Revue de la littérature scientifique concernant les effets environnementaux potentiels de l'aquaculture sur les écosystèmes aquatiques - Volume 1
Table des matières
- Texte complet
- Avant-Propos
- Effets environnementaux à distance de la pisciculture marine (B.T. Hargrave)
- Effets écosystémiques de l'élevage de bivalves marins (P. Cranford, M. Dowd, J. Grant, B. Hargrave et S. McGladdery)
- Utilisation de produits chimiques en pisciculture marine au Canada : étude des pratiques actuelles et effets possibles sur l'environnement (L.E. Burridge)
Utilisation de produits chimiques en pisiculture marine au Canada : Étude des pratiques actuelles et effets possibles sur l'environnement
L.E. Burridge
Sciences du milieu marin, Pêches et Océans Canada Station biologique de St. Andrews, St. Andrews (Nouveau-Brunswick)
Résumé
Les répercussions environnementales de l'utilisation de produits chimiques dans la pisciculture ont fait l'objet de nombreux débats scientifiques. Ces débats sont maintenant dans le domaine public : les points de vue des parties adverses sont exprimés dans plusieurs articles anti-aquaculture très publicisés et, plus récemment, dans des documentaires télévisés (Ellis, 1996; Goldburg et Triplett, 1997; Milewski et al., 1997), de même que dans les réponses de l'industrie piscicole à ces publications (p. ex. Alliance de l'industrie canadienne de l'aquiculture, 2001a et b).
Zitko (1994) et GESAMP (1997) ont effectué une revue de la littérature scientifique sur le sujet. Les questions qu'ils ont soulevées et leurs recommandations n'ont toujours pas été dûment prises en considération. De plus, les auteurs de récents examens des répercussions environnementales de l'aquaculture ont déterminé que l'utilisation de produits chimiques dans cette industrie devait faire l'objet de davantage de recherches (Nash, 2001; Anonyme, 2002). Le Fonds de recherche stratégique en sciences environnementales (FRSSE) de Pêches et Océans Canada a récemment financé plusieurs projets qui ont permis aux scientifiques de se pencher sur certaines de ces questions. Ces derniers ne font cependant que commencer à déterminer les sources de contamination et les effets possibles sur l'environnement, particulièrement sur les espèces non visées.
Cet examen constitue un résumé des sources possibles de contamination chimique, des produits chimiques qui pourraient être en cause et des connaissances sur les effets possibles de ces produits. Chaque classe de contaminants chimiques identifiée pourrait faire l'objet d'un examen détaillé distinct. Il sera également question des pesticides, des médicaments, des polluants organiques persistants et des métaux dans le contexte de l'industrie aquacole canadienne.
Deux classes de produits ne nécessiteront pas davantage de recherche : les additifs alimentaires, notamment les antioxydants (agents de conservation) et les caroténoïdes (coloration de la chair), qui n'ont sans doute pas d'effets sur l'environnement. Quant au MS-222 (méthanesulfonate de tricaïne), utilisé par l'industrie aquacole du Nouveau-Brunswick, Zitko (1994) souligne qu'on ne prévoit aucun effet environnemental néfaste dû à son utilisation.
Les produits chimiques utilisés dans l'industrie aquacole canadienne sont présentés dans le tableau 1. Ce dernier résume les données scientifiques récentes sur l'utilisation, la persistance et les effets potentiels sur l'environnement de ces produits. Il y a relativement peu de publications primaires qui traitent du devenir et des effets des produits chimiques utilisés dans l'aquaculture au Canada. Il est évident qu'il existe un certain nombre de lacunes dans les connaissances sur chaque produit ou classe de produit. Un examen plus détaillé de chaque produit permettrait de cerner davantage de lacunes au sujet de celui-ci.
Il semble qu'il n'y ait aucune donnée publiée sur les antibiotiques présents à proximité des emplacements aquacoles du Canada, que ce soit sur leur présence dans les sédiments ou dans le biote aquatique, sur la présence et l'incidence d'organismes résistants aux antibiotiques dans les sédiments ou chez les espèces indigènes, ou sur les résidus d'antibiotiques présents chez les poissons et les organismes aquatiques non visés. L'accumulation d'antibiotiques dans les sédiments pourrait nuire aux communautés bactériennes et à la minéralisation des déchets organiques (Stewart, 1994), mais aucune étude sur le sujet n'a été publiée au Canada.
La majorité des travaux effectués jusqu'à maintenant sur les pesticides ont eu lieu en laboratoire et ont porté sur les effets immédiats des produits chimiques de lutte contre le pou du poisson sur les organismes aquatiques (espèces non visées). Le nombre limité d'essais menés sur le terrain ont porté sur la létalité à la suite de traitement ponctuel. Les effets à court terme de l'utilisation de pesticides et les études à long terme visant à déterminer la variabilité naturelle des populations locales et les mesures du changement de la biodiversité doivent être évalués. Jusqu'à maintenant, la majorité des études sur les effets des produits chimiques ont été menées sur les espèces non visées importantes sur le plan commercial. Il n'existe apparemment aucune donnée sur les effets de ces produits chimiques sur les micro-organismes et les espèces planctoniques qui constituent la base de la chaîne alimentaire marine dans les milieux côtiers. Les compositions chimiques des pesticides et des désinfectants n'ont pas été déterminées, et nombre de leurs ingrédients « inertes » peuvent être toxiques pour le biote aquatique (Zitko, 1994).
On en connaît peu sur le lien entre la pisciculture et les contaminants environnementaux, tels que les polluants organiques persistants (POP) et les métaux. Les aliments pour poissons peuvent constituer une source de contamination des poissons d'élevage. Il est nécessaire de connaître les ingrédients de chaque produit pour évaluer ses effets possibles avec précision. Les métaux présents à proximité d'emplacements piscicoles peuvent provenir des deux autres sources suivantes : le lessivage à partir des cages en métal et les peintures antisalissures. Les concentrations de composés chlorés (Hellou et al., 2000) et de métaux (Chou et al., 2002) sont plus élevées lorsque la concentration totale de carbone organique des sédiments est élevée. Les cages en bois munies de flotteurs en mousse de polystyrène peuvent être une source de contaminants plastiques (Zitko, 1994). Cependant, on en connaît peu sur les effets des plastiques sur les organismes aquatiques.
De plus, il est possible de cerner des lacunes générales en rapport avec la démarche scientifique et la méthodologie :
- La recherche sur les produits chimiques est nécessaire dans toutes les régions où l'on pratique la pisciculture marine au Canada. Les recherches doivent être poursuivies au Nouveau-Brunswick, où les scientifiques peuvent tirer profit d'une vaste base de données existante et où les conditions sont les meilleures pour surveiller les tendances à long terme. La recherche doit également être accrue à Terre-Neuve, en Nouvelle-Écosse et en Colombie-Britannique, où il y en a eu peu jusqu'à maintenant.
- Les données sur la toxicité se résument aux résultats des essais de létalité effectués sur de courtes périodes (p. ex. 24, 48 et 96 heures). Davantage de travaux sont nécessaires pour déterminer les effets chroniques, létaux et sublétaux, et les effets de doses réalistes de produits chimiques sur les espèces indigènes.
- Bien que l'on possède des données de laboratoire sur de nombreux produits, il n'existe que très peu de données de terrain sur les effets des produits chimiques utilisés dans la pisciculture. Il est nécessaire d'effectuer des relevés et des expériences de terrain sur les effets à court terme de l'utilisation de produits chimiques, de même que des études à long terme visant à déterminer la variabilité naturelle des populations locales et à mesurer les changements de la biodiversité (et d'autres indicateurs de la santé de l'écosystème).
- Les essais sur la toxicité sont menés en laboratoire et portent sur une seule espèce et un seul produit à la fois. Il existe un grave manque de données sur les effets cumulatifs de l'exposition à des produits chimiques et sur la concentration et le devenir des produits dérivés de la pisciculture. On doit déterminer les effets cumulatifs des produits chimiques et les effets d'expositions multiples sur les organismes non visés.
| Produit | Utilisation | Persistance dans les sédiments | Bioaccumulation | Effets possibles |
|---|---|---|---|---|
| Oxytétracycline | Antibiotique | Persiste pour de longues périodes qui varient selon des facteurs environnementaux (Björklund et al., 1990; Samuelsen, 1994; Hektoen et al., 1995; Capone et al., 1996); Demi- vie de 419 jours dans des conditions stagnantes et anoxiques (Björklund et al., 1990). | Absorption par les huîtres et les crabes en laboratoire ou à proximité des cages à saumons (MPO, 1997); Concentration dans les tissus du crabe commun supérieure aux limites de l'USFDA (Capone et al., 1996) | Résistance à l'oxytétracycline possible chez des poissons, des organismes non visés ou des communautés bactériennes vivant à proximité d'emplacements piscicoles (Björklund et al., 1991; Hansen et al., 1993; Hirvelä-Koski et al., 1994) |
| Tribrissen | Antibiotique | Demi- vie estimée à 90 jours à une profondeur de 6 ou 7 cm (Hektoen et al., 1995) | ||
| Romet 30 | Antibiotique | Absorption par les huîtres (Jones, 1990; LeBris et al., 1995; Capone et al., 1996; Cross, données non publiées) | ||
| Florfénicol | Antibiotique | Demi- vie estimée à 4,5 jours (Hektoen et al., 1995) | ||
| Téflubenzuron | Médicament dans les aliments pour poisson pour la lutte contre le pou du poisson | Solubilité de 19 mg·L-1et log Koea de 4,3 indiquent une possibilité de persistance (Tomlin, 1997); Persistance de plus de 6 mois dans une zone située à moins de 100 m d'une cage de poissons traités (SEPA, 1999b) | Inhibiteur de la production de chitine; cas de mortalité de homards juvéniles (LCPE, 1999b); atténuation possible en effectuant une dépuration avant la mue (McHenery, 1997; LCPE, 1999b) | |
| Benzoate d'émamectine | Médicament dans les aliments pour poissons pour la lutte contre le pou du poisson | Solubilité de 5,5 mg·L-1et log Koe de 5 indiquent une possibilité de persistance (SEPA, 1999b) | Délai d'attente de 25 jours avant la vente du saumon | Perturbateur du mouvement des ions chlorure (Roy et al., 2000); létal pour le homard à une concentration de 735 mg·kg-1 de nourriture (Burridge etal., 2002); provoque la mue du homard (Waddy et al., 2000c) |
| Ivermectine | Médicament dans les aliments pour poissons; traitement non indiqué sur l'étiquette pour la lutte contre le pou du poisson | Solubilité de 4 mg·L-1(Tomlin, 1997); pourrait persister jusqu'à 28 jours (Wislocki et al., 1989; Roth et al., 1993) | Délai d'attente de 180 jours avant la vente; s'accumule dans les tissus du homard en 10 jours (Burridge, Haya et Zitko, données non publiées) | Perturbateur du mouvement des ions chlorure (Roy et al., 2000); mortalité cumulative de 80 % des saumons atlantiques exposés à 0,2 mg·kg-1 pendant 27 jours (Johnson etal., 1993); CL50 96 h = 8,5 mg·kg-1 de nourriture pour crevettes; CSEOb était de 2,6 mg·kg-1 de nourriture (Burridge et Haya, 1993) |
| Azaméthiphos | Pesticide; traitement dans un bain pour la lutte contre le pou du poisson | Solubilité de 1,1 mg·L-1et log Koe de 1,05; ne devrait pas persister (Tomlin, 1997) | Accumulation dans les tissus improbable (Roth et al., 1993 et 1996) | Neurotoxine, inhibiteur de l'acétylcholinestérase, mais ne s'accumule pas (Roth et al., 1993 et 1996); mutagène in vitro (Comité des médicaments vétérinaires, 1999; Zitko, 2001); bain d'une heure à une concentration de 1 mg·L-1 : létal pour 15 % des saumons après 24 h (Sievers etal., 1995); CL50 48 h = 3,57 – 1,39 mg·L-1 et CSEO 120 min = 1 mg·L-1 pour les larves et les adultes du homard (Burridge etal., 1999a et 2000a); réactions comportementales à une concentration supérieure à 10 mg·L-1(Burridge et al., 2000a et b) |
| Peintures antisalissures à base de cuivre | Agent antisalissures; réduction des salissures sur les filets | Concentration élevée de cuivre (Cu) dans les sédiments (Burridge etal., 1999a) | Accumulation possible dans le biote aquatique | Concentration de 100 à 150 mg(Cu)·kg-1 dans les sédiments peut nuire à la diversité de la faune benthique (Debourg et al., 1993); dans la plupart des sites d'échantillonnage : concentration supérieure à la RPQSc de 18,7 mg·kg-1 et létale pour les amphipodes et les échinides (Burridge et al., 1999a) |
| Iodophores | Désinfectants d'équipement | Ne devrait pas persister (Zitko, 1994) | Préparations peuvent contenir des composés néfastes ou toxiques pour le biote aquatique (Zitko, 1994; Madsen et al., 1997; Ashfield etal., 1998) | |
| Chlore/hypochlorite | Désinfectants; nettoyage de filets | Toxiques pour les organismes aquatiques (Zitko, 1994) | ||
| BPC, HAP, p,p'-DDE | Présents dans les aliments pour poissons (Zitko, 1994) | BPC indécelables pour une limite de détection = 0,05 - 0,10 mg·g-1 en poids sec (Burridge et al., 1999a); p,p'-DDE décelable pour une limite de détection = 1 ng·g-1 en poids sec (Hellou et al., 2000) | Modification du profil lipidique des poissons sauvages (Zitko, 1994) | |
| Cadmium, plomb, cuivre, zinc et mercure | Matériaux des cages; aliments pour poissons | Concentrations de cuivre (>2 fois) et de zinc (de 1 à 2 fois) plus élevées dans les sédiments sous les cages que dans les aliments pour poissons (Chou et al., 2002); Concentration de cadmium dépasse 0,7 mg·g-1 (Burridge etal., 1999a) | Toxicité ou accumulation possible dans le biote aquatique | |
| Billes de polystyrène | Flotteurs en mousse de polystyrène | Source de contaminants à faible poids moléculaire (Zitko, 1994) | Changement de la faune benthique par modification des échanges gazeux dans les eaux interstitielles, par ingestion ou par création d'habitats pour des organismes opportunistes (Goldberg, 1997). |
** Le tableau ne comprend que les composés utilisés au Canada (actuellement ou dans le passé). D'autres classes de composés sont utilisées couramment ailleurs et elles pourraient un jour être disponibles au Canada.
a – log Koe = logarithme du coefficient de partage octanol/eau. Il est internationalement reconnu qu'un log Koe >= 3 représente une possibilité de bioaccumulation. D'après la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (LCPE), un log Koe >= 5 représente une possibilité de persistance ou de bioaccumulation (Beek et al., 2000).
b – CSEO = concentration sans effet observé
c – RPQS = Recommandations provisoires pour la qualité des sédiments
Les études ont été publiées dans le document suivant :
Fisheries and Oceans Canada. 2003. A scientific review of the potential environmental effects of aquaculture in aquatic ecosystems. Volume 1. Far-field environmental effects of marine finfish aquaculture (B.T. Hargrave); Ecosystem level effects of marine bivalve aquaculture (P. Cranford, M. Dowd, J. Grant, B. Hargrave and S. McGladdery); Chemical use in marine finfish aquaculture in Canada: a review of current practices and possible environmental effects (L.E. Burridge). Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2450: ix + 131 p.
Références
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