L’évaluation du risque écotoxicologique du rejet en eau libre des sédiments, en soutien à la gestion des projets de dragage en eau douce

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]BELCADredging activities can have a number of potential impacts, such as changes in the hydrological regime and adverse effects on wildlife habitats. Inappropriate management of contaminated sediments may also lead to significant environmental risk. Most dredging projects must therefore undergo an environmental assessment before they are carried out, in order to protect the environment and optimize sediment management. Depending on the degree of contamination, the current management framework includes the use of additional assessment tools to evaluate the ecological risk associated with contaminated sediments. Hence, the ecological risk assessment (ERA) approach presented in this document fine-tunes the analytical process surrounding the assessment of open-water disposal of dredged material and improves the decision-making process. The assessment must answer the following question: “In the context of a specific dredging project, is open-water disposal of dredged sediments acceptable?” This ERA approach was developed using an ecotoxicological study on the St. Lawrence River that collected and characterized samples in the natural environment and incorporated data from literature on the St. Lawrence River. In order to obtain a chemical, toxicological and biological characterization of the sediments, two sampling campaigns were carried out: the first in the fall of 2004 and the second in the fall of 2005. During selection of the sampling stations, areas of sedimentation (fluvial lakes, port areas, mouths of tributaries, etc.) were preferred, since these areas are recognized as having the highest contaminant levels due to the accumulation of fine particles. The ERA approach is composed of two tiers. Tier 1 describes the procedure for detecting the level of sediment contamination by comparing the results of the chemical analyses to the sediment quality assessment criteria established for Quebec. Tier 2, when required, describes the procedure for assessing the toxicity of freshwater sediments based on laboratory toxicity tests (mortality and growth of Hyalella azteca and Chironomus riparius). Depending on the results of the ERA, there are two possible management options: (1) the sediments can be disposed of in open water or can be used for other purposes, for example for beneficial uses such as the creation of wildlife habitats or beach replenishment, provided that the receiving environment is not thereby adversely affected; or (2) open-water disposal is prohibited and another management option must be chosen. This document presents the process by which the ERA approach was developed as well as rules for applying this approach.Il est reconnu que les activités de dragage peuvent, entre autres, engendrer des modifications du régime hydrologique et avoir des effets négatifs sur les habitats fauniques. En présence de sédiments contaminés, une gestion inappropriée peut entraîner des risques significatifs pour l’environnement. La plupart des projets de dragage doivent par conséquent faire l’objet d’une évaluation environnementale avant leur réalisation afin d’assurer la protection de l’environnement et d’optimiser la gestion des sédiments. En fonction du degré de contamination, le cadre de gestion actuel prévoit le recours à des outils d’évaluation complémentaires pour juger du risque écotoxicologique associé aux sédiments contaminés. Ainsi, la démarche d’évaluation du risque écotoxicologique (ERE) qui a été élaborée permet d’affiner le cheminement de l’analyse concernant l’évaluation du rejet en eau libre des déblais de dragage et d’améliorer le processus de prise de décision. L’évaluation doit donner une réponse à la question suivante : « Dans le contexte d’un projet de dragage spécifique, est-il acceptable de rejeter les sédiments dragués en eau libre? » Cette démarche d’ERE a été établie à l’aide d’une étude écotoxicologique relative au fleuve Saint-Laurent comprenant la collecte et la caractérisation d’échantillons en milieu naturel, et utilisant des données de la littérature concernant le fleuve. Afin d’obtenir une caractérisation chimique, toxicologique et biologique des sédiments, deux campagnes d’échantillonnage ont été réalisées : la première à l’automne 2004 et la seconde à l’automne 2005. Lors de la sélection des stations d’échantillonnage, les zones de sédimentation (lacs fluviaux, zones portuaires, embouchures de tributaires, etc.) ont été favorisées, puisqu’il est reconnu que les plus fortes teneurs en contaminants sont associées à ces zones en raison de l’accumulation de particules fines qui s’y produit. La démarche d’ERE est constituée de deux étapes. L’étape 1 décrit la procédure de dépistage du niveau de contamination des sédiments en comparant les résultats des analyses chimiques aux critères d’évaluation de la qualité des sédiments établis pour le Québec. Lorsqu’elle est requise, l’étape 2 décrit la procédure d’évaluation de la toxicité des sédiments d’eau douce à partir d’essais de toxicité réalisés en laboratoire (mortalité et croissance de Hyalella azteca et Chironomus riparius). Selon les résultats de l’ERE, deux options de gestion sont possibles : 1) les sédiments peuvent être rejetés en eau libre ou être utilisés à d’autres fins, par exemple pour des usages bénéfiques tels que la création d’habitats fauniques ou le rechargement de plages, dans la mesure où le dépôt ne contribue pas à détériorer le milieu récepteur ou; 2) le dépôt en eau libre est proscrit et il faudra choisir une autre option de gestion. L’élaboration de la démarche d’ERE de même que ses règles d’application sont présentées dans le présent document