Méthode d’essai biologique : essais toxicologiques sur des truites arc-en-ciel aux premiers stades de leur cycle biologique : chapitre 7

Section 7 : Méthodes particulières pour l’essai d’échantillons d’eau réceptrice

• 7.1 Options
• 7.2 Prélèvement, étiquetage, transport et entreposage des échantillons
• 7.3 Préparation et aération des solutions d’essai
• 7.4 Eau témoin ou de dilution
• 7.5 Observations et mesures
• 7.6 Paramètres ultimes de mesure et calculs

On trouvera dans la présente partie les instructions relatives à l’évaluation d’échantillons d’eau réceptrice, qui s’ajoutent aux instructions fournies dans la section 4.

7.1 Options

Les essais périodiques portant sur une eau réceptrice, pour sa surveillance et la détermination de sa conformité aux règlements, emploient normalement des embryons (essai E) ou des embryons et des alevins (essai EA) [§ 4.3.1]. Les essais mesurant les effets subis à différents stades du cycle biologique de salmonidés utilisent les options EA ou EAT (embryons, alevins et truitelles). Les essais définitifs portant sur les effets sur la survie et la croissance des truitelles utilisent l’option EAT. Avant d’adopter les options E ou EA pour une utilisation périodique ou fréquente (p. ex. dans le cadre d’un programme de surveillance des effets sur l’environnement), il est recommandé d’effectuer des évaluations comparatives de ces options avec l’option EAT, plus complète, afin de quantifier les différences de sensibilité. On peut réaliser les trois options avec renouvellement intermittent ou continu des solutions, selon les objectifs de l’essai, la nature de l’échantillon, les volumes nécessaires, etc.^{Note de bas de page 44}. Un essai et ses paramètres de mesure pourraient se borner à l’emploi d’au moins trois fractions non diluées de l’échantillon et d’au moins trois solutions témoins des répétitions (c’est-à- dire essai employant une seule concentration), ou ils pourraient exiger au moins trois répétitions de chaque concentration d’une série de dilutions de l’échantillon, y compris de l’échantillon non dilué. Consulter le § 7.6.

Au moment où l’on se prépare à l’essai EA ou EAT, il est recommandé d’établir et de réaliser en parallèle un essai E, à l’aide des échantillons ou des sous-échantillons d’eau réceptrice utilisés pendant la première semaine de l’essai et des œufs fécondés du même bassin d’organismes d’essai. Les constatations découlant de cet essai E donneront un aperçu du taux de réussite de la fécondation chez les témoins de l’essai EA ou EAT et elles seront utiles à l’évaluation de la sensibilité relative à la substance d’essai utilisée pour les options de mesure de phénomènes aigus (option E) et de phénomènes à plus long terme (options EA ou EAT). On pourrait aussi effectuer hebdomadairement une série d’essais E avec les échantillons ou les sous- échantillons d’eau réceptrice, à mesure que se déroule l’essai EA ou EAT, pour obtenir des renseignements sur la toxicité relative de la substance d’essai utilisée pendant chaque semaine de l’essai (Fennell et al., 1998).

Il pourrait être indiqué ou non indiqué d’évaluer systématiquement la létalité aiguë de chaque échantillon qui doit être utilisée dans un essai EA ou EAT. Cette évaluation conviendrait si on soupçonnait ou prévoyait que l’eau réceptrice non diluée sera létale, n’importe quand au cours de l’essai portant sur les premiers stades du cycle biologique des poissons. L’information pourrait être utile à l’interprétation des effets toxiques survenus à des moments particuliers au cours des essais EA ou EAT. L’essai portant sur la létalité pourrait employer une fraction de l’échantillon, dès la réception de ce dernier, pour déterminer la létalité aiguë pour les truitelles arcs-en-ciel (CL 50 après 96 heures ou taux de mortalité dans l’échantillon non dilué pendant 96 heures), conformément aux méthodes d’Environnement Canada (1990b, avec les modifications apportées en 1996).

7.2 Prélèvement, étiquetage, transport et entreposage des échantillons

On trouve dans le § 6.2 les modes opératoires de l’étiquetage, du transport et de l’entreposage des échantillons. Les essais toxicologiques devraient débuter le plus tôt possible, de préférence dans les 24 heures suivant le prélèvement et pas plus de 3 jours après.

7.3 Préparation et aération des solutions d’essai

On devrait agiter les échantillons qui se trouvent dans les contenants de leur prélèvement, avant de les verser, pour en assurer l’homogénéité. On devrait composer les sous-échantillons de la façon décrite dans le § 6.3.

On devrait passer les échantillons susceptibles de renfermer les organismes peut-être nuisibles au développement des salmonidés sur un tamis à mailles de 60 µm (§ 6.3), avant de les utiliser. Si on craint que ce tamisage ne modifie la toxicité, on devrait effectuer parallèlement un deuxième essai employant l’échantillon non filtré.

On doit mesurer, dès la préparation des solutions d’essai, la teneur en OD dans chacun d’eux, y compris le ou les témoins. Ensuite, on devrait exposer les organismes aux solutions ou, encore, on pourrait préalablement aérer chaque solution d’essai (avant d’y exposer les organismes). Dans la plupart des cas, l’aération préalable ou l’aération au cours de l’essai ne seront pas nécessaires ni indiqués (v. § 3.3, y compris les notes 6 à 8) et on devrait les éviter. L’essai effectué sans aération devrait comporter le renouvellement continu des solutions, afin de faire circuler sans interruption ces solutions autour des embryons ou des alevins qui se développent (v. § 3.3, y compris la fig. 3C et le § 4.3.2). Si la teneur en OD est inférieure à 60 % de saturation en air ou supérieure à 100 %, on pourrait recourir à l’aération préalable ou à l’aération avec renouvellement des solutions par intermittence ou en continu, conformément au § 4.3.4.

7.4 Eau témoin ou de dilution

Pour les échantillons d’eau de surface prélevés près d’un exutoire d’eau usée, du théâtre d’un déversement de produits chimiques ou de toute autre source de contamination ponctuelle, on peut prélever en même temps de l’eau d’amont et s’en servir comme eau témoin et eau de dilution des échantillons prélevés en aval (v. § 5.4). Il faudrait prélever cette eau aussi près que possible de la source de contamination, mais en amont ou à l’extérieur de sa zone d’influence. On devrait filtrer l’eau de surface pour la débarrasser des organismes (v. § 7.3).

Si l’on utilise de l’eau d’amont comme eau témoin ou de dilution, il faut préparer une solution témoin distincte de l’eau de laboratoire normalement utilisée pour l’élevage du poisson et les essais avec ce dernier. Les modes opératoires de la préparation et de l’évaluation de chaque solution témoin devraient être identiques (v. § 4.1 et 5.4). On devrait comparer les résultats des essais à ceux des milieux témoins dans lesquels on a utilisé de l’eau réceptrice (§ 4.5).

Il pourrait être déraisonnable d’utiliser de l’eau d’amont dans un témoin, soit pour des raisons de logistique, soit en raison des effets toxiques prévus, soit pour d’autres considérations pratiques propres à l’emplacement. C’est pourquoi on devrait utiliser l’eau du laboratoire que l’on emploie normalement à l’élevage du poisson comme eau témoin et pour toutes les dilutions. On pourrait en ajuster certains paramètres pour simuler en partie les propriétés de l’eau d’amont (v. § 5.4).

7.5 Observations et mesures

Les principales observations faites des organismes en expérience devraient être conformes aux descriptions du § 4.4.

En outre, on devrait observer, dans l’échantillon et les solutions, la couleur, la turbidité, la formation de mousse, la précipitation, etc. conformément aux descriptions du § 6.5, tant au cours de la préparation des solutions que, ultérieurement, au cours de l’essai.

On devrait faire la caractérisation chimique de chaque échantillon d’eau réceptrice. Selon la nature prévue des toxiques, les mesures pourraient comprendre celles du pH, de la conductivité, de la dureté, de l’alcalinité, de la couleur, de la DCO, de la DBO et des dosages de certains toxiques (p. ex. acides résiniques, composés chlorophénoliques, métaux dissous, chlore, chloramine, ammoniaque).

7.6 Paramètres ultimes de mesure et calculs

Les paramètres de mesure des essais effectués avec l’eau réceptrice devraient normalement être les paramètres standards décrits au § 4.5. Les modalités des options et des démarches devraient être conformes à celles qui sont décrites aux § 4.5 et 6.6.

Les essais devraient utiliser des séries de concentrations ou une seule concentration (dans ce dernier cas non diluée ou diluée de façon convenable, plus un témoin). Les essais visant à déterminer le degré de conformité aux règlements comprennent souvent l’évaluation d’au moins trois parties non diluées de l’échantillon et emploient au moins trois solutions témoins des répétitions. Les essais réglementaires pourraient utiliser une seule concentration, habituellement l’eau réceptrice non diluée. Les essais employant une seule concentration sont souvent une méthode efficiente pour déterminer la présence d’une toxicité mesurable et aussi pour l’analyse rapide d’un nombre élevé d’échantillons (p. ex. provenant de divers endroits de la même eau réceptrice). Les tests statistiques appliqués aux résultats de ces essais et le compte rendu de ces résultats devraient suivre les modalités exposées au § 4.5.

Si les échantillons d’eau réceptrice sont probablement toxiques et si l’on veut connaître le degré de dilution nécessaire pour permettre une croissance et un développement normaux de la truite arc-en- ciel, il faudrait mener un essai employant plusieurs concentrations, comme il est exposé dans les § 4.1 et 4.5, afin de déterminer les paramètres standards et convenables de mesure, c’est-à-dire la CE 50 et la CE 25, pour la non-viabilité des divers stades de développement, au terme des essais E, EA et EAT et, en sus, dans l’essai EAT, tous les deux après 30 jours, la CL 50 et la CI 25 pour le poids moyen atteint par les truitelles. Les séries de dilution testées devraient comprendre au moins un échantillon non dilué. Lorsque l’on signale les constatations de l’essai EA ou EAT, il faut leur ajouter un compte rendu descriptif du retard de développement, des difformités et du comportement (essai EAT seulement) et on peut exposer dans le détail les observations supplémentaires (facultatives) [v. § 4.5].