Cours 2 Flashcards
Approches
Quelles sont les deux approches utilisées en écotoxicologie?
- Approche réductionniste
- Approche holistique
Approches
Quelle est un autre nom de l’approche réductionniste?
L’approche mammalienne.
Approches
À l’origine sur quel type d’approche a été mis l’emphase et avec quel but?
L’accent a été mis sur l’approche réductionniste afin d’évaluer les effets des contaminants sur les populations humaines.
Approches
Quels sont les 3 designs expérimentaux typiques?
- Tests de laboratoire
- Concentrations élevées
- Représentativité environnementale faible
Approches
Quel est un point positif de l’approche réductionniste?
La dose d’exposition est contrôlable par injection ce qui n’est pas le cas pour les tests faitsmsur des organismes aquatiques car on ne fait que contrôler la concentration dans l’eau.
Approche
Qu’est-ce que le DL50?
+ Différence avec le CL50.
Dose d’exposition qui cause la mort de la moitié des individus (DL50).
En écotoxicologie on a plus affaire à la concentration d’exposition létale pour la moitié des individus (CL50).
Intégration des disciplines
Quels sont les 3 disciplines que tente d’intégrer la démarche actuelle?
- Écologie
- Écotoxicologie
- Évaluation du risque toxicologique
Intégration des échelles
Quel sont les 3 types d’échelles?
+ Description
- Microsomes : principalement en labo et souvent sur une seule espèce.
- Mésocosmes : sac intégrés au milieu qui peuvent ou non être en contact avec le milieu.
- In-situ : étude à la grandeur du système.
Intégration des échelles
Plus le test est à petite échelle plus la simplicité est (…) et la reproductibilité est (…).
Plus le test est à petite échelle plus la simplicité est GRANDE et la reproductibilité est FAIBLE.
Microcosmes
Qu’est-ce que cette approche permet-elle?
3 choses
Permet de conduire en simultané plusieurs explérience, effectuer plusieurs réplicats et effectuer plusieurs traitements.
Microcosmes
Quels sont les 6 avantages des microcosmes?
- Puissance statistique
- Limitation de la variance
- Comprendre les voies d’entrée et de transformation in vivo
- Possibilité de faire des mini-chaînes alimentaires
- Intégration des résultats dans une réglementation
- Batteries de tests
Microcosmes
Quels sont les 5 désavantages des microcosmes?
- Les organismes testés ne sont pas toujours représentatifs du milieu.
- La spéciation du contaminant n’est pas représentative du milieu.
- Les médias utilisés ne sont pas représentatifs
- Les voies d’entrée ne sont pas représentatives
- Les durées d’exposition ne sont pas représentatives
Mésocosmes
Quelle est la partie la plus importante des sacs insérés dans les milieux?
Les paroies des sacs sont très importants, car si elles représentent une grande portion de contact cela est problématique, car si l’expérience dure longtemps, les turbulances de l’eau et la stratification change et en plus des biofilms se forment sur les paroies et peuvent venir affecter le contamient.
Mésocosmes
Que permet l’utilisation de mésocosmes?
Permet un certains contrôle et de soumettre une communauté à différents traitement à des condition “environnementales”.
Mésocosmes
Quels sont les 5 désavantages de l’utilisaiton des mésocosmes?
- Réplication plus faible qu’en microcosmes.
- Puissance statistique moindre.
- Des effets de parois
- Niveau de turbulence différents
- Stratification thermique.
Mésocosmes
Dans quelle situation est-ce que l’utilisation des mésocosmes est idéale?
Lors d’études pilotes réalisées avant de s’avancer à des échelles écosystémiques complètes.
Écosystème
À quel point sont les expériences à l’échelle ecosystémiques fortes et faibles?
Fortes au niveau du réalisme et faibles au niveau statistique, car un seul réplicat est réalisé habituellement.
Écosystèmes
Quelle est la région considérée comme un des principaux sites au monde permettant l’approche écosystémique?
La région des lacs expérimentaux du Canada.
Contaminents
Que voulait dire les termes organique et inorganique à l’origine?
Organique : composé provenant d’organismes vivants.
Inorganiques : composé provenant de sources minérales.
Contaminents
Que veux dire le terme organique en écotoxicologie?
Organique : composés de chaines ou de cycles de carbone.
Contaminents
Quels sont les 5 types de contaminents?
- Contaminents inorganiques
- Contaminents organiques
- Contaminents génétiques
- Radiations
- Pollution thermique
Les non-métaux
Quels sont les effets des non-métaux dans l’environnement?
- Eutrophisation des milieux aquatiques
- Pluies acides
- Réchauffement climatique
- Acidification des océan
- Blanchissement corallien
Interêt dans les métaux
Pourquoi l’intêret dan les métaux est important au Canada?
L’industrie minière a une grande importance économique.
Terres rares
Quel groupes de métaux ont-ils un intérêt émergent?
Les métaux utilisés dans les nouvelles technologies, la production d’énergies vertes et en agriculture.
Il y a des scénarios de hausses importantes quant à la demande en terres rares dans les prochaines années.
Terres rares
Pourquoi serait-il avantageux de faire des mines de terres rares au Cananda?
Depuis plusieurs années, la Chine a monopolisé cet industrie. Vu les tensions importantes avec ce pays, il y a une grande pression à miner ces ressources de façon indépendante de la Chine, même s’il faut mettre les mines au Canada.
Métaux
Quels sont les 4 messages importants à retenir au sujet des métaux?
- Les métaux constituent le plus grand groupe d’éléments
- Importance économique majeure
- Grand rôle dans la transition énergétique
- Métaux critiques et stratégiques : beaucoup d’inconnus pour l’environnement
Métaux
Quels sont les 7 catégories dans lesquelles peuvent être classée les métaux?
- Précieux
- Usuels
- Ferreux
- Non-ferreux
- Légers
- Métalloides
- Lanthanides (Terres rares)
Métaux
Quelle est une caractéristique importante des métaux qui est intéressante pour les scientifique de l’environnement?
La liaison chimique déterminée par le comportement de l’orbitale externe.
Métaux
Que détermine la différence de réactivité des métaux?
La différence de réactivité des métaux est un déterminant majeur de leur toxicité intrinsèque.
Métaux
Quel est l’ordre (continum) entre les liaisons chimiques et ionique qui représentent la toxicité d’un métal?
+ Quel est le facteur-clé à considérer?
Liaison purement ionique -> Liaison covalente polaire -> Liaison purement covalente.
Facteur-clé = électronégativité
Métaux
Quelle est le type de potentiel chimique dépendament de la position?
Droite : grand potentiel pour les liaisons covalentes
Gauche : grand potentiel pour les liaisons ioniques
Liaison chimiques
Comment fonctione une liaison ionique?
Un atome perd un électron et un atome gagne un électron pour que les deux atteignent une configuration stable.
Liaisons chimiques
Comment fonctionne une liaison covalente?
Deux atomes partagent une paire d’électrons pour atteindre une configuration stable.
Coordination chimique
Qu’est-ce qu’un composé de coordination?
Un composé de coordination est constitué d’un atome cationque central et d’un ou plusieurs ligands.
Groupe de cations
Quelles sont les 4 caractéristiques des cations du groupe A?
- Sont des chercheurs d’oxygène
- Cations durs -> préfèrence pour les ligands durs comme des fluorures ou des donneurs d’oxygène
- Intéractions de nature électrostatique
- Non-toxiques -> sauf si concentrés pour perturber l’ionorégulation cellulaire
Groupes de cations
Quelles sont les 4 caractéristiques des cations du groupe B?
- Sont des chercheurs d’azotes et de soufre
- Cations mous -> préférence pour les ligands soufrés et azotés
- Intéractions en partie covalentes
- Très toxiques -> forment complexes stables avec des groupements essentiels pour l’intégrité des protéines.
Groupes de cations
Quelles sont les 3 caractéristiques des cations intermédiaires?
- Micro-éléments essentiels (certains)
- Toxicité intermédiaire -> déplacement des co-facteurs du groupe A
- Dans les macromolécules et il existe des métallo-enzymes spécifiques à ces métaux.
Composés organométalliques
Par quoi son caractérisés les composés organométalliques?
Un lien métal-carbone.
Composés organométalliques
Quel est le rôle de l’atome métalique et de la partie non-cahrgé du composé organométallique?
+ Avantage?
Atome métallique : agit au niveau de l’échange d’électrons.
Partie non-chargée : augmente la solubilité lipidique.
Avantage : ils peuvent donc se comporter comme des métaux ou des composés lipidiques.
Composés organométalliques
Comment peuvent-ils être produit?
Synthétiquement ou naturellement par des processus microbiens.
Régions physiographiques
Le Canada peut être divisé en (…) régions physiographiques, donc la plus importante, le (… …).
Le Canada peut être divisé en 7 régions physiographiques, donc la plus importante, le BOUCLIER CANADIEN.
Régions physiographiques
Quelles sont les 4 caractéristiques qui sont utilisés pour la régionalisation physiographique?
- La structure géologique
- Le relief
- La répartition du pergélisol
- Les limites forestières
Métaux - classes
Quelles sont les messages à retenir en lien avec les classes de métaux?
- Les métaux toxiques de classes B sont souvent moins abondants que les métaux moins toxiques de classe A.
- Les régions physiographiques tracent bien les sites d’intérêt pour l’extraction de métaux.
- Les 100 plus grands projets couvrent différentes latitudes.
Activités anthropiques
Quelles sont les 6 activités anthropiques qui peuvent causer de la contamination métalique?
- Combustion du charbon
- Combustion du pétrole
- Métallurgie
- Aciérie
- Incinération
- Cimenterie
Activités anthropiques
Que faut-il savoir pour déterminer si les concentrations en métaux son influencées par les activités anthropiques?
Les concentration contrôles avant la contamination.
Activité anthropiques
À quoi sert le facteur de mobilisation et le facteur d’enrichissement?
Ils permettent de déterminer le degré de perturbation du cycle géochimique naturel du métal en question par rapport aux activités humaines.
Activités anthropiques
Que compare le facteurs de mobilisation?
+ unités?
Ratio qui compare les taux d’émission de sources naturelles avec les taux d’émissions des sources anthropiques.
Unités : tonnes/an
Activités anthropiques
Que compare le facteur d’enrechissement?
Ratio qui compare les concentrations dans, par exemple, les sols, les sédiments, à celles dans des matrices naturelles non perturbées.
Activités anthropiques
Que signifie un facteur de mobilisation égal et suppérieur à 1?
Égal à 1 : les activités anthropiques ont un impacts égal à la nature.
Suppérieur à 1 : les activités anthopiques ont plus d’influence que la nature.
Activité anthropiques
Quel autre utilité peut avoir le facteur d’enrichissement?
Il peut servir à la reconstitution historique à l’aide d’études paléolimnologiques.
Activités anthropiques
Sur quoi se fait une normalisation lors de l’utilisation du facteur d’enrichissement?
+ En utilisant quoi?
Sur les concentrations des éléments d’intérêts en utilisant un ou des éléments qui ne sont pas affectés par les activités anthropiques.
Activités anthropiques
Quel est le calcul du facteur d’enrichissement?
+ Utilité de X.
FE = (Me / X)site / (Me / X)référence
où X est un élément qui n’est pas sujet à des apports anthropiques.
- X permet de considérer les variations naturelles du milieu.
Activités anthropiques
Donner un exemple d’études de reconstitution historique.
Étude sur la présence et la concentration de Mercure dans des carottes de glace.
Activités anthropiques
Qu’utilisent les scientifiques pour identifier les périodes reliées à chaques strate de la carotte de glace?
Utilise le plomb et le césium qui permet la datation grace aux résidus nucléaires.
Toxicité inhérente
Quels sont les 3 groupes d’éléments et quel est leur niveau de toxicité?
- Groupe A : macro-éléments -> non toxiques
- Intermédiaires : micro-éléments essentiels -> toxicité intermédiaire
- Groupe B : éléments non-essentiels -> très toxiques
Fonctions biologiques
Vrai ou faux?
Les métaux les plus toxiques ont peut/pas de fonctions biologiques.
Vrai
Fonctions biologiques
Pourquoi est-ce que c’est nécessaire de connaitre si un élément est essentiel ou non?
Afin de déterminer sont importsance écotoxicologique, car même un élément essentiel peut avoir des effets néfastes s’il est en trop grande concentration.
Fonctions biologiques
Que se passe-t-il si un élément est a une très grande similarité avec un élément essentiel (analogue)?
L’élément analogue peut entrer dans les processus biologiques à la palce de l’élément essentiel et inférer sur ces processus.
- Cela est plus proncé lorsque les concentration de l’élément analogue sont plus importantes que celle de l’élément essentiel.
Mobilité géochimique
Qu’est-ce que la mobilité géochimique?
Le degré de facilité avec lequel un élément peut migrer dans un environement donné.
Mobilité chimique
Quels sont deux déterminants clés de la mobilité géochimique des éléments?
- Le pH
- Le potentiel d’oxydoréduction
Mobilité géochimique
Quel coefficient peut être calculé pour analyser la mobilité d’un élément?
+ Formule
Le coefficient de partitionnement (Kd) d’un élément.
Kd = [M] adsorbé (mg/kg) / [M] dissous (mg/L) = kg/L
Métaux
Quels sont les 4 critères permettant de catégoriser les métaux d’importance écotoxicologique?
- Abondance géochimique
- Concentration augmentées par les activités anthropiques
- Fonction biologique, toxicité inhérente et potentiel de bioaccumulation
- Mobilité géochimique
