Pavillon Alexandre-Vachon
1045 avenue de la Médecine
Université Laval
Québec
Québec, Canada
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Le dégel du pergélisol, sous l’influence des changements climatiques, engendre un transfert important de matière organique (MO) du milieu terrestre vers le milieu côtier. La MO joue un rôle clé dans le devenir des contaminants, à la fois comme ligand et comme source d’électrons. Un aspect souvent négligé par la communauté scientifique est le rôle que joue la fraction colloïdale de la MO (MOC), en raison du manque de méthodes analytiques adaptées au terrain nordique. Ainsi, le rôle des colloïdes dans les environnements aquatiques nordiques reste peu étudié, malgré son importance.
Dans ce contexte, les objectifs de mon projet sont de caractériser la fraction colloïdale de la MO en termes de taille et de réactivité, et de mesurer les contaminants associés à ces fractions. En particulier, je vais suivre les éléments terres rares (ETR) et les oxyanions prioritaires comme l’arsenic (As) et le sélénium (Se). Comme objectif secondaire, je vais étudier la faisabilité d’utiliser les ETR comme traceurs de sources et de réactivité de la MOC.
Je vais concentrer mes travaux sur un gradient de MO et de salinité représentatif du milieu boréal et subarctique, c’est-à-dire l’estuaire de la Grande rivière de la Baleine et de la rivière Sasapimakwananisikw (SAS), à Whapmagoostui-Kuujjuarapik, Nunavik. Il s’agit d’un milieu idéal pour étudier l’influence des conditions physico-chimiques sur la distribution de taille des colloïdes et leur réactivité. Enfin, le dégel du pergélisol rend ce système propice aux changements rapides dans les flux et la réactivité de la MO.
L’utilisation de l’ultrafiltration permettra de concentrer les échantillons sans modifier les propriétés des dispersions colloïdales. Une méthode de fractionnement par couplage flux-force (A4F) couplée à la diffusion de lumière, la spectroscopie UV et la fluorescence sera utilisée pour séparer et caractériser les colloïdes en fonction de leur taille, forme et structure. Leur composition sera déterminée par pyrolyse-GCMS tandis que l’analyse par ICP-QQQ-MS et par SP-ICP-QQQ-MS permettra de quantifier les éléments traces qui y sont associés.
Ce projet permettra d’assembler et d’analyser un jeu de données sur la distribution des colloïdes organiques en milieu nordique et des éléments traces associés. L’interprétation des données permettra de déterminer si les ETR peuvent être utilisés comme traceurs des flux de MOC. Ce travail permettra, à plus long terme, le développement de modèles conceptuels et prédictifs pour devenir de la MOC et des éléments traces associés dans les environnements aquatiques nordiques.