Dirty water

Eaux troubles

Le Water Quality Centre de l'Université Trent estime qu'il est grand temps d'assainir nos pratiques
1 mars 2006
L’idyllique région ontarienne des lacs Kawarthas — terme ojibwa signifiant « terre aux brillantes eaux » — semble le lieu par excellence pour un centre de recherche de pointe sur la qualité de l’eau.
 

Cependant, au Water Quality Centre (WQC), établi à l’Université Trent, à Peterborough, en Ontario, les chercheurs se rendent compte que les « brillantes eaux » ne sont pas aussi cristallines qu’on serait tenté de le croire.

Nos cours d’eau sont devenus un dépotoir : mercure déversé par les usines alimentées au charbon, gaz d’échappement des voitures, produits pharmaceutiques consommés quotidiennement par des centaines de millions de gens, puis évacués ou inadéquatement jetés au rebut, ou encore innombrables produits d’entretien, d’hygiène et de beauté. C’est cette myriade de matières dangereuses et de substances toxiques que le centre s’emploie à détecter.

« Le succès du centre dépasse de loin nos espérances », indique le directeur fondateur du WQC, Douglas Evans. Il peut compter sur 14 spectromètres de masse — soit l’un des assortiments les plus complets de ces instruments consacrés aux sciences de l’environnement en Amérique du Nord — et sur le groupe de chercheurs le plus important de l’université.

Les spectromètres de masse permettent aux scientifiques d’aller au-delà de la simple quantification des contaminants existants; ils leur donnent les moyens de déterminer la source de l’agent polluant. Les chercheurs peuvent, par exemple, identifier l’origine de certains métaux d’après le ratio de leurs isotopes.

« Comme nombre de métaux contiennent des isotopes multiples, les ratios sont en quelque sorte leurs empreintes digitales », explique l’actuel directeur du WQC, Peter Dillon, qui a consacré une partie de ses 20 années de carrière en recherche à la détection des sources d’émissions de mercure.

Le centre peut mesurer avec précision sept différents isotopes de mercure et, selon la combinaison de ces isotopes dans un échantillon du métal, les chercheurs peuvent dire s’il provient de la combustion du charbon, d’un site d’enfouissement sanitaire, de zones humides ou d’une autre source.

« Le but est d’en arriver à identifier le type de charbon ou la source de charbon et de remonter jusqu’à l’installation », dit le Dr Dillon. Il est important de trouver la source, plus particulièrement dans le cas des émissions de mercure provenant de la combustion du charbon, car elles peuvent se répandre haut et loin dans l’atmosphère. En fait, la pollution par le mercure au Canada et dans l’Arctique provient d’aussi loin que la Chine. Cette situation est particulièrement alarmante puisque la Chine accroît rapidement son utilisation de charbon comme combustible, d’où des émissions de mercure et d’autres polluants.

Une fois présent dans l’air, l’eau et le sol, le mercure peut atteindre des niveaux stupéfiants. « Nous avons examiné des visons et des loutres… ils recelaient des concentrations qui seraient probablement mortelles chez l’homme », fait valoir le Dr Evans.

Chris Metcalfe dirige un autre domaine de recherche qui a des répercussions importantes en matière de réglementation. Ses travaux portent sur la quantité et les effets des antidépresseurs, des antibiotiques, d’autres médicaments et des produits de soins de santé sur la qualité de notre eau.

« Dans une situation comme celle des Kawarthas, où l’eau potable d’une communauté hérite des déchets des communautés vivant en amont, poursuit le Dr Evans, le problème est très sérieux. Compte tenu du vieillissement de la population et de la quantité de médicaments consommés, il convient de se demander quelle quantité de ceux-ci se retrouvent dans les eaux de surface.»

Les résultats des recherches du Dr Metcalfe démontrant la grande quantité de médicaments présents dans l’eau potable du fait qu’ils ne se décomposent pas ont fait la manchette tant sur la scène nationale qu’internationale. Certaines études indiquent qu’environ seulement un tiers des médicaments consommés est absorbé par l’organisme; le reste passe, intact, dans notre circuit d’eaux usées. À l’heure actuelle, les usines d’eau potable ne les éliminent pas en dépit de l’existence de techniques d’assainissement et de traitement.

Retombées

Les processus et la méthodologie analytiques de pointe développés au Water Quality Centre se sont révélés des moyens de sensibilisation inestimables au chapitre de la qualité de l’eau, plus particulièrement en ce qui touche les émissions de mercure et les contaminants pharmaceutiques.

« Les recherches que nous avons menées sur les produits pharmaceutiques ont beaucoup de répercussions sur les politiques gouvernementales et, de là, sur les lignes directrices et les objectifs, signale le Dr Dillon. Des étudiants postdoctoraux et des diplômés se sont servis des connaissances acquises au centre pour aider les sociétés pharmaceutiques à trouver des moyens de minimiser la capacité de résistance des médicaments aux procédés de traitement courants afin de les empêcher de contaminer l’environnement. Parallèlement, la recherche a mené à l’adoption de politiques et de procédures, telles que la limitation de la quantité de médicaments qui peuvent être prescrits à la fois. » Ces mesures, associées à une meilleure sensibilisation à l’élimination appropriée des produits pharmaceutiques inutilisés, entraîneront une diminution des déchets évacués dans les toilettes et dans notre eau.

La recherche a également donné lieu à la mise en œuvre de procédés de contrôle des nouvelles sources de contaminants et à l’élaboration d’une nouvelle réglementation sur la qualité de l’eau et les émissions.

Les travaux du WQC ont donné des résultats inestimables dans des domaines insoupçonnés, notamment la lutte contre le terrorisme. Depuis les événements du 11 septembre 2001, une des situations que les gouvernements et les responsables des secours craignent le plus est une attaque au moyen d’un dispositif de dispersion radiologique (DDR) ou d’une bombe sale. Ce dispositif explosif de type classique contient une matière radioactive qui, si elle explosait, contaminerait une région et ses habitants par radiation.

« Si quelqu’un faisait exploser une bombe sale, il nous faudrait très rapidement soumettre nos premiers répondants à des tests — nous ne pourrions attendre quatre ou cinq jours avant de déterminer s’ils ont été contaminés, explique le Dr Evans. Nous avons mis au point des techniques qui nous permettraient de prendre des mesures adéquates en quelques minutes.»

À l’aide de spectromètres de masse, le WQC a élaboré une méthode d’essai capable de détecter la contamination par radiation dans un échantillon d’urine en seulement 10 minutes, comparativement à des délais qui se comptent en jours, et même en semaines avec les autres méthodes. La méthode d’essai du WQC détecte rapidement le plutonium, le césium, l’américium, le strontium, le radium et l’uranium — métaux qui peuvent tous se retrouver dans une bombe sale typique.

Le WQC est devenu le centre de référence par excellence pour les entreprises ayant besoin d’une recherche complexe ou de tests d’analyses — des travaux souvent exigeants et coûteux auxquels les autres laboratoires ne veulent pas s’attaquer. « Nous acceptons de nous charger de tâches qui comportent l’élaboration de nouvelles méthodes », fait valoir le Dr Evans.

Partenaires

Le Water Quality Centre est financé par des subventions de l’Ontario Research and Development Corporation et des subventions d’accès aux installations majeures du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).

Le centre est devenu le fer de lance de la recherche pour de nombreux scientifiques de l’Université Trent et leurs collègues d’autres universités, le gouvernement et des entreprises de partout dans le monde.

Douze universités canadiennes se sont associées au laboratoire pour diverses analyses, de même que 14 universités internationales et instituts de recherche au Brésil, en Allemagne, aux États-Unis, en Grande-Bretagne, en Pologne, en Nouvelle-Zélande, en Norvège et en Chine.

Le centre collabore également avec Environnement Canada, Santé Canada, le ministère de l’Environnement de l’Ontario et le ministère des Ressources naturelles des Territoires du Nord-Ouest.

Le centre compte parmi ses récents partenaires d’entreprise Gedex, une société fermée spécialisée dans les technologies d’imagerie souterraine, et MDS Sciex, un fournisseur mondial de premier plan d’instruments analytiques et de solutions technologiques, y compris des spectromètres de masse du WQC.

Pour en savoir Plus

Visitez le Réseau canadien de l’eau pour en savoir plus sur les produits pharmaceutiques présents dans notre eau.

Apprenez-en plus sur METAALICUS, un programme de recherche sur le mercure dans l’atmosphère. (Site anglophone)

Consultez un dossier de CBC sur les armes biologiques. (Site anglophone)