La plate-forme Néo-Écossaise: atlas des activités humaines

Immersion en mer et qualité du milieu marin

Immersion de matières en mer

Une grande variété de substances est immergée dans l'océan, tant intentionnellement qu'accidentellement, en toute légalité ou illégalement. Il était autrefois habituel de transporter et d'immerger en mer des déchets dangereux. Cette pratique est à l'origine de la Convention sur la prévention de la pollution des mers résultant de l'immersion de déchets, communément appelée Convention de Londres. En 1975, plus de 50 pays, dont le Canada, ont ratifié la convention. Au Canada, l'immersion en mer est régie par la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (LCPE).

Aux termes de la LCPE, certaines substances autorisées peuvent être éliminées en mer. L'immersion légale se limite aux déblais de dragage; aux déchets de poisson ou matières organiques résultant de la transformation du poisson; aux navires, aéronefs, plates-formes ou autres ouvrages, à condition que les matériaux risquant de produire des débris flottants ou de contribuer d'une autre manière à la pollution du milieu marin aient été retirés dans toute la mesure du possible; aux matières géologiques inertes et inorganiques; aux matières organiques d'origine naturelle et aux substances volumineuses principalement composées de fer, d'acier, de ciment ou d'autres matières semblables qui n'ont pas d'effets néfastes importants sur la mer ou le fond marin.

Divers endroits du fond marin contiennent des munitions militaires non explosées, provenant soit de l'élimination réglementée de matériel par le ministère de la Défense nationale dans des dépôts de munitions désignés et indiqués sur les cartes, soit du naufrage de navires durant une des deux guerres mondiales. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Canada et ses alliés ont pris part à un programme de guerre chimique et biologique, qui comprenait des activités de production, d'essai et d'entraînement. À la fin de la guerre, il était courant pour les nations alliées de se débarrasser de leur accumulation de matériel excédentaire par immersion dans l'océan ou par enfouissement. Une partie du matériel excédentaire éliminé dans les eaux canadiennes contenait des agents chimiques, comme le gaz moutarde ou des agents de guerre biologique. On évalue actuellement divers emplacements d'agents chimiques ou de munitions non explosées afin de cerner les risques qu'ils posent pour l'environnement et pour diverses activités comme la pêche, et de déterminer quelles mesures d'atténuation ils pourraient nécessiter.

En plus des substances et du matériel qui y sont introduits de manière réglementée, le milieu marin reçoit aussi de grandes quantités de substances d'origine humaine, provenant de déversements et rejets illégaux, soit accidentels, soit délibérés. Un des plus grands problèmes environnementaux à cet égard est l'introduction chronique d'hydrocarbures émanant des navires, due essentiellement à l'évacuation des eaux de cale et des eaux mazouteuses. Occasionnent aussi de la pollution les débris marins, divers contaminants chimiques provenant des navires et des activités de mise en valeur des hydrocarbures extracôtiers ainsi que l'introduction d'espèces envahissantes et d'agents pathogènes par l'intermédiaire des eaux de ballast. La région a également connu plusieurs urgences environnementales de grande envergure, notamment le naufrage du pétrolier Arrow et d'autres navires.

Introduction : Qualité du milieu marin et métaux lourds présents dans ce milieu

Métaux lourds dans le milieu marin

Les métaux lourds sont introduits dans le milieu marin par le biais de processus naturels et d'activités humaines. Les principales sources naturelles sont l'écoulement des cours d'eau et les précipitations atmosphériques. Certaines autres sources, comme les bouches hydrothermales, peuvent être importantes à certains endroits. L'exploitation de mines de métaux, le traitement des métaux et les utilisations industrielles et domestiques des métaux et des produits contenants des métaux ajoutent une composante anthropique à ces sources naturelles. Les activités humaines peuvent donner lieu à des déversements directs le long des côtes, notamment les activités de développement industriel extracôtières, comme l'exploitation pétrolière et gazière, et les activités de navigation. Les métaux peuvent également être produits lors d'autres activités, comme la combustion de charbon et de pétrole, puisque tous les matériaux naturels contiennent une certaine quantité de métaux lourds. Les métaux lourds sont retirés des eaux côtières soit par le biais de leur dépôt dans les sédiments côtiers ou de leur transport vers le large. L'océan pélagique peut constituer une autre « source » de métaux puisque certains de ceux-ci peuvent être ramenés sur la plate-forme continentale lors du déplacement de masses d'eau vers les côtes.

Les concentrations des métaux lourds dans l'eau et les sédiments illustrent l'incidence de la contamination chimique sur la qualité du milieu marin. Les répartitions observées représentent l'exposition des biotes aux métaux lourds potentiellement toxiques présents dans l'eau et les sédiments. Les cartes présentées dans cette section montrent les concentrations observées de cadmium et de cuivre dissous dans les eaux de surface ainsi que les concentrations totales de chrome, de cuivre, de plomb et de zinc dans les sédiments de surface. Les cartes des contaminants dissous dans la couche de surface peuvent être utilisées pour localiser les sources de métaux, tandis que les cartes des sédiments peuvent servir à localiser les sources de métaux et les zones de dépôt de ceux-ci. Pour la plate-forme Néo-Écossaise, les eaux provenant du golfe du Saint-Laurent constituent la principale source d'eau douce et de métaux lourds. Les zones peuplées et industrialisées, comme les régions de Sydney et de Halifax, ainsi que les activités d'exploitation pétrolière et gazière extracôtières devraient entraîner des apports supplémentaires de métaux lourds. Les métaux se déposent dans les sédiments plus fins des bassins les plus profonds le long de la plate-forme ou sont transportés vers le large par les courants.

Qualité de l'eau et des sédiments

Les répercussions des métaux sur la qualité du milieu peuvent être évaluées en comparant les concentrations observées aux recommandations pour la qualité de l'eau et des sédiments. Puisque les métaux lourds sont présents à l'état naturel dans le milieu marin, les concentrations naturelles constituent un autre seuil utile pour évaluer la qualité du milieu. Dans cette analyse, nous avons utilisé une technique géochimique (Loring 1991) pour tenir compte de la variabilité naturelle des concentrations de métaux en fonction de la taille des sédiments. Les cartes de répartition des sédiments présentées dans cette section montrent les indices de qualité des sédiments pour chaque site d'échantillonnage, chaque indice étant fondé sur des comparaisons avec les concentrations naturelles et sur les recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments marins en vue de la protection de la vie aquatique (CCME 1999). Les sites bleus sont caractérisés par des concentrations inférieures aux concentrations naturelles; les sites verts, par des concentrations supérieures aux concentrations naturelles, mais inférieures à la concentration seuil produisant un effet dans les recommandations pour la qualité des sédiments; les sites jaunes, par des concentrations supérieures à la concentration seuil produisant un effet, mais inférieures à la concentration produisant un effet probable. Les sédiments contenant des métaux en concentrations supérieures à la concentration produisant un effet probable sont supposés être de couleur rouge, mais aucun cas n'a été signalé sur la plate-forme Néo-Écossaise.

CCME. 1999. Recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments : protection de la vie aquatique. Conseil canadien des ministres de l'Environnement, Winnipeg

Loring, D.H. 1991. Normalization of heavy metal data from estuarine and coastal sediments. ICES Journal of Marine Science 48: 101-115.

Concentrations de cadmium dissous

La distribution de cadmium dissous est déterminée par les apports provenant des zones côtières, dépendant de la salinité, et par le cycle interne de l'océan mené par la production primaire et reposant sur les concentrations de phosphate. Les concentrations de cadmium diminuent lorsque la salinité augmente et augmentent lorsque la concentration de phosphate augmente aussi. La distribution moyenne du cadmium dans les eaux de surface (0-25 mètres) en automne (septembre à décembre) est illustrée. Pour l'établir, nous avons estimé les concentrations de cadmium d'après la relation entre, d'une part, le cadmium et, d'autre part, la salinité et le phosphate, reposant sur les données disponibles portant sur la plate-forme continentale, puis nous avons utilisé des méthodes d'estimation optimales pour prédire les teneurs en cadmium sur l'ensemble de la plate-forme.

La relation entre, d'une part, le cadmium et, d'autre part, la salinité et le phosphate repose sur des données recueillies dans le cadre de campagnes océanographiques menées depuis 1985. De telles données sont systématiquement recueillies afin d'établir si les concentrations de cadmium varient au fil du temps. Jusqu'à maintenant, aucune tendance temporelle n'a été relevée.

À l'extrémité nord-est de la plate-forme, la distribution du cadmium reflète l'influence de l'apport de cadmium par le courant de la Nouvelle-Écosse, de faible salinité, qui vient du golfe du Saint-Laurent, et le rôle important que jouent les puissantes forces marémotrices typiques de l'avant-baie de Fundy dans le transport du cadmium, présent à des teneurs élevées dans les eaux sous la surface, dans la couche de surface, où il est mélangé. En haute mer, les concentrations de cadmium dans la couche de surface sont très faibles car le phytoplancton absorbe le phosphate et le cadmium présents; lorsqu'il meurt et se sédimente, il transporte ces composés vers les fonds.

Les recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments en vue de la protection de la vie aquatique contre le cadmium en situent la concentration à 0,11 nanomole par litre (une nanomole est un milliardième d'une mole). Les concentrations les plus élevées observées sur la plate-forme se chiffrent à la moitié de ce niveau.

Concentrations de cuivre dissous

Les apports provenant de cours d'eau et de collectivités côtières, assujettis à la salinité, déterminent la distribution du cuivre dissous. La distribution moyenne du cuivre dans les eaux de surface en automne est illustrée. Pour l'établir, nous avons estimé les concentrations de cuivre d'après la relation entre le cuivre et la salinité, reposant sur les données disponibles portant sur la plate-forme continentale, puis nous avons utilisé des méthodes d'estimation optimales pour prédire les teneurs en cuivre sur l'ensemble de la plate-forme. Les concentrations de cuivre en eau douce, provenant de sources naturelles et anthropiques, sont élevées, mais diminuent dans les eaux côtières à mesure que la salinité augmente. Aucune tendance temporelle systématique dans les concentrations de cuivre n'a été relevée dans le cadre du programme permanent de surveillance de la plate-forme.

À l'extrémité nord-est de la plate-forme, la distribution du cuivre reflète l'influence de l'apport de ce métal par le courant de la Nouvelle-Écosse, de faible salinité, qui vient du golfe du Saint-Laurent, ainsi que par les eaux fluviales qui se déversent dans les eaux littorales de la Nouvelle-Écosse. Étant donné l'immense volume d'eau douce provenant du golfe du Saint-Laurent, les concentrations de cuivre dans le secteur est de la plate-forme sont sensiblement plus élevées que dans le secteur ouest. L'apport de cuivre dans la baie de Fundy par les cours d'eau s'y déversant est évident aussi sur cette carte. Les concentrations de cuivre dans ceux-ci étant relativement élevées, cette tendance est plus marquée que ne l'indiquerait la salinité.

Aucune recommandation canadienne pour la qualité des sédiments en vue de la protection de la vie aquatique contre le cuivre n'a été formulée. Toutefois, le cuivre est très toxique pour de nombreux organismes planctoniques et les concentrations dans le secteur est de la plate-forme peuvent être assez élevées pour limiter la croissance de certaines espèces sensibles au cuivre.

Concentrations de chromium dans les sédiments

Les concentrations de fond de chromium et de la plupart des autres métaux lourds dans les sédiments marins augmentent en fonction d'une diminution de la taille des particules de ceux-ci et peuvent être estimées d'après la relation entre la concentration en métaux lourds et la taille des particules des sédiments. Ainsi, les concentrations sont plus élevées dans les bassins de la plate-forme et le long du talus continental, où les sédiments fins, comme l'argile et le limon s'accumulent, et plus faibles le long du littoral de la Nouvelle-Écosse et sur les bancs hauturiers, où les sédiments grossiers, comme le sable et le gravier, sont déposés.

La distribution indiquée sur cette carte est fondée sur toutes les données sur les dépôts superficiels recueillies par Pêches et Océans Canada à partir de 1970 jusqu'à aujourd'hui. Elle inclut aussi des données recueillies au cours de la première année d'exécution du programme de suivi environnemental du Projet énergétique extracôtier de l'île de Sable et d'une étude de l'environnement réalisée par EnCana. La distribution spatiale des échantillons n'est pas très uniforme du fait qu'elle repose presque entièrement sur les résultats d'études géochimiques de processus se déroulant dans les bassins profonds et d'études de facteurs environnementaux aux environs de lieux de prospection pétrolière et gazière.

Les sédiments s'accumulent très lentement dans les milieux des plates-formes continentales. Les processus physiques et biologiques ayant tendance à mélanger les quelques premiers centimètres de dépôts, l'ensemble de données peut être considéré comme un instantané des conditions récentes. Des tendances temporelles à l'échelle de la décennie ne sont pas attendues, sauf près de très grandes sources.

Des 302 échantillons constituant l'ensemble des données, 283 affichent des concentrations de fond. La plupart des 17 échantillons qui montrent des concentrations supérieures à celles-ci mais inférieures au niveau seuil d'effet (NSE) des recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments ont été prélevés dans le voisinage immédiat des plates-formes de forage en mer Venture et South Venture ou dans le voisinage de l'une des zones de concession de forage exploratoire situées sur le talus. Toutefois, la plupart des échantillons prélevés aux environs de ces plates-formes montrent des concentrations de fond. Les deux échantillons qui se situent au-dessus du NSE ont été prélevés dans le bassin d'Émeraude, le plus vaste bassin sédimentaire de la plate-forme. Aucun des échantillons ne montrent des concentrations supérieures au niveau probable d'effet.

Concentrations de cuivre dans les sédiments

Les concentrations de cuivre dans les sédiments marins augmentent en fonction d'une diminution de la taille des particules de ceux-ci et peuvent être estimées d'après la relation entre la concentration de métaux et la taille des particules des sédiments. Ainsi, les concentrations sont plus élevées dans les bassins de la plate-forme et le long du talus continental, où les sédiments fins s'accumulent, et plus faibles le long du littoral de la Nouvelle-Écosse et sur les bancs hauturiers, où les sédiments grossiers sont déposés.

La distribution indiquée sur cette carte est fondée sur toutes les données sur les dépôts superficiels recueillies par Pêches et Océans Canada à partir de 1970 jusqu'à aujourd'hui. Elle inclut aussi des données recueillies au cours de la première année d'exécution du programme de suivi environnemental du Projet énergétique extracôtier de l'île de Sable et d'une étude de l'environnement réalisée par EnCana. La distribution spatiale des échantillons n'est pas très uniforme du fait qu'elle repose presque entièrement sur les résultats d'études géochimiques de processus se déroulant dans les bassins profonds et d'études de facteurs environnementaux aux environs de lieux de prospection pétrolière et gazière.

Les sédiments s'accumulent très lentement dans les milieux des plates-formes continentales. Les processus physiques et biologiques ayant tendance à mélanger les quelques premiers centimètres de dépôts, l'ensemble de données peut être considéré comme un instantané des conditions récentes. Des tendances temporelles à l'échelle de la décennie ne sont pas attendues, sauf près de très grandes sources.

Des 314 échantillons constituant l'ensemble des données, 297 affichent des concentrations de fond, quatre des concentrations supérieures aux concentrations de fond mais inférieures au niveau seuil d'effet (NSE) des recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments, et 13 des concentrations supérieures au NSE. Aucun échantillon ne montre une concentration supérieure au niveau probable d'effet. Les échantillons montrant des concentrations supérieures aux concentrations de fond ont été prélevés dans le bassin d'Émeraude, dans trois petits bassins situés sur la partie est de la plate-forme et le long du talus continental. Ces résultats sont probablement imputables aux processus naturels qui produisent des gradients des concentrations de cuivre plus marqués dans les sédiments retrouvés sur la plate-forme continentale et la zone pélagique que cela n'est le cas du chromium, du plomb et du zinc. Aucun des échantillons montrant des concentrations élevées de cuivre ne provient des zones d'exploitation pétrolière et gazière sur le banc de l'île de Sable ou du couloir du pipeline.

Concentrations de plomb dans les sédiments

Les concentrations de plomb dans les sédiments marins augmentent en fonction d'une diminution de la taille des particules de ceux-ci et peuvent être estimées d'après la relation entre la concentration des métaux et la taille des particules des sédiments. Ainsi, les concentrations sont plus élevées dans les bassins de la plate-forme et le long du talus continental, où les sédiments fins s'accumulent, et plus faibles le long du littoral de la Nouvelle-Écosse et sur les bancs hauturiers, où les sédiments grossiers sont déposés.

La distribution indiquée sur cette carte est fondée sur toutes les données sur les dépôts superficiels recueillies par Pêches et Océans Canada à partir de 1970 jusqu'à aujourd'hui. Elle inclut aussi des données recueillies au cours de la première année d'exécution du programme de suivi environnemental du Projet énergétique extracôtier de l'île de Sable et d'une étude de l'environnement réalisée par EnCana. La distribution spatiale des échantillons n'est pas très uniforme du fait qu'elle repose presque entièrement sur les résultats d'études géochimiques de processus se déroulant dans les bassins profonds et d'études de facteurs environnementaux aux environs de lieux de prospection pétrolière et gazière.

Les sédiments s'accumulent très lentement dans les milieux des plates-formes continentales. Les processus physiques et biologiques ayant tendance à mélanger les quelques premiers centimètres de dépôts, l'ensemble de données peut être considéré comme un instantané des conditions récentes. Des tendances temporelles à l'échelle de la décennie ne sont pas attendues, sauf près de très grandes sources.

Des 303 échantillons constituant l'ensemble des données, 265 affichent des concentrations de fond et 38 des concentrations supérieures à celles-ci. Aucun ne montre une concentration supérieure au niveau seuil d'effet (NSE) des recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments. Les échantillons montrant des concentrations supérieures aux concentrations de fond proviennent de divers endroits, y compris le bassin d'Émeraude, les petits bassins de la partie est de la plate-forme, le couloir du pipeline, le rebord de la plate-forme et les environs immédiats des plates-formes de production de gaz en mer situées sur le banc de l'île de Sable.

Concentrations de zinc dans les sédiments

Les concentrations de zinc dans les sédiments marins augmentent en fonction d'une diminution de la taille des particules de ceux-ci et peuvent être estimées d'après la relation entre la concentration de métaux et la taille des particules des sédiments. Ainsi, les concentrations sont plus élevées dans les bassins de la plate-forme et le long du talus continental, où les sédiments fins s'accumulent, et plus faibles le long du littoral de la Nouvelle-Écosse et sur les bancs hauturiers, où les sédiments grossiers sont déposés.

La distribution indiquée sur cette carte est fondée sur toutes les données sur les dépôts superficiels recueillies par Pêches et Océans Canada à partir de 1970 jusqu'à aujourd'hui. Elle inclut aussi des données recueillies au cours de la première année d'exécution du programme de suivi environnemental du Projet énergétique extracôtier de l'île de Sable et d'une étude de l'environnement réalisée par EnCana. La distribution spatiale des échantillons n'est pas très uniforme du fait qu'elle repose presque entièrement sur les résultats d'études géochimiques de processus se déroulant dans les bassins profonds et d'études de facteurs environnementaux aux environs de lieux de prospection pétrolière et gazière.

Les sédiments s'accumulent très lentement dans les milieux des plates-formes continentales. Les processus physiques et biologiques ayant tendance à mélanger les quelques premiers centimètres de dépôts, l'ensemble de données peut être considéré comme un instantané des conditions récentes. Des tendances temporelles à l'échelle de la décennie ne sont pas attendues, sauf près de très grandes sources.

Des 312 échantillons, 299 montrent des concentrations de fond et 13 des concentrations supérieures à celles-ci. Aucun des échantillons ne montre une concentration de zinc supérieure au niveau seuil d'effet des recommandations canadiennes pour la qualité des sédiments. Partout, les concentrations se rapprochent des concentrations de fond, alors que les quelques échantillons se situant au-dessus des concentrations de fond ne montrent aucune tendance particulière.