Atelier sur la recherche des causes : mines de métaux : chapitre 7
Séance 3 : Survol des régions et études de cas
- Études de suivi des effets sur l'environnement des mines de métaux de la région de l'Atlantique
- Études de suivi des effets sur l'environnement des mines de métaux de la région du Québec
- Bref survol des études de suivi des effets sur l'environnement des mines de métaux de la région de l'Ontario
- Programme d'ESEE des mines de métaux dans la région des Prairies et du Nord
- Études de suivi des effets sur l'environnement des mines de métaux dans la région du Pacifique et du Yukon
- Étude de recherche des causes à la mine d'uranium de McArthur River
- Étude de recherche des causes des effets sur les invertébrés benthiques au complexe métallurgique Kidd
- Mine Con : Étude de recherche des causes sur le foie des poissons - Difficultés liées à la conception d'une nouvelle étude de recherche des causes
S.E. Maher
Environnement Canada, région de l'Atlantique
Au moment de sa publication en 2002, le Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM) ne s'appliquait qu'à quatre mines dans la région de l'Atlantique. En 2009, ce nombre était passé à dix. Six de ces dix mines sont situées à Terre-Neuve-et-Labrador, trois au Nouveau-Brunswick et une est située en Nouvelle-Écosse. Comme le montre le tableau 1, il s'agit de mines de métaux de base, de métaux précieux et de métaux ferreux, et ces mines sont soit à ciel ouvert, soit souterraines. Une mine rejette ses effluents dans un habitat marin, tandis que les neuf autres rejettent leurs effluents dans des habitats d'eau douce.
Tableau 1 : Répartition des mines de la région de l'Atlantique par type de mine et par milieu récepteur
Le tableau 1 présente la répartition des mines de la région de l'Atlantique par type de mine et par milieu récepteur. Les principaux types de mines comportent les métaux de base, les métaux précieux et les métaux ferreux. Les milieux récepteurs comprennent les rivières, les ruisseaux, les estuaires marins, les étangs et les lacs.
Type de mine | Nombre de mines | Métaux exploités | Milieu récepteur |
---|---|---|---|
Métaux de base |
6
|
2- zinc/plomb | rivière |
2- zinc/plomb/cuivre/argent | ruisseau | ||
1- zinc/cuivre | ruisseau | ||
1- nickel/cuivre/cobalt | estuaire marin | ||
Métaux précieux |
2
|
or | ruisseau, étang |
Métaux ferreux |
2
|
fer | lac, rivière |
Selon la date où elles sont devenues assujetties au REMM, certaines mines de la région de l'Atlantique ont complété deux phases d'études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE), alors que d'autres, visées plus récemment, n'ont toujours pas mené leur première étude de suivi biologique. La figure 1 présente la situation des mines de la région de l'Atlantique dans le cadre du Programme d'ESEE des mines de métaux.
Figure 1 : ESEE dans la région de l'Atlantique
La figure 1 est un diagramme à barres montrant les divers types d'études réalisées dans le cadre du Programme d'études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE) dans la région de l'Atlantique. Les principaux types d'études sont les rapports historiques, le suivi initial, le suivi périodique, la surveillance ou la confirmation des effets, le suivi ciblé et la recherche des causes.
Deux des quatre mines de la région de l'Atlantique initialement visées par le REMM ont confirmé des effets biologiques dans le milieu récepteur et passeront maintenant du suivi périodique au suivi ciblé (portée géographique et ampleur) durant la prochaine phase de suivi. Ces deux mines ont confirmé la présence d'effets chez les poissons et au sein de la communauté d'invertébrés benthiques. Les critères précis associés à ces effets confirmés sont détaillés aux tableaux 2 et 3.
Tableau 2 : Mine 1 -Effets biologiques confirmés
Le tableau 2 présente les effets biologiques confirmés à la première mine. Les principaux volets sont l'étude de la communauté d'invertébrés benthiques et une étude destructrice des poissons. Les indicateurs d'effets ainsi que les résultats des phases 1 et 2 sont présentés pour chaque volet.
Volets | Indicateurs d'effets | Résultats des phases 1 et 2 |
---|---|---|
Communauté d'invertébrés benthiques | Densité | > SCE ± 2 ET (expos. < référence) |
Richesse taxonomique | > SCE ± 2 ET (expos. < référence) |
|
Indice de Bray-Curtis | > SCE + 2 ET (expos. > référence) |
|
Étude des poissons (destructr.) | Lac Whitefish - mâles : taille selon l'âge (poids) | SS (expos. < référence) |
Meunier rouge - mâles : taille selon l'âge (poids) | > SCE ± 25 % ET (expos. < référence) |
|
Meunier rouge - femelles : taille selon l'âge (poids) | > SCE ± 25 % ET (expos. < référence) |
|
Meunier rouge - femelles : condition | > SCE ± 10 % ET (expos. < référence) |
Légende : SS = statistiquement significatif, SCE = seuil critique d'effet, ET = écart-type.
Tableau 3 : Mine 2 - Effets biologiques confirmés
Le tableau 3 présente les effets biologiques confirmés à la deuxième mine. Les principaux volets sont l'étude de la communauté d'invertébrés benthiques et une étude non destructrice des poissons. Les indicateurs d'effets ainsi que les résultats des phases 1 et 2 sont présentés pour chaque volet.
Volets | Indicateurs d'effets | Résultats des phases 1 et 2 |
---|---|---|
Communauté d'invertébrés benthiques | Richesse taxonomique | > SCE ± 2 ET (expos. < référence) |
Indice de Bray-Curtis | > SCE + 2 ET (expos. > référence) |
|
Étude des poissons (non destructr.) |
Meunier noir : croissance (longueur et poids des jeunes de l'année) | SS (expos. > référence) |
Meunier noir : condition | SS (expos. < référence) | |
Meunier noir : survie | SS |
Légende : SS = statistiquement significatif, SCE = seuil critique d'effet, ET = écart-type.
Des problèmes techniques et/ou des facteurs de confusion ont été observés durant les ESEE à certaines mines de la région de l'Atlantique, ce qui a rendu impossible la mesure de tous les indicateurs d'effets requis et a entraîné un certain degré d'incertitude dans l'attribution des effets observés à l'effluent de la mine dans l'étude de suivi initial. Cependant, en raison de l'expérience et des connaissances acquises dans le cadre des ESEE initiales, plusieurs des problèmes techniques et/ou des facteurs de confusion ont été résolus en modifiant le plan des ESEE subséquentes. Dans le cas des mines ayant modifié leur plan d'étude entre les phases des ESEE, elles demeurent en suivi périodique pour la phase suivante des ESEE afin de permettre la réalisation d'une étude de confirmation des effets utilisant le même plan d'étude. Le tableau 4 présente certains problèmes techniques et facteurs de confusion observés dans la région de l'Atlantique.
Tableau 4 : Problèmes techniques et facteurs de confusion observés durant les ESEE dans la région de l'Atlantique
Le tableau 4 présente les problèmes techniques et les facteurs de confusion observés durant les études de suivi des effets sur l'environnement dans la région de l'Atlantique. Parmi les principaux problèmes techniques constatés, mentionnons la sélection du poisson approprié pour l'étude de suivi des effets sur l'environnement, le moment inapproprié des relevés nuisant à l'obtention des mesures sur la reproduction, la sélection inappropriée des méthodes de remplacement si aucun poisson n'est présent, l'utilisation de différentes méthodes d'échantillonnage des poissons entre les zones étudiées, la sélection du meilleur habitat aux fins des études de suivi des effets sur l'environnement et l'obtention d'un échantillon de tissus de poissons dans une étude non destructrice. Les facteurs de confusion observés comprennent la contamination historique, la difficulté à déterminer une zone de référence appropriée, les différences d'habitat entre la zone exposée et la zone de référence et la présence de barrages de castors empêchant le passage des poissons.
Problèmes techniques
|
Facteurs de confusion
|
|
|
Pour la prochaine phase des ESEE dans la région de l'Atlantique, deux mines réaliseront une étude de suivi ciblé (portée géographique et ampleur), cinq mines réaliseront une étude de suivi périodique (surveillance ou confirmation des effets) et une mine réalisera une étude de suivi initial. Deux des dix mines actuellement visées par le REMM se sont placées sous la protection de la loi sur les faillites en 2009. Des discussions relatives aux exigences réglementaires, y compris celles figurant à l'annexe 5 (ESEE), sont actuellement en cours. Aucune mine ne réalisera une étude de recherche des causes au cours de la prochaine phase des ESEE dans la région de l'Atlantique. Quant à savoir si d'autres mines seront visées par le REMM au cours des prochaines années, il est possible que six nouvelles mines s'ajoutent aux mines déjà visées par le REMM et doivent ainsi réaliser une ESEE.
R. Chabot
Environnement Canada, région du Québec
Au moment de sa publication en 2002, le Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM) s'appliquait à 20 mines dans la région du Québec. Actuellement, le REMM vise 27 mines classées dans l'une des trois catégories suivantes : mines de métaux de base, mines de métaux précieux et mines de métaux ferreux. Les milieux récepteurs des effluents des mines du Québec sont des ruisseaux, des rivières, des marais, des étangs ou des lacs. Des 20 mines visées par le REMM en 2002, 16 ont complété deux phases d'études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE), alors que parmi les 11 autres des 27 mines actuellement visées, seulement quatre ont terminé leur première étude de suivi biologique. Des effets biologiques confirmés ont été signalés pour six mines sur 16, lesquelles doivent maintenant réaliser un suivi ciblé. Pour diverses raisons, certaines mines ont dû changer l'une de leurs zones d'étude pendant la deuxième phase, et une mine a dû changer d'espèces sentinelles. Pour d'autres mines, l'habitat des zones exposées et de référence était différent, et aucun effet n'a donc pu être confirmé. Enfin, certains facteurs de confusion se sont avérés difficiles à surmonter, et d'autres approches de suivi pourraient être envisagées à certaines mines lors des prochaines phases des ESEE.
W. Plant et D. Audet
Environnement Canada, région de l'Ontario
Mines en Ontario
Quand le Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM) a été publié en 2002, il y avait 20 mines assujetties au REMM dans la région de l'Ontario, tandis qu'il y en a actuellement 35 (figure 1). Trois autres mines pourraient être visées par le REMM dans un avenir rapproché. Depuis 2002, une mine s'est vue décerner le statut reconnu de mine fermée.
Figure 1 : Nombre de mines en Ontario par année depuis la publication du REMM en 2002
La figure 1 est un graphique linéaire illustrant le nombre de mines en Ontario par année depuis la publication du Règlement sur les effluents des mines de métaux en 2002. L'axe des X représente les années et l'axe des Y représente le nombre de mines. Le graphique montre une augmentation évidente du nombre de mines en Ontario entre 2002 et 2009.
Types de mines en Ontario
Actuellement, l'Ontario compte uniquement des mines de métaux de base et de métaux précieux, à peu près à parts égales.
Milieux récepteurs
Les ruisseaux représentent les milieux récepteurs les plus courants (41 %) pour les effluents miniers dans la région de l'Ontario; cependant, les rejets dans les rivières (31 %) et les lacs (28 %) sont aussi très courants.
Stade d'avancement des mines dans le Programme d'ESEE
La plupart des mines de la région de l'Ontario ont récemment présenté leur deuxième rapport d'interprétation d'ESEE aux fins du REMM. Certaines des mines nouvellement visées par le REMM ne sont pas encore rendues à ce stade (figure 2). Dans le cas des mines de l'Ontario qui ont achevé deux phases de l'étude de suivi des effets sur l'environnement, 12 mines (63 %) continueront le suivi périodique, six mines (32 %) passeront à un suivi ciblé (portée géographique et ampleur ou recherche des causes) et une mine (5 %) réalisera une étude de suivi minimale de six ans.
Figure 2 : Dernier rapport présenté par les mines de l'Ontario indiquant leur stade d'avancement dans le Programme d'études de suivi des effets sur l'environnement du Règlement sur les effluents des mines de métaux
La figure 2 est un diagramme à barres illustrant le dernier rapport présenté par les mines de l'Ontario. Il indique leur état d'avancement dans le Programme d’études de suivi des effets sur l’environnement du Règlement sur les effluents des mines de métaux. L'axe des X représente le dernier rapport présenté, alors que l'axe des Y représente le nombre de mines.
Étude de recherche des causes
Une mine de l'Ontario a réalisé une étude de recherche des causes afin de déterminer les effets reliés à la mine sur la communauté d'invertébrés benthiques. La mine a installé des trappes à sédiments pour évaluer les taux actuels de dépôt et la qualité des sédiments. Des carottes de sédiments ont été prélevées pour effectuer une datation au plomb 210 et une analyse chimique afin de déterminer l'âge et la qualité des sédiments à diverses profondeurs, et ce, en vue de mieux comprendre si l'exposition à des paramètres élevés préoccupants est principalement reliée aux dépôts historiques de contaminants ou à de plus récents dépôts. La mine a réalisé une analyse chimique de l'eau interstitielle pour avoir une indication de la biodisponibilité des métaux dans les sédiments et des conditions aquatiques auxquelles les invertébrés benthiques sont exposés. La mine a installé des enregistreurs de données pour mieux comprendre les conditions ayant une incidence sur les invertébrés benthiques à proximité de l'interface sédiment-eau au cours d'une période prolongée. Des échantillons de l'eau du milieu récepteur ont été prélevés mensuellement à proximité de l'interface sédiment-eau pour en évaluer la qualité. Des échantillons de sédiments ont aussi été soumis à des essais pour en évaluer la toxicité à l'aide de l'essai de survie et de croissance de l'amphipode Hyalella azteca après 14 jours, de l'essai de survie et de croissance de Chironomus riparius après 10 jours et de l'essai de survie, de croissance et de reproduction de Tubifex tubifex après 28 jours. Enfin, une étude de la communauté d'invertébrés benthiques a été réalisée afin de comparer les données avec celles obtenues au cours des deux précédentes études menées sur le terrain.
Difficultés techniques observées
De nombreuses mines ont de la difficulté à capturer un nombre suffisant de poissons pour réaliser une étude statistiquement significative. Une telle situation peut s'expliquer en partie du fait que de nombreux milieux récepteurs du nord de l'Ontario, utilisés par les exploitations minières pour rejeter leur effluent traité, sont de petite taille et sont peu productifs.
De plus, un certain nombre de mines de l'Ontario ont eu de la difficulté à trouver des zones de référence convenables en vue de les comparer aux zones exposées des mines. Plusieurs mines de l'Ontario rejettent leurs effluents dans des lacs de tête, et il est difficile d'établir une comparaison avec de tels lacs.
Il est difficile d'établir des estimations d'âge exactes pour les espèces de petits poissons en utilisant les écailles. Dans la région de l'Ontario, nous avons demandé des estimations de l'âge à l'aide de structures calcifiées telles que les otolites afin d'améliorer les estimations.
Souvent, les mines de la région de l'Ontario rejettent leurs effluents dans des milieux récepteurs où d'autres effets anthropiques peuvent se produire et ainsi créer une confusion avec les effets de ces effluents. Par exemple, une mine peut rejeter son effluent dans un milieu récepteur qui reçoit aussi des eaux de ruissellement d'origine urbaine ou agricole. De plus, d'autres installations minières sont souvent présentes dans la région et peuvent rejeter leur effluent dans le même bassin versant. Il est possible que des mines fermées rejettent encore des effluents provenant de leurs bassins de résidus dans la zone de la mine actuellement visée par le REMM. Il est possible qu'une contamination historique des sédiments provenant des mines ait toujours une incidence sur le milieu récepteur actuel, même si la mine répond aux normes en vigueur pour les effluents.
Initiatives et partenariats de l'Ontario
La région de l'Ontario d'Environnement Canada a travaillé en partenariat avec des chercheurs universitaires, le ministère de l'Environnement de l'Ontario, d'autres scientifiques du gouvernement fédéral et des représentants de l'industrie pour concevoir et élaborer une approche fondée sur les conditions de référence en vue d'obtenir des données de référence utiles sur les invertébrés benthiques pour les mines n'ayant pas de zone de référence convenable. L'objectif était de constituer un grand réseau de sites de référence pouvant être utilisés pour évaluer les effets miniers en détectant toute anomalie au sein de la structure de la communauté d'invertébrés benthiques.
La région de l'Ontario a également travaillé sur un projet visant à déterminer les meilleures structures de détermination de l'âge pour les espèces de poissons de petite taille. De nombreuses mines sont obligées de réaliser des études sur les poissons à l'aide d'espèces de petits poissons en raison de la petite taille du milieu récepteur où leur effluent est rejeté. Les mines ont obtenu des résultats irréguliers lorsqu'elles ont utilisé les écailles pour déterminer l'âge des poissons. L'objectif de ce projet est de recommander les meilleures structures pour déterminer l'âge des espèces de poissons de petite taille.
La région de l'Ontario a travaillé avec Lisa Taylor (Environnement Canada, Unité d'élaboration et d'application des méthodes) et deux entreprises minières afin de mettre à l'essai une nouvelle méthode pour évaluer la toxicité sublétale pouvant être utilisée comme outil en vue de faire la distinction entre les effets miniers actuels et les effets miniers passés (contamination historique). En Ontario, de nombreuses mines sont actives depuis plusieurs années, dans certains cas depuis plus de 100 ans. Il est souvent très difficile de différencier les effets historiques des effets actuels. Cette méthode portant sur la toxicité sublétale semble prometteuse pour aider les mines à démontrer la qualité de leur effluent courant.
Conformité de l'industrie
En Ontario, la conformité de l'industrie minière à l'annexe 5 du REMM est généralement très bonne. De nombreuses mines dépassent les exigences minimales et fournissent des renseignements additionnels extrêmement utiles tels que des données sur la composition chimique des sédiments; de plus, certaines mines ont aussi échantillonné de multiples zones exposées et de référence.
Questions/Discussio
Q : Quelle est l'approche à privilégier quand il est difficile de trouver des zones de référence appropriées ou d'obtenir toutes les mesures des ESEE?
R : Il s'agit d'une situation propre à un site qui doit faire l'objet d'une discussion avec votre coordonnateur régional des ESEE.
Q : Qu'en est-il du calendrier?
R : Actuellement, le Programme d'ESEE en apprend toujours de plus en plus sur chaque mine. Habituellement, une approche utile consiste à essayer de déterminer tous les éléments ci-dessus (trouver les zones de référence et les espèces de poissons appropriées, etc.) avant l'ouverture de la mine. Quand une telle approche n'est pas possible, le plan d'étude suivant l'ouverture de la mine doit essayer d'aborder (c.-à-d., pour les mines existantes) toutes les préoccupations propres au site.
P. Siwik, S. Boss, E. Kuczynski et E. Allen
Division des activités de protection de l'environnement, Environnement Canada
La région des Prairies et du Nord est constituée des Territoires du Nord-Ouest, du Nunavut et des provinces du Manitoba, de la Saskatchewan et de l'Alberta. Depuis la publication du Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM), 25 mines situées dans cette région ont terminé une ou plusieurs phases des études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE). Une mine terminera sa première étude biologique en 2010, et cinq autres ont obtenu le statut de mines fermées reconnues. Différentes variétés de minerais incluant l'or, les métaux des terres rares, les métaux de base et l'uranium sont extraits de ces mines, puis transformés. Les milieux récepteurs sont principalement des habitats d'eau douce (des ruisseaux d'amont, des lacs et des rivières), mais incluaient aussi des zones marines lors de la phase initiale d'échantillonnage. Parmi les difficultés observées par les mines de cette région lors de la phase initiale du programme, on note : la contamination historique, l'influence d'autres rejets, la localisation de zones de référence appropriées et l'identification d'espèces sentinelles de poissons. De nombreux sites ont été en mesure de concevoir des plans qui permettraient de réduire l'influence de facteurs de confusion potentiels pour les études subséquentes.
En 2009, dix mines ont terminé leur suivi ciblé permettant de définir la portée géographique et l'ampleur des effets (six mines) ou de rechercher les causes attribuables à ces effets (quatre mines). Les mines ayant soumis des plans d'étude de recherche des causes l'ont fait parce qu'elles possédaient de l'information sur l'ampleur et la portée géographique de leurs effets, ou parce que des effets inférieurs aux seuils critiques d'effets provisoires avaient été confirmés. Parmi les études de 2009 sur la recherche des causes, deux portaient sur les effets confirmés sur la communauté d'invertébrés benthiques, une portait sur les effets confirmés sur les poissons et une étude de recherche des causes devait être menée au cours de deux phases consécutives.
La première mine, dont l'étude portait sur les effets sur les invertébrés benthiques, a émis l'hypothèse voulant que les effets puissent être associés à une exposition accrue à des oligoéléments, à des matières organiques et à des nutriants, ou à des différences sur le plan de l'habitat. L'étude comprenait une ESEE standard sur les invertébrés benthiques et le prélèvement d'amphipodes en vue d'analyser les teneurs en métaux de l'organisme, ainsi que l'échantillonnage et l'analyse approfondis de l'eau, des sédiments et de l'effluent. Les données sur les invertébrés benthiques seront évaluées au plus bas niveau réalisable et tiendront compte de la sensibilité connue des taxons aux oligoéléments, aux nutriants et/ou à l'habitat. La deuxième mine dont l'étude portait sur les effets pour les invertébrés benthiques a émis l'hypothèse que les effets confirmés pouvaient être dus à des différences dans l'habitat ou de possibles enrichissements en nutriants résultant d'une exposition à l'effluent. Le plan d'étude proposait un programme standard sur les invertébrés benthiques comprenant l'étude de zones de référence additionnelles. Une analyse statistique multidimensionnelle sera utilisée pour déterminer le lac de référence convenant le mieux pour l'échantillonnage futur aux fins des ESEE ainsi que pour examiner les nutriants, les métaux et d'autres paramètres dans l'eau et les sédiments de chaque lac. Les données sur les invertébrés benthiques seront analysées au niveau de la famille et au plus bas niveau réalisable.
Le plan d'étude de la mine ayant des effets confirmés sur les poissons misait sur quatre hypothèses : contamination historique des sédiments, réponse à l'eutrophisation ou à la conductivité, réponse à la contamination de l'effluent et différences sur le plan de l'habitat. Étant donné que cette mine procède à un assainissement à long terme et n'a rejeté aucun effluent depuis septembre 2008, une approche reposant sur le poids de la preuve a été utilisée. Les composantes de l'étude comprenaient ce qui suit : étude sur la croissance des jeunes de l'année, étude destructrice sur des poissons adultes, histologie approfondie du foie de poissons, essais de toxicité sublétale à l'aide d'échantillons d'eau de surface, évaluation de la qualité de l'eau, données provenant de la modélisation des panaches, comparaisons de l'habitat et examen des données existantes. Chaque composante contribue à l'évaluation d'au moins une des quatre hypothèses.
Enfin, une mine est en train de mener une étude de recherche des causes en deux phases. Dans ce cas, les effets ont été confirmés, mais aucun profil de réponse net ne permet de mener une étude ciblée de recherche des causes. Cette mine compte sur une grande quantité de données obtenues pour le Programme d'ESEE et d'autres programmes réglementaires, et elle a réalisé un grand nombre de recherches aquatiques sur le terrain. Par conséquent, la première phase de l'étude de recherche des causes met l'accent sur l'analyse et l'intégration détaillées de ces données afin d'établir les profils de réponse clés des effets dans le milieu récepteur, l'analyse des lacunes dans les connaissances et le choix des mécanismes potentiels. Le rapport d'interprétation comprendra les résultats de l'analyse et de l'intégration détaillées ainsi que les profils de réponse clés et les mécanismes établis afin de faire progresser l'étude dans la deuxième phase de l'étude de recherche des causes. La phase 2 de l'étude de recherche des causes mettra l'accent sur les profils de réponse clés et les mécanismes potentiels établis durant la phase 1, et elle permettra d'entreprendre des études sur le terrain et/ou en laboratoire afin d'étudier ces causes potentielles.
Questions/Discussion
Q : Quels critères reliés aux communautés benthiques peuvent déclencher une recherche des causes?
R : Indice de Bray-Curtis, richesse taxonomique, indice de régularité et densité.
M.E. Hagen
Division des activités de protection de l'environnement, Environnement Canada, Vancouver (C. B.)
D. Lacroix
Division des activités de protection de l'environnement, Environnement Canada, Whitehorse (Yukon)
Mines dans la région du Pacifique et du Yukon
En 2002, cinq mines étaient visées par le REMM, et toutes ces mines étaient situées en Colombie Britannique. Depuis, cinq autres mines sont visées par le REMM, dont deux situées au Yukon. La région du Pacifique et du Yukon compte aussi trois mines ne rejetant aucun effluent et non visées par le REMM, ainsi que dix mines de charbon. De nombreux projets sont en cours d'évaluation environnementale et pourraient devenir des mines au cours des prochaines années (figure 1).
Huit des dix mines de la région du Pacifique et du Yukon sont des mines de métaux de base qui produisent habituellement du cuivre et une certaine combinaison d'argent, d'or, de molybdène, de zinc et/ou de plomb. Deux de ces mines de métaux de base produisent uniquement du molybdène. Les deux autres mines sont des mines de métaux précieux qui produisent de l'or. Six des mines sont des exploitations à ciel ouvert, tandis que les quatre autres sont des mines souterraines.
Figure 1 : Mines dans la région du Pacifique et du Yukon
La figure 1 est une carte montrant les mines dans la région du Pacifique et du Yukon. Les emplacements indiqués avec du texte rose font référence à la présence de mines de métaux. Les emplacements indiqués avec du texte bleu font référence à la présence de projets en cours d'évaluation environnementale.
Huit mines rejettent leur effluent dans de petits ruisseaux d'amont. Ces ruisseaux sont habituellement des affluents de plus grands cours d'eau ou de lacs. Une mine rejette son effluent dans un ruisseau qui est l'affluent d'une grande rivière, tandis qu'une autre mine rejette son effluent dans une grande rivière par l'entremise d'un diffuseur. Une mine a tout d'abord rejeté son effluent dans un petit ruisseau en amont d'un lac, mais elle rejette maintenant directement son effluent dans le lac par l'entremise d'un diffuseur.
En résumé, une mine type de la région du Pacifique et du Yukon est une mine à ciel ouvert exploitant 50 000 t/jour de cuivre ou d'or et rejetant son effluent dans de petits cours d'eau d'amont.
Difficultés liées aux ESEE pour les petits ruisseaux
Il est difficile de réaliser des études de suivi des effets sur l'environnement dans les cas où les effluents sont rejetés dans de petits ruisseaux. Souvent, aucune zone de référence en amont n'est disponible, et il est nécessaire d'échantillonner un autre bassin versant ou une zone en aval. De plus, les différences sur le plan de l'habitat sont difficiles à maîtriser, et on observe aussi une variation sur le plan de la géochimie.
L'effluent dans les petits ruisseaux peut représenter jusqu'à 100 % du débit. En fait, une proportion de 50 % ou plus n'est pas rare pour les longues distances en aval. Une telle proportion peut avoir une incidence sur les caractéristiques du cours d'eau exposé, à un tel point qu'aucun cours d'eau de référence n'est disponible. De plus, il est possible que les cours d'eau exposés coulent toute l'année, tandis que tous les cours d'eau de référence potentiels de taille et de morphologie similaires ont un débit intermittent.
Les petits ruisseaux peuvent être difficiles à échantillonner, et il peut être ardu d'y manipuler l'équipement. Même si le ruisseau est assez gros pour l'échantillonneur, il se peut qu'il n'y ait pas un nombre approprié d'habitats de fosses calmes ou de zones lotiques d'eau vive distincts.
Les petits ruisseaux peuvent avoir une grande énergie et/ou présenter des variations extrêmes de débit. De plus, l'accessibilité et la sécurité sont problématiques en terrain montagneux. Ainsi, dans le cadre d'une étude en mésocosme portant sur les poissons, un outil conçu pour étudier les niveaux d'eau fluctuants et le risque que les bivalves soient emportés, a lui-même été emporté par l'eau.
Il est possible que les petits ruisseaux ne comportent pas de poisson ou qu'ils contiennent peu de poissons, des petits poissons ou seulement des jeunes poissons, ou bien qu'ils représentent des habitats de transition. S'il n'y a pas de poisson, il peut être nécessaire de se rendre loin en aval pour trouver des poissons ou d'utiliser une autre méthode. S'il y a peu de poissons, ou seulement de jeunes poissons, des études non traditionnelles utilisant un échantillonnage non destructeur peuvent être réalisées, mais de telles méthodes soulèvent des préoccupations, puisque certains critères ne sont pas mesurés. De fait, les petits poissons sont difficiles à mesurer. Des méthodes de remplacement, telles que des boîtes d'éclosion, peuvent être utiles quand des ruisseaux exposés à un effluent sont uniquement utilisés pour la fraie. D'autres méthodes peuvent être appropriées pour certains ruisseaux représentant un habitat transitoire.
Stade d'avancement des mines dans le Programme d'ESEE
Quatre des cinq mines visées par le REMM en 2002 ont terminé deux phases. Trois de ces quatre mines ont soumis des rapports sur l'historique. La cinquième mine a présenté un rapport sur l'historique et terminé une phase de l'étude, puis elle a mis fin à ses opérations. La phase finale du programme est actuellement en cours. Une des cinq mines visées par le REMM depuis 2002 a présenté un rapport de phase 1, tandis que quatre mines n'ont pas encore présenté de rapport d'interprétation d'ESEE.
Quatorze rapports d'ESEE fédérales ont été présentés : quatre rapports sur l'historique, six rapports de suivi initial et quatre rapports de suivi périodique visant à confirmer les résultats de rapports précédents (figure 2). Plusieurs mines ont aussi présenté des rapports d'ESEE provinciales, parfois annuellement, dont certains dataient d'avant 2002. Aucune mine de la région du Pacifique et du Yukon n'a encore mené de programme de suivi ciblé visant à établir la portée géographique et l'ampleur des effets ou à rechercher la cause des effets.
Figure 2 : Rapports d’ESEE présentés dans la région du Pacifique et du Yukon
La figure 2 est un diagramme à barres indiquant les rapports d'études de suivi des effets sur l'environnement qui ont été présentés dans la région du Pacifique et du Yukon. Les principaux types de rapports sont les rapports historiques, le suivi initial, le suivi périodique, le suivi ciblé et la recherche des causes. L'axe des X représente les types d'études, alors que l'axe des Y représente le nombre de rapports.
Les prochains rapports attendus de la part des dix mines de la région du Pacifique et du Yukon visées par le REMM consistent en quatre rapports de suivi initial, quatre rapports de suivi périodique (incluant un rapport final) et deux rapports sur l'étude de la portée géographique et de l'ampleur des effets.
Deux des quatre mines ayant terminé la deuxième phase des ESEE n'ont pas confirmé les effets observés durant la première phase. Des changements ont dû être apportés au plan d'étude initial en raison de facteurs de confusion ou de zones exposées différentes. Ces mines procéderont de nouveau à un suivi périodique au cours de la prochaine phase de suivi.
Deux mines ont confirmé les effets de la phase 1 au cours de la phase subséquente de leur programme. Bien que chaque mine ait observé des effets statistiquement significatifs pour les critères touchant les poissons et les organismes benthiques, les effets étaient inférieurs aux seuils critiques d'effets pour les critères touchant les poissons pour l'une des mines. Dans les deux cas, un effet d'enrichissement de l'effluent de la mine a été observé, et non un effet inhibiteur. Dans leurs prochains programmes, les deux mines procéderont en 2010 à une étude sur la portée géographique et l'ampleur des effets.
Les deux mines sont confrontées au fait que les petits ruisseaux où elles rejettent leur effluent se déversent dans des lacs immédiatement en aval de leurs stations actuelles d'ESEE. Leurs prochains programmes devront surveiller l'habitat des lacs et déterminer si les effets observés (le cas échéant) sont dus à l'effluent ou au ruisseau en tant que tel. De plus, des zones de référence appropriées devront être déterminées. Il est aussi possible que des poissons d'espèces différentes, ou de stades de vie différents, présents dans un lac et non dans le ruisseau, puissent aussi créer de la confusion dans l'interprétation des résultats.
Questions/Discussion
Q : Y a-t-il des raisons écologiques expliquant le fait qu'il y ait plus d'études de recherche des causes dans certaines régions géographiques (p. ex., dans le centre du Canada)?
R : Certaines mines avaient déjà en main des données historiques, donc elles sont passées directement à la recherche des causes. Ce n'est pas nécessairement dû au type d'effluent ou de rejet. Dans leur cas, le fait de mettre en place un cycle (de suivi) additionnel ne serait pas utile, parce que ces mines réalisaient déjà des études semblables aux ESEE.
[Note de la rédaction : De plus, dans les régions où il y a une approche à fenêtre unique, comme dans la région des Prairies et du Nord, des données additionnelles ont été obtenues concurremment aux ESEE afin de satisfaire aux exigences des autres organismes de réglementation. Par conséquent, les effets ont été confirmés, et l'ampleur et la porté géographique des effets ont été établies. Ces mines ont progressé plus rapidement dans le Programme d'ESEE comparativement à la majorité des autres mines du pays.]
P. Stecko, P. Orr
Minnow Environmental Inc.
C. Russel, S. Stark et K. England
Cameco
La mine McArthur River de la société Cameco, située dans la région de l'Athabasca dans le nord de la Saskatchewan, est en activité depuis 1999. Elle représente le plus grand gisement d'uranium à forte teneur au monde. Deux phases d'études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE) ont fait ressortir une densité, une richesse taxonomique et une distance de Bray-Curtis significativement plus élevées chez les invertébrés benthiques des zones exposées aux effluents que chez ceux de la zone de référence (située en amont, dans le même plan d'eau qui reçoit les effluents), nécessitant ainsi la réalisation d'une étude de suivi ciblé pour la phase de suivi suivante. Les deux premières phases des ESEE comprenaient un suivi dans une zone peu exposée à l'effluent, ce qui a permis de définir l'ampleur et la portée géographique des effets sur les communautés d'invertébrés benthiques. De concert avec Environnement Canada, la mine a alors choisi de procéder à une étude de recherche des causes. Cameco a retenu les services de Minnow pour élaborer une démarche ayant trait à l'étude de recherche des causes. Un examen des données historiques a révélé que les différences chez les communautés d'invertébrés benthiques qui sont ressorties lors des ESEE étaient également présentes avant l'exploitation de la mine. Les résultats de l'analyse BACI (avant-après-contrôle-impact) étaient équivoques, mais ils ont permis de démontrer que certaines des différences entre les zones de référence et d'exposition étaient plus importantes après le début des activités de la mine. Dans l'ensemble, l'étude laisse croire que les différences observées pourraient être attribuables à des zones de référence peu adéquates (incluant des différences de granulométrie des sédiments et de teneur en carbone organique), à un enrichissement en nutriants et/ou à d'autres composants des effluents provenant de la mine. Une étude de recherche des causes a été conçue et mise en œuvre en 2009 pour examiner ces facteurs. Elle comportait une caractérisation des conditions physiques, des conditions chimiques (qualité de l'eau et des sédiments) et des communautés d'invertébrés benthiques des plans d'eau des zones exposées aux effluents et des zones de référence (dont six nouvelles) avoisinant la mine McArthur River, et ce, dans le but d'aider à cerner les causes potentielles des différences spatiales dans les communautés d'invertébrés benthiques.
Questions/Discussion
Q : Les résultats de l'étude sur les poissons corroborent-ils cette hypothèse? (Les hypothèses relatives aux différences spatiales chez les communautés benthiques [densité et diversité accrues] ont été abordées. Ces hypothèses portaient notamment sur l'habitat naturel, l'enrichissement en nutriants et les contaminants liés aux mines [ions, métaux, radionucléides]. Résultats observés chez les poissons : 1re étude, aucun effet; 2e étude, changement de protocole. Aucun effet constant au cours de deux études consécutives).
R : Oui, dans une certaine mesure. Une exposition plus importante a été observée, bien que la raison soit discutable puisque l'étude compare deux milieux différents, soit un lac et un ruisseau.
S. Weech, P. Orr, C. Russel
Minnow Environmental Inc.
L. Fedat, D. Yaschyshyn
Xstrata Copper - complexe métallurgique Kidd
Le complexe métallurgique Kidd est une installation de transformation des métaux de base, située près de Timmins (Ontario), dont le propriétaire et exploitant est Xstrata Copper Canada. Les effluents provenant de la zone de gestion des résidus sont traités et rejetés dans la rivière Porcupine. En amont du complexe, la rivière Porcupine reçoit également les effluents et les eaux de ruissellement provenant de mines actives et fermées ainsi que d'installations de traitement d'eaux usées. Depuis l'entrée en vigueur du Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM), des études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE) ont été menées à deux reprises au complexe (en 2004 et en 2007). Lors des études sur les invertébrés benthiques des deux premières phases, la richesse taxonomique et l'indice de régularité de Simpson étaient significativement plus faibles, et l'indice de Bray Curtis était plus élevé dans les communautés exposées en aval comparativement à celles situées en amont (différence de plus de deux fois l'écart-type de la moyenne de la zone de référence). Le complexe a donc entrepris, avec une approche contrôle-impact, une étude de recherche des causes des effets sur trois zones exposées aux effluents en aval et sur une zone de référence en amont. Le plan comportait notamment : le prélèvement d'échantillons d'eau et d'invertébrés benthiques afin d'évaluer les conditions actuelles; l'installation de trappes à sédiments pour évaluer les taux de dépôt et la qualité des sédiments au cours d'une année; le prélèvement de carottes de sédiments pour effectuer une datation au plomb 210 et une analyse chimique afin de déterminer les taux d'accumulation de sédiments d'une année à l'autre, ainsi que l'âge et la qualité des sédiments à diverses profondeurs; le prélèvement de sédiments pour mener une analyse d'extraction séquentielle afin d'évaluer la forme et la biodisponibilité des métaux; l'installation d'échantillonneurs à membrane de dialyse pour procéder au prélèvement d'eau interstitielle afin de déterminer la distribution des métaux entre les sédiments et l'eau interstitielle; l'installation d'enregistreurs de données pour évaluer les changements diurnes ou saisonniers dans l'état d'oxydoréduction et/ou la qualité de l'eau; et l'évaluation minéralogique des dépôts de gypse dans les sédiments. Finalement, des essais de toxicité des sédiments ont aussi été réalisés à l'aide de Hyalella azteca, de Chironomus riparius et de Tubifex tubifex pour déterminer si la composition chimique des sédiments est associée aux effets toxiques directs sur le biote. Mises ensemble, les données vont aider à mieux faire comprendre l'influence des rejets actuels du complexe métallurgique, en comparaison des rejets historiques, sur la composition chimique des sédiments, ainsi que permettre d'éclaircir la relation entre la composition chimique des sédiments et la santé de la communauté d'invertébrés benthiques.
Mine Con : Étude de recherche des causes sur le foie des poissons - Difficultés liées à la conception d'une nouvelle étude de recherche des causes
R.L. Sharpe
Golder Associates Ltd. (Edmonton)
H. Machtans, J. Crowe, P. Smith, H. Patrick
Golder Associates Ltd. (Yellowknife)
P.M. Chapman
Golder Associates Ltd. (Burnaby)
R. Connell
Miramar Northern Mining Ltd., Con Mine (Yellowknife)
E. Daniels
Newmont Gold (Nevada)
Introduction
Située à proximité de la ville de Yellowknife, la mine Con est une mine d'or qui donne sur le Grand lac des Esclaves, dans le centre-sud des Territoires du Nord-Ouest. Elle a été la première mine en exploitation à Yellowknife en 1938. Miramar Northern Mining Ltd. (MNML) détient et exploite cette mine depuis décembre 2007, soit quand Newmont Mining Corporation (Newmont) a acheté Miramar Mining Corporation pour former MNML. L'exploitation minière souterraine a pris fin à ce site en septembre 2003; à ce moment, l'inondation du chantier souterrain a été autorisée. Actuellement, aucune eau n'est pompée à partir du chantier souterrain, et les seules activités menées sur le site sont des activités de nettoyage, le traitement des effluents saisonniers et une surveillance standard. Une nouvelle installation de traitement des eaux sera en phase de conception en 2010, et cette installation traitera le ruissellement de surface, la seule source de futur effluent.
Sommaires des phases 1 et 2
La première et la deuxième phase du Programme d'études de suivi des effets sur l'environnement (ESEE) pour la mine Con ont été achevées en juin 2005 et en juin 2008, respectivement.
Zone de référence
L'effluent traité sort de l'installation de traitement des eaux et est rejeté dans un ruisseau sans nom qui s'écoule dans un système composé de trois lacs peu profonds : Meg, Keg et Peg. L'effluent provenant du lac Peg entre dans une petite baie étroite qui donne sur le Grand lac des Esclaves, la baie Jackfish. La zone exposée à l'effluent durant l'exploitation de la mine comprenait le système composé des lacs Meg-Keg-Peg, la baie Jackfish et une portion du Grand lac des Esclaves adjacente à la baie Jackfish, ce qui représente une zone exposée d'environ sept kilomètres de longueur.
La zone de référence utilisée pour la majorité du Programme d'ESEE et pour l'étude de recherche des causes était la baie Horseshoe, une grande baie abritée, située au sud de l'île Horseshoe. Cette baie est située directement en face de la baie Jackfish à l'autre extrémité de la baie Yellowknife. La baie est une zone de dépôt présentant un substrat et une grande quantité de macrophytes émergents, et elle représente un habitat très semblable à celui de la baie Jackfish. Le débit dominant de l'eau dans la baie Yellowknife se dirige du nord au sud; par conséquent, la zone de référence n'est pas touchée par l'effluent rejeté par la mine Con.
Caractérisation de l'effluent
L'effluent traité provenant de la mine Con présentait des concentrations très élevées d'ions majeurs, ce qui reflète l'influence de la saumure en profondeur du Bouclier canadien ayant fourni les eaux souterraines salines à l'eau de mine. Durant la période 2000-2002, la conductivité de l'effluent variait de 10 800 à 19 700 microsiemens par centimètre (μS/cm). Les concentrations de chlore, le principal ion présent, ainsi que les concentrations de sodium et de calcium étaient élevées. Le pH de l'effluent traité était légèrement alcalin (7,4-7,8), tandis que les concentrations de cyanures, d'ammoniac et de nitrates étaient élevées. Les concentrations de plusieurs éléments métalliques et non métalliques, incluant l'arsenic, le cuivre, le plomb, le nickel, le zinc et le strontium, étaient également élevées.
Toxicité de l'effluent
L'effluent traité présentait une létalité aiguë pour deux espèces aquatiques soumises aux essais en 2003 : la Truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) et une puce d'eau (Daphnia magna). Une évaluation des données sur la toxicité a été réalisée durant la phase 1 de surveillance, et elle a permis d'établir que les composantes possiblement toxiques de l'effluent étaient l'ammoniac et les ions majeurs. Durant la phase 2 de surveillance, l'effluent ne présentait pas de létalité aiguë pour les poissons, mais il était toujours toxique pour D. magna, et il a démontré une toxicité sublétale pour d'autres espèces aquatiques (p. ex., Lemna minor).
Invertébrés benthiques
Un plan à simple gradient a tout d'abord été utilisé durant l'étude de phase 1 sur la communauté d'invertébrés benthiques avec des échantillons prélevés dans le marais à proximité de l'embouchure du débit sortant du lac Peg (conductivité : 19 000 μS/cm) le long d'un gradient passant par la baie Jackfish et par la partie principale du Grand lac des Esclaves (conductivité : 250 μS/cm). L'analyse des données sur le gradient obtenues en 2004 durant la phase 1 n'a permis de détecter aucun changement quant à la structure de la communauté. Durant la phase 2 de la surveillance, une étude en fonction d'un plan contrôle-impact a été menée à la baie Jackfish (exposition) et à la baie Kam (référence) afin d'étudier les effets de l'effluent sur la communauté d'invertébrés benthiques. Les données ont été résumées pour quatre indicateurs d'effets aux fins des ESEE (densité totale des invertébrés, richesse taxonomique au niveau de la famille, indice de régularité de Simpson et indice de Bray-Curtis), et elles ont été analysées pour déterminer les différences statistiquement significatives. L'indice de diversité de Simpson, la présence ou l'absence de taxons ainsi que la composition de la communauté ont également été inclus en tant qu'information complémentaire. Les quatre indicateurs d'effets se sont révélés statistiquement différents entre les zones; la plupart des critères dépassaient les seuils critiques d'effets et étaient considérés comme significatifs sur le plan écologique. La contamination de l'effluent et/ou la contamination historique des sédiments ont été établies comme étant probablement responsables (d'après une corrélation) des effets observés au sein de la communauté benthique.
Étude des poissons
L'étude de phase 1 sur les poissons comprenait une étude de la communauté d'une espèce de poissons de petite taille et une étude de la population d'Épinoches à neuf épines (Pungitius pungitius). Les poissons de la baie Jackfish (zone exposée) et de la baie Horseshoe (zone de référence) ont été examinés et mesurés selon les paramètres normalisés requis en application du Programme d'ESEE, et de l'information complémentaire additionnelle a été recueillie, notamment des données sur la pathologie hépatique, la teneur en arsenic des tissus des viscères (échantillon composite) et l'histologie des gonades. Les résultats ont montré que le poids du foie et le poids des gonades chez les poissons mâles étaient significativement supérieurs dans la zone exposée. Dans la phase 2, une étude destructrice chez les poissons a été réalisée sur l'Épinoche à neuf épines à la baie Jackfish et à la baie Horseshoe. En plus des paramètres normalisés des ESEE, les poissons ont été examinés pour déterminer la pathologie hépatique ainsi que les concentrations d'arsenic dans les viscères (échantillon composite) et dans l'organisme entier, de même que pour déterminer l'histopathologie des gonades. La teneur en mercure et en arsenic des tissus de poissons a également été analysée chez le Grand Brochet (Esox lucius) durant la phase 2 du programme. Une augmentation du poids du foie et des gonades chez les Épinoches à neuf épines mâles dans la zone exposée a été confirmée au cours de l'étude des poissons de la phase 2 des ESEE. Aucune différence significative n'a été observée quant aux concentrations moyennes de mercure dans les muscles des Grands Brochets de la zone exposée et de ceux de la zone de référence. Les concentrations d'arsenic étaient élevées dans la zone de référence par rapport à la zone exposée; cependant, tous les tissus respectaient la ligne directrice de Santé Canada pour la teneur en arsenic des poissons destinés à la consommation humaine (0,35 mg/kg p/p). Étant donné la confirmation des effets (c.-à-d., poids élevé du foie et des gonades chez les poissons mâles) entre les phases 1 et 2 du programme, Miramar Northern Mining Ltd. a été tenue de réaliser une étude de recherche des causes dans les 24 mois suivant la présentation du rapport de phase 2.
Plan pour l'étude de recherche des causes
La question ayant servi de fondement au plan d'étude de 2009 sur la recherche des causes était simple : qu'est-ce qui cause le profil de réponse observé chez les poissons de la baie Jackfish et de la baie Horseshoe? Quatre hypothèses ont été proposées en guise de réponse à cette question.
Hypothèse 1 : Le profil de réponse observé chez les poissons est dû aux différences des sédiments entre les milieux récepteurs.
Hypothèse 2 : Le profil de réponse observé chez les poissons est dû aux nutriants et aux ions présents dans l'effluent (réponse liée à l'eutrophisation et/ou à la conductivité).
Hypothèse 3 : Le profil de réponse observé chez les poissons est dû aux contaminants présents dans l'effluent (réponse liée aux contaminants).
Hypothèse 4 : Le profil de réponse observé chez les poissons est dû aux différences sur le plan de l'habitat dans la zone exposée et la zone de référence.
Le plan d'étude approuvé de 2009 sur la recherche des causes à la mine Con mettait l'accent sur une étude des poissons comprenant les paramètres normalisés du Programme d'ESEE (longueur à la fourche, poids corporel, âge, poids des gonades, poids du foie) et des paramètres additionnels ciblant la pathologie du foie : concentration d'arsenic dans le foie, analyse des lipides hépatiques (triglycérides et glycogènes) et histopathologie du foie, des gonades et de l'organisme entier. L'histopathologie du foie comprenait une microscopie photonique normalisée et une microscopie électronique à transmission. Des données additionnelles ont été obtenues pour la qualité et la température de l'eau.
Les résultats préliminaires indiquent que les poissons étaient, en général, âgés de deux ans à la baie Jackfish et de deux à trois ans dans la zone de référence. Les analyses hépatiques sont en cours, mais les résultats préliminaires indiquent que le taux de triglycérides est inférieur chez les poissons de la baie Jackfish, tandis que les teneurs en arsenic y sont supérieures. L'histopathologie préliminaire des tissus hépatiques a laissé entendre qu'il y avait peut-être des altérations sur le plan de l'apparence des noyaux de cellules chez les poissons de la baie Jackfish.
Difficultés liées à la conception de l'étude de recherche des causes
La plus grande difficulté liée à la conception de l'étude de recherche des causes en 2009 a été l'absence d'effluent à la mine Con. La mine a la capacité de retenir l'écoulement de surface pendant un certain nombre d'années avant que l'eau soit traitée puis rejetée; par conséquent, au cours de l'été 2009, la mine n'a rejeté aucun effluent au moment où débutait la mise en place de la nouvelle installation de traitement des eaux. La conception d'un programme efficace de recherche des causes visant à déterminer la toxicité d'un effluent au cours d'une année sans qu'il y ait d'effluent a représenté un véritable défi. Par exemple, le plan d'étude ne pouvait pas suivre le raisonnement traditionnel sur l'eutrophisation ou la toxicité utilisé dans les programmes d'ESEE pour les effluents de fabriques de pâtes et papiers, parce que les deux conditions, c'est-à-dire l'excès de nutriants et de métaux, sont présentes à la mine Con, ce qui limite l'utilité de cette approche normalisée.
Les autres difficultés abordées ci-après ont été observées au moment d'élaborer une étude efficace de recherche des causes à la mine Con et méritent d'être mentionnées, puisque certaines pourront être appliquées à d'autres exploitations minières.
Le marché canadien dispose de peu de laboratoires spécialisés hautement qualifiés pouvant agir en tant que sous-traitants. Par exemple, il a été particulièrement difficile de trouver un expert en histopathologie hépatique ayant de l'expérience en matière de toxicité des métaux et des nutriants qui pouvait réaliser les analyses requises selon le plan de l'étude de recherche des causes pour la mine Con. En fin de compte, le contrat de sous-traitance a été conclu avec un laboratoire universitaire des États-Unis. La logistique pour trouver de tels experts et pour tisser une relation avec eux peut engendrer des retards et des problèmes en lien avec l'obtention de l'approbation d'un plan d'étude et son exécution dans les 24 mois. Il faut s'attendre à une augmentation importante du coût associé aux analyses spécialisées.
L'environnement nordique représente une difficulté considérable pour la conception et l'exécution d'un programme efficace de recherche des causes, en particulier pour les mines qui ne sont pas situées à proximité de centres urbains. Il a été difficile de se procurer et de maintenir l'intégrité des produits périssables requis pour le programme de recherche des causes (p. ex., solutions tampons et agents de conservation), et il n'était pas possible d'obtenir les conditions requises pour stocker les échantillons (p. ex., congélateurs à -80 °C). Des frais additionnels importants ont été encourus pour assurer l'intégrité des échantillons sur de la glace sèche (livraison quotidienne) jusqu'à l'envoi chez le sous-traitant aux fins d'analyse.
L'utilisation de petits poissons représente des avantages et des inconvénients dans le contexte de la conception d'une étude de recherche des causes. En effet, leur tendance à avoir un petit domaine vital et leur grande fidélité au site permettent de se fier à la pertinence des données. Cependant, la difficulté inhérente à l'utilisation de petits poissons est la nécessité de combiner des échantillons individuels pour que la taille de l'échantillon soit suffisante aux fins d'analyse. En effet, il est rarement possible de pouvoir réaliser plusieurs analyses sur un même individu.
Le printemps tardif dans l'hémisphère Nord représente une difficulté pour l'échantillonnage des espèces de poissons en vue d'analyser des critères pertinents du point de vue biologique. Les renseignements les plus utiles seraient obtenus au moment de la fraie (au printemps); cependant, l'accès aux poissons n'est pas possible à cette période de l'année, puisque la glace est présente jusqu'au début de l'été.
Remerciements
Le comité consultatif technique a formulé des commentaires utiles, adaptés et pertinents qui ont été précieux durant le programme de 2009 de recherche des causes à la mine Con. Le défi associé à l'exécution du programme de recherche des causes a été relevé en grande partie grâce aux compétences, à l'engagement et à l'expérience du personnel sur le terrain, de l'équipe de gestion principale du projet, de l'équipe de direction de Miramar Northern Mining Ltd. et de Newmont Mining Corporation. La réussite du programme doit beaucoup à la participation active de tous les membres de l'équipe, incluant les représentants de Miramar Northern Mining Ltd. et d'Environnement Canada, ainsi que les divers sous traitants.
Questions/Discussion
Q : Une des hypothèses fait état d'un lien entre les différences touchant l'habitat et les résultats des essais de toxicitédans le cadre du plan d'étude. Les essais de toxicité ont été réalisés avec des échantillons d'eau provenant de la zone d'exposition et de la zone de référence. Pouvez vous élaborer sur ce sujet? (L'hypothèse présentée était la suivante : le profil de réponse observé chez le poisson est dû aux différences sur le plan de l'habitat dans la zone exposée et la zone de référence. Les différences notées comprenaient les suivantes : létalité aiguë chez la Truite arc en ciel et Daphnia magna; toxicité sublétale pour Lemna minor. Les résultats des études sur les poissons soulignent une augmentation du poids du foie et des gonades chez les mâles, ainsi qu'une augmentation de la teneur en arsenic dans les viscères.)
R : L'eau de la zone d'exposition doit être analysée pour déterminer si elle est toxique ou non, puisque le résultat modifierait l'interprétation des données.
Q : Dans quelle mesure la croissance et la consommation énergétique des jeunes de l'année sont-elles liées à la qualité des sédiments?
R : Bien que, dans une certaine mesure, il y a un lien avec les données historiques, on considère que les sédiments retiennent tout ce qui se trouve dans l'environnement; donc, la croissance et la consommation énergétique doivent être liées à tout ce qui est présent (et disponible) dans l'environnement.
Détails de la page
- Date de modification :