré d'exposition aux métaux Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Hg, As, Cr et Ag. Les concentrations de métaux dans les tissus de mollusques bivalves transplantés ou indigènes peuvent être utilisées aux fins suivantes :

• confirmer des changements de concentrations de métaux ayant des répercussions biologiques dans les écosystèmes naturels exposés aux effluents miniers;
• suivre les fluctuations spatio-temporelles à long terme des concentrations de métaux ayant une incidence biologique;
• évaluer l'efficacité de mesures correctrices.

2. Les mollusques doivent être utilisés en conjonction avec d'autres indicateurs. Pour être en mesure de bien interpréter les résultats des études sur le terrain, il faut examiner les concentrations de métaux dans les tissus des mollusques conjointement avec un grand nombre de paramètres biotiques et abiotiques.
3. Les répercussions de l'exposition aux métaux (p. ex., changements dans le taux de croissance) ou dans la concentration en métallothionéine ne sont pas bien établis chez les mollusques. Ces réponses pourraient être mesurées dans le cadre du programme de surveillance, mais tant que le rôle de ces paramètres n'aura pas été déterminé au moyen de contaminants miniers dans le cadre d'études sur le terrain, il faudra faire preuve de prudence dans l'utilisation des résultats comme mesure des effets.
4.  Les mollusques peuvent être utilisés avec succès durant les premières étapes d'un programme de surveillance pour déterminer l'ampleur de la contamination d'un écosystème aquatique. Durant les étapes plus détaillées, on peut s'en servir pour étudier des sources spécifiques de métaux biodisponibles, évaluer l'efficacité des améliorations apportées à un procédé de traitement des eaux usées ou de mesures correctrices.
5.  Dans une perspective de surveillance biologique globale, on peut utiliser les mollusques conjointement avec plusieurs autres organismes (p. ex., invertébrés, poissons, plantes) pour surveiller les concentrations de métaux et leurs effets dans les écosystèmes aquatiques. Cette façon de faire permet de recueillir des informations sur les effets biologiques des activités minières qu'on ne peut obtenir uniquement par évaluation de la qualité des sédiments et de l'eau.