Élaboration et validation de méthodes de détection alternatives à titre d'indicateurs de rendement de l'état oxique des sédiments des fonds marins

PRRA-2014-M-05

Description

Les impacts liés aux aliments non consommés et aux fèces des poissons, à savoir la production de matières exerçant une demande biochimique en oxygène (DBO) issues des activités aquacoles, sont évalués au moyen de la surveillance de l'état oxique des sédiments des fonds marins ou leur concentration en oxygène. Les indicateurs de rendement tels que les concentrations de sulfures et le potentiel redox (rH), dont l'usage pour la détermination de l'impact des dépôts de matière exerçant une DBO est très répandu, comportent des limites et disparités intrinsèques. Ces limites sont attribuables aux différences sur le plan des procédures d'échantillonnage, de stockage et d'analyse. Ce projet de recherche visait principalement à élaborer et à valider d'autres méthodes de détection des impacts de la matière exerçant une DBO qui sont plus fiables, tout en demeurant pratiques pour l'industrie. D'autres méthodes en laboratoire et sur le terrain ainsi que des technologies permettant de mesurer les concentrations totales de sulfures libres contenues dans l'eau de porosité de sédiments a été testées et adaptées en fonction de microsondes spectrophotométriques et électrochimiques (ampérométriques). On a évalué également les nouvelles technologies permettant de mesurer les concentrations d'oxygène dissous, afin de déterminer si elles conviennent pour appuyer les décisions de gestion prises en fonction de la détection des impacts de la matière exerçant une DBO. Ce projet de recherche visait à orienter et à améliorer les programmes de surveillance de la réglementation de l'aquaculture, leurs résultats et les décisions de gestion qui s'ensuivent.

Constatations

Un large éventail de méthodes et de technologies de laboratoire et sur le terrain a été mis à l’essai pour l’analyse de l’oxygène dissous et du sulfure total « libre » dans l’eau interstitielle des sédiments. Des méthodes d’extraction rapide sur le terrain de petites quantités aliquotes d’eau interstitielle des sédiments ont été mises à l’essai pour éliminer les contaminants particulaires et prévenir l’exposition des échantillons à l’atmosphère, ce qui aurait biaisé la classification de l’état oxygéné des sédiments. Plusieurs microcapteurs (de type Clarke et optiques) se sont avérés adéquats pour surveiller l’oxygène dissous. L’élaboration initiale et l’adaptation de plusieurs méthodes ont été effectuées afin d’améliorer la fiabilité et l’aspect pratique des mesures des sulfures libres totaux. Deux méthodes ont été désignées comme étant très précises (la spectrophotométrie des rayons UV et l’analyse colorimétrique au bleu de méthylène). La méthode de la spectrophotométrie des rayons UV s’est avérée simple et adaptable pour effectuer des mesures rapides sur le terrain. L’analyse en laboratoire à l’aide d’une microplaque bleue de méthylène prend plus de temps, mais peut permettre l’analyse en vrac d’un grand nombre d’échantillons conservés. Cette recherche a permis d’améliorer les méthodes d’analyse de l’oxygène dissous et des sulfures libres totaux, améliorant ainsi la précision des mesures des concentrations.

Publications

S.O.

Nom du programme

Programme de recherche sur la réglementation de l'aquaculture (PRRA)

Année

2014 - 2015

Chercheur principal / Chercheurs principaux / Chercheuse principale / Chercheuses principales

Peter Cranford
chercheur scientifique, Institut océanographique de Bedford
1, promenade Challenger, Dartmouth (Nouvelle-Écosse)
Courriel: Peter.Cranford@dfo-mpo.gc.ca

Membres de l'équipe

Blythe Chang

Fred Page

Terri Sutherland