Devenir des éléments métalliques en régions arctique et sub-arctique: exposition des écosystèmes et des populations nordiques – Arctic Metals

Notre connaissance du comportement des métaux dans l'environnement est critique pour plusieurs questions de société, notamment économique, réglementaire, de santé humaine et autres organismes vivants, de la vie traditionnelle de populations autochtones. Le projet "Arctic Metals" a pour but le développement d'outils (spéciation, isotopie) pour identifier les sources des métaux, leur mobilité et réactivité dans les régions éloignées de l'arctique et du sub-arctique, ainsi que pour déterminer leur bio-disponibilité pour la végétation, la faune et les populations des régions nordiques. A travers l'exploration et l'exploitation minières sans cesse grandissante, la pression anthropique est importante en régions arctique et sub-arctique. Ainsi, la faune et les humains y vivant sont exposés à divers polluants métalliques. Une estimation de la "toxicité" passe nécessairement par notre connaissance du teneurs, des formes chimiques, de la réactivité et de la bio-disponibilité des métaux dans l'environnement. Le projet "Arctic Metals" se focalisera sur les métaux s'accumulant dans l'écosystème par la pollution "diffuse", qui couvre des millions de km2 et qui est plus difficile à apprécier comparativement aux pollutions de sources ponctuelles comme les fonderies ou les raffineries de métaux. Dans un environnement en changement, la re-mobilisation des métaux d'origine anthropique et naturelle peut exposer les organismes vivants des écosystèmes et les populations humaines. Pour atteindre nos objectifs, nous avons défini 4 grands volets: 1- la coordination du projet comportera un comité scientifique et sera chargé de l'organisation de rencontres entre partenaires ainsi que d'ateliers internationaux, de la logistique du projet (incluant l'organisation des missions de terrain), des rapports d'avancement, de la formation, de la gestion d'une banque de données et de la diffusion des résultats acquis; 2- des expériences de laboratoires vont documenter des conditions qui gouvernent certaines réactions entre les métaux et la matière organique, incluant les transformations de formes chimiques et les fractionnements isotopiques reliés; 3- le cycle biogéochimique des métaux au sein d'écosystèmes lacustres au nord du Canada et de la Sibérie (Russie) vont être étudiés à travers des analyses chimiques, de spéciation et isotopiques; 4- l'exposition des populations du nord aux pollutions métalliques sera étudiée par le traçage isotopique (Se, Hg) de source dans la nourriture traditionnelle (e.g. béluga) et dans le sang humain (banque d'échantillons) d'individus provenant de différentes régions du Nunavik au Canada. Des résultats ambitieux sont attendus: i- disposer d'une évaluation des sources de métaux présents dans les écosystèmes aquatiques de régions nordiques; ii- comprendre l'impact des métaux sur les éco-géosystèmes en relation avec la biodiversité par le développement d'outils qui mettront en lumière les relations entre les métaux et la matière organique; iii- être en mesure de tracer les sources de métaux mesurer dans le sang humain en testant le potentiel du traçage isotopique; iv- disposer d'une base de données chimique et isotopique ainsi que de modèles dynamiques-chimiques pour différents métaux de systèmes aquatiques arctiques et sub-arctiques. Le projet a aussi pour objectif la formation de plusieurs stagiaires post-doctoraux, d'étudiants de maîtrise et doctorat, aux méthodes de pointe appliquées aux études environnementales. Les données et résultats du projet seront disponibles pour les populations du nord, le grand public et les gestionnaires gouvernementaux par la publication d'un site internet dans lequel les informations clés seront traduites en français, anglais et inuktituk.