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Les produits pharmaceutiques et de soins personnels dans l'environnement au Canada: Directions de la recherche et des politiques

3.1 Exposition de l'environnement et activités de surveillance

Déterminer l’exposition des écosystèmes aux PPSP requiert des méthodes d’analyse pour quantifier les concentrations dans les matrices environnementales et des données de surveillance suffisantes, en termes de composés, de matrices et d’emplacements géographiques, afin de définir l’étendue et la gravité relative de l’exposition. Les méthodes d’analyse se sont considérablement développées ces cinq dernières années, tant au niveau de la sensibilité que de l’exactitude et du nombre de composés et de matrices pour lesquels des méthodes ont été mises au point. Les programmes nationaux de surveillance ont été élargis afin d’inclure les PPSP et de mieux comprendre leur répartition et leur persistance. Cependant, ces travaux sont loin d’être concluants. Les exposés sur l’état actuel des activités environnementales et de surveillance ont permis d’obtenir de l’information générale afin d’orienter les discussions sur les besoins et les priorités à venir dans ce domaine.

Le Dr Mark Servos, directeur scientifique du Réseau canadien de l’eau, a parlé de la présence des PPSP dans l’environnement canadien, des progrès réalisés depuis l’atelier de 2002, et a émis ses recommandations pour les orientations futures en matière de recherche.

Au cours des cinq dernières années, des efforts considérables ont été déployés dans tout le Canada pour faire face à l’exposition de l’environnement aux PPSP. On s’intéresse à ce groupe de nouveaux produits chimiques préoccupants en raison des progrès en chimie analytique, de l’identification des effets possibles, difficilement perceptibles à de très faibles concentrations, et du fait que l’on admet qu’ils peuvent être des contaminants généralisés de l’environnement. De nombreux produits pharmaceutiques neutres et acides, les antibiotiques et les produits de soins personnels (comme les parfums synthétiques à base de musc) sont largement répandus dans les effluents des stations d’épuration municipales au Canada, les eaux de surface et l’eau potable. De plus, de nombreux médicaments vétérinaires et produits de soins pour animaux ont été détectés dans les bassins hydrographiques agricoles. Les procédés de traitement ont un effet sur l’élimination de la plupart des PPSP des eaux usées et de l’eau potable, mais de nombreux composés comme la carbamazépine sont extrêmement persistants et ont été retrouvés dans des eaux traitées et prêtes à la mise en bouteilles et dans des eaux usées. L’oxydation avancée (p. ex, par l’ozone) et la filtration (nanofiltration) sont capables d’éliminer bon nombre de ces composés, mais elles ne sont pas utilisées partout. Des études réalisées à échelle préindustrielle et à grande échelle ont prouvé que le traitement avancé pouvait éliminer ou réduire nombre de ces composés. Malgré les efforts considérables déployés, le risque potentiel et l’importance de ces composés dans l’environnement n’ont pas encore entièrement mesurés.

Sean Backus, de la Surveillance de la qualité de l’eau de l’Ontario, Environnement Canada, a donné un aperçu des activités de surveillance réalisées par Environnement Canada en ce qui concerne les PPSP dans l’environnement.

La Direction générale de la science et de la technologie d’Environnement Canada a réalisé des activités scientifiques dans le but de fournir des connaissances, de l’information et des données de grande qualité qui permettent aux décideurs d’améliorer la santé et la sécurité des Canadiens, de protéger la qualité de l’environnement naturel et d’améliorer la compétitivité à long terme du Canada.

Les produits pharmaceutiques et les produits de soins personnels (PPSP), qui constituent une vaste classe de produits chimiques organiques, ont été désignés comme contaminants émergents, car ils sont rejetés ou évacués dans l’environnement de manière continue à partir des eaux usées domestiques et industrielles, notamment des fosses septiques, des décharges et des eaux de ruissellement.

Le Ministère a effectué diverses études environnementales sur les PPSP. Elles comprennent des évaluations scientifiques et des évaluations de risques réalisées en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (LCPE), notamment le RRSN; une planification stratégique en matière de science et de technologie et l’établissement de priorités; des études sur les processus atmosphériques; des études de la faune et des paysages; et la surveillance de la qualité de l’eau et des recherches sur celle-ci.

Étant donné que les voies d’entrée principales des PPSP dans l’environnement sont les eaux usées et les déchets domestiques comme les stations d’épuration des eaux usées municipales (SEEU) ainsi que les fosses septiques, le rejet via les déchets urbains dans les décharges qui s’introduisent dans les eaux souterraines, et les eaux d’orages qui viennent de sources résidentielles, la plupart des études scientifiques réalisées par le Ministère ont porté sur la qualité et la surveillance de l’eau ainsi que sur la recherche en la matière. Cette initiative comprenait des études de surveillance de la répartition des produits pharmaceutiques acides et neutres et des médicaments vétérinaires dans le bassin des Grand Lacs, le bassin du fleuve Fraser, les bassins hydrographiques des Prairies, les systèmes fluviaux (fleuve Saint-Laurent) et dans les eaux de mer et des bassins versants côtiers de l’Est canadien. Des études scientifiques ont également porté sur le devenir et les effets des effluents de PPSP, en utilisant l’expression génétique des poissons, le transport et la persistance des antibiotiques dans l’environnement liée à la production porcine, les effets des antibiotiques sur les algues et les bactéries dans les terres humides des Prairies, la santé de la reproduction des poissons en aval des PPSP, les effets de certains PPSP sur la Hyalella azteca et les cycles de vie des têtes-de-boules, pour n’en nommer que quelques-unes. Les travaux et les défis futurs viseront la mise en place d’une surveillance intégrée de l’environnement et la capacité de prédiction en vue de résoudre le problème des PPSP dans l’environnement.

Le Dr Chris Metcalfe, professeur au Department of Environmental and Resource Studies de l’Université Trent, a parlé de l’état actuel des méthodes d’analyse des PPSP dans les matrices environnementales.

Les PPSP qui ne sont pas rapidement dégradés dans les SEEU peuvent rester dissous dans la phase aqueuse des effluents des eaux usées ou se lier aux biosolides. La voie la plus directe de rejet des PPCP dans l’environnement se fait par l’évacuation des effluents des SEEU dans les eaux de surface. Les biosolides contenant des PPSP peuvent se retrouver dans les décharges ou être épandus sur des terres agricoles lors de l’amendement des sols, d’o&ugrav; ces composés peuvent alors être transportés par ruissellement dans les eaux de surface avoisinantes ou s’introduire dans les eaux souterraines sous-jacentes. La méthode la plus largement utilisée pour analyser les PPSP présents dans les matrices environnementales est la chromatographie en phase liquide en parallèle avec la spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Toutefois, il existe plusieurs difficultés d’analyse associées à l’utilisation de l’instrumentation LC-MS/MS, notamment les “ effets matriciels ” qui réduisent ou rehaussent le signal en raison de l’extraction simultanée des produits dans la matrice de prélèvement. La source d’ionisation par électronébulisation (ESI) est sensible à la suppression des ions, et nos récentes études ont montré que l’ionisation chimique à pression atmosphérique (c.-à-d. l’APCI) était plus sensible au rehaussement du signal. Les solutions analytiques pour remédier à ces difficultés incluent le nettoyage efficace des extraits, l’utilisation de volumes à injection faible et le calibrage, à l’aide de la méthode des “ additions connues ” ou des substituts d’isotopes stables. Ces méthodes ont été utilisées pour analyser les PPSP dans des matrices environnementales complexes, notamment pour l’analyse d’inhibiteurs du recaptage de la sérotonine dans les tissus des poissons et pour l’analyse des médicaments bêtabloquants dans les eaux usées urbaines et les biosolides.