Centre Eau Terre Environnement
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INRS-ETE
Québec
Québec, Canada
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Le réchauffement climatique a accéléré le dégel du pergélisol avec des conséquences sur les communautés nordiques et leur accès à l'eau potable. La décongélation augmente la concentration de matière organique dissoute (MOD) dans les eaux de surface en les brunissant. Le brunissement affecte le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, le régime de mélange, la disponibilité de l'oxygène, la croissance microbienne et la qualité de l'eau potable. La désinfection au chlore est efficace pour le traitement de la contamination fécale, mais elle peut interagir avec les MOD pour générer des sous-produits de désinfection (DBP) potentiellement cancérigènes. Les communautés ont une différente perception de la qualité de l'eau potable, car elles préfèrent peut-être consommer l'eau directement de la source et elles pourraient être exposées à divers agents pathogènes. Il est clairement nécessaire de développer des outils d'alerte précoce pour détecter la présence de certains de ces agents pathogènes.
L'objectif global de cette recherche est de savoir comment le brunissement (augmentation du MOD) et le verdissement (augmentation de la production primaire) des lacs et des rivières influencent la qualité de l'eau potable dans les communautés du Nord, y compris la présence de menaces chimiques et microbiennes (non limitées à la contamination fécale).
Les objectifs spécifiques sont :
La recherche est ciblée dans sept collectivités du Nord du Canada: Une dans les Territoires du Nord-Ouest (Fort Good Hope), trois au Nunavik (Umiujaq, Kangiqsualujjuaq, Salluit) et trois au Nunavut (Taloyoak, Qamani'tuaq ou Baker Lake, Mittimatalik ou Pond Inlet). D'autres communautés pourraient être ajoutées en fonction de l'établissement de collaborations. Des données préliminaires ont été recueillies en 2019. Ces emplacements ont été sélectionnés pour leur potentiel de recherche coopérative avec des communautés et des partenaires tels qu'ArctiConnexion et le gouvernement fédéral.
L'eau sera échantillonnée au long du processus de traitement en commençant par les sources d’eau utilisées actuellement et les sources alternatives identifiées par les communautés, les réservoirs d'eau (sans chlore et chlorée), les camions utilisés pour le transport vers les réservoirs individuels, les robinets publics et domestiques. Des échantillons sont prélevés pour quantifier les MOD (CMOD, FMOD, COD), DBP et la biomasse phytoplanctonique (Chla total et Chla cyanobactérienne), en parallèle aux estimations FMOD et Chla à l'aide de fluorimètres de poche. Cette base de données permettra d'analyser la corrélation entre les indices de fluorescence et les résultats de laboratoire. Nous explorerons ensuite l'application de la fluorescence différentielle pour quantifier les DBP en suivant les mêmes principes d'absorption spécifique au contexte nordique et en utilisant la fluorescence de poche.
Nous nous attendons à trouver des corrélations suffisamment fortes entre les indices des fluorimètres de poche et les résultats de laboratoire permettant de développer des algorithmes d'estimation de Chla, DBP et MOD dans l'eau potable, mais potentiellement spécifiques aux régions (à la qualité MOD). Nous nous attendons également à trouver une relation entre le FMOD et la formation de DBP dans le traitement de l'eau, comme celle trouvée entre le CMOD et le DBP dans les régions tempérées, selon le niveau de chloration. Nous espérons développer une méthodologie pour la détection précoce des contaminants dans l'eau potable en collaboration avec les communautés et les organisations responsables de la gestion de l'eau potable dans le Nord.