L’écotoxicité aquatique des terres rares: Initiative du Plan de Gestion des Produits Chimiques Gagné, F., Gagnon, C.,Houda, H., Turcotte,P. Division de la Contamination des Écosystèmes Aquatiques, Environnement Canada, Montréal, Québec, Canada. Le Plan de Gestion des Produits chimiques d’ Environment Canada Le 8 décembre 2006, le premier ministre et les ministres de l'Environnement et de la Santé dévoilaient le nouveau Plan de gestion des produits chimiques du Canada. Analogue au REACH, ce plan a permis de prendre des mesures immédiates pour réglementer les substances chimiques qui sont nocives pour la santé humaine ou l'environnement. Un des éléments clés du plan de gestion est la collecte de renseignements sur les propriétés et les utilisations des 200 substances chimiques environ qui ont été jugées présenter une priorité élevée pour suivi au cours du processus de catégorisation. L'information recueillie servira à prendre des décisions concernant la meilleure démarche à adopter pour protéger les Canadiens et leur environnement des risques que peuvent présenter ces substances. Cette initiative, connue sous le nom du « Défi », a été annoncée au moyen d'un avis publié dans la Gazette du Canada sous le titre de : Avis d'intention d'élaborer et de mettre en oeuvre des mesures d'évaluation et de gestion des risques que certaines substances présentent pour la santé des Canadiens et leur environnement. Liste non-exhaustive de certaines substances CAS 1. 66-27-3 2. 72-43-5 3. 75-56-9 4. 87-86-5 5. 120-80-9 6. 1314-62-1 ….. Product name Méthanesulfonate de méthyle Méthoxychlore Méthyloxirane Pentachlorophénol Pyrocatéchol Pentaoxyde de divanadium 7. Products derived from nanotechnology 8. Lanthanides/rare earths Applications des lanthanides* Element Main uses La Batteries;catalysts for petroleums; comm devices; lasers Ce polishing; catalysis; metal alloys Pr Photographic filters, searchlights; aiport signal lenses Nd Magnets for labtops; lasers; comm devices; electric motors Pm Fluid-cracking catalysts; b-radiation source Sm High temp magnets; reactor control rods;electric motors Eu Liquid crystal displays; fluorescent lightings; comm devices Gd NMR imaging contrast agent; glass additives Tb Phosphors for lighting displays; electric motors Er Lasers; glass colorants * Tiré de Gonzalez et al. 2014. Tania et al. 2011 Review of Aquatic Effects of Lanthanides and Other Uncommon Elements. Final Project Report, Laurier University Analyse “Word cloud” Quelques données de toxicité chronique pour le lanthanum Organism Element Effect Toxicity Value (ug/l) Lemna minor La Growth 1.4 Daphnia carinata La Survival 39 Hyallela azteca La Survival 18 Hyallela azteca La Growth 7 Danio rerio La Survival 2600 Chironomu s dilutus La Survival 880 Concentration 5% = 1.4 ug/L (concentration qui protège 95 % des espèces) Review Environmental fate and ecotoxicity of lanthanides: Are they a uniform group beyond chemistry? Gonzalez et al 2014. Environ Int 71, 148-157. Analyse “Word cloud” • Les études moléculaires sur le mode d’action de cette famille d’éléments sont limitées sur le lanthanum et sur les aspects du stress oxidatif chez les organismes terrestres et aquatiques (dont les végétaux). Enjeux environnementaux Impacts réels dans le milieu ? 1) Décharges municipales Les décharges municipales seraient des sources non-négligeables des terres rares. Les lixiviats/eaux de lavage sont généralement récupérées par les égouts et la station de traitement des eaux usées en aval. Ces eaux peuvent contenir des ug/L de terres rares. 2) Développement du Grand Nord Canadien et Québecois Les organismes aquatiques sont-ils à risques à la mobilisation des terres rares: 2.1) essais sur des lixiviats de minerai pulvérisé 2.2) Présence de ces éléments chez les invertébrés aquatiques près des zones d’activité minière. Projets anticipés Étudier la toxicité intrinsèque des lanthanides chez le poisson et la moule. A cette fin, des expériences d’exposition (chronique de 14-28 jours) seront initiées pour évaluer la toxicité de ces produits chez ces organismes. La survie et la croissance seront déterminées chez le poisson et la moule. Selon l’intensité de toxicité de ces éléments (i.e. pour des concentrations seuils < 1 mg/L), des travaux complémentaires sur la biodisponibilité (facteur de bioconcentration dans l’eau, distribution de taille et partition) et le mode d’action de ces substances tels que la détoxication par conjugaison à des protéines à poids moléculaire faible (métallothionéines et autres), le stress oxidatif et l’intégrité du système immunitaire. Ces études mécanistiques feront aussi appels à la génomique (l’expression de gènes) ou la métabolomique et serviront à identifier les voies des effets néfastes (« adverse effects outcome pathways ») pouvant affecter la santé des organismes. …Projets anticipés Une sélection de lanthanides de poids atomique croissante [Sc (44), Y (88), La (138), Ce (140), Nd (144), Sm (154), Gd (157), Er (167)] et leurs mélanges afin d’établir une relation dose-réponse pour déterminer le seuil toxique et la LC50. Une attention particulière sera apportée entre les interactions entre la biodisponiblité et les effets toxiques observés.