Pesticides aux embouchures de tributaires du lac Saint-Pierre (2003-2008)

Les vastes superficies de terres en culture dans la vallee du Saint-Laurent entrainent l’utilisation de quantites importantes de pesticides et, par consequent, un risque de contamination des eaux douces avoisinantes. Les pesticides utilises varient selon le type de culture. Au Quebec, la proportion des terres allouees a la culture du mais et du soya a augmente considerablement ces dernieres annees. Ces cultures sont de grandes utilisatrices de pesticides comme l’atrazine, le metolachlore et maintenant le glyphosate pour les varietes genetiquement modifiees. Depuis la fin des annees 1980, les eaux du fleuve Saint-Laurent et de plusieurs de ses tributaires ont ete echantillonnees au Quebec afin de determiner quels pesticides et a quelles concentrations ils se retrouvent dans les cours d’eau. Le lac Saint-Pierre, un lac fluvial en amont de Trois-Rivieres, est un site ecologique de grande importance a cause de sa riche biodiversite et ses milieux humides qui representent pres de la moitie des milieux humides du Saint-Laurent. Ce lac a d’ailleurs ete designe site Ramsar en 1998, en vertu de la Convention relative aux zones humides d’importance internationale et a ete declare Reserve de la biosphere en 2000 par l’UNESCO. Comme le lac Saint-Pierre draine des bassins versants a forte activite agricole, il est critique de connaitre la nature des contaminants qui y sont rejetes, leurs concentrations et leurs effets sur les organismes vivants. Le present rapport devoile les resultats du suivi des pesticides dans les eaux de surface pres de l’embouchure des principaux tributaires du cote sud du lac Saint-Pierre, soit les rivieres Nicolet, Saint-Francois et Yamaska, de 2003 a 2008. Les resultats montrent que les eaux qui se jettent dans les milieux humides du cote sud du lac Saint-Pierre transportent avec elles un cocktail important de pesticides durant l’ete. A chaque annee, les principaux pesticides detectes sont des herbicides tels que l’atrazine, le metolachlore, le glyphosate, le bentazone et le dicamba. Ces pesticides ont ete detectes, par exemple, de 2003 a 2008 dans la riviere Yamaska a une frequence de 98 %, 100 %, 65 %, 65 % et 62 %, respectivement. Ils sont epandus au Quebec surtout sur les cultures de mais, et a l’exception de l’atrazine, ils sont egalement utilises sur d’autres cultures comme celles du soya, du ble, de l’orge et de l’avoine. Le glyphosate est aussi employe dans les vergers. Les insecticides et les fongicides sont beaucoup moins frequemment detectes, et a des concentrations maximales souvent plus faibles que celles des herbicides, mais quelques-uns sont parfois detectes a des concentrations superieures aux criteres de qualite de l’eau qui s’y appliquent. Malgre les debits relativement importants aux embouchures des grandes rivieres, quelques-uns des pesticides analyses depassaient le critere canadien pour la protection de la vie aquatique et a une frequence maximale par riviere de 7,7 % (7,7 % pour le chlorpyrifos; 1,3 % pour le diazinon; 1,3 % pour le chlorothalonil; 1,1 % pour l’atrazine). Le dicamba et le MCPA depassaient souvent leur critere pour l’utilisation de l’eau a des fins d’irrigation agricole (jusqu’a 62 % et 24 %, respectivement). Au total, c’est la riviere Yamaska qui transporte la plus grande variete de pesticides au lac Saint-Pierre ainsi que les charges les plus importantes de pesticides durant la saison de croissance (p. ex., jusqu’a 417 kg d’atrazine et d’atrazine deethylee, 326 kg de bentazone, 302 kg de glyphosate et d’AMPA, 284 kg de metolachlore et 196 kg de dicamba). A l’echelle locale, la charge de pesticides deverses par ces trois rivieres dans le lac Saint-Pierre est considerable, et les impacts sur les milieux humides fragiles du lac meritent une etude approfondie. Un suivi des pesticides dans les tributaires du lac Saint-Pierre est indispensable afin de dresser un portrait global de l’etat de sante de ce lac fluvial, et les resultats du present rapport constituent un complement important. Neanmoins, des limites de detection plus sensibles et un ensemble plus complet de criteres de qualite de l’eau permettraient d’obtenir de l’information pour un plus grand eventail de pesticides et une meilleure interpretation des donnees. Dans une perspective de politique environnementale et de developpement durable, il faut egalement considerer les effets potentiels des changements climatiques comme la baisse du niveau de l’eau dans le lac Saint-Pierre, sur la concentration des pesticides dans les eaux de surface et leurs repercussions sur la biodiversite des milieux humides du lac Saint-Pierre. The vast areas of farmland in the St. Lawrence valley require the use of large quantities of pesticides and, consequently, have the potential to contaminate neighbouring freshwater sources. The pesticides used vary according to the type of crop. In Quebec, the proportion of agricultural fields used to grow corn and soy has considerably increased over the past few years, which has caused an increase in the use of pesticides such as atrazine, metolachlor and, more recently, glyphosate on genetically modified crops. Since the late 1980s, the surface waters of the St. Lawrence River and some of its tributaries have been sampled in Quebec to determine which pesticides are found in watercourses and at what concentrations. Lake Saint-Pierre is a fluvial lake upstream from Trois-Rivieres. It is a highly valued ecological site because of its rich biodiversity and its wetlands, which represent almost half of the wetlands along the St. Lawrence River. The lake, moreover, was designated a Ramsar site in 1998 under the Convention on Wetlands of International Importance especially as Waterfowl Habitat, and was designated a biosphere reserve by UNESCO in 2000. Because Lake Saint-Pierre drains watersheds that are characterized by intense farming activity, it is a top priority to know the nature of the contaminants that are released there, and their concentrations and their effects on living organisms. This report presents the results of pesticide monitoring from 2003 to 2008 of the surface waters near the mouths of the three major tributaries on the south shore of Lake Saint-Pierre, namely the Nicolet, Saint-Francois and Yamaska rivers. The results show that the waters entering the wetlands on the south side of Lake Saint-Pierre carry a considerable cocktail of pesticides throughout the growing season. Every year, the main pesticides detected are herbicides such as atrazine, metolachlor, glyphosate, bentazone and dicamba. Between 2003 and 2008, for example, these pesticides were detected in the Yamaska River at frequencies of 98%, 100%, 65%, 65% and 62% respectively. In Quebec, they are mainly sprayed on corn and, with the exception of atrazine, they are also used on other crops such as soy, wheat, barley and oat. In addition, glyphosate is used in orchards. Insecticides and fungicides are detected much less frequently and at maximal concentrations that are often lower than those for herbicides, yet a few sometimes are detected at levels exceeding their water quality criteria. Despite the relatively substantial water flow at the mouths of these large rivers, a few of the pesticides analysed exceeded the Canadian criterium for the protection of aquatic life and were found at a maximal frequency of 7.7% per river (chlorpyrifos at 7.7%, diazinon at 1.3%, chlorothalonil at 1.3% and atrazine at 1.1%). Dicamba and MCPA often exceeded their criterium for the use of irrigation water (up to 62% and 24%, respectively). Overall, it is the Yamaska River that carries the widest variety of pesticides and the greatest pesticide loads into Lake Saint-Pierre during the growing season (e.g. up to 417 kg of atrazine and deethylated atrazine, 326 kg of bentazone, 302 kg of glyphosate and AMPA, 284 kg of metolachlore, and 196 kg of dicamba). At the local level, the pesticide load released into Lake Saint-Pierre from these three rivers is considerable and an in-depth investigation into its impacts on the vulnerable wetlands of this lake is warranted. The monitoring of pesticides in the tributaries of Lake Saint-Pierre is essential to obtain a global picture of the state of health of this fluvial lake, and the results of this report represent important complementary knowledge. Nonetheless, more sensitive detection limits and a more complete set of water quality criteria would provide information on a wider range of pesticides and support a better interpretation of the data. From an environmental and sustainable development policy perspective, we must also consider the potential effects of climate change, such as lower water levels in Lake Saint-Pierre, on the concentration of these pesticides in surface waters and their impact on the biodiversity of the wetlands of Lake Saint-Pierre.