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1. DN d D DD nn nm nm ken ken be mm ka OO I DN PWN NYDN amp D Z 61 70345 64 81244 69 22231 70 50914 71 66477 76 70412 86 10397 91 23122 96 83996 106 4476 105 9049 111 8193 120 4041 118 1895 28 98628 33 10201 36 8363 41 74385 47 46704 53 68738 54 81576 60 48564 64 04774 69 73037 72 6756 76 60019 80 40991 88 39714 91 22758 98 35891 104 3782 106 061 112 7582 116 9157 118 4546 31 8302 32 03344 38 71756 44 44508 50 04262 55 71428 57 20566 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 14 Ka DD a Eh a ei E d eh El 0 Se OO 3 Ch t PWN rz c D I tn PWN ra LA N e e Fei i Fe ka OO DUN PWN KF NYDN amp WN Z 65 46113 64 52473 71 26379 75 50847 79 59475 87 41733 86 3832 91 17938 98 75726 105 1784 109 9355 111 5404 114 3057 120 0241 33 41809 36 90938 42 84161 44 53026 48 67664 54 66772 61 30624 64 85147 66 37317 70 27779 73 59964 85 20506 87 05343 91 06875 95 83403 98 66883 105 6846 109 7994 109 2464 117 1434 116 5448 37 1471 38 65271 45 77211 50 75828 52 2979 54 62352 60 63538 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16
2. summer e ene er or RE rer eee be et eo aate be 84 4 3 Transport des chantillons ss 85 4 4 Entreposage des chantillons sise 85 4 5 Pr paration des chantillons ss 85 4 6 Analyse du ou des contaminants des chantillons ss 86 xi Section 5 Modes op ratoires particuliers pour le conditionnement d chantillons de sol pr alablement aux essais 87 5 1 Lavage 87 5 2 Vieillissement m t orisation se 88 5 3 Ajustement du EE 89 5 4 Amendement TEM ee 91 5 5 Aj stement d fertilit du sol eene re tte rH rete ea ede m Ane RETE 92 5 6 R duction du nombre de micro organismes indigenes essen 93 5 6 1 e 94 5 6 2 reer 94 5 6 3 St nlisauon en chaleurseche AED ni constet 95 5 6 4 Traitement aux inicro ondes dete rt e Re nad ERU Wess eons dua RT INTE TREE RE nets 95 5 6 5 Sterilisation chimique iae eR Rete ti eet a A ri Cal C 95 5 6 6 R duction de la taille des populations indig nes de m sofaune de macrofaune et de macroflore 96 Section 6 l ments particuliers prendre en consid ration dans la collecte la manipulation et la pr paration de sol de certaines cozones du Canada
3. Nombre de juv niles 5 31 Sas 34 10 5 B SA ST SR T EPSol Type de sol uniendirudenilag niles duvetil ryrlasse s che 35 a 180 a 160 Se ab 5 140 e 120 a 520 abe 100 815 b WE 80 9 19 60 40 S5 20 Zo 0 SA SR ST SB SA SR ST SB Type de sol Type de sol Figure A 1 Production de descendants et masse s che des vers de terre expos s pendant 56 jours A ou 62 jours B deux ou trois sols t moins n gatifs SA sol artificiel SR sol de r f rence du laboratoire ST sol t moin pr lev sur le site et au sol superficiel biotrait SB Les colonnes et les barres repr sentent les valeurs moyennes et les carts types respectivement les colonnes portant les m mes lettres ne pr sentent aucun cart significatif P gt 0 05 On trouvera dans Stephenson et coll 2008 de plus amples d tails sur cette tude 129 TRGE Glokstr Birapidieindds pousses TR fliviet Rontbengtties racines 80 b 200 ab B S I is E 9 amp 150 I 40 100 2 bi 5 20 B 50 o r 04 r r SA SR ST SB SA SR ST SB Type de sol Type de sol MoytbpyraMie Noress Gi
4. Coupe t moin 4 D pressions ou petits polygones e Pierres Lentilles de glace Figure E 2 P don d un cryosol dans une zone de cercles de pierres non tri es 191 E 1 3 Horizons et profils p dologiques Comme il est indiqu dans les deux sous sections qui pr c dent les sols sont class s d apr s les similitudes et ou les diff rences observ es entre leurs propri t s Ces derni res refl tent l action et l interaction des processus de p dogen se dans le temps lesquels ont pour effet cumulatif le d veloppement ou la d gradation des horizons p dologiques Dans un profil de sol les horizons prennent g n ralement la forme de couches superpos es de mati re min rale ou organique Les principaux horizons min raux sont les horizons A B et C les principaux horizons organiques sont les horizons L F et H liti re foresti re surtout ou O v g tation des milieux humides principalement L ajout de suffixes minuscules ou num riques au symbole du principal horizon ex Ah permet de d finir des sous horizons On trouvera dans AAC 1998 la liste compl te des suffixes employ s dans le SCCS Un profil p dologique est habituellement ce qu on observe et ou chantillonne in situ afin de d terminer la classification d un sol La figure E 3 illustre un profil de sol Des diagrammes de profils caract ristiques de chaque ordre de sols sont pr sent s dans AAC 1998 L Fet H Horizon organique pouvant tr
5. eee e ee eee ee ee esee enses tensa setatis tosta sesto setas tease 97 6 1 Sols de la fotet boreale i ert ette e teet ee Ere ge ete eet pete aen eene vie 98 6 1 1 chantillonnage des sols de la for t bor ale nus 99 6 1 2 Variabilit des sols forestiers esses eerte teen eaa aa aa baai aia S braaa 101 6 1 3 Entreposage des sols forestiers 102 6 1 4 Nee lee 102 6 1 5 Choix des esp ces exp rimentales eene eere 102 6 2 SUE ET 103 6 2 1 Echantillonnage des sols minces pierreux nier 103 6 2 2 Manipulation sur place entreposage et transport 104 6 2 3 Preparation ete ret edes rcr De cedes reme dese Sha aee EL RR voce 104 6 3 Sols eryosoliques ie eet e a ee Re P pa 105 6 3 1 chantillonnage des cryosols eene tte tette tette tete 105 6 3 2 chantillonnage de la couche active gel e des couches de perg lisol ou des sols non cryosoliques a n Rs HE PE re ou E Eee ritu e eR E bee en EAE ERRARE Fee tees 105 6 3 3 Choix des esp ces exp rimentales eese enne nennen nennen nennen ennt 106 6 4 EECH UE 106 6 5 Sols desamilieux humides irte eter egere idee ie enge rb rte e e t een 107 6 5 1 Mesures et observations I Sills on a e cete Erreger oe ec ee baa easel atin Aen te Ee gt 108 Description du lieu ine geret eoe teret eee eo Easier
6. potassium phytodisponible et ou potassium total phosphore phytodisponible et ou phosphore total rapport C N capacit d change cationique anions et cations majeurs Na Mg Ca AT US potentiel d oxydor duction sels solubles rapport d adsorption du sodium contaminants pr occupants caract ristiques de la contamination p ex odeur coloration d bris pr sence de carburant ou de solvant Il faut s assurer que les m thodes d analyse satisfont aux OQD ou y sont pr cis es On trouvera dans Carter 1993 ainsi que dans Carter et Gregorich 2008 des conseils sur les diverses analyses de sol Comme il est indiqu en 3 6 2 on devrait soumettre chaque chantillon de sol de r f rence aux analyses suivantes e composition granulom trique pourcentage de sable de limon et d argile e TMO pH On peut calculer le COT d apr s la TMO en multipliant cette derni re par une constante du sol USEPA 2002c Toutefois comme la relation entre le COT et la mati re organique varie l g rement d un sol l autre la teneur en COT devrait tre d termin e galement au moyen d analyses de laboratoire e conductivit lectrique e fertilit azote total nitrate NO nitrite NO et ammonium NH potassium phytodisponible et ou potassium total phosphore phytodisponible et ou phosphore total rapport C N pour les essais microbiens Autres propri t s qui
7. une premi re ronde d chantillonnage en vue d analyser les d chets S1 la r ponse biologique aux essais sur les chantillons r v le le d passement d un seuil d intervention ou d un crit re pr d termin il faudra peut tre proc der une valuation suppl mentaire selon les objectifs de l tude NJDEP 2005 Toute strat gie d chantillonnage doit tenir compte des objectifs de l tude qu il s agisse d une valuation biologique l appui de l assainissement du site d une valuation du risque ou d un r emploi ISO 2007c de m me que du co t et du niveau souhait de rigueur Lorsque plus d un analyte est en cause la strat gie d chantillonnage devrait tre tablie en fonction des analytes qui soul vent le plus grand int r t Si les exigences entourant l chantillonnage d fendable d un analyte sont incompatibles avec celles fix es pour un autre analyte il pourrait tre n cessaire d tablir une strat gie distincte pour chaque analyte ISO 20064 La d termination du volume d un amas de d chets qu un chantillon peut repr senter est propre l chantillonnage des amas de d chets Chaque amas est unique en raison de son h t rog n it Diverses raisons expliquent cette h t rog n it p ex la facon dont l amas a t constitu le motif de sa constitution la source des d chets ce qui a men au principe proactif selon lequel un chantillon ne peut repr senter qu un vo
8. Communaut indig ne du sol et ou invert br s exog nes du sol ajout s l enceinte exp rimentale Arthrobacter globiformis Communaut indig ne du sol R f rences ISO 2002d ISO 1997b 2002e ISO 1997c 2004b Aucune m thode normalis e m thodes applicables en laboratoire publi es dans des ouvrages scientifiques p ex Beyaert et Fox 2008 ISO 2008b Aucune m thode normalis e mais microplaques offertes sur le march FI Type d essai lectrophor se en gel de gradient d naturant Enzymes du sol Description Extraction d chantillons de sol L ADN est amplifi par RCP sp cifique et analys par lectrophor se sur gel de polyacrylamide Il y a correspondance entre les caract ristiques de l ADN d natur sur gel d une part et la structure et la diversit de la communaut microbienne d autre part Analyse de l activit enzymatique du sol L activit enzymatique microbienne et extracellulaire r git de nombreuses fonctions du sol et influe sur sa fertilit L essai donne une indication de la fonction de la communaut microbienne Enzymes habituellement cibl es phosphatases sulfatases glycosidases amidohydrolases et arylamidases Dur e 2h 1 2 jours Varie selon le param tre mesur Param tre biologique Nombre r partition et intensit des bandes d ADN amplifi par RCP Param tres de colorim trie et de fluorescence servant
9. D WAN Ch tn amp L D _ D I Ch tn PWN LA N e e Fei ken ken be mm em ka OO DN PWN KF C ON tA amp WN Z 60 06437 62 3601 61 10191 66 46234 70 63975 77 81123 81 47834 89 64898 93 02276 94 48392 9771671 99 04353 102 0072 104 4606 2426471 27 8517 34 16278 40 83964 44 85831 50 65118 53 80961 56 64247 57 38789 62 62576 66 93826 70 41413 78 83842 84 47536 90 96259 94 51066 98 53339 103 498 103 9636 105 8161 111 881 21 98109 28 98961 34 45355 40 32229 50 28394 51 8374 56 89121 NO NO NO NO NO NO NO SNO NO NO NO NO SNO NO NO NO ND O WM O O O0 O0 Go Go Go O0 x ne ben Fe O occ I DN PWN bah NYDN amp WN 186 Z 58 67032 56 43285 60 40167 68 93735 73 52867 77 46684 84 87361 90 95577 94 0584 102 1443 106 4281 109 0945 115 0279 115 3007 23 00901 26 34407 30 96195 42 19205 49 91837 53 21259 56 83988 60 05115 62 96019 63 86718 65 4229 71 10673 76 13268 87 12689 89 08756 91 53869 102 4004 108 3716 111 5984 115 1434 118 1911 22 60859 26 26947 34 40511 42 52752 47 93847 52 31781 54 5722 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 Ka b eo 5 o COCO WAN Ch amp D KF
10. Sims R A Towill W D Baldwin K A et Wickware G M 1997 Field guide to the forest ecosystem classification for northwestern Ontario 2 d Field Guide FG 03 For ts Canada et Minist re des Richesses naturelles de l Ontario Thunder Bay ON Province ou territoire Qu bec Nouveau Brunswick Nouvelle Ecosse le du Prince douard Terre Neuve et Labrador Type Am nagement du territoire planification de la conservation des terres Am nagement du territoire planification de la conservation des terres Renseignements g n raux Am nagement du territoire planification de la conservation des terres Syst me fond sur les r gions foresti res Syst me fond sur les r gions foresti res 137 Syst me et r f rences Credit Valley Conservation Authority 2010 Ecological land classification Credit Valley Conservation Authority Natural Heritage en ligne www creditvalleycons com programsandservices downloads ELCwebsi te pdf Rideau Valley Conservation Authority 2010 Ecological land classification Watershed Information Site Aquatic Habitat and Terrestrial Ecology en ligne www creditvalleyca ca wpcontent uploads 2011 01 NaturalCommunitiesELCdoc pdf Gouvernement du Qu bec 2003 Le syst me hi rarchique de classification cologique du territoire Minist re des Ressources naturelles de la Faune et des Parcs en ligne www mrnf gouv qc ca forets connaissances
11. d Hatscan Part 32 Excavating and Tunnelling ISBN 978 1 895056 40 4 Hausenbuiller R L 1985 Soil science Principles and practices 3 d W C Brown Publisher Dubuque 1A Hazardous Waste Consultant 1992 Soil sampling and analysis Practices and pitfalls article sp cial paru dans The Hazardous Waste Consultant McCoy and Associates Inc novembre d cembre 1992 Hoagland D R et Arnon D I 1950 The water culture method of growing plants without soil Circular No 347 California Agricultural Experimental Station University of California Berkeley CA Horvitz D G et Thompson D J 1952 A generalization of sampling without replacement from a finite universe Journal of the American Statistical Association 47 663 685 Hund Rinke K et Wiechering H 2001 Earthworm avoidance test for soil assessments an alternative for acute and reproduction tests Journal of Soils and Sediments 1 1 15 20 Hund Rinke K Achazi R R mbke J et Warnecke D 2003 Avoidance test with Eisenia fetida as indicator for the habitat function of soils results of a laboratory comparison test Journal of Soils and Sediments 3 1 7 12 Iachan R 1982 Systematic sampling A critical review International Statistical Review 50 293 303 119 Isaaks E H et Srivastava R M 1989 An introduction to applied geostatistics Oxford University Press ISO Organisation internationale d
12. et l abri des intemp ries comme la pluie et le vent et d une chaleur extr me ils ne doivent pas non plus tre submerg s s ass cher ou geler Ces m mes conditions de base s appliquent leur transport Les chantillons devraient tre tiquet s et emball s ad quatement en vue de leur transport en particulier si les r cipients sont fragiles Les gros r cipients chantillon peuvent tre retenus ensemble par groupes au moyen de film plastique d emballage et tre empil s sur des plateformes pour leur transport Les petits chantillons peuvent tre exp di s par avion moyen recommand si le temps de transport doit tre r duit au minimum ou par voie terrestre Les gros chantillons de 20 L p ex doivent habituellement tre exp di s par voie terrestre camion autobus ou train S ils doivent tre conserv s au froid pendant leur transport on peut faire appel une entreprise disposant de v hicules r frig r s ou louer de tels v hicules Autres facteurs prendre en consid ration dans le transport des chantillons e Les chantillons renfermant des contaminants stables et dont la biodisponibilit ou la sp ciation sont peu susceptibles de changer entre le moment de l chantillonnage et celui des essais p ex contaminants organiques ou inorganiques m t oris s peuvent tre transport s dans les conditions ambiantes et dans l obscurit e Les chantillons renfermant des
13. la mise en route des essais 3 10 1 Pr paration des chantillons de sol non perturb pour les essais sur des carottes de sol intact La plupart des essais biologiques y compris les essais toxicologiques monosp cifiques avec des plantes et des invert br s peuvent tre ex cut s sur des chantillons de sol non perturb ou intact Les param tres mesur s sont souvent les m mes mais le sch ma exp rimental p ex nombre de r plicats et d organismes par r plicat volume de sol par enceinte exp rimentale peut diff rer grandement leur arriv e au laboratoire les carottes de sol intact devraient tre entrepos es imm diatement au froid p ex 4 2 C et ne pas tre perturb es avant les essais qui devraient par ailleurs tre ex cut s le plus t t possible Elles ne devraient pas tre congel es car le gel et le d gel alt reront la structure du sol et influeront fortement sur l activit microbienne En principe la manipulation et la pr paration des chantillons de sol intact devraient tre r duites au minimum afin que les particules du sol et la structure des pores demeurent le plus semblables possible ce qu elles taient in situ Pour les essais toxicologiques monosp cifiques sur des chantillons de sol non perturb p ex carottes de sol intact le degr de pr paration varie selon les objectifs de l tude il faut parfois enlever la mati re v g tale indig ne de la sur
14. mesurer l activit enzymatique Esp ce exp rimentale Communaut indig ne du sol Communaut indig ne du sol Voir le tableau 4 dans Linder et coll 1992 pour une valuation de l applicabilit d essais pr cis diff rents types d habitats Essai privil gier Il est recommand d utiliser les m thodes d essai d Environnement Canada lorsqu elles existent plut t que d autres m thodes normalis es semblables pour valuer les lieux contamin s au Canada La dur e de l essai varie selon l esp ce exp rimentale On peut se les procurer l adresse suivante MicroBio Tests Inc Kleimoer 15 9030 Mariakerke Gent Belgique www microbiotests be Les n matodes utilis s dans les m thodes d essai de toxicit du sol sont des n matodes libres non parasites 4 Les collemboles sont de petits arthropodes endog s Les enchytr es sont de tr s petits vers blancs segment s se nourrissant de la mati re organique du sol f Les oribates sont des acariens du sol et de l humus ils se nourrissent de champignons d algues de d chets organiques et de collemboles morts Certains sont des pr dateurs qui se nourrissent de n matodes et d esp ces microfauniques 8 Les acariens pr dateurs se nourrissent d autres esp ces m sofauniques p ex les collemboles ou de larves d insectes R f rences Aucune m thode normalis e m thodes publi es dans des ouvrages scientifiques p ex Topp et coll
15. moyen et un faible le nombre de strates passera neuf et l effort d chantillonnage s en trouvera plus que doubl En cons quence pour caract riser les trois niveaux de chacun des deux facteurs confusionnels il faudra pr lever un nombre ad quat d chantillons dans chacune des 9 3 x 3 cellules du plan d chantillonnage Les EASt sont utiles pour traiter des effets des facteurs confusionnels connus Toutefois l tendue spatiale de ces facteurs peut varier dans l ensemble du site si on n en tient pas compte l effort d chantillonnage pourrait tre disproportionn dans une strate ou plus L exemple C illustre ce point Exemple C Site o le facteur confusionnel soit la matrice du sol comporte deux niveaux un loam sableux et un loam argileux qui constituent 90 96 et 10 de la matrice respectivement En raison des m canismes de sorption la plus grande partie des contaminants p ex des HCP se trouvera sans doute dans le loam argileux et pr sentera une certaine h t rog n it petite chelle Dans ce cas pour mieux valuer la toxicit du sol l effort d chantillonnage serait concentr d une mani re disproportionn e dans l une ou l autre strate non pas selon un ratio de 9 1 correspondant l tendue spatiale des deux loams mais plut t en raison de la plus grande variation pr vue dans la strate de loam argileux Dans l exemple qui pr c de des l ments comme la s questration
16. sous forme d chantillons individuels ou d chantillons multiples regroup s en un chantillon composite La surface sup rieure du substrat chantillonner devrait tre tablie arbitrairement comme tant le sommet des tertres situ s moins de quelques m tres de la zone d int r t 110 Les changements verticaux des caract ristiques du sol des tourbi res ont tendance tre graduels plut t que tr s distincts et profonds On trouve en surface des bryophytes et des plantes vasculaires en croissance active Au dessous de cette couche il est souvent difficile de d terminer o s arr te la croissance active des bryophytes et o commence v ritablement l accumulation de mati re organique d tritique La profondeur de l accumulation de mati re organique dans les tourbi res peut varier de quelques dizaines de centim tres des dizaines de m tres ou plus Dans le profil p dologique le degr de saturation en eau a aussi tendance changer tr s graduellement Pour mesurer la hauteur de la nappe phr atique depuis la surface de la tourbi re on n a qu pratiquer un trou ou un d blai Au dessus de cette hauteur les sols tourbeux pr sentent toutefois un degr lev de saturation tant donn qu ils sont tr s hydrophiles et que leur potentiel de capillarit est lev La transition entre le sol le plus satur et le sol le moins satur peut se situer une tr s petite distance verticale p ex quelqu
17. tant donn que ces mati res peuvent constituer une portion significative de l chantillon une fois ces mati res enlev es la quantit de sol sera moindre c La distribution du ou des contaminants Par exemple si la contamination est attribuable des d p ts atmosph riques les concentrations de contaminants seront plus lev es dans les premiers centim tres de sol Les chantillons volumineux mais peu nombreux pr lev s en profondeur p ex 0 30 cm pour obtenir le volume de sol exig pour les essais ne repr senteront sans doute plus les concentrations in situ car apr s homog n isation les concentrations de contaminants seront dilu es Il serait pr f rable de pr lever de nombreux petits chantillons des profondeurs correspondant celle de la contamination p ex 0 5 cm et de les homog n iser pour obtenir le volume de sol requis pour les essais v aussi 3 3 10 1 3 3 10 Nombre d chantillons Le nombre d chantillons pr lever est fonction des objectifs de l tude des OQD du degr souhait de certitude des exigences en mati re d essai et des facteurs propres au site comme la distribution des contaminants l h t rog n it du sol la superficie du site et son homog n it Ce nombre constitue souvent un compromis entre les exigences des OQD 51 d une part et des contraintes pratiques comme les co ts de l chantillonnage et des essais d autre part Mason 1992 E
18. 2008 Earthworm chronic testing Phase 2 Identifying effective soil conditioners and amendment levels in clay and sand reference soils for use in toxicity testing Pr par pour la Petroleum Technology Alliance Canada Calgary AB Steevens J A Vansal S S Kallies K W Knight S S Cooper C M et Benson W H 1998 Toxicological evaluation of constructed wetland habitat sediments utilizing Hyalella azteca 10 day sediment toxicity test and bacterial bioluminescence Chemosphere 36 15 3167 3180 Stephenson G L Kuperman R K Linder G L et Visser S 2002 Toxicity tests for assessing contaminated soils and ground water dans Sunahara G L Renoux A Y Thellen C Gaudet C I et Pilon A dir Environmental Analysis of Contaminated Sites John Wiley amp Sons 125 Stephenson G Feisthauer N Bessie K et Scroggins R 2008 Terrestrial toxicity testing in support of site specific risk assessments An integrative tool for contaminated site management Compte rendu de l atelier national sur les sites contamin s f d raux tenu Vancouver BC du 28 avril au 2 mai 2008 sous l gide de l Institut des biens immobiliers du Canada Inc en ligne www rpic ibic ca Strandberg B Axelson J A Pedersen M B Jensen J et Attrill M J 2006 Effect of a copper gradient on plant community structure Environmental Toxicology and Chemistry 25 3 743 753 Swift M J Heal
19. 5 687 5 687 8 804 8 804 11 92 11 92 15 04 15004 18 15 Vers le nord Vers l est Figure D 15 Surface krig e ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques La surface krig e reproduit l information pr sent e dans le graphique des donn es brutes et permet des pr dictions pour les emplacements non chantillonn s voir cependant la mise en garde ci dessus Cette surface krig e simple peut servir aux fins suivantes l pr dire une r ponse un endroit pr cis 2 examiner les zones o la variance d une valeur pr vue atteint un niveau lev inacceptable v figure D 16 3 rep rer les zones d limit es par une r ponse inacceptable On peut pr voir l aide du mod le krig ajust une r ponse un emplacement non chantillonn La fa on la plus pratique de proc der consiste utiliser le logiciel de mod lisation et l option appropri e tous deux tant assortis des erreurs types de pr diction quant aux valeurs ainsi obtenues En retenant l hypoth se de normalit on peut calculer l aide de la formule habituelle l intervalle de confiance connexe ces valeurs 57 Cet nonc se fonde sur l exp rience tir e de l utilisation des logiciels suivants ArcGIS Geostatistical Analyst Surfer et S plus Spatial Stats de m me que des biblioth ques R dont spatial gstat et geoR 177 On peut aussi se servir de graphiques pour valuer visuellement les err
20. Profondeur chantil lonnable Sol superficiel 0 60 cm 0 60 cm 0 60 cm 0 40 cm ou 0 cm jusqu a l assise rocheuse Avantages Grosses carottes chantil lonnage efficace d importants volumes de sol Facile d emploi carottes bien d finies facile nettoyer utilisation possible d une gaine ou d un tube chantillon Facile d emploi carottes bien d finies facile nettoyer utilisation possible d une gaine ou d un tube chantillon Facile d emploi versions modifi es pour diff rents types de sols Facile d emploi carottes bien d finies utilisation possible d une gaine grosses carottes Inconv nients Peut comprimer l g rement les chantillons Compactage au moment d enfoncer le dispositif dans le sol carottes pas vraiment intactes sauf si on utilise une gaine Compactage au moment d enfoncer le dispositif dans le sol carottes pas vraiment intactes sauf si on utilise une gaine chantillon moins bien d fini qu avec un carottier difficile d contaminer modifie la matrice du sol peut introduire des artefacts dans l chantillon Carottes profondes pouvant tre pr lev es seulement avec un quipement de forage R f rences ISO 2003a B langer et Van Rees 2008 Mason 1992 CCME 1993a USEPA 2006 EC et SRC 2007 Mason 1992 CCME 1993a Weinfurtner et K rdel 2007 ASTM 2008a
21. Risque Probabilit ou vraisemblance de la manifestation d un effet nocif Salinit Teneur en sel d une mati re Un sol salin est un sol non alcalin contenant suffisamment de sels solubles pour nuire sa productivit La conductivit de l extrait de saturation d un sol salin est de gt 4 dS m 25 C et le pH est habituellement de 8 5 MEA 2001 Site Terrain d limit utilis ou envisag comme site d tude habituellement parce qu il est contamin ou susceptible de l tre Site d chantillonnage V lieu d chantillonnage xxiii Site d tude Emplacement restreint situ dans la zone d tude qui fait l objet d une valuation d une surveillance ou d un chantillonnage Dans les valuations des lieux contamin s le site d tude est souvent appel simplement site Site de r f rence Lieu non contamin o sont pr lev s les chantillons de sol de r f rence Il peut tre adjacent au site d tude ou encore tre situ dans ses environs ou dans la m me ville ou la m me r gion par exemple Sol Couche sup rieure de la cro te terrestre transform e par l alt ration physique chimique et biologique des roches et par la d composition et le recyclage des nutriments de la mati re organique provenant des plantes et des animaux Les activit s des micro organismes et des invert br s qu il contient de m me que les activit s anthropiques influent sur les caract rist
22. chantillon 10 20L 5 20L lt 60 L lt 60 L 0 125 2 L 0 125 4 L Contamination Substances inorganiques Substances organiques m t oris es Compos s semi volatils Sols de r f rence Substances inorganiques sauf les m taux Substances organiques Compos s semi volatils COV Substances inorganiques Substances inorganiques Substances organiques Substances inorganiques Substances organiques Compos s semi volatils COV Substances inorganiques Substances organiques m t oris es Avantages Largement disponible Peu co teux Robuste Convient l entreposage long terme En vente sur le march Prix raisonnable Robuste Convient aux COV Convient l entreposage long terme Peut servir garnir un seau renfermant des chantillons contamin s par des substances inorganiques sacs de poly thyl ne Chimiquement inerte et r sistant aux solvants de la plupart des substances chimiques Peut servir garnir un seau ou comme r cipient chantillon Largement disponible Peu co teux Convient l entreposage long terme Largement disponible Peu co teux Robuste Convient l entreposage long terme Inconv nients Ne convient pas aux COV N cessite un quipement sp cial d obturation Non robuste Non robuste Ne contient que de tr s petits chantillons Non robuste Ne contient que de tr s petits chantillons Ne convient pas aux substance
23. chantillonnage sur lequel se fondera l valuation de la toxicit d un sol Toutefois le jugement professionnel et les observations sur le terrain peuvent constituer un outil tout aussi valable pour concevoir un plan d chantillonnage p ex les portions d pourvues de v g tation pourraient indiquer une plus grande biodisponibilit des contaminants sans n cessairement correspondre aux zones fortement contamin es relev es sur une carte produite au moyen de la g ostatistique et devraient tre combin s aux m thodes g ostatistiques Avantages des cartes stochastiques d isolignes produites l aide de la g ostatistique e peuvent tre utiles pour orienter les activit s d assainissement ou affiner les analyses de l exposition et du risque dans une valuation du risque d un lieu donn en particulier lorsqu un m lange connu ou inconnu de compos s contamine celui ci e peuvent servir produire des estimations ponctuelles ou par bloc e tiennent compte ad quatement de la corr lation spatiale e tiennent compte ad quatement de l chantillonnage cibl ou l aveuglette e pourraient remplacer un chantillonnage stratifi si la distance entre les observations est inf rieure aux dimensions de la strate Inconv nient il faut souvent pr lever un grand nombre d chantillons ISO 2005b Les m thodes g ostatistiques comme celles d crites ci dessus constituent des outils pr cieux p
24. e une fois la pr paration termin e entreposer l chantillon au froid dans un r cipient ferm herm tiquement jusqu au moment des essais Ces proc dures qui sont recommand es pour les chantillons de sol perturb entraineront une perte significative de compos s hautement volatils et une certaine perte de compos s semi volatils S il est essentiel que la teneur en compos s volatils du sol reste tr s semblable ce qu elle tait in situ la seule facon de proc der consiste ex cuter les essais sur des chantillons de sol non perturb conserv s dans des r cipients ferm s herm tiquement carottes de sol intact Ces chantillons ne requi rent aucune pr paration ou manipulation et il est recommand de proc der comme suit avant les essais la journ e de la mise en route des essais sortir l chantillon du lieu d entreposage au froid et le placer sous une hotte 86 e retirer l chantillon de son r cipient et le transf rer le plus rapidement possible dans l enceinte exp rimentale puis refermer celle ci e ajouter les organismes exp rimentaux le plus rapidement possible afin de pr venir la perte de compos s volatils Pour r duire au minimum la perte de compos s facilement d gradables pendant la pr paration e proc der de la m me fa on que pour les chantillons de sol intact ou perturb mais 1l n est pas n cessaire d utiliser une hotte Pour r duire au minimum la perte de compo
25. l aide d une tari re tige creuse Pr l vement d un volume tr s important de sol l aide d une r trocaveuse sss Echantillon a satur d eau son arriv e au laboratoire b en d cantation c s ch l air au laboratoire sur une toile en plastique propre jusqu ce qu il soit maniable chantillons de sol subsuperficiel argileux tr s coh sif a leur arriv e au laboratoire b fractionn s la main en agr gats de 5 cm de diam tre c fractionn s la main en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre d tamis s pour obtenir des agr gats de lt 0 6 cm de diam tre sss Concassage la main d un sol subsuperficiel argileux s ch l air en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre Concassage d un sol argileux tr s coh sif a la main pour obtenir des agr gats de 5 7 cm de diam tre qui seront s ch s compl tement l air puis b broyage l aide d un broyeur argile en acier inoxydable en vue d obtenir c un chantillon de sol broy tr s finement R sum des proc dures de pr paration du sol cozones terrestres du Canada source EC 2005b ss Lieu d chantillonnage situ dans la for t bor ale o la v g tation peu dense a t enlev e Deux parcelles adjacentes d blay es une profondeur de 10 cm dans un site forestier au sol tr s mince de l cozone du bouclier bor al ss XV Liste des sigles acronymes abr viations
26. on juge que l influence de la structure et ou de la texture du sol fausse les r sultats de l essai biologique e d autres objectifs de l tude exigent que la structure ou la texture du sol soit modifi e Les propri t s des sols des chantillons destin s des essais biologiques peuvent varier grandement et certains sols constituent un habitat plus acceptable que d autres en ce qui a trait la croissance et ou la reproduction des organismes exp rimentaux Certains sols g n ralement des sols superficiels renfermant gt 4 de mati re organique sont propices la croissance et ou la reproduction des esp ces exp rimentales actuellement recommand es pour les m thodes d essai normalis es Les sols dont la TMO est de 3 4 et dont la texture est moyenne p ex loams conviennent habituellement aux esp ces exp rimentales standard Toutefois ceux dont la TMO est faible 3 96 et qui ont une texture tr s fine p ex sols argileux ou grossi re p ex sols sableux peuvent ne pas convenir la croissance des plantes ou la reproduction des invert br s m me s ils n influent pas sur la lev e des plantules ou la survie des invert br s Les sols sableux ou argileux renfermant peu de mati re organique peuvent nuire en particulier la reproduction des vers de terre J nsch et coll 2005 Comme il est indiqu au d but de la pr sente section il convient de privil gier des organismes exp rime
27. 179849 180265 180107 180462 180478 180347 180 y 330779 330924 331005 330353 333116 332882 331160 331923 332874 331694 331325 331242 331069 330578 330561 330433 330046 330072 329940 329807 329870 329714 329733 329822 329890 330082 330182 330292 330311 330381 330190 331919 331955 332142 332297 332101 331947 331822 331700 Zn 1136 1383 1161 1672 415 474 126 210 220 133 141 158 129 206 451 296 189 154 169 403 471 612 601 783 258 214 166 496 342 162 375 139 253 703 832 262 142 119 152 Izinc res 0 681844 0 848099 0 709446 2 520367 0 02467 0 109592 0 55046 0 56964 0 44197 0 59743 0 81526 0 73642 0 66532 0 69633 0 017205 0 27123 0 32175 0 3358 0 0669 0 79068 0 802963 1 080848 0 841323 0 822211 0 00303 0 41595 0 5904 0 338037 0 24472 0 47963 1 582918 1 33496 0 90628 0 187898 0 647208 0 52824 0 70365 0 78274 0 58126 Tableau D 4 Ensemble de donn es n 2 ba D NO NO NH LA LA LA LA NNN FLA N PM eh RR RR ken ken bet bet mm mm bet ken ken bet ke coordonn e en x coordonn e en y 181 donn es al atoires simul es avec covariance sph rique D I DN BP WN re re ben Fe QV tA amp WN C Z 7 17402 5 629593 8 062367 10 67703 9 743716 8 824026 8 452097 6 516037 5 090688 8 840694 7 403631 10 43596 8 430479 4 037384 9 072597 7 8064
28. 1999 et dans Jensen et Mesman 2006 Lorsqu un sol est contamin par un ou des compos s des concentrations tr s lev es ou tr s faibles il est habituellement inutile de proc der des essais biologiques pour clairer la d cision en mati re de gestion d un lieu contamin car de tels essais ne r duiront pas l incertitude qui n est d j pas tr s grande Voici la liste des essais et tudes qui ne font pas partie du champ d application du pr sent guide vit e e emt 1 caract risation de la contamination du sol d un site 2 caract risation des propri t s physiques et chimiques du sol d un site 3 tests in situ p ex exposition de vers de terre valuation de sacs de liti re bandes app t es 4 inventaire cologique p ex plantes invert br s x 2 esp ces sauvages 5 chantillonnage sur le terrain de tissu v g tal A A 2 d invert br s ou d esp ces sauvages 6 mesure sur le terrain de la structure microbienne du sol p ex sondes ADN 7 essai de d gradation microbienne 8 identification taxinomique des invert br s sur le terrain dans des carottes de sol ou dans des chantillons en vrac 9 pr l vement d un lixiviat ou d un lutriat du sol et essai sur cette mati re 10 pr l vement d eau de porosit du sol et essai sur cette mati re On peut utiliser un essai toxicologique pour mieux cibler l chantillonnage de substances
29. 2002 Sample handling and preparation for estimation of mobility bioavailability and toxicity of contaminants in soils dans Sunahara G I Renoux A Y Thellen C Gaudet C L et Pilon A dir Environmental analysis of contaminated sites Ecological and Environmental Toxicology Series John Wiley amp Sons Ltd West Sussex Zar J H 1999 Biostatistical analysis 4 d Prentice Hall Toronto ON Zirschky J et Gilbert R O 1984 Detecting hot spots at hazardous waste sites Chemical Engineering 91 97 100 Zoltai S C 1978 A portable sampler for perennially frozen stone free soils Canadian Journal of Soil Science 58 521 523 Zoltai S C et Vitt D H 1995 Canadian wetlands Environmental gradients and classification Plant Ecology 118 131 137 127 Annexe A tudes de cas sur l application des essais biologiques La section 2 porte sur les essais biologiques recommand s pour valuer la toxicit de lieux contamin s et d crit bri vement chaque type d essai La pr sente annexe renferme quatre exemples de l emploi d essais biologiques aux fins d une telle valuation Les trois premiers ont pour cadre le Canada et le quatri me Allemagne A 1 Etude de cas n 1 Essais biologiques de toxicit utilis s comme outil d valuation du risque connexe un site biotrait apr s avoir t contamin par des hydrocarbures p troliers On a proc d une valu
30. 2009b Dispositif Carottier Shelby Echantillonneur a piston Tube carottier pouss e directe agricole ou GeoProbeM Foreuse rotative tari re tige creuse cylindre avec ou sans gaine Type d chan tillon Intact ou perturb Intact ou perturb Intact Intact Type de sol Tous les sols coh sifs y compris les sols durs Sols non coh sifs sols humides argile humide tourbe s che ou humide Tous les sols coh sifs Tous les sols coh sifs et l assise rocheuse meuble Volume superficie chantil lonnable Variable gt 10 de diam tre Variable Tubes de 5 ou de 7 cm de diam tre etde 1 2 m de longueur sondes et gaines de taille variable Variable 205 Profondeur chantil lonnable 0 40 cm ou 0 cm jusqu l assise rocheuse Sol superficiel subsuperficiel peu profond Sol superficiel Jusqu l assise rocheuse Avantages Facile d emploi carottes bien d finies utilisation possible d une gaine Maintient l humidit et les mat riaux fins dans l chantillon Possibilit d chantil lonner des sables et des limons satur s chantillons de sol intact servant la classification des sols Possibilit d chantil lonner des sables et des limons satur s Inconv nients Peut tre utilis avec un quipement de forage pour obtenir des carottes profondes non durable dans les sols durs
31. 25 inacceptable rouge 25 50 pr occupant orange 50 70 peu pr occupant jaune 770 non pr occupant vert 140 20 120 15 100 80 TD ka e 2 10 gt 60 40 5 20 5 10 15 20 Vers l est Figure D 17 Isolignes d une surface krig e destin e clairer le processus d cisionnel ensemble de donn es n 3 D apr s les crit res fournis quant la r ponse biologique la figure D 17 porte croire que la r ponse est inacceptable dans seulement une petite portion de la zone vers le sud ouest 179 Tableau D 3 Ensemble de donn es n 1 coordonn e en x coordonn e en y Zn concentration de Zn utilis e pour le krigeage Izinc res concentration de Zn valeurs modifi es pour cr er les figures D 4 D 7 et D 11 X y Zn Izinc res x y Zn Izinc res 181072 333611 1022 0 748343 180561 332193 167 0 61027 181025 333558 1141 0 849048 180451 332175 176 0 64985 181165 333537 640 0 417017 180410 332031 258 0 21109 181298 333484 257 0 33471 180355 332299 746 0 621832 181307 333330 269 0 17894 180292 332157 746 0 65601 181390 333260 281 0 01066 180283 332014 464 0 267037 181165 333370 346 0 0878 180282 331861 365 0 127077 181027 333363 406 0 05368 180270 331707 282 0 04062 181060 333231 347 0 09241 180199 331591 375 0 253857 181232 333168 183 0 52813 180135 331552 222 0 30513 181191 333115 189 0 49963 180237 332351 812 0 560778 181032 333031 251 0 31075 180103 332297 1548 1
32. 4 276 281 R mbke J Heimbach F Hoy S Kula C Scott Fordsmand J Sousa J Stephenson G et Weeks J 2003 Effects of plant protection products on functional endpoints in soil Compte rendu d un atelier EPFES Lisbonne Portugal 2002 Society of Environmental Toxicology and Chemistry Pensacola FL R mbke J Eisentrager A Hund Rinke K Jansch S Neumann Hensel H et SchallnaB H J 2006a Erprobung und Vorbereitung einer praktischen Nutzung kotoxikologischer Testsysteme Gef rdert vom BMBFT PT Jiilich ERNTE Sidus Verlag ISBN 3 937451 10 2 R mbke J Jansch S et Scroggins R 2006b Identification of potential organisms of relevance to Canadian boreal forest and northern lands for testing of contaminated soils Environmental Reviews 14 137 167 124 Sauv S 1997 Speciation of metals in soils dans Bioavailability of metals in terrestrial ecosystems Importance of partitioning for bioavailability to invertebrates microorganisms and plants SETAC Pensacola FL Schaeffer A Van den Brink P Heimbach F Hoy S De Jong F R mbke J Sousa J P et Ross Nickoll M 2008 Semi field methods are a useful tool for the environmental risk assessment of pesticides in soil Environmental Science and Pollution Research 15 176 177 Schoeneberger P J Wysocki D A Benham E C et Broderson W D dir 2002 Field book for describing and sampling so
33. B ou C r p ter les tapes 7 ii 7 x en utilisant des chantillonneurs convenant de tels horizons xi 8 Comparativement d autres sols les sols de la for t bor ale sont relativement peu profonds et 1l est peu fr quent que des chantillons y soient pr lev s en profondeur Cependant s il faut pr lever des chantillons en profondeur il serait plus efficace et moins exigeant en main d ceuvre d utiliser un camion de forage avec tari re tige pleine appareil de forage pouss e directe avec cuill re fente ou appareil sonique p ex Il peut toutefois tre difficile d acc der par camion au site forestier chantillonner De plus certains appareils et techniques de forage risquent fort de modifier la matrice du sol et d introduire des artefacts susceptibles d influer sur les r sultats des essais biologiques Il faudrait viter les foreuses rotatives pneumatiques les tari res tige pleine et les dispositifs utilisant des boues de forage L American Society for Testing and Materials ASTM a publi des m thodes normalis es qui pourraient n anmoins convenir selon les objectifs de l tude et ou les OQD Les lecteurs int ress s devraient consulter les r f rences suivantes ASTM 2008a 2008b 2008c 20092 2009b Normalement on ne pr l ve pas de tr s gros volumes p ex des centaines de litres de sols forestiers car cela entrainerait une importante d gradation de l habitat fo
34. Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON Morgan E et Knacker T 1994 The role of laboratory terrestrial model ecosystems in the testing of potentially harmful substances Ecotoxicology 3 213 233 Moser T R mbke J SchallnaB H J et Van Gestel 2007 The use of the multivariate Principal Response Curve PRC for community level analysis a case study on the effects of carbendazim on enchytraeids in Terrestrial Model Ecosystems TME Ecotoxicology 16 573 583 Mueller D C Bonner J S McDonald S J Autenrieth R L Donnelly K C Lee K Doe K et Anderson J 2003 The use of toxicity bioassays to monitor the recovery of oiled wetland sediments Environmental Toxicology and Chemistry 22 9 1945 1955 Neyman J 1934 On the two different aspects of the representative method The method of stratified sampling and the method of purposive selection Journal of the Royal Statistical Society 97 558 606 Nikolakis A Scholz Starke B Heimback F Leicher T Schaeffer A et Ross Nickoll M 2007 Terrestrial model ecosystems TME A higher tier semi field test system to study effects of contaminants on the soil mesofauna Pr sent la 28 r union annuelle de la SETAC North America 11 15 novembre 2007 Milwaukee WI NJDEP New Jersey Department of Environmental Protection 2005 Field Sampling Procedures Manual N ether G E
35. Chacune des 15 cozones terrestres est bien d limit e dans l espace figure 20 cozones terrestres du Canada Les m thodes d essai toxicologique normalis es mises au point aux chelles nationale et internationale permettent d valuer des sols dont le pH est neutre ou presque neutre pH 6 8 et dont la TMO est de 3 12 Ces deux propri t s sont g n ralement caract ristiques des horizons Ah des sols agricoles du Canada cozone des prairies et cozone des plaines for ts mixtes de m me que des sols des cor gions de for ts de feuillus mixtes du sud est du pays cozone des plaines for ts mixtes EC 2003a Les m thodes normalis es peuvent galement convenir certains sols des cozones suivantes cordill re montagnarde maritime de l Atlantique et maritime du Pacifique Les modes op ratoires universels d crits la section 3 s appliquent ces types de sols qui repr sentent toutefois une portion relativement petite des cosyst mes terrestres du Canada M Cordill re arctique E Maritime de l Atlantique Arcti _ Plaines for ts Ld Haut Arctique misias d Bas Arctique xg Plaines bor ales alga des plaines M Prairies BH Talga du Bouci 10 Telga de la f alga du Bouclier Cordill re soucier bor al E Corditi re bor ale B Maritime du Pacifique Corditi re montagnard Plaines hudsonnienes Figure 20 Ecozones terrestres du Canada sourc
36. Environnement Canada a publi r cemment des m thodes d essai biologique normalis es o des vers de terre des plantes et des collemboles arthropodes terricoles EC 2004a 2005a 2007a respectivement sont soumis des essais toxicologiques sur des sols contamin s provenant de sites donn s M me s il existe maintenant un certain nombre de guides sur les essais toxicologiques applicables des sites donn s p ex EC 2004a 2005a 2007a aucun guide exhaustif ne porte sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage la pr paration et le conditionnement de sol aux fins d essais biologiques Beaucoup de documents d orientation traitent de l chantillonnage et du pr l vement de sol en vue d une caract risation chimique USEPA 1986 2002a 2002b 2006 Mason 1992 CCME 1993a 1993b ISO 2002a 2002b 2002c 2003a 2005b 2005c 2005d Toutefois selon qu un sol doit tre soumis des essais biologiques ou a des analyses chimiques les objectifs et les proc dures d chantillonnage de pr l vement et de pr paration sont souvent fort diff rents Ce sont les participants un atelier du Conseil national de recherches du Canada sur les essais toxicologiques applicables l cotoxicit du sol qui ont t les premiers reconnaitre qu il tait imp rieux de disposer d un guide exhaustif CNRC 1995 Plus r cemment les participants un atelier multidisciplinaire organis par
37. La variabilit des milieux humides est un autre facteur marquant prendre en consid ration Les tourbi res en particulier pr sentent une variation micro environnementale notable Dans les bogs et les fens c est sans doute la variation du microrelief occasionn e par la croissance v g tative qui rev t le plus d importance Diverses esp ces de sphaignes croissent sur les tertres dispers s entre de petites d pressions et des bassins inond s Dans les bogs et les fens elles colonisent le sommet plut t que la base des tertres et la plupart des plantes affichent une certaine zonation en lien avec la proximit d une nappe phr atique saisonni re ou annuelle Ces tertres forment galement une mosaique distributionnelle de diverses plantes vasculaires cl s allant des petits arbustes comme le bouleau glanduleux ou le th du Labrador jusqu aux semis d pinettes noires Le microrelief marqu s accompagne presque invariablement d une variation lat rale des caract ristiques hydrologiques et du degr de saturation des sols subsuperficiels Il influe aussi sur la variation petite chelle de la distribution des contaminants Il faut tenir compte du degr lev de variation spatiale dans chantillonnage du sol d un milieu humide En r gle g n rale les unit s d chantillonnage sont relativement petites Par exemple on peut pr lever des carottes de tourbe d un diam tre de 10 20 cm sur une superficie de gt 1 m
38. New York NY Soil Survey Division Staff 1993 Soil survey manual Handbook 18 Soil Conservation Service U S Department of Agriculture Spurgeon D J Svendson C Hankard P K Toal M McLennan D Wright J Walker L Ainsworth G Wienberg C et Fishwick S K 2004 Application of sublethal ecotoxicological tests for measuring harm in terrestrial ecosystems Environment Agency Science Report P5 063 TR2 Environment Agency Bristol Royaume Uni Spurgeon D Svendson C Hankard P Weeks J Kille P et Fishwick S 2002 Review of sublethal ecotoxicological tests for measuring harm in terrestrial ecosystems Environment Agency Science Report P5 063 TR1 Environment Agency Bristol Royaume Uni Stantec Stantec Consulting Ltd 2004 Framework foundation and guidance for Tier 2 site specific development of soil contact standards for PHC contaminated sites Literature review Pr par pour la Petroleum Technology Alliance Canada Calgary AB et l Institut canadien des produits p troliers division de l Ontario North York ON 2005 Ecotoxicity assessment of site soils from the Swan Hills area contaminated predominantly with F3 Pr par pour Komex International Ltd Calgary AB 2006 Summary of chronic screening toxicity test results with reference soil and soils contaminated with petroleum hydrocarbon residuals Pr par pour la Petroleum Technology Alliance Canada Calgary AB
39. O W et Anderson J M 1979 Decomposition in terrestrial ecosystems Blackwell Scientific Publications Oxford Tarnocai C 1993 Sampling frozen soils dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL 2009 Arctic permafrost dans Margesin R dir Permafrost Soils Soil Biology 6 Springer Verlag Berlin Allemagne Thomas J M McKenzie D H et Eberhardt L L 1981 Some limitations of biological monitoring Environment International 5 3 10 Thomas J M Skalski J R Cline J F et McShane M C 1986 Characterization of chemical waste site contamination and determination of its extent using bioassays Environmental Toxicology and Chemistry 5 487 501 Thompson S K 1992 Sampling John Wiley amp Sons Toronto ON Thompson K C Wadhia K et Loibner A P dir 2005 Environmental toxicity testing Blackwell Publishing CRC Press Boca Raton FL Tiessen H et Moir J O 1993 Total and organic carbon Chapter 21 dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Topp E Tien Y C et Hartmann A 2008 Bacterial community analyses by denaturing gradient gel electrophoresis dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling an
40. On devrait pr lever avant et apr s l amendement un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci et de leur biodisponibilit apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai 5 5 Ajustement de la fertilit du sol Objectif modifier avant l essai la fertilit du sol tout en changeant le moins possible les autres caract ristiques du sol Raisons la fertilit du sol est faible et limite la performance des organismes exp rimentaux un degr inacceptable la fertilit du sol varie d un chantillon l autre et fausse les r sultats de l essai un degr inacceptable La fertilit du sol peut influer grandement sur la performance des organismes exp rimentaux Cette influence s exerce indirectement sur les invert br s du sol TMO du sol et directement sur les plantes L azote est le nutriment qui restreint le plus la croissance des plantes viennent ensuite le potassium et le phosphore Cela dit tout nutriment peut restreindre la croissance des plantes s il n est pas pr sent en quantit suffisante dans le sol B langer et coll 2008 Un sol contamin peut tre pauvre en nutriments plus particuli rement s il provient d un site industriel et ou fortement rod Lorsqu on value un lieu contamin il est important d estimer l influence de
41. On recommande plut t de choisir des esp ces exp rimentales naturellement tol rantes un pH bas Environnement Canada est en train de mettre au point des m thodes d essai toxicologique avec des esp ces terrestres adapt es aux conditions des sols de la for t bor ale EC 2009 Ces esp ces incluent des vers de terre des arthropodes et des esp ces v g tales ligneuses et herbac es EC et SRC 2007 6 2 Sols minces pierreux On trouve un peu partout au Canada des sols rocheux minces Les sols tr s minces rocheux fragment s et ou tr s pierreux sont particuli rement r pandus dans l cozone du bouclier bor al la ta ga et l Arctique Comme ces sols peuvent tre difficiles chantillonner il faut porter une attention sp ciale tant l laboration du plan d chantillonnage qu au choix des lieux d chantillonnage Ces types de sols peuvent tre d crits comme suit Groupe de travail sur les p do paysage du Canada 2007 e Sols rocheux on trouve ces sols l o il y a des affleurements rocheux et ou seulement une couche mince de sol non d velopp aussi appel sol mince couvrant l assise rocheuse Les sols rocheux ou minces sont r pandus dans les r gions bor ales et la taiga du Canada On trouve aussi des sols minces dans les alvars situ s principalement dans le bassin des Grands Lacs de l cozone des plaines for ts mixtes Les alvars sont des cosyst mes associ s l assise rocheuse cal
42. Quelle est la profondeur maximale de l chantillonnage Quel sera le type d chantillonnage utilis p ex al atoire syst matique ou au jug ou une combinaison de deux types Le type d chantillonnage permettra t il de satisfaire aux OQD quel type d analyse des donn es proc dera t on p ex g ostatistique test d hypoth se r gression Les analyses des donn es permettront elles de satisfaire aux OQD Le type d chantillonnage est il compatible avec la m thode d analyse des donn es Combien y a t il de sites inclus dans l tude Combien y a t il de lieux d chantillonnage Combien d chantillons faut il pr lever par site et par lieu d chantillonnage Les chantillons seront ils des chantillons de sol intact ou perturb Les chantillons de sol perturb seront ils regroup s en chantillons composites Combien de temps faudra t il pour pr lever tous les chantillons Quels sont les plans de rechange si les chantillons ne peuvent tre pr lev s selon l ch ancier pr vu Les sites ou les lieux doivent ils tre chantillonn s dans un certain ordre Cet ordre sera t il al atoire Combien d essais a t on prescrits De quel volume de sol a t on besoin par chantillon Combien d chantillons de sol de r f rence faut il pr lever De quel volume de sol de r f rence a t on besoin pour tous les essais et analyses Quels sont les types et le nombre d chantillons d AQ CQ requis pour sati
43. ROR ee mm mm D WAN DN FW NF QV nn FW D 183 Z 9 889018 7 415837 7 002544 5 317559 9 213404 10 3193 8 990375 9 017094 10 16623 10 70473 8 587085 7 456117 8 383049 10 15922 5 572544 11 26735 10 1774 9 991507 9 085094 7 374033 7 464331 8 114084 7 828652 6 701107 5 420708 8 725587 9 476228 10 65469 9 641443 9 758587 13 04432 11 77297 11 20498 8 923388 7 981092 6 800709 10 12634 9 878351 9 707438 9 503284 7 817091 7 78839 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 18 I A tA RA WN N N nn nn nm mm mm mm mm mm COO I tn amp _ QV tA FW D Z 4 057996 2 338483 2 105284 2 617382 4 27385 9 734679 6 760119 10 64087 7 646127 10 8493 9 263414 13 32071 9 627309 10 1726 8 248042 12 96496 10 43298 10 35202 4 025275 6 989688 5 520771 3 882676 3 571775 5 005649 4 785816 5 848873 9 456943 11 53219 7 258486 9 06499 10 39041 10 45395 8 92548 12 3095 11 57196 8 932247 13 01383 13 83675 10 77114 11 34262 9 789845 6 413784 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 D ken mm mm mm mm ka mm mm Fei DS o ia u CG GJ Ch tan FW D DD nn nn bet mm mm mm
44. Stantec 2004 Jensen et Mesman 2006 Loibner et coll 2006 Une forte sorption un rejet lent et une diffusion limit e entrainent la s questration des contaminants hydrophobes et rendent les r sidus s questr s r calcitrants la biorestauration Jensen et Mesman 2006 Les processus r gissant le vieillissement des m taux du sol incluent les suivants incorporation dans les structures min rales diffusion dans les espaces poraux des min raux nucl ation pr cipitation oxydation de la surface min rale entrainement par la formation de complexes chimiques dans les solides du sol Wendling et coll 2009 Le vieillissement se d roule habituellement en deux temps une phase de sorption h tive et rapide p ex sur l argile l acide humique du sol les oxydes m talliques provenant du sol suivie d une phase de r action plus lente p ex adsorption sur la mati re organique condens e diffusion dans les nanopores encapsulation Jensen et Mesman 2006 Wendling et coll 2009 La m t orisation d signe le changement relatif de la composition de la contamination attribuable la perte pr f rentielle de composants avec le temps Stantec 2004 Les donn es des essais cotoxicologiques sur des sols enrichis en laboratoire de m taux ou de mati re organique surestiment souvent la fraction biodisponible du ou des contaminants du sol d un site parce que ces essais ne tiennent pas compte du vieillissement et de la m
45. Z 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 1 1 12 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 2 1 x5 23 24 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 3 1 32 3 3 3 4 3 5 3 6 G n r e l aide de la fonction pnorm R Development Core Team 2008 0 0 01 002 003 004 005 006 007 008 0 09 0 5000 0 4960 0 4920 0 4880 0 4840 0 4801 0 4761 0 4721 0 4681 0 4641 0 4602 0 4562 0 4522 0 4483 0 4443 0 4404 0 4364 0 4325 0 4286 0 4247 0 4207 0 4168 0 4129 0 4090 0 4052 0 4013 0 3974 0 3936 0 3897 0 3859 0 3821 0 3783 0 3745 0 3707 0 3669 0 3632 0 3594 0 3557 0 3520 0 3483 0 3446 0 3409 0 3372 0 3336 0 3300 0 3264 0 3228 0 3192 0 3156 0 3121 0 3085 0 3050 0 3015 0 2981 0 2946 0 2912 0 2877 0 2843 0 2810 0 2776 0 2743 0 2709 0 2676 0 2643 0 2611 0 2578 0 2546 0 2514 0 2483 0 2451 0 2420 0 2389 0 2358 0 2327 0 2296 0 2266 0 2236 0 2206 0 2177 0 2148 0 2119 0 2090 0 2061 0 2033 0 2005 0 1977 0 1949 0 1922 0 1894 0 1867 0 1841 0 1814 0 1788 0 1762 0 1736 0 1711 0 1685 0 1660 0 1635 0 1611 0 1587 0 1562 0 1539 0 1515 0 1492 0 1469 0 1446 0 1423 0 1401 0 1379 0 1357 0 1335 0 1314 0 1292 0 1271 0 1251 0 1230 0 1210 0 1190 0 1170 0 1151 0 1131 0 1112 0 1093 0 1075 0 1056 0 1038 0 1020 0 1003 0 0985 0 0968 0 0951 0 0934 0 0918 0 0901 0 0885 0 0869 0 0853 0 0838 0 0823 0 0808 0 0793 0 0778 0 0764 0 0749 0 0735 0 0721 0 0708 0 0694 0 0681 0 0668 0 0655 0 0643 0 0630 0 0618 0 0606 0 0594 0 0582 0 0571 0 0559 0 0548 0 0537 0 0526 0 0516 0 0505 0 04
46. arable couche meuble sous jacente et mat riau parental et les remettre en place dans le bon ordre Il faudrait aussi que leur masse volumique apparente soit comparable ce qu elle tait auparavant En cons quence il faudra peut tre proc der un certain compactage en gardant l esprit que les mat riaux devraient rester meubles dans la zone d enracinement afin que le compactage ne nuise pas a la croissance des plantes Si on utilise un sol gel comme remblai on devrait prendre des mesures pour pr venir son affaissement ult rieur Dans les cas ou des volumes substantiels de sol ont t pr lev s il faudra peut tre utiliser du sol provenant d un autre endroit pour le remblayage Les caract ristiques physiques et chimiques p ex texture du sol pH salinit sodicit COT de ce remblai devraient tre comparables celles du mat riau d origine Il faudra peut tre se pr occuper de la qualit de ce remblai car certaines comp tences pourraient exiger l approbation du propri taire avant l importation de remblai sur sa propri t La qualit du remblai ne se limite pas n cessairement aux composants chimiques Ainsi il faudra peut tre prouver que le sol est exempt de contaminants biologiques soulevant des pr occupations en agriculture hernie du chou en Alberta p ex Avant d utiliser un remblai on devrait en d terminer les caract ristiques physiques chimiques et le cas ch ant biologiques a
47. chantillons pouvant tre pr lev s de facon al atoire ou syst matique dans les strates chantillons pr lev s dans l ensemble du site selon un quadrillage r gulier emplacement de d part et orientation du quadrillage choisis au hasard grille carr e triangulaire circulaire etc H H ere fe e D D e D s e ojo fi DA ta au Ag Syst matique grille carr e SO A Syst matique grille circulaire Observations Strat gie plus efficace et plus pr cise que l chantillonnage al atoire simple chantillons plus repr sentatifs chantillons fournissant plus d information surtout si les variables du sol sont corr l es avec la toxicit et ou la biodisponibilit possibilit d obtenir de l information sur le risque pour les r cepteurs cologiques en fonction de l habitat Strat gie pratique pr cision couverture uniforme bonne strat gie de d part pour l utilisation de m thodes g ostatistiques comme le krigeage pour tablir des cartes de la toxicit il faut prendre soin d utiliser les bonnes formules R f rences Cochran 1977 Mason 1992 Thompson 1992 ISO 2002a 2003a 2005b 2006d USEPA 2002a Paetz et Wilke 2005 Tachan 1982 Bellhouse et Sutradhar 1988 Mason 1992 ISO 2002a 2003a 2005b 2006b USEPA 2002a Paetz et Wilke 2005 OF Strat gie Echantillonnage sys
48. conditions de laboratoire contr l es ISO 20062 Les chantillons qui serviront des analyses d ADN ARN devraient tre congel s sur place au moyen de glace s che ISO 20062 Ceux qui seront soumis des essais microbiens devraient tre manipul s avec soin et tre pr par s d s que possible apres le pr l vement Cette pr paration inclut e l enl vement de la v g tation des gros sp cimens de p dofaune et des pierres le tamisage mailles de 2 5 mm de diam tre v 3 10 3 3 L ext rieur des r cipients dans lesquels on a transf r les chantillons devrait tre nettoy avec un chiffon afin d viter toute contamination crois e Lorsqu on manipule des chantillons sur le terrain il faut viter la perte de sp cimens ainsi que la contamination par contact avec d autres chantillons ou avec le sol et se conformer aux objectifs de l tude et aux OQD 3 7 R cipients chantillon Pendant la planification de l tude on devrait discuter de la taille du type et du mat riau des r cipients chantillon avec le ou les laboratoires qui proc deront aux essais toxicologiques ou aux analyses si ces derni res doivent tre effectu es sur des chantillons pr lev s en m me temps que ceux destin s aux essais toxicologiques Le choix des r cipients est principalement fonction des facteurs suivants e les exigences relatives aux essais biologiques ex cuter e le volume de sol requis
49. cotoxicologique sont habituellement chantillonn s avant le gel du sol superficiel Toutefois un groupe de sols couvre une grande partie du tiers septentrional du Canada o le perg lisol demeure pr s de la surface des sols min raux et des sols organiques Ce sont les cryosols qui pr dominent dans la toundra qui sont r pandus dans la taiga et qui s tendent jusque dans la for t bor ale et les zones alpines AAC 1998 Ces sols subissent souvent une cryoturbation les cycles de gel et de d gel perturbent les horizons p dologiques et font apparaitre des r seaux de pierres dispos es en cercles ou en polygones et des buttes de terre tableau E 1 et figure E 2 de l annexe E AAC 1998 Tarnocai 2009 Les cryosols sont des sols exceptionnels pr sentant une grande vari t de caract ristiques ils peuvent tre organiques ou min raux tr s acides ou neutres tr s argileux ou tr s sableux De ce fait ils exigent un plan d chantillonnage particulier et lorsqu ils sont gel s des proc dures et des outils d chantillonnage particuliers galement 6 3 1 chantillonnage des cryosols Les cryosols comportent une couche active soit la couche superficielle qui g le et d g le chaque ann e et une couche inf rieure gel e en permanence perg lisol La caract ristique diagnostique des cryosols est la pr sence de perg lisol 1 2 m de la surface du sol AAC 1998 cause de la cryoturbation les propri t s de
50. crire les effets de matrice dans l essai il peut aussi tre utilis comme diluant dans la pr paration d une s rie de concentrations d exposition au sol d essai Sol de site Echantillon de sol pr lev sur le terrain un endroit contamin ou susceptible d tre contamin par au moins une substance chimique et destin un essai biologique Sol min ral Sol form surtout de mati res min rales celles ci d terminant en grande partie ses propri t s Les sols min raux contiennent en poids lt 17 de carbone organique x30 96 environ de mati re organique mais peuvent renfermer des couches superficielles organiques AAC 1998 Sol non contamin Sol exempt de contaminant des concentrations provoquant des d sordres observables chez les organismes ou r duisant leur taux de survie de croissance ou de reproduction Sol organique Sol constitu principalement de mati re organique Les sols organiques contiennent en poids gt 17 de carbone organique 30 de mati re organique et englobent la plupart des sols commun ment appel s tourbi res terres noires bogs tourbi re oligotrophe et fens tourbi re min rotrophe La plupart des sols organiques sont satur s d eau pendant de longues p riodes tant donn qu ils se trouvent dans des r gions mal drain es et sous des climats humides toutefois certains sols organiques des hautes terres dont la mati re organique est d origine foresti re ont un dra
51. d chantillonnage initial puis pr l vements en des emplacements adjacents selon des r gles de s lection pr d termin es yst matique le long d un transect Observations R f rences Strat gie pratique pr cision utile pour Mason 1992 USEPA 2002a valuer la toxicit selon un plan de r gression permet d utiliser des m thodes g ostatistiques pour tablir une carte de la toxicit du sol Spurgeon et coll 2004 ISO 2006c Pratique rentable se pr te l valuation de la toxicit selon un plan de r gression Thompson 1992 USEPA 2002a Strat gie pouvant tre co teuse si des essais toxicologiques d finitifs sont ex cut s et ou si l ex cution des essais est lente It Crit res de s lection Objectifs connaissance Strat gie de l tude du site Description de la strat gie Observations R f rences chantillonnage Peut tre utilis avec Peut servir rep rer chantillons Emplacement Strat gie fournissant des renseignements Mason 1992 embo t toute autre strat gie les sources de multiples pr lev s sur les composantes de la variance dans d chantillonnage variation p ex a chaque une tude r plicats de laboratoire aux fins ou selon les objectifs emplacement emplacement d essais toxicologiques pouvant provenir de l tude r plicat r plicat de R plicat R plicat R plicat de n importe quel niveau selon les pr paration essai terrain ch
52. d termination de la toxicit moyenne du site comparaison avec un site de r f rence ou des crit res r glementaires valuation de l assainissement Crit res de s lection connaissance du site Site difficile d acc s contrainte de temps Contraintes budg taires ou de temps existence de renseignements fiables sur le site site relativement petit petit nombre d chantillons pr lever Site relativement uniforme peu d information disponible Description de la strat gie Emplacements choisis sans plan pr d termin Choix des emplacements fond sur le jugement professionnel et ou sur des donn es historiques Lieux d chantillonnage choisis de facon ce que chacun des chantillons de chacun des emplacements ait une chance gale d tre pr lev Observations Devrait tre effectu par du personnel exp riment non recommand Impossible de mesurer le niveau d incertitude de l chantillonnage aucune inf rence statistique possible Strat gie la plus simple mais la moins efficace la base de nombreuses autres strat gies absence de biais points d chantillonnage pas n cessairement r partis galement dans l ensemble du site R f rences Paetz et Wilke 2005 Mason 1992 ISO 2002a 2003a 2005b 2006d USEPA 2002a Paetz et Wilke 2005 Cochran 1977 Mason 1992 Thompson 1992 ISO 2002a 2003a 2005b 2006d USEPA 2002a Paetz et Wilke
53. d analyse des nutriments du sol 3 Il faudrait analyser au moins les nutriments suivants e azote total nitrate NO nitrite et ammonium NH e potassium phytodisponible et ou potassium total e phosphore phytodisponible et ou phosphore total e calcium e magn sium 4 Les micronutriments p ex Mn Fe Ni Cu Zn devraient aussi tre analys s 5 Une fois l quilibre nutritif connu a calculer les doses requises de chaque nutriment masse s che pour r tablir l quilibre nutritif ou b d terminer si la fertilit du sol est sous optimale pour les esp ces v g tales exp rimentales et pr ciser quels nutriments doivent tre ajout s et dans quelle proportion 3 Il n est pas toujours facile de d terminer l quilibre nutritif optimal d un sol En effet les concentrations optimales de chacun des nutriments sont propres au sol et aux esp ces v g tales et elles subissent l influence des concentrations d autres macronutriments et micronutriments de m me que du pH du sol Par exemple la carence en zinc peut tre attribuable une faible teneur en zinc du sol ou 6 Le moyen le plus facile d incorporer des nutriments dans le sol consiste utiliser des solutions nutritives adapt es au sol l tude 7 existe une grande vari t de pr parations nutritives pouvant tre utilis es pour les solutions dont on a besoin On peut aussi en pr parer sur mesure partir de nutrim
54. du sol aux fins des essais e Les contaminants sont ils tous list s ou connus Doivent ils tous tre connus La caract risation chimique du site est elle suffisante et permet elle de concevoir le plan d chantillonnage aux fins des essais biologiques y compris le choix du ou des sols de r f rence Par exemple connait on la distribution et la variation de la contamination du sol e Sinon un nouvel chantillonnage sera t il n cessaire e Est il possible d obtenir un ou des sols de r f rence convenables e Sinon quelle est la solution de rechange e De quel quipement a t on besoin e Faut il pr voir un quipement sp cial ou des proc dures particuli res d chantillonnage ou d essai p ex si le sol renferme des contaminants volatils Les personnes charg es de l chantillonnage ont elles de l exp rience dans les proc dures appliquer e Sinon quelle formation recevront elles ou comment recrutera t on du personnel exp riment e Le lieu contamin soul ve t il des pr occupations particuli res en mati re de sant et de s curit e Qu est ce qui est pr vu pour viter de contaminer l environnement pendant l chantillonnage p ex d contamination de l quipement e L tude soul ve t elle des pr occupations particuli res en mati re de sant et de s curit pour le personnel de laboratoire Source 27 Les chantillons seront ils pr lev s par horizon ou a une profondeur donn e
55. e laisser le sol s cher compl tement l air e l aide d un marteau ou d un maillet concasser les fragments en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre figure 17 l chantillon est maintenant pr t tre homog n is v 3 10 3 5 Pour broyer le sol e taler le sol sur une toile en plastique poly thyl ne ou polypropyl ne ou sur une surface en acier inoxydable e fractionner la main tout gros fragment qui se d tache assez facilement figure 16b e laisser le sol s cher compl tement l air e l aide d un marteau ou d un maillet concasser les fragments en agr gats de 5 7 cm de diam tre figures 17 et 18a l aide d un broyeur argile m canique broyer les fragments d argile s ch e figure 18b l chantillon finement broy figure 18c est maintenant pr t tre homog n is v 3 10 3 5 La m thode privil gier pour pr parer les chantillons de sol argileux sec est le concassage qui est moins agressif que le broyage De plus les sols concass s conservent leur structure agr g e ce qui les rend plus faciles humecter au moment des essais biologiques Le plus souvent les sols broy s ont une consistance poudreuse et il peut tre difficile de les r humecter sauf si on proc de par tapes et avec soin Cependant le concassage est plus exigeant en main d ceuvre et plus chronophage Le broyage est plus efficace et peut donner un chantillon beaucoup plus h
56. enchytr es 0 15 Reproduction collemboles m thode d Environnement Canada 0 8 Survie et croissance escargots 0 25 Toxicit aigu plantes 1 5 Phytotoxicit PhytotoxkitV 0 20 D finitif plantes m thode d Environnement Canada 3 0 Cycle biologique plantes 2 4 Respiration microbienne 0 05 Nitrification du sol 0 05 Bandes app t es 0 25 Profil physiologique de la communaut 0 05 lectrophor se en gel de gradient d naturant 0 25 Enzymes du sol 0 05 Analyses physiques chimiques Composition granulom trique 0 25 Capacit de r tention d eau 0 1 Propri t s chimiques de base p ex COT CEC pH RAS CE 0 5 Contaminants organiques 0 25 Contaminants inorganiques p ex m taux 0 25 Nota il s agit d exigences g n riques minimales pour les essais list s il convient de consulter les laboratoires d cotoxicit et d analyse quant au volume n cessaire pour des projets pr cis On devrait pr lever un volume exc dentaire aux fins des plans de rechange v 3 3 9 a b Le sch ma exp rimental des essais toxicologiques e Les exigences relatives aux r plicats dont on a besoin pour un traitement chantillon de sol diff rent selon que les chantillons constituent des traitements individuels p ex au moins un chantillon et un sol de r f rence ou font l objet d essais concentrations multiples selon un plan de r gression p ex un chantillon de sol contamin dilu avec un sol de r f
57. et USEPA 2002a 2002b On devrait demander l avis d un statisticien dans le cas de sc narios d chantillonnage compliqu s afin de s assurer que les donn es qui seront recueillies conviennent aux fins pr vues On pourrait aussi consulter un statisticien afin d optimiser les strat gies lorsque les co ts associ s la collecte d information ou la probabilit d en arriver une conclusion erron e sont tr s lev s ou lorsque divers objectifs doivent tre concili s en raison d un budget limit Tableau 6 Relation entre les erreurs de type I et de type II D cision Hypoth se nulle correcte Ne pas rejeter l hypoth se nulle Inf rence correcte Rejeter l hypoth se nulle Erreur de type I o 3 3 5 2 chantillonnage al atoire simple Dans un chantillonnage al atoire simple EAS chacun des chantillons qu il est possible de pr lever a une chance gale d tre pr lev Le processus de randomisation permet de tenir compte des effets de facteurs confusionnels inconnus ce qui fait la force de l EAS Toutes les strat gies d chantillonnage probabilistes comportent une certaine forme de s lection d un chantillon al atoire simple Avantages de l EAS e strat gie facile concevoir tant donn que les points d chantillonnage sont choisis au hasard e absence de biais dans les estimations de la moyenne et de la variance e donn es faciles analyser par des non statisticiens les formules so
58. et qu il n aura pas recueillir de nouveau 24 e de cerner les renseignements suppl mentaires donn es manquantes recueillir afin de faciliter l interpr tation des r sultats des essais e de d terminer l approche la plus conomique employer pour maximiser la qualit et l utilit des donn es Greene et coll 1989 ISO 2002c La d finition des param tres d valuation et de mesure facilite l tablissement des objectifs de l tude Les param tres d valuation sont d importantes qualit s ou valeurs cologiques prot ger comme la fertilit du sol EC 20032 Les param tres de mesure servent valuer les incidences d un sol contamin sur les param tres d valuation tablis EC 2003a Un m me param tre d valuation peut comporter de nombreux param tres de mesure Par exemple dans le cas de la fertilit du sol les param tres de mesure pourraient inclure le cycle de l azote et du carbone l activit trophique des invert br s de m me que la croissance et le rendement des plantes EC 2003a Jensen et coll 2006b Mesman et coll 2006 Les param tres d valuation et de mesure individuels peuvent constituer les objectifs de l tude Exemples d autres objectifs d tude e tablir la DSE du site e identifier les r cepteurs cologiques les plus risque e calculer les concentrations seuil avec effet ou les objectifs d assainissement du lieu e produire d autres donn e
59. l chelle de reconnaissance ou l chelle du site Cette classification repose sur une vision holistique des interactions et des liens entre les composantes suivantes de l cosyst me g ologie relief sol v g tation climat esp ces fauniques et floristiques eau activit s anthropiques Les processus cosyst miques et leurs interactions de m me que la pr dominance relative de leurs effets individuels ou combin s servent la d finition spatiale et la classification cologique des terres La classification de l cosyst me il peut y en avoir plus d un d une zone d tude donne acc s un bassin de connaissances sur les processus qui y sont l uvre et permet de planifier les lieux d chantillonnage une grande chelle Elle facilite galement le rep rage d un ou de plus d un site de r f rence ad quat de m me que le choix des esp ces exp rimentales pertinentes Le Cadre cologique national pour le Canada Marshall et Shut 1999 renferme une description de la classification cologique des terres et d finit les cozones et les cor gions du Canada Les autres syst mes de classification l chelle des provinces et territoires et pour des r gions cologiques pr cises p ex r gions foresti res sont list s l annexe B tandis que des r f rences d autres ressources affich es sur le Web p ex cartographie sont fournies l annexe F 3 3 3 2 Lev s p dologiques L id
60. l ments dont on doit tenir compte dans les discussions entourant les taux d erreur incluent 1 la relation entre les taux d erreur le degr de protection de l environnement et les co ts des valuations biologiques ou de l assainissement 2 la n cessit d tablir des taux d erreur de type I et de type II diff rents Le tableau 6 r sume la relation entre les taux d erreur des types I et II Le reste de la pr sente sous section d crit certaines strat gies d chantillonnage courantes Les descriptions s accompagnent de recommandations g n rales tant donn que ces strat gies sont fonction des objectifs particuliers chaque tude Les tudes de cas pr sent es l annexe C apportent un compl ment aux descriptions qui suivent Les lecteurs trouveront galement dans cette annexe des indications sur la facon de calculer le nombre d chantillons pr lever de m me que des directives plus d taill es Les strat gies d crites ci apr s ont t choisies en fonction de leur applicabilit aux plans d chantillonnage de sols soumis des essais toxicologiques de la possibilit de les utiliser comme base de strat gies plus complexes et de la facilit d utilisation et d interpr tation des donn es par des non statisticiens Il existe des plans d chantillonnage plus conomiques et plus nuanc s et consid rablement plus complexes dont certains sont d crits dans Cochran 1977 Gilbert 1987 Thompson 1992
61. la covariance entre les observations pour construire des variogrammes Un variogramme d crit la covariance entre des observations s par es par une distance h On estime le variogramme comme suit DM 70 2 2 6 25 4 19 ou y h moiti de la distance quadratique moyenne entre les observations s par es par une distance A Z s fonction al atoire ici r sultat choisi au hasard parmi les r sultats d un essai toxicologique Z s valeur de la fonction l emplacement i h distance nombre paires d chantillons La figure D 1 pr sente un variogramme g n ral 0 9 4 Plateau 1 Effet de p pite 0 14 4 5 6 7 8 Distance carr s de quadrillage Figure D 1 Variogramme g n ral 155 Le variogramme de la figure D 1 a une asymptote horizontale gale 1 appel e plateau Sur l axe des x le point o la courbe approche de l asymptote est appel port e Au del de cette port e les observations ne sont pas corr l es M me si la corr lation entre les observations s par es par la distance th orique de z ro devrait tre nulle il existe une petite variation attribuable la mesure elle m me ou variation micro chelle appel e effet de p pite Un fort effet de p pite par rapport au plateau pourrait tre pr occupant Toutefois on ne dispose pas de suffisamment de donn es syst matiques sur la toxicit des sols pour d terminer que
62. laquelle elles surviennent pour la plupart Il faudrait tout le moins les mesurer dans l chantillon pr lev sur le terrain aux fins des analyses de m me que dans les sous chantillons pr lev s la journ e o les organismes exp rimentaux sont transf r s dans les enceintes exp rimentales jour 0 de l essai Ces deux mesures renseigneront l valuateur du lieu contamin sur l ampleur de la perte de contaminants entre le moment de l chantillonnage et la mise en route de l essai et sur la pr dominance des pertes de composants du ou des contaminants p ex les composants les plus volatils Il est essentiel de mesurer les concentrations du ou des contaminants du sol au d but d un essai biologique afin de connaitre la concentration d exposition initiale des organismes exp rimentaux laquelle peut tre nettement inf rieure ce qu elle tait in situ Il est recommand d effectuer les mesures suppl mentaires suivantes afin de d terminer l ampleur la nature et le moment de la perte de contaminants volatils semi volatils ou instables entre la r ception de l chantillon au laboratoire et la fin du ou des essais biologiques e concentration du ou des contaminants l arriv e des chantillons au laboratoire e concentration du ou des contaminants apr s la pr paration des chantillons p ex s chage tamisage homog n isation e concentration du ou des contaminants diff rents moments pendant tout
63. liminaires utiles Si elles sont suffisamment d taill es la caract risation du profil p dologique pourrait tre inutile v 3 3 3 d faut d information documentaire on peut creuser une fosse d essai pour observer le profil p dologique 63 La profondeur des fosses d essai varie selon le site mais elle est habituellement de 0 5 1 m Comme solution de rechange on peut estimer la profondeur des horizons a partir de carottes de sol pr lev es au pr alable sur le lieu d chantillonnage ou proximit Par exemple si le lieu d chantillonnage est une parcelle carr e des carottes peuvent tre extraites de deux coins oppos s s il est en pente ou s il comporte d autres caract ristiques topographiques ou encore s il est tr s h t rog ne des carottes peuvent tre extraites des quatre coins La caract risation du profil p dologique devrait tre confi e un scientifique en science du sol ou du personnel exp riment Lorsqu on chantillonne un sol par horizon il faudrait prendre soin de ne pas diluer la contamination Par exemple si on sait que la contamination verticale ne s tend que partiellement dans l horizon B disons de la surface et de l horizon A jusqu 20 cm dans l horizon B dont l paisseur varie entre 10 et 40 cm la concentration du ou des contaminants dans l horizon B sera dilu e Dans un tel cas on peut proc der un chantillonnage par horizon ef en fonction de
64. m me que toute instruction sp ciale sur l entreposage et la manipulation des chantillons fournie par le personnel ayant proc d l chantillonnage ou par le gestionnaire du lieu contamin id alement avant la r ception des chantillons 3 9 2 Entreposage des chantillons Les conditions et la dur e d entreposage des chantillons sont fonction de la nature du ou des contaminants du sol de m me que des exigences concernant les essais biologiques et les m thodes d essai L effet de l entreposage sur la toxicit et les propri t s du sol d pend du ou des contaminants pr sents des caract ristiques du sol ainsi que de la dur e et des conditions d entreposage en particulier la temp rature Ehrlichmann et coll 1997 Il faudrait donc discuter des conditions et de la dur e d entreposage des chantillons avec le laboratoire d s l tape de la planification de l tude on devrait tenir compte des objectifs de l tude des OQD des conditions du sol et de sa contamination Il convient de proc der la pr paration des chantillons leur conditionnement au besoin et aux essais le plus t t possible apr s leur r ception Les chantillons renfermant des COV ou des contaminants instables p ex des compos s facilement biod gradables ou chimiquement r actifs devraient tre entrepos s au froid p ex 4 2 C et dans l obscurit et tre soumis aux essais le plus t t possible Toutefois s ils renfer
65. seau trophique d un site Le tableau 4 pr sente les voies d exposition possibles et les niveaux trophiques des organismes exp rimentaux courants expos s des contaminants par contact avec le sol Tableau 3 Exemples d utilisation des donn es d essais biologiques dans la gestion des lieux contamin s Type d essai Essais pr alables Survie d invert br s toxicit aigu Lev e de plantes Phytotoxicit Phytotoxkit Allongement des racines court terme Question Le sol est il tr s toxique les adultes ne peuvent pas survivre de courtes p riodes d exposition Le sol est il tr s toxique les graines ne peuvent pas germer ou les plantules ne peuvent pas lever Le sol est il tr s toxique les graines ne peuvent pas germer ou si elles peuvent germer la croissance s arr te apr s une courte p riode d exposition Le sol est il tr s toxique les graines peuvent germer mais la croissance s arr te apr s une courte p riode d exposition Utilisation des donn es D terminer pr alablement si des portions d un lieu contamin sont tr s toxiques avant ou apr s la caract risation chimique niveaux 1 et 2 Niveau 1 peut permettre de cibler l chantillonnage chimique Niveau 2 peut permettre de rep rer les portions tr s toxiques qui devront sans doute tre assainies Niveau 2 peut permettre de cibler les efforts sur des portions moins toxiques convenant des essais de toxicit
66. symboles et formules chimiques ADN acide d soxyribonucl ique Al aluminium AQ assurance de la qualit AQ CQ assurance de la qualit et contr le de la qualit ARN acide ribonucl ique B bore C carbone Ca calcium CaCO carbonate de calcium CCME Conseil canadien des ministres de l environnement CDC chaine de conservation CE conductivit lectrique CEC capacit d change cationique CL concentration inhibitrice 25 96 Clio concentration inhibitrice 50 CI chlore Cr chlorure CLs concentration l tale m diane cm centim tre CO dioxyde de carbone COT carbone organique total COV compos organique volatil CQ contr le de la qualit Cu cuivre CV coefficient de variation DGGE lectrophor se en gel de gradient d naturant DSE distribution de la sensibilit des esp ces EEO chantillonnage d ensembles ordonn s EGA chantillonnage en grappes adaptatif EAS chantillonnage al atoire simple EASt chantillonnage al atoire stratifi EPI quipement de protection individuelle ET cart type Fe fer GPS syst me mondial de localisation H hydrog ne 804 acide sulfurique HAP hydrocarbures aromatiques polycycliques acide chlorhydrique HCP hydrocarbure p trolier ISO Organisation internationale de normalisation K potassium kg kilogramme kGy kilogray L litre uS microSiemens m metre m metre carr marque de commerce MET mod le d cosyst me terrestre Mg magn siu
67. t orisation qui se produisent in situ au fil du temps Par contre quand on value la toxicit du sol d un lieu contamin ces processus ont d j fait leur ceuvre naturellement ce qui est un des principaux avantages de cette forme d valuation Toutefois le chercheur peut souhaiter simuler la biodisponibilit in situ d un contaminant si aux fins d objectifs pr cis de l tude un ou plus d un chantillon pr lev sur le terrain vient d tre enrichi d un contaminant ou d un co contaminant ou que les r sultats de l essai sur le sol du site doivent tre compar s avec ceux d un essai sur un sol enrichi en laboratoire d un contaminant ou d un co contaminant Aucune m thode normalis e n a t mise au point pour le vieillissement et la m t orisation des chantillons de sol mais il existe quelques proc dures courantes 89 e vieillissement passif ou m t orisation passive le sol enrichi est entrepos pendant de courtes ou de longues p riodes des temp ratures fixes ou variables Ma et coll 2006 sol enrichi soumis de multiples cycles d humectation et d ass chement Kuperman et coll 2005 2006 le sol est humect jusqu ce qu il atteigne une teneur en humidit standard p ex 60 de la capacit de r tention d eau on le laisse s cher l air pendant 7 jours puis on r p te ces deux tapes pendant lt 3 mois selon les caract ristiques chimiques et physiques du sol sol
68. tablir et des proc dures d AQ CQ des traitements de sols de r f rence et de sols contamin s non amend s En plus de l amendement du sol afin d am liorer la performance des organismes exp rimentaux les objectifs de l tude exigent parfois que la structure ou la texture du sol soit uniforme d un traitement l autre Par exemple si de multiples chantillons de sol doivent tre valu s qu ils pr sentent un degr de contamination similaire et que toutes leurs autres caract ristiques sont semblables sauf pour ce qui est de leur teneur en sable on peut les amender avec un sable propre standard pour uniformiser cette teneur Mode op ratoire pour amender des chantillons de sol l aide d un conditionneur 1 Pr parer les chantillons au besoin v 3 10 3 2 Pr parer le ou les conditionneurs au besoin p ex par tamisage de la m me fa on que les chantillons de sol 3 Mesurer la teneur en humidit des chantillons ainsi que du ou des conditionneurs 4 Amender le sol l aide du conditionneur proportions tablies en fonction de la masse s che du sol et du conditionneur 5 Homog n iser soigneusement le sol amende 6 Mesurer le pH et la CE du sol amend 7 Ajuster le pH au besoin v 5 3 8 Au besoin surveiller le pH du sol jusqu ce que la valeur souhait e soit atteinte v 5 3 9 Pr parer les sols amend s et non amend s conform ment la m thode d essai normalis e
69. tre contraignants aux fins des essais biologiques Lorsqu on pr pare un sol on doit perturber 78 l chantillon le moins possible L utilisation d un tamis mailles de 2 mm de diam tre exige habituellement que la teneur en humidit du sol soit abaiss e davantage que si le diam tre des mailles tait plus grand Il faudrait maintenir l agr gation du sol de l chantillon le plus pr s possible de ce qu elle tait in situ ce que permet un tamis plus grosses mailles De plus le ou les contaminants du sol peuvent tre associ s des particules ou des objets du sol de gt 2 mm de diam tre l enl vement de ces particules ou objets pourrait introduire un biais en r duisant la contamination du sol Mason 1992 Ceci est particuli rement important lorsque la contamination prend la forme de grosses particules de taille non uniforme p ex r sidus de mati re explosive ou que le ou les contaminants p ex des m taux sont troitement associ s aux racines ou d autres mati res v g tales de gt 2 mm de diam tre Par contre si les grosses particules sont conserv es dans l chantillon cela pourrait diluer la contamination associ e des particules de lt 2 mm de diam tre Le tamisage du sol avec un tamis mailles de 4 10 mm de diam tre repr sente un compromis entre le maintien maximal de l int grit de l chantillon et la capacit d homog n iser compl tement le sol aux fins des essais biologiques
70. u pour les microcosmes Toutefois d apr s les r sultats d un atelier r cent de la Society of Environmental Toxicology and Chemistry portant sur l valuation des risques environnementaux des pesticides dans le sol Coimbra Portugal octobre 2007 on a commenc valuer l utilisation possible de MET dans une m thode d essai normalis e de niveau sup rieur Schaeffer et coll 2008 Malgr cela il y a un manque flagrant de lignes directrices sur l interpr tation des r sultats des essais en microcosme Tableau 2 Essais applicables l valuation de la toxicit de lieux contamin s Type d essai Description Essais toxicologiques monosp cifiques essais pr alables Survie de vers de terre Comportement d vitement de vers de terre Phytotoxicit Phytotoxkit Lev e de plantules Allongement des racines de semis Survie d insectes juv niles col opt res herbivores Survie de n matodes Essai de toxicit l tale mesure de la toxicit aigu du sol pour des vers de terre adultes Essai de toxicit subl tale mesure du comportement d vitement de vers de terre expos s un sol contamin Essai de toxicit l tale subl tale mesure de la germination de la lev e des plantules de la longueur des pousses et des racines Essai de toxicit l tale mesure de la lev e des plantules Essai de toxicit l tale subl tale mesure de la longueur des racines Essai de t
71. volumes de sol Inconv nients chantillons susceptibles d tre biais s cause de la forme et de l impr cision du volume pr lev mais biais r duit au minimum si l chantillon nage est effectu avec soin Parfois difficile de r cup rer tout le sol l int rieur du ch ssis Parfois difficile de r cup rer tout le sol l int rieur du ch ssis Moins utile dans le cas de sols perturb s ou d argile dure Inutilisable dans le cas des sols durs R f rences Mason 1992 CCME 1993a Pr vost et Antoun 2008 B langer et Van Rees 2008 B langer et Van Rees 2008 Mason 1992 ISO 2002b CCME 1993a Dalp et Hamel 2008 Dispositif Cylindre coupant emporte pi ce Carottier sol manuel Marteau coulisse Tari re manuelle Cuill re fente ou chantillonneur tube Type d chan tillon Intact ou perturb Intact ou perturb Intact ou perturb Perturb Intact ou perturb Type de sol Sol organique horizon A Tous les sols coh sifs Tous les sols coh sifs Tous les sols coh sifs Tous les sols coh sifs y compris les sols durs Volume superficie chantil lonnable 60 560 cn 2 5 10 cm de diam tre 30 60 cm de longueur 2 5 10 cm de diam tre 30 60 cm de longueur 2 5 15 cm de longueur Variable gt 10 cm de diam tre et 22 kg par chantillon 204
72. 1 Contr le du taux d erreur suce ee ert be Ht er le et Ere ERE bn ether ente been 31 3 3 5 2 Bchantillonnace al atoire Simplement dies dur ou do e ette Hed tools 33 3 3 5 3 chantillonnage al atoite stratifi 2 nid cs snot ene thea ede eade none 33 3 3 5 4 chantillonnage syst matique 35 3 3 5 5 chantillonnage en grappes adaptatif ii 36 3 3 5 6 chantillonnage d ensembles ordonnes eines 36 3 3 5 7 Informations disponibles sur le site ss 37 5338 chantillons repr sentatifs o ere ann LE EE 37 3 3 6 Utilisation de la g ostatistique dans l chantillonnage d un sol contamin aux fins diessais brologiques eee eee eet et recopier ru E male 43 3 3 6 1 Mise en corr lation et variogrammes sise 43 330 27 KPIS CARS eco sees eee epitomen luke tetro es aedes edendo Rd een ed 45 3 3 6 3 Choix de la strat gie d chantillonnage aux fins de l analyse g ostatistique sss 45 3 3 6 4 Utilisation d outils g ostatistiques dans la conception de plans d chantillonnage 46 3 3 7 chantillonnage d un amas de d chets 46 3 3 8 D limitation des lieux d chantillonnage ss 48 3 3 9 d Re Teen 48 3 3 10 iNombre d chantill ngs deet geng te pter idee dde hot deet 50 3 3 10 1 chantillons ponctuels composites et en vrac tette tennis 52 3 3 11 Assurance de la qualit et contr le de la qualit ss 53 3 3
73. 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 Ch tn FW NY DD nn nn bet mm mm mm mm mm D I DN amp D KF QN nA P D ra Z 9 02584 11 65709 10 26607 10 17594 6 962769 3 618402 4 157749 9 057605 9 684853 10 7936 15 90126 10 85851 12 27293 16 35769 9 643144 9 139911 8 75564 7 98993 8 397481 9 620677 11 34102 7 96939 9 139277 8 201376 9 384007 7 829228 7 253819 6 563544 10 05077 8 381211 11 01255 12 53181 9 714665 11 91186 11 56933 8 608255 10 68383 6 387075 8 571195 9 798716 10 89625 12 06791 DD e nm nm ken ken mm mm em ka DO I DN PWN KF Cc GJ Ch tn FW D DD nn nn nm mm mm mm mm COO I tn amp ra QV tA amp D Z 9 059298 12 81476 7 378364 9 61742 9 362107 8 948381 12 27096 6 736837 7 03301 10 11089 12 03208 12 28911 9 394038 7 659285 8 877755 10 97172 9 963009 11 39525 8 583893 8 230277 9 721354 11 85987 10 9051 7 926802 7 331425 6 153275 13 25869 10 60707 10 12238 10 38767 8 722463 11 23824 10 85299 5 800037 9 196993 4 098469 13 40074 10 40635 13 02574 13 51192 10 55154 8 377151 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 O GJ Ch tan FW NY ra
74. 426 2 708 3 558 0 681 0 851 1 050 1 303 1 684 2 021 2 423 2 704 3 551 0 681 0 850 1 050 1 303 1 683 2 020 2 421 2 701 3 544 0 680 0 850 1 049 1 302 1 682 2 018 2 418 2 698 3 538 0 680 0 850 1 049 1 302 1 681 2 017 2 416 2 695 3 532 0 680 0 850 1 049 1 301 1 680 2 015 2 414 2 692 3 526 0 680 0 850 1 049 1 301 1 679 2 014 2 412 2 690 3 520 0 680 0 850 1 048 1 300 1 679 2 013 2 410 2 687 3 515 0 680 0 849 1 048 1 300 1 678 2 012 2 408 2 685 3 510 0 680 0 849 1 048 1 299 1 677 2 011 2 407 2 682 3 505 0 680 0 849 1 048 1 299 1 677 2 010 2 405 2 680 3 500 0 679 0 849 1 047 1 299 1 676 2 009 2 403 2 678 3 496 0 679 0 849 1 047 1 298 1 675 2 008 2 402 2 676 3 492 0 679 0 849 1 047 1 298 1 675 2 007 2 400 2 674 3 488 0 679 0 848 1 047 1 298 1 674 2 006 2 399 2 672 3 484 0 679 0 848 1 046 1 297 1 674 2 005 2 397 2 670 3 480 0 679 0 848 1 046 1 297 1 673 2 004 2 396 2 668 3 476 0 679 0 848 1 046 1 297 1 673 2 003 2 395 2 667 3 473 0 679 0 848 1 046 1 297 1 672 2 002 2 394 2 665 3 470 0 679 0 848 1 046 1 296 1 672 2 002 2 392 2 663 3 466 0 679 0 848 1 046 1 296 1 671 2 001 2 391 2 662 3 463 0 679 0 848 1 045 1 296 1 671 2 000 2 390 2 660 3 460 0 674 0 842 1 036 1 282 1 645 1 960 2 326 2 576 3 291 0 25 02 0 5 0 1 0 05 0 025 0 01 0 005 5 04 Probabilit d obtenir une valeur positive plus lev e de unilat ral G n r e l aide de la fonction qt R Development Core Team 2008 216 WWW ec gc ca Pour des renseignements suppl ment
75. 58 Masse humide des juv niles 17 Masse s che des juv niles 17 Folsomia candida Survie des adultes 28 jours 25 Nombre de juv niles 66 Nombre de param tres 16 Nombre de param tres auxquels des effets ind sirables 2 sont associ s Les valeurs en caract re gras pr sentent un cart significatif par rapport celles obtenues pour le sol de r f rence Les valeurs n gatives indiquent des r sultats sup rieurs ceux obtenus pour le sol de r f rence D apr s les crit res r ussite chec de niveau 2 A 4 Etude de cas n 4 Utilisation d essais toxicologiques dans la gestion de lieux contamin s en Allemagne Aux termes de la loi allemande sur la protection des sols f d raux et de l ordonnance compl mentaire connexe les sols contamin s doivent tre valu s en regard de leur capacit de fournir un habitat convenable p ex non toxique aux organismes endog s crit re fonction d habitat et d emp cher le lessivage des contaminants du sol dans l eau souterraine crit re fonction de r tention M me si ces objectifs de protection des sols et de l eau souterraine sont pr vus par la loi depuis 1999 il n existe toujours pas de lignes directrices claires sur la facon de satisfaire ces objectifs l exception de quelques crit res chimiques applicables des polluants choisis Un projet coop ratif r unissant des laboratoires de recherche gouvernementaux universitaires et priv s a t
76. Biogeoclimatic ecosystem classification program Direction de la recherche Service des for ts de la Colombie Britannique en ligne www for gov bc ca hre becweb resources classificationreports index html Demarchi D A 1996 An introduction to the ecoregions of British Columbia Minist re de l Environnement des Terres et des Parcs de la Colombie Britannique Victoria BC en ligne www env gov bc ca ecology ecoregions intro html Smith C A S Meikle J C et Roots C F dir 2004 Ecoregions of the Yukon landscapes Agriculture et Agroalimentaire Canada bulletin technique n 04 01 du Centre de recherches agroalimentaires du Pacifique Summerland BC Meikle J et Waterreus M 2008 Ecosystems of the Peel watershed A predictive approach to regional ecosystem mapping Direction du poisson et de la faune du Yukon rapport TR 08 01 en ligne www environmentyukon gov yk ca mapspublications documents peel watershed_000 pdf Alberta Research Council 2008 Integrated landscape management Biodiversity monitoring Alberta Biodiversity Monitoring Institute en ligne www arc ab ca areas of focus integrated landscape management biodiversity monitoring Alberta Sustainable Resource Development 2003 Ecological land survey site description manual 2 d Resource Data Branch Strategic Corporate Services Division pub n T 036 ISBN 2819 7 Archibald J H et Beckingham J D 1996 Field guide to ec
77. Canada mentionn au d but du pr sent document On peut aussi surmonter le probl me en incorporant dans les essais des chantillons renfermant des gradients de concentration du ou des contaminants ou en utilisant des techniques multivari es Jensen et coll 2006b Strandberg et coll 2006 ou spatialement explicites faisant appel des outils g ostatistiques pour d terminer les corr lations spatiales entre les concentrations du ou des contaminants et les param tres biologiques Kuperman et coll 1998 v aussi 3 3 6 et annexe D 3 6 3 chantillonnage par horizon p dologique La plupart des sols du Canada sont tr s stratifi s en horizons lesquels se forment par le d p t de mati re en surface et par la lixiviation de composants hydrosolubles travers le sol La structure et la chimie des horizons p dologiques peuvent donc varier grandement et influer diff remment sur la biodisponibilit et la toxicit des contaminants pour la p dofaune La contamination du sol peut tre stratifi e par horizon la sp ciation explique en partie ce ph nom ne de m me que la mobilit r sultante des contaminants dans les diff rents En Europe les cotoxicologues peuvent utiliser pour leurs essais des sols naturels certifi s provenant de r gions donn es Ces sols ont t caract ris s d une mani re approfondie et peuvent tre utilis s des fins de comparaison pour diff rentes tudes Comme ils ne so
78. Canada ni avec l appui de celui ci La reproduction et la distribution des fins commerciales sont interdites sauf avec la permission crite de l administrateur des droits d auteur de la Couronne du gouvernement du Canada Travaux publics et Services gouvernementaux TPSGC Pour de plus amples renseignements veuillez communiquer avec TPSGC au 613 996 6886 ou droitdauteur copyright tpsgc pwgsc gc ca Photos de la page couverture Environnement Canada Sa Majest la Reine du chef du Canada repr sent e par le ministre de l Environnement 2012 Also available in English iii Commentaires Pri re d adresser vos commentaires et observations sur la teneur du pr sent rapport Richard P Scroggins chef Lisa Taylor gestionnaire Section de l valuation biologique et normalisation Unit de l laboration et de l application Direction g n rale de la science et de la technologie des m thodes Environnement Canada Direction g n rale de la science et de la technologie 335 River Road Environnement Canada Ottawa ON K1A 0H3 335 River Road Ottawa ON K1A 0H3 This publication is also available in English from Environmental Protection Publications Environment Canada Ottawa Ontario K1A 0H3 Avis de r vision Le pr sent document a t r vis par le personnel de la Direction g n rale de la science et de la technologie d Environnement Canada et sa publication a t autoris e La mention d appellation
79. Chaque ordre de sol est assorti de deux photographies de profils p dologiques diff rents La figure E 5 pr sente la r partition g ographique de chaque ordre de sols Les cartes ont t reproduites avec la permission de l Universit de la Saskatchewan 2009 194 Luvisol gris Prairies Brunisol dystrique Brunisol dystrique nord de la C B Yukon es mon 9 Podzol humique Podzol humo ferrique Fibrisol organique M sisol sud de l Ontario nord de la C B Prairies nord de la C B et du Qu bec ae Cryosol turbique Cryosol organique Yukon m sique Prairies sud de l Ontario T N O et du Qu bec Figure E 4 Profils p dologiques des 10 ordres de sols du Canada 195 d D We 2 1 ro AT c R gosol cumulique R gosol Chernozem brun fonc Chernozem noir nord de la C B provinces de l Atlantique Prairies sud de la C B Solonetz noir Vertisol orthique Vertisol humique orthique Prairies nord de la C B Saskatchewan Manitoba Figure E 4 Profils p dologiques des 10 ordres de sols du Canada suite 196 A Brunisolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols A Luvisolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0 1 Mn 16 404 L s Figure E 5 R partition g ographique des dix ordres de sols du Canada 197 Podzolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0
80. DD ee non nm FF E Fo oo COO WAN DNDN FP WN _ Ch tn PWN DD nn nm Fei ee em ka v tn PWN NYDN amp D 187 Z 62 6622 66 74891 69 56393 77 95977 83 56567 86 73674 91 26346 96 9126 101 9511 104 3335 107 7025 113 1294 119 4056 119 3189 36 31372 39 72377 44 03787 47 63146 50 4204 55 0107 60 16045 64 37502 67 74747 70 96707 78 77195 84 0226 89 70105 93 18781 97 80495 105 5907 108 8193 112 7513 114 9698 118 5275 121 8471 36 47271 40 72472 45 05381 49 34965 52 16346 56 63476 57 40436 lt H COO I tn amp KF GO JA Ch BP re ben ben I OQ tn P A ra 19 Z 60 18485 64 45165 69 46375 75 62022 85 58105 87 10649 95 48724 96 99249 104 6957 107 6098 116 1671 116 9737 122 019 124 5944 40 61133 42 57934 46 99838 45 17164 52 63606 55 66714 58 52904 62 71814 68 65202 72 93218 78 49524 86 6033 1 93 17855 93 40485 99 71136 105 5368 110 1003 113 0718 120 9559 124 7183 126 5786 41 9602 47 28312 48 71751 53 78899 56 73621 57 86015 64 5273 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 lt ciis Cei d rt eu ey ATO TOO D WAN DNDN amp WN KF I DN BP WN
81. EASt est une fonction des variations intrastrates des propri t s du sol v quation 7 Comme telles ces variations devraient tre consid r es comme des variables de stratification C 4 Etude de cas n 3 chantillonnage le long d un transect Un chantillonnage syst matique lin aire ESL permet de pr lever un nombre d chantillons k des intervalles pr d termin s le long d un transect Le point initial est choisi au hasard Si tous les chantillons sont pr lev s en fonction de ce seul point le plan d ESL consistera en un chantillon de la population avec E sous chantillons Cet chantillon syst matique donne une estimation non biais e de la moyenne de la population En d autres termes cette moyenne ne d vie pas syst matiquement de la moyenne vraie mais inconnue de la population Ce n est cependant pas le cas de la variance estimative de la moyenne de l chantillon quation 1 du fait qu un seul chantillon al atoire a t pr lev dans la population le site Cela peut sembler contre intuitif pour certains lecteurs tant donn que k chantillons r els ont t pr lev s Cependant une fois le point d chantillonnage initial choisi au hasard tous les autres points d chantillonnage du plan sont fixes Cela cause des probl mes en ce qui a trait l estimation de la variance de la moyenne Ce terme de variance est utilis pour les inf rences quant la moyenne de l chantillon et pour calculer l
82. LE teria 108 6 5 1 2 D limitation des lieux d chantillonnage essen nnne 109 6 5 2 chantillonnage des sols des milieux 109 6 5 2 seh iov it een ROS edet e ee A eee te teens 109 6 5 2 2 Variabilit des milieux humides is 109 6 5 2 3 Echantillonnage des milieux humides aux fins d essais toxicologiques seee 110 6 5 24 chantillonnage des milieux humides aux fins d essais microbiens sss 110 6 5 3 Transport des chantillons pr lev s dans un milieu humide 111 6 5 4 Entreposage des chantillons pr lev s dans un milieu humide sese 111 6 5 5 Pr paration des chantillons pr lev s dans un milieu bumde 112 6 5 6 Caract risation physique et chimique sise 112 6 5 7 Choix des esp ces exp rimentales ss 112 Re t rengeg hee EENS EEN 114 xii Annexe A Etudes de cas sur l application des essais biologiques 1 eeeeee eren e creen nette entren eene eren seta seen osea seen 127 Annexe B Ressources en classification cologique eee e eese eene eee eren ette tas ta setas etas etna e ease ese eese ette sete 134 Annexe C Etudes de cas relatives au choix des strat gies d chantillonnage et au calcul du nombre n TIERE 138 Annexe D Ie CUIDA des 154 Annexe E Classification des Sols iiec nes eot oet rte oe oa ye nes seva oes ne
83. Le diam tre des mailles d pend du type de sol de sa contamination de sa TMO et de sa teneur en humidit ainsi que du type de mati re organique La taille choisie doit permettre de satisfaire aux objectifs de l tude et aux OQD Il faudrait tamiser le sol avec soin afin de r duire au minimum la perte de sol et la production de poussi re On devrait utiliser des tamis mailles en acier inoxydable Le laboratoire recoit parfois des chantillons de sol subsuperficiel argileux sous forme de gros fragments humides et tr s coh sifs pellet es d argile figure 16a Il n est pas rare que des essais cotoxicologiques soient effectu s sur des sols subsuperficiels tr s argileux ayant t contamin s par des activit s de forage p trolier et gazier Les chantillons de sol argileux humides sont tr s coh sifs et ne peuvent tre tamis s ou homog n is s Ils doivent tre pr par s comme suit e taler le sol sur une toile en plastique v plus haut e fractionner la main les fragments en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre figure 16c puis ass cher le sol jusqu ce qu il soit maniable v 3 10 3 1 e tamiser le sol figure 16d v 3 10 3 3 et ou l homog n iser v 3 10 3 5 selon les objectifs de l tude Le fractionnement manuel du sol en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre est extr mement chronophage et exigeant en main d ceuvre mais il permet d viter de s cher le sol l air et de le concas
84. aide d un moulin lames v 3 10 3 4 la pulv riser p ex l aade d un appareil commercial ou domestique ou la hacher la main ou l aide d un appareil commercial ou domestique Une fois l chantillon s ch tamis et homog n is on peut r incorporer la mati re organique trait e dans l chantillon et r homog n iser celui ci v 3 10 3 5 Par d faut un sol contamin destin des essais biologiques devrait tre pr lev par horizon p dologique et soumis aux essais par horizon galement ISO 2002a 2006a EC 2003a Si plus d un horizon est contamin la reconstitution des diff rents horizons p dologiques dans une enceinte exp rimentale constitue un syst me d essai cologiquement pertinent pouvant fournir des donn es sur la distribution la biodisponibilit et la toxicit du ou des contaminants par horizon et sur les horizons que les organismes exp rimentaux semblent pr f rer ou viter Cette facon de proc der permet aussi de r duire le volume de sol pr lever par horizon ce qui peut repr senter d importantes conomies de temps et de main d ceuvre tant donn que le volume dont on a besoin pour mener des essais sur des chantillons en vrac peut tre tr s lev La profondeur laquelle un horizon est reconstitu est propre l tude Par exemple 61 e si l horizon superficiel est tr s mince comme c est le cas de certains sols forestiers du Canada il est possible d
85. appel es surexploitation des donn es Cette pratique qui consiste utiliser des donn es pour mettre et confirmer des hypoth ses m ne l tablissement de limites de confiance erron es et peut tre une conclusion incorrecte concernant le site d int r t Il est noter que l utilisation de donn es initiales ou pr liminaires pour justifier la collecte de donn es suppl mentaires ne constitue pas une surexploitation des donn es car aucune hypoth se n est v rifi e l aide de mesures choisies Apr s avoir d fini le site d exposition peu importe le moyen utilis et rep r un site t moin ad quat on doit choisir la proc dure par laquelle on s lectionnera les points d chantillonnage pour le site d exposition et le site t moin Dans la pr sente tude de cas on suppose que le site d exposition est homog ne quant aux variables susceptibles d influer sur les r sultats des essais toxicologiques Cette hypoth se est limin e dans les autres tudes de cas tant donn qu on suppose que les facteurs susceptibles d influer sur les r sultats des essais toxicologiques sont homog nes un plan d EAS convient dans les sites d sign s C 2 2 Mise en uvre de la strat gie d chantillonnage al atoire Dans le pr sent exemple le sol est un continuum bidimensionnel Le moyen le plus facile de choisir n points d chantillonnage consiste tracer sur une carte un rectangle repr sentant les coordonn es
86. bande de particules plus grossi res repr sente 40 de la superficie totale Les taux d erreur des types I et II sont les m mes tout comme les autres facteurs sp cifiques sauf que c est maintenant la longueur des pousses qui permettra d valuer la toxicit du sol L cart qu il est important de d tecter est de 20 mm Le co t du pr l vement d un chantillon est le m me pour toutes les strates Le budget du projet pr voit suffisamment de ressources pour pr lever et analyser n 24 chantillons La question est maintenant de savoir quel est le meilleur moyen de r partir les 24 points d chantillonnage C 3 3 2 Exemple 2 Calculs Les calculs qui suivent montrent comment optimiser la r partition de l chantillonnage en fonction d un co t fixe L quation 9 est utilis e cette fin W soit la proportion de chaque strate L 2 par rapport la superficie totale est de 0 40 et de 0 60 En tout n 24 chantillons seront pr lev s Tableau C 3 Calcul pr liminaire de la r partition de l effort d EASt Strate Wy Sh W s 1 0 40 8 3 20 2 0 60 4 2 40 L 5 60 NGS L quation 9 appliqu e la strate 1 donne 0 4x8 5 60 12 13 71 n 24 Pour la strate 2 n 10 29 Ainsi la r partition optimale de l chantillonnage donne 14 chantillons pour la strate 1 et 10 pour la strate 2 Cet exemple fait ressortir un important aspect d un EASt savoir que le degr de variation l int rieur des strates i
87. celle qui est le plus souvent chantillonn e aux fins d essais biologiques Elle renferme le plus de mati re organique et dans le cas des sols min raux c est l que se d roule la plus grande partie de l activit biologique De plus les d p ts atmosph riques de contaminants et les d versements de surface l vent les concentrations de contaminants dans cet horizon Selon les objectifs de l tude on peut aussi pr lever des chantillons de liti re foresti re horizon L de mati res fulviques humiques horizons F et H p ex un terrain bois ou de mati re organique superficielle horizon O des sols min raux p ex dans la toundra le cas ch ant Les horizons subsuperficiels B et C moins fr quemment dans ce dernier cas peuvent aussi tre chantillonn s s ils sont contamin s La contamination observ e ou mesur e dans ces horizons r sulte de la lixiviation de d versements de la remont e capillaire d eau souterraine contamin e ou directement d activit s anthropiques Pour chantillonner un sol par horizon le profil p dologique du site doit d abord avoir t tabli v 3 6 1 La caract risation du profil peut tre effectu e d s les premi res tapes de l valuation du lieu ou en m me temps que le pr l vement d chantillons aux fins d essais biologiques v 3 3 3 2 et 3 6 1 Les dossiers historiques et les donn es documentaires sur le sol du site fournissent des informations pr
88. chantillonnage syst matique d crits la section C 4 de l annexe C Inconv nients de l chantillonnage syst matique e peut compromettre la capacit d valuer les effets de facteurs confusionnels connus sila p riodicit in situ correspond aux points d intersection du quadrillage les statistiques estimatives peuvent tre biais es e les variances sont plus difficiles estimer qu avec d autres strat gies d chantillonnage En particulier lorsqu on chantillonne des sols contamin s la corr lation entre les observations induites des m canismes de dispersion comme le vent biaise les estimations de la variance presque assur ment la hausse Iachan 1982 ainsi que Bellhouse et Sutradhar 1988 pr sentent diverses m thodes d estimation de la variance des donn es recueillies au moyen d un chantillonnage syst matique L chantillonnage syst matique le long d un transect ne constitue sans doute pas la meilleure utilisation des ressources lorsqu on value un seuil de toxicit au moyen d essais toxicologiques Il serait pr f rable de pr lever des chantillons au sommet concentration la plus lev e et la base concentration la plus basse du gradient les autres chantillons tant pr lev s autour du seuil suspect L chantillonnage syst matique en grille est recommand dans les cas suivants le site est pr sum h t rog ne et il existe peu d information documenta
89. chantillonnage eese nennen innen nnne 58 Liste de contr le des notes de terrain ss 59 Liste des figures Relation entre la connaissance du site et les donn es documentaires 38 uto Da de rt eer te Ee e ee repe de true Rs nn 44 D limitation d un lieu d chantillonnage sise 67 Enl vement de la v g tation envahissante avant l chantillonnage eese 67 Pr l vement d un chantillon en vrac dans une plaine inondable seen 67 Pr l vement d un chantillon en vrac dans un sol agricole 67 chantillonnage dans la for t bor ale r cipients chantillon de 20 L en poly thyl ne garnis de Sacs en polyethylene eue te nire rr e e b e e ree ee Ee deve a 67 Sol en vrac a d pos sur une b che en plastique jusqu ce que tout l chantillon soit extrait puis b transf r dans des r cipients chantillon 68 Pr l vement d une carotte de sol l aide d un marteau Coulisse 68 Carotte d essai extraite avec un carottier Pirkhauer et pouvant servir caract riser le profil 167578 07 UE 68 Carotte de sol pr lev e l aide d un carottier fend 69 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 22 xiv Carotte de sol a extraite de l chantillonneur et b conserv e intacte dans un manchon en plastique aux fins d un essai biologique propre un site 69 chantillonnage du sol
90. chantillons de m me que du co t des essais Il est recommand de pr lever plus d un chantillon ponctuel composite ou en vrac dans chaque site afin d obtenir des renseignements sur la variation de la toxicit ou de la biodisponibilit du ou des contaminants et d tablir des comparaisons statistiques de la toxicit du sol de plus d un site Si le temps et la logistique le permettent on peut aussi pr lever plus d chantillons que n cessaire aux fins des plans de rechange On utilise rarement cette m thode parce que des solvants comme l ac tone et l hexane pr sentent des risques pour la s curit S il faut utiliser des solvants organiques le personnel qui les manipule devrait utiliser un appareil de protection respiratoire On obtient un chantillon fractionn lorsqu un chantillon ponctuel composite ou en vrac est divis en deux parties gales imm diatement apr s son pr l vement figure G 5 de l annexe G Les deux parties sont manipul es et pr par es de la m me facon puis envoy es en tant qu chantillons individuels au laboratoire d essais Ce dernier les soumet aux m mes analyses p ex un essai biologique puis compare les r sultats obtenus Les deux parties d un chantillon fractionn n tant pas des r plicats la seule variation acceptable laquelle on peut s attendre en regard des r sultats obtenus pour chacune a trait aux essais de laboratoire Si les r sultats varient plus que pr
91. chantillons de sol Drury et coll 2008b il est recommand d utiliser des carottes de sol intact plut t que des chantillons en vrac pour valuer la nitrification tant donn que du moins dans certains cas de l gers impacts sur la structure du sol peuvent accroitre notablement la quantit de nitrate extractible Drury et coll 20082 Une fois les chantillons pr par s ou sortis des r cipients d entreposage on devrait les pr incuber afin de permettre la germination et l enl vement des graines et de r tablir l quilibre m tabolique microbien que l chantillonnage et ou l entreposage ont pu alt rer ISO 2006a Sheppard et Addison 2008 Les conditions de pr incubation devraient tre le plus semblables possible aux conditions de l essai La dur e de la pr incubation d pend du type d essai du type de sol et des conditions d entreposage des dur es de 2 28 jours sont consid r es comme acceptables ISO 20062 3 10 3 Pr paration des chantillons de sol perturb aux fins d essais toxicologiques Les paragraphes qui suivent renferment des recommandations sur la pr paration des chantillons de sol perturb soumis des essais autres que microbiens Les utilisateurs de la pr sente m thode devraient garder l esprit que toute pr paration du sol peut influer notablement sur les r sultats des essais biologiques Comme pour l entreposage il n existe pas de m thode unique convenant tous les t
92. charg es des points d chantillonnage On devrait aussi utiliser des cartes indiquant les points d chantillonnage pour confirmer l emplacement de ceux ci il est facile de reporter lectroniquement les coordonn es GPS sur un ou plusieurs types de cartes Les lieux d chantillonnage devraient tre rep r s l avance au moyen de drapeaux de piquets de couleur ou d autres marqueurs Il serait indiqu de prendre des photographies avant pendant et apr s l chantillonnage de m me que de dresser un croquis cartographique comportant tous les renseignements pertinents Les photographies et le croquis devraient inclure une chelle et un marqueur de direction On devrait consigner l emplacement horizontal et vertical des lieux d chantillonnage et proc der un lev exact apr s le pr l vement des chantillons Paetz et Wilke 2005 S il faut d placer un point d chantillonnage cause d un obstacle impr vu p ex grosses pierres arbres ou d bris on doit proc der selon les plans de rechange pr tablis inclus dans le plan d chantillonnage v 3 4 d faut de tels plans il faut prendre des d cisions improvis es in situ ce qui peut introduire un biais ISO 2002a Le nouvel emplacement ainsi que la raison du d placement devraient tre consign s dans le rapport d chantillonnage ISO 2006d 3 3 9 Taille de l chantillon Le volume minimal de sol n cessaire un essai est fonction des objectifs d
93. cises Par exemple le Service d information sur les sols du Canada a produit et regroup dans sa Base nationale de donn es sur les sols des versions en ligne et sur papier des lev s p dologiques ex cut s dans chaque province et ou territoire http res agr ca siscan nsdb intro html S il n existe pas de lev p dologique officiel pour une r gion particuli re il est possible que des donn es aient t recueillies ou r sum es par des entreprises industrielles de la r gion et ou aux termes de projets de recherche universitaire Si aucune carte p dologique n est disponible il est fort probable que la Commission g ologique du Canada ait produit des cartes g ologiques pouvant tre utilis es comme point de d part du lev p dologique ou de la classification des sols d une r gion donn e On trouvera dans AC 1981 un examen d taill des m thodes de lev s p dologiques et de cartographie des sols 3 3 3 3 Lev du site Toute valuation d un lieu contamin devrait comporter un lev initial du site Ce lev devrait tre ex cut dans le cadre de l valuation pr alable ou avant le pr l vement d chantillons de sol aux fins d essais biologiques Il est recommand de proc der un lev initial du site cause des renseignements importants qui peuvent en tre tir s pour am liorer l efficacit et la pr cision du plan d chantillonnage et faciliter le choix des essais biolog
94. cologiquement productifs On peut aussi d finir les strates pour des raisons pragmatiques comme la facilit d chantillonnage le co t de l chantillonnage dans diverses parties du site et la n cessit d utiliser diff rentes techniques de terrain cause des caract ristiques variables du site 34 Avantages de l EASt lorsque les facteurs confusionnels sont connus ou compris un chantillonnage qui tient compte de ces facteurs plut t que de les ignorer comme c est le cas dans l EAS est pour un nombre quivalent d chantillons statistiquement plus puissant en raison de la r partition de la variance dans les strates plut t que dans l erreur r siduelle en cons quence un EASt peut tre plus efficace et plus conomique qu un EAS un EASt se pr te des tests d hypoth se au sujet des strates dans un EAS le nombre d chantillons pr lev s dans une strate peut tre insuffisant pour v rifier une hypoth se a posteriori ce qui est particuli rement le cas si la strate repr sente une petite fraction spatiale d un site il est possible de fixer l avance la pr cision des donn es dont on a besoin au sujet de la strate pour tablir certaines statistiques comme une moyenne ce qui peut tre utile lorsqu une variation diff rentielle est attribuable la strate p ex fertilit du sol on peut r duire le co t total d une exp rience en limitant les pr l vements dans les s
95. connaissances inventaire systeme sp Groupe de travail sur la classification cologique minist re des Ressources naturelles du Nouveau Brunswick 2007 Notre patrimoine du paysage l histoire de la classification cologique des terres au Nouveau Brunswick 2 d en ligne www2 gnb ca content gnb fr ministeres Ressources naturelles TerresDeLaCouronneEtForets conte nt ZonesNaturellesProtegees NotrePatrimoinePaysage html Neily P D Quigley E Benjamin L Stewart B et Duke T 2003 Ecological land classification for Nova Scotia Volume 1 Mapping Nova Scotia e terrestrial ecosystems Minist re des Ressources naturelles de la Nouvelle cosse rapport DNR 2003 2 en ligne www gov ns ca natr forestry ecological ecolandclass asp Gouvernement de l le du Prince douard 2009 Forest cover mapping Minist re de l Environnement de l Energie et des For ts en ligne www gov pe ca gis index php3 number 49737 amp lang F Gouvernement de Terre Neuve et Labrador Canada 2010 Ecoregions of Newfoundland Direction des for ts Ressources naturelles en ligne www nr gov nl ca nr forestry maps eco nf html Gouvernement de Terre Neuve et Labrador Canada 2010 Ecoregions of Labrador Direction des for ts Ressources naturelles en ligne www nr gov nl ca nr forestry maps eco lab html 136 Annexe C tudes de cas relatives au choix des strat gies d chantillonnage et au calcul d
96. d unit s d chantillonnage dans la population superficie totale superficie par unit d chantillonnage 1 200 m 0 8 m 1 500 W poids de la strate et s cart type l int rieur de la strate valeurs indiqu es au tableau C 4 C co t constant par strate 225 V variance souhait e 12 mm Tableau C 4 Exemple de calcul pr liminaire du nombre d chantillons pr lever dans un EASt W s Sh Ch h h 2 Strate Wi Gam S Mise ie W S 1 0 40 8 225 72 0 32 57 6 2 0 60 4 225 126 0 56 117 6 Total 198 0 88 175 2 Cet exemple illustre un des d fis que soul ve l estimation du nombre d chantillons pr lever dans un milieu continu comme un sol Les formules utilis es ici pour calculer ce nombre font appel aux estimateurs traditionnels de Horvitz Thompson 1952 o on suppose une population finie constitu e d unit s d chantillonnage distinctes Cette hypoth se n est pas satisfaite dans un continuum comme un sol du fait qu il n existe pas d entit d chantillonnage distincte La solution apport e ici est la cr ation d une entit hypoth tique distincte soit a chantillon pr lev Dans cet exemple la superficie que repr sente un chantillon unit d chantillonnage peut varier cause des diff rences dans la profondeur de l horizon il peut y en avoir plus d un d int r t d un site C est pourquoi le nombre d chantillons n est qu approximatif Cordy 1993 pr sente des extension
97. de ces milieux peuvent constituer un l ment essentiel de l valuation d un milieu humide contamin Mueller et coll 2003 Lorsqu on chantillonne le sol d un milieu humide aux fins d essais microbiens on devrait tenir compte des conditions ana robies du sol subsuperficiel des interactions entre les communaut s microbiennes et v g tales des changements saisonniers du niveau d eau de m me que de la chimie du sol et de l eau de porosit Les sols des milieux humides peuvent tre a robies ou ana robies Des conditions ana robies peuvent apparaitre sous la surface du sol et souvent la composition et la sant des communaut s de micro organismes qui prolif rent dans cet environnement peuvent pr senter un int r t dans l valuation d un lieu contamin Prietzel et coll 2009 Lorsque des sols ana robies sont soumis des essais il faut veiller au maintien des conditions ana robies pendant le pr l vement le transport et la pr paration des chantillons de m me que pendant les essais Il existe des outils et techniques con us pour pr lever des chantillons en ana robie Par exemple on peut pr lever les chantillons l aide d une tari re en 111 acier puis les transf rer rapidement dans des bocaux en verre qu on referme imm diatement et qu on purge l argon pur par un trou pratiqu dans le couvercle on bouche le trou une fois la purge effectu e Prietzel et coll 2009 On a d j
98. de d terminer le type de milieu humide chantillonn et de d finir l tat du sol non perturb pH oxygene dissous potentiel d oxydor duction niveau d eau m t o moment de l ann e De plus il serait indiqu d chantillonner le fer d autres m taux le sulfate et les sulfites car il est tabli que les milieux humides accumulent des m taux et du soufre Wieder et Lang 1986 6 5 1 2 D limitation des lieux d chantillonnage On devrait se conformer aux indications fournies en 3 3 8 pour d limiter les lieux d chantillonnage dans un milieu humide Si ce dernier est arbor p ex mar cage ou fen on peut d limiter les lieux d chantillonnage l aide d un ruban de signalisation d roul autour des arbres ou arbustes S il est ouvert ou immerg des pieux en bois en m tal ou en polychlorure de vinyle conviendront le mieux Les pieux doivent tre suffisamment longs car ils doivent tre enfonc s dans le substrat tout en tant plus lev s que le niveau des hautes eaux Au fil du temps et avec les changements saisonniers l coulement de l eau ou le mouvement de la glace peut d placer les pieux C est pourquoi un syst me de GPS portable devrait tre utilis en combinaison avec les rep res et la description d taill e du site v 3 3 8 afin de d limiter les lieux d chantillonnage 6 5 2 chantillonnage des sols des milieux humides 6 5 2 1 Acc s Un certain nombre de facteurs
99. de 22 fractions de sol pr lev es sur un lieu d chantillonnage le plus souvent afin de disposer d un volume suffisant de sol pour les essais biologiqsue Les chantillons en vrac sont habituellement pr lev s par horizon ou des profondeurs donn es dans des parcelles d une superficie de gt 1 m M me si plus d un pr l vement l aide d un carottier notamment peut tre effectu dans un emplacement discret comme une parcelle de 1 m c est le volume total provenant du lieu d sign p ex la totalit de l horizon A d une parcelle de 1 m qui constitue l chantillon EC et SRC 2007 Diverses tudes montrent que le regroupement d chantillons provenant d emplacements individuels peut donner de bonnes estimations des concentrations r elles de contaminants du sol et des propri t s p dologiques de sols forestiers qui ont pour caract ristique d tre tr s h t rog nes B langer et Van Rees 2008 Lorsqu on combine plus d un chantillon en vrac p ex des chantillons provenant de 22 lieux d chantillonnage on obtient un chantillon composite tr s volumineux La collecte d chantillons composites permet de r duire la variation des concentrations du ou des contaminants de m me que des caract ristiques du sol soumis un essai USEPA 1993 L chantillonnage composite convient g n ralement des sites o la distribution des contaminants et les propri t s du sol sont homog nes ou plu
100. de la r ponse mod liser aux points d chantillonnage Le variogramme d crit la structure de corr lation entre les observations mais il ne pr dit pas les valeurs Il faut donc tablir une pr diction quelconque pour estimer les crit res utiliser dans le choix du variogramme Ces crit res apparaissent dans la pr sente section du fait qu ils s inscrivent dans la suite logique de l analyse concernant les variogrammes mais dans la pratique l estimation des crit res suit la mod lisation des observations elles m mes plut t que l tablissement des corr lations entre les observations La sous section D 2 ci apr s renferme des exemples de l utilisation de ces crit res pour choisir un variogramme On utilise le variogramme dans un sc nario bo te noire pour produire une carte d isolignes des r ponses biologiques Si la carte ne correspond pas aux r ponses mesur es l ajustement est mauvais Par exemple si un point chaud pour lequel on a obtenu une r ponse biologique tr s faible n apparait pas sur la carte ou y appara t sous forme de l ger fl chissement le mod le est mal ajust Une carte d isolignes est un mod le d crivant les r ponses biologiques et cette carte se fonde sur le variogramme 160 Les crit res objectifs list s ci dessous font appel aux r sidus c est dire aux carts entre les valeurs observ es et celles pr vues au moyen de la proc dure employ e pour mod liser les observatio
101. de survie prend la forme d un trac curviligne pour une zone donn e la r gression logistique polynomiale pourrait constituer la meilleure facon de la mod liser Une r ponse continue avec un simple gradient pour une zone donn e pourrait tre mod lis e l aide d un mod le de r gression lin aire courant les coordonn es en x et y tant les variables ind pendantes Des indications sur l extraction de la tendance en g n ral d passent la port e du pr sent document l exemple choisi conviendra souvent mais pas toujours Il faudra peut tre demander l avis d un statisticien sur l extraction de la tendance de certaines r ponses Dans la pratique l extraction de la tendance peut s effectuer l int rieur de l algorithme du variogramme ou du krigeage le logiciel utilis pour ajuster le variogramme ou la surface krig e ou avant de soumettre les donn es cet algorithme C est cette derni re m thode qui a t choisie afin de mieux illustrer la proc dure Dans l ensemble de donn es n 3 donn es synth tiques tendancielles la r ponse est continue dans une port e de 10 135 unit s nombres tir s de l ensemble de donn es n 2 Cette r ponse pourrait tre par exemple la longueur des racines des plantes exprim e en millim tres Les variables ind pendantes sont dans cet exemple simple les emplacements sur l axe des x et des y Cela porte croire qu un mod le de r gression s appuyant sur une hypoth se d
102. degr de confiance dans la caract risation du risque et de d terminer si une valuation quantitative d taill e du risque tait n cessaire Les essais toxicologiques ont t ex cut s conform ment aux m thodes d essai biologique qu Environnement Canada tait en train de mettre au point ce moment l Ils comprenaient des essais de toxicit aigu 7 14 jours et chronique 14 21 jours avec l orge Hordeum vulgare var Chapais l agropyre du Nord Elymus lanceolatus et le tr fle violet Trifolium pratense de m me qu un essai de toxicit aigu 14 jours et deux essais sur la reproduction 56 et 63 jours avec le ver de terre Eisenia andrei Pour valuer la toxicit on a compar la performance des esp ces exp rimentales dans le sol biotrait et dans un sol t moin non contamin pr lev sur le site et dont les caract ristiques physiques et chimiques taient semblables celles du sol biotrait Aux fins des proc dures d AQ CQ un sol artificiel et un sol de r f rence g n rique constitu de loam argileux ont t inclus dans tous les essais sauf celui de 56 jours avec E andrei On n a observ aucun effet ind sirable aigu 14 jours ou chronique 28 ou 35 jours sur la survie des vers de terre ni aucun effet ind sirable sur la reproduction des vers de terre nombre de descendants nombre de cocons clos et non clos masse s che et masse humide des descendants expos s au sol biotrait figure A 1 L
103. diff rentielle des contaminants l tude et la variation diff rentielle entre les niveaux du facteur confusionnel matrice du sol m nent un effort d chantillonnage non proportionnel entre ces niveaux Lorsque les facteurs portant croire qu il faut proc der un chantillonnage non proportionnel sont d ordre quantitatif comme le co t de l chantillonnage ou la variation diff rentielle on utilise des outils statistiques afin d optimiser l exp rience conform ment l utilisation pr vue On peut recourir des m thodes statistiques p ex plans factoriels fractionn s pour r duire l effort d chantillonnage dans les cellules du plan d chantillonnage il faudra sans doute consulter un statisticien cette fin 35 des donn es La section C 3 de l annexe C pr sente une tude de cas tude de cas n 2 sur l utilisation d un EASt 3 3 5 4 chantillonnage syst matique Dans un chantillonnage syst matique on choisit un seul point au hasard puis on chantillonne les autres points des intervalles pr cis L chantillonnage syst matique le plus simple se fait le long d un transect unidirectionnel Dans un chantillonnage syst matique bidirectionnel on choisit les points d chantillonnage du sol superficiel d un lieu pr sum contamin partir d un quadrillage ou grille superpos de facon al atoire au sol ou une carte du site et l chantillonnage se fait aux points d
104. dilu s avec un sol t moin n gatif ou un sol de r f rence Deux autres m thodes pourraient tre envisag es lorsque les chantillons de sol renferment un ou des co contaminants 4 essai sur des chantillons de sol enrichis de ce ou ces co contaminants une concentration pr cise et uniforme pour tous les chantillons 5 essaisur un chantillon de sol enrichi de ce ou ces co contaminants une concentration pr cise une fois cet chantillon dilu avec un sol de r f rence ou un sol t moin n gatif afin d obtenir une s rie de concentrations d exposition Stantec 2004 et Stephenson et coll 2008 pr sentent des analyses d taill es de ces m thodes Les essais biologiques pr sentent des avantages positifs en mati re de gestion des lieux contamin s mais aussi des limites quant l application et l utilisation de ces essais et de leurs donn es Le tableau 1 pr sente un r sum de ces avantages et limites Compte tenu des avantages et limites des essais biologiques en regard de l valuation d un lieu contamin il est vivement recommand d assortir tout programme d essais d une batterie d essais normalis s On n insistera jamais trop sur l importance d utiliser plus d un type d essai et plus d une esp ce exp rimentale dans les valuations cotoxicologiques car cette facon de proc der fournit de l information sur la sensibilit relative de diff rents groupes d organismes p ex les
105. distances ainsi que le nombre de paires d observations possibles sont pr sent s au tableau D 1 Dans cet exemple d chantillonnage en grille le variogramme peut tre estim seulement 5 distances diff rentes 1 1 41 2 2 24 et 2 83 m Plut t que d utiliser des distances pr cises on peut diviser les distances en lots ou en port es comme on le fait pour les histogrammes de fr quence et cr er des lots incr mentaux de 0 5 m Ainsi le lot 1 ou le d calage 1 engloberait les observations s par es par une distance de 0 0 5 m Dans l exemple d chantillonnage en grille pr sent ici le nombre de paires s par es par cette distance est de 0 Dans le lot 2 ou le d calage 2 distance de 0 5 1 0 m on a 12 paires d observations Les autres lots ou d calages sont d finis de la m me fa on On estime la covariance des paires d observations de chaque lot et on la porte sur un graphique en fonction de la distance ou du nombre de d calages 45 Ligne dont s approche une courbe sans jamais l atteindre On peut l assimiler une limite Le plateau est la variance du processus al atoire soit lim _ y h 156 Tableau D 1 Nombre de paires d observations par rapport la distance h distance exprim e Nombre Orientation en m tres de paires Nord sud ou est ouest transects adjacents 1 12 En diagonale transects adjacents 1 41 8 Nord sud ou est ouest en sautant un transect 2 6 En diagonale en sautant de
106. doivent tre pris en consid ration lors de l chantillonnage des sols des milieux humides Le plus important est l acc s au site et plus particuli rement au sol chantillonner Il est parfois difficile d acc der au lieu d chantillonnage car les milieux humides sont souvent entour s de buissons denses et ou d eau sans compter que l chantillonnage lui m me peut soulever des probl mes du fait que le niveau d eau et le terrain stable varient Les sols des milieux humides peuvent se trouver sous des metres d eau ou flotter sur l eau d o la difficult et m me le danger que soul ve leur chantillonnage Il est galement difficile voire impossible de pr lever des chantillons volumineux du fait que l acc s est restreint qu il est impossible d utiliser un quipement lourd et que les milieux humides sont sensibles toute perturbation Ces facteurs peuvent limiter s rieusement le volume de sol pouvant servir aux essais biologiques car les sols des milieux humides sont souvent constitu s d eau principalement p ex x85 ce qui entraine une perte notable de masse et de volume de sol lors du s chage Il est donc recommand de consulter l avance le laboratoire d cotoxicologie afin de d terminer le volume de sol et le nombre d chantillons pr lever aux fins des essais et au besoin pour ajuster le sch ma exp rimental relatif l valuation du site 6 5 2 2 Variabilit des milieux humides
107. dominent horizon diagnostique et br ve description Description observations M me si leur degr de d veloppement est l g rement sup rieur celui des sols r gosoliques les sols brunisoliques ne satisfont pas aux crit res des autres ordres de sols En r gle g n rale ces sols peu d velopp s se sont form s sur des mat riaux sableux et pr sentent une faible teneur en argile et en fer L horizon diagnostique Bt se forme partir de la dispersion de l argile dans le profil p dologique de l horizon A luviation l horizon B illuviation Les sols luvisoliques ont tendance se former sur des mat riaux parentaux provenant de la roche s dimentaire g n ralement calcaire L horizon diagnostique se forme partir de l accumulation de fer et d aluminium dans l horizon B Les sols superficiels ont tendance tre acides et se forment surtout sous une v g tation de for t de conif res Ils sont g n ralement plus m t oris s et plus lessiv s que les sols luvisoliques Ils se forment sur des mat riaux parentaux d riv s de roches ign es Les sols organiques se forment partir de mat riaux organiques g n ralement dans des milieux satur s mal drain s Ils contiennent gt 17 de carbone organique en poids Les mat riaux organiques atteignent jusqu gt 40 60 cm de profondeur partir de la surface ou gt 10 cm en pr sence d un contact lithique roches meubles Les sols cryosolique
108. du sol D termination de l activit des d shydrog nases dans les sols Partie 1 M thode au chlorure de triph nylt trazolium CTT Gen ve Suisse 2005h 23753 2 Qualit du sol D termination de l activit des d shydrog nases dans les sols Partie 2 M thode au chlorure de iodot trazolium CIT Gen ve Suisse 2006a 10381 6 Qualit du sol Echantillonnage Partie 6 Lignes directrices pour la collecte la manipulation et la conservation dans des conditions a robies de sols destin s l valuation en laboratoire des processus de la biomasse et de la diversit microbiens version provisoire Gen ve Suisse 2006b 15952 Qualit du sol Effets des polluants vis vis des escargots juv niles Helicidae D termination des effets sur la croissance par contamination du sol Gen ve Suisse 2006c 23611 6 Qualit du sol Pr l vement des invert br s du sol Partie 6 Lignes directrices pour la conception de programmes d chantillonnage des invert br s du sol Gen ve Suisse 2006d 10381 8 Qualit du sol chantillonnage Partie 8 Lignes directrices pour l chantillonnage des stocks de r serve Gen ve Suisse 2007a 18512 Qualit du sol Lignes directrices relatives au stockage des chantillons de sol court et long termes Gen ve Suisse 2007b 11348 1 Qualit de l eau D termination de l effet inhibiteur d chantillons
109. du sol ou une personne exp riment e Les sols d une s rie ont un m me nombre et arrangement horizons dont la couleur la texture la structure la consistance l paisseur la r action ou des combinaisons de ces propri t s qui se maintiennent l int rieur d une tendue d finie AAC 1998 Ils portent un nom pr cis habituellement en lien avec une r gion g ographique ce nom est repr sentatif de toutes les caract ristiques d un sol donn l chelle locale une s rie de sols est associ e au profil et la classification du sol de m me qu l emplacement de ce profil par rapport au paysage On trouvera l annexe E de plus amples informations sur le SCCS et sur les l ments fondamentaux de l identification taxinomique des sols 3 6 2 Obtention de sols de r f rence aux fins des essais biologiques Une des t ches les plus importantes et parfois une des plus difficiles connexes aux essais biologiques propres un site est le pr l vement sur le terrain d un ou de plus d un chantillon de sol de r f rence bien appari Par d finition un sol de r f rence pr sente des propri t s physiques et chimiques semblables celles du sol contamin mais il est exempt de contaminants L inclusion d un sol de r f rence en tant que t moin n gatif dans une valuation cotoxicologique d un lieu donn permet au chercheur de faire la distinction entre l influence des propri t s phy
110. e zone adjacente Termes relatifs la toxicologie et aux statistiques Aigu Qui se manifeste l int rieur d une p riode d exposition relativement courte secondes minutes heures quelques jours par rapport la dur e de vie de l organisme exp rimental CE ou concentration efficace Concentration exprim e en pourcentage ou en milligrammes par kilogramme p ex d une ou de plusieurs substances ou mati res pr sentes dans le sol qui est cens e avoir un effet toxique d termin pour X des organismes exp rimentaux Dans la plupart des cas la CE et ses limites de confiance de 95 sont d riv es statistiquement de l analyse des pourcentages d organismes chez lesquels l effet se fait sentir p ex r action d vitement diverses concentrations exp rimentales apr s une p riode fixe d exposition La dur e de l exposition doit tre pr cis e p ex 48 ou 72 h La CE sert d crire des effets quantiques subl taux p ex des r ponses binomiales comme un comportement d vitement ou l absence d un tel comportement elle ne s applique pas des effets quantitatifs continus p ex des effets qui peuvent tre mesur s sur un continuum num rique comme la longueur ou le poids v La plupart du temps on calcule la CEso mais on peut aussi calculer la CE ou la selon les objectifs de l tude Chronique Qui se produit l int rieur d une p riode d exposition relativement longue sem
111. employ des transporteurs enceinte vide pour maintenir en condition ana robie des chantillons de sol intact d une longueur de 20 cm pr lev s l aide de carottiers piston LaForce et coll 2000 Les milieux humides tant tr s sensibles aux perturbations la chimie et l eau de porosit des chantillons peuvent changer pendant le transport l entreposage et la pr paration p ex s chage de ceux ci Des changements touchant le pH du sol la sp ciation et la biodisponibilit des m taux la biodisponibilit d autres contaminants et des nutriments ainsi que le potentiel d oxydor duction peuvent se r percuter sur les communaut s microbiennes des chantillons Weider et Lang 1986 Zoltai 1995 LaForce et coll 2000 Olde Venterink et coll 2002 Pendant l chantillonnage le transport l entreposage et la pr paration des chantillons il faudrait prendre soin de modifier le moins possible les conditions normales de terrain L eau de porosit du sol influe fortement sur les communaut s microbiennes des milieux humides Il faudrait donc tablir les caract ristiques chimiques du sol et de son eau de porosit lorsqu on chantillonne des milieux humides aux fins d essais microbiens 6 5 3 Transport des chantillons pr lev s dans un milieu humide En r gle g n rale les indications fournies en 3 8 s appliquent au transport des chantillons pr lev s dans un milieu humide
112. espace pour que la circulation d air ass che le sol Une fois le sol suffisamment ass ch le tamiser afin de recr er sa structure v 3 10 3 3 Homog n iser l chantillon v 3 10 3 5 tant donn la nature destructive de ce conditionnement il est vivement recommand de pr lever avant et apr s le lavage un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai 5 2 Vieillissement m t orisation Objectif simuler les effets souvent att nuateurs du vieillissement et ou de la m t orisation sur la biodisponibilit du ou des contaminants in situ Raison les objectifs de l tude exigent le vieillissement ou la m t orisation du ou des contaminants en r gle g n rale cette exigence s applique seulement aux chantillons de sol enrichis d un ou de plus d un contaminant au laboratoire Le vieillissement est un ph nom ne par lequel la biodisponibilit d un ou de plus d un contaminant change avec une augmentation du temps de contact de la p dofaune avec le sol Cette biodisponibilit diminue g n ralement en raison de processus p dologiques d ordre physique et chimique comme la diffusion dans les nanopores du sol ou encore l adsorption sur la mati re organique du sol et la d sorption dans cette derni re
113. est pas conseill non plus de conditionner des chantillons destin s des essais microbiologiques 5 1 Lavage Objectif r duire la conductivit lectrique CE ou la salinit du sol avant l essai Raisons le sol est trop salin p ex CE lev e naturellement ou par suite d une contamination ce qui faussera les r sultats de l essai toxicologique et il est souhaitable de r duire la CE afin de faire la distinction entre les effets de la salinit lev e et ceux de la contamination du sol sur les organismes exp rimentaux e le sol est trop salin naturellement ou par suite d une contamination pour permettre la survie ou la croissance des organismes exp rimentaux mais il est souhaitable d estimer la toxicit des co contaminants Le lavage est contre indiqu si e l chantillon est contamin par des compos s hydrosolubles toutefois le lavage n est pas contre indiqu s il a pour but d liminer les co contaminants hydrosolubles Mode op ratoire 1 Mesurer la CE de l chantillon re u au laboratoire ou obtenir sa valeur aupr s du chercheur concern 2 En g n ral e des valeurs sup rieures 1 5 dS m peuvent avoir des effets ind sirables sur la survie ou la reproduction des vers de terre Kerr et Stewart 2003 e des valeurs sup rieures 2 5 dS m peuvent avoir des effets ind sirables sur la lev e des plantules et la croissance d esp ces v g tales sensibles mo
114. et ceux qui ont besoin de conseils sur les sols difficiles pr parer devraient se r f rer la section 5 Les lecteurs la recherche d indications sur les proc dures pr cises d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration de sol provenant des cozones de la for t bor ale de la taiga et de la toundra en particulier sont pri s de se r f rer la section 6 On suppose que les utilisateurs du pr sent guide pr l vent et manipulent des chantillons de sol aux fins des essais biologiques ex cuter dans le cadre de l valuation de niveau sup rieur d un lieu contamin ou du risque et que par cons quent la contamination chimique ainsi que les propri t s physiques et chimiques du lieu en question ont d j t caract ris es ad quatement moins d indication contraire on suppose aussi que la nature g n rale les concentrations la distribution et le degr de variation des contaminants sont raisonnablement bien d finis de m me que les caract ristiques physiques et chimiques du sol La pr sente section peut s appliquer aux situations o les analyses chimiques sont limit es en raison de la complexit de la contamination in situ ou de la nature inhabituelle des contaminants p ex m langes de polym res d versements de substances chimiques sp ciales mais elle n est pas cens e s appliquer l chantillonnage du sol des fins d analyse chimique m me si l
115. et physiques refl tent l action et l interaction des processus de p dogen se v 3 6 1 dans le temps a vu le jour dans la deuxi me moiti du si cle en Russie et aux tats Unis Ce principe permet de classer et de grouper les sols en fonction de leurs propri t s et non des seuls facteurs environnementaux dont ils subissent l influence p ex la v g tation Au Canada la premi re prospection p dologique a t r alis e en Ontario en 1914 D s 1949 on avait d j proc d une certaine forme de reconnaissance des sols dans la plupart des provinces et territoires du pays M me si les sols avaient t class s lors de ces tudes aucun syst me de classification n avait t normalis l chelle du pays Au cours de sa premi re r union en 1945 le Comit national sur la prospection p dologique a reconnu la n cessit d instaurer un tel syst me A sa r union de 1955 il pr sentait le premier syst me de taxinomie pour la classification des sols L actuel Syst me canadien de classification des sols SCCS tel qu il a t d fini par le Groupe de travail sur la classification des sols en 1998 est une version r vis e de ce premier syst me AAC 1998 1 1 Taxinomie des sols La taxinomie on dit aussi taxonomie qui est la science des lois de la classification sert grouper ou cat goriser des individus pr sentant des caract ristiques semblables La classification et la taxinomie des sol
116. etc On porte ensuite la plage des corr lations sur l axe des ordonn es d un diagramme et la distance entre les carr s de quadrillage sur l axe des abscisses On obtient ainsi un corr logramme empirique Celui illustr la figure 2 variogramme hypoth tique montre que la corr lation entre les 14 Ces analyses partent g n ralement de l hypoth se selon laquelle les observations sont ind pendantes les unes des autres 44 observations distantes d un carr de quadrillage est tr s lev e Par contre celle entre quatre carr s ou plus est tr s basse et devient nulle apr s six carr s ou plus Plut t que d utiliser des corr lations les g ostatisticiens emploient pour des raisons historiques la covariance entre les observations pour construire des variogrammes Un variogramme d crit la covariance entre des observations s par es par une distance donn e On s en sert pour valuer des hypoth ses au sujet des donn es tir es du site d tude et pour mieux comprendre les r ponses biologiques g ospatiales in situ Un variogramme hypoth tique peut indiquer la pr sence ou l absence de tendances spatiales dans les r ponses biologiques 0 r r 1 t i 0 n 4 5 6 le degr de corr lation entre des observations et des distances donn es cette information est utile lorsque l valuation d un site se fonde sur l hypoth se selon laquelle les observations ne sont pas corr
117. fauna Soci t d entomologie du Canada Ottawa ON Das M et Maiti S K 2008 Comparison between availability of heavy metals in dry and wetland tailing of an abandoned copper tailing pond Environmental Monitoring Assessment 137 343 350 Dayton E A Basta N T Payton M E Bradham K D Schroder J L et Lanno R P 2006 Evaluating the contribution of soil properties to modifying lead phytoavailability and phytotoxicity Environmental Toxicology and Chemistry 25 3 719 725 Department of Environment UK 1994 Guidance on Preliminary Site Inspection of Contaminated Land CLR n 2 vol 2 de 2 pr par par Environmental Research Centre Ltd en ligne www eugris info envdocs CLR02 02 pdf Dirven van Breemen E M Mesman M Rutgers M Jensen J Sorokin N Bierkens J Ter Laak T Erlacher L et Bogolte T 2006 The case study Skagen Denmark dans Jensen J et Mesman M dir Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specific investigations RIVM rapport n 711701047 ISBN 978 90 6960 138 0 Drury C F Hart S C et Yan X M 2008a Nitrification techniques for soils dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Drury C F Myrold D D Beauchamp E G et Reynolds W D 2008b D
118. ils devraient tre entrepos s au froid p ex 4 2 C et ou s ch s l air et tamis s le plus t t possible v 3 10 3 1 et 3 10 3 3 ceci est particuli rement important dans le cas des sols humides renfermant beaucoup de mati re organique il faut arr ter la croissance et les activit s de d gradation des champignons et ou des bact ries indig nes du sol car leur prolif ration dans un chantillon peut influer fortement sur la performance des organismes exp rimentaux si les chantillons renferment des contaminants ou des constituants photosensibles ils doivent tre entrepos s dans l obscurit ou dans des r cipients qui absorbent la lumi re ISO 2002a il a t d montr que la conductivit lectrique le pH les macronutriments P K Mg et Ca le chlore le sulfate le fluorure le cyanure et le sulfure les contaminants organiques non volatils et les m taux traces des chantillons s ch s l air sont stables apr s entreposage la temp rature ambiante pendant 6 mois et jusqu 27 ans ISO 20072 l azote du sol et ses diverses formes organiques et inorganiques peuvent fluctuer tant donn que l activit biologique dans l chantillon fluctue elle aussi en r action aux changements dans l a ration la temp rature et l humidit si la min ralisation de l azote ou l oxydation de l ammonium doit faire l objet de tests ou si on s attend ce que la fertilit du sol influe
119. intact les pr lever au moyen d un carottier ou d un autre type d chantillonneur tableau G 1 de l annexe G con u pour les sols organiques leur diam tre est habituellement plus grand et leurs ar tes tranchantes permettent de couper la mati re organique fibreuse Proc der comme suit d apr s Mason 1992 et ISO 2003a 100 i est recommand d employer des carottiers d un gros diam tre p ex 9 30 cm ayant un bord dentel coupant Lorsqu on les enfonce la main en tournant on peut couper simultan ment les petites racines et la mati re fibreuse Enfoncer le carottier l aide d un maillet ou d un marteau en acier t te en nylon jusqu la profondeur connue de l horizon organique jusqu au changement de texture ou de couleur indiquant la transition entre deux horizons il faudra peut tre extraire auparavant une carotte d essai pour d terminer quelle profondeur se trouve ce changement dans les sols tr s h t rog nes ou jusqu la profondeur voulue iii viter d incliner le carottier en l enfongant dans le tapis forestier iv Extraire l chantillon Diverses m thodes permettent de limiter la perte de sol lors du retrait du carottier du substrat On peut par exemple cr er une succion en haut du cylindre du carottier l aide d une ventouse ou d un bouchon en caoutchouc Il faut parfois enlever la main le sol entourant l ext rieur du cylindre afin d avoir acc s sa base
120. invert br s par rapport aux plantes le risque relatif associ diff rentes voies d exposition par contact avec le sol p ex l eau de porosit du sol par rapport l ingestion de sol en vrac et la vapeur du sol la sensibilit relative d esp ces du m me type p ex diff rentes esp ces v g tales le risque relatif associ diff rents niveaux trophiques p ex fonction microbienne non alt r e mais perturbation de la reproduction d arthropodes se nourrissant de micro organismes Le recours une batterie compl te d essais c d de multiples types d essais et d esp ces r duit l incertitude associ e la pertinence cologique et la pr cision de l l ment de preuve de toxicit M me s ils ne constituent pas des essais monosp cifiques comme tels les essais de fonctionnalit microbienne devraient tre inclus dans la batterie d essais toxicologiques tant donn qu ils donnent une indication de la fonction p ex cycle des nutriments et de la diversit microbiennes la base du r seau trophique terrestre L utilisation de plus d une esp ce dans une batterie d essais a pour avantage suppl mentaire de permettre d inclure outre des esp ces exp rimentales standard des esp ces indig nes non standard propres au site Les donn es toxicologiques des essais avec des esp ces standard et des esp ces indig nes r duisent l incertitude et am liorent la pr cision de I estimation d
121. l ventualit Termes techniques g n raux A posteriori Se dit d un raisonnement ou d une d cision par exemple reposant sur des faits observ s ou qui en est d riv A priori Se dit d un raisonnement ou d une d cision par exemple ne reposant pas sur des faits Artefact Caract ristique ind sirable d tectable p ex alt ration chimique ou physique dans un substrat attribuable des ph nom nes qui s y sont d roul s ou la manipulation du substrat Assainissement Extraction des contaminants d un sol d un s diment ou d une eau de surface ou souterraine ou enl vement du ou des milieux contamin s eux m mes au moyen de proc d s physiques chimiques ou biologiques en vue de prot ger la sant humaine et ou l environnement Synonymes restauration remise en tat Assurance de la qualit Ensemble des moyens administratifs et techniques p ex planification v rification valuation rapport correctif visant faire en sorte qu un produit final soit d une qualit connue ou fiable Batterie d essais Combinaison de plusieurs essais toxicologiques normalement avec diff rentes esp ces exp rimentales p ex vers de terre plantes ou arthropodes ou encore plusieurs esp ces de plantes comportant diff rents parametres biologiques p ex effet l tal et divers effets subl taux diff rentes dur es d exposition p ex aigu ou chronique et diff rents types d essais p ex ess
122. l es e l h t rog n it des r ponses biologiques pour l ensemble du site Le choix et l ajustement d un variogramme constituent la premi re tape de la construction d un mod le d crivant la variable d int r t p ex une r ponse biologique dans un contexte spatial ou g or f renc On trouvera l annexe D une analyse plus d taill e de la construction et du choix des variogrammes Les lecteurs int ress s utiliser la g ostatistique dans l valuation d un lieu contamin devraient consulter cette annexe Distance carr s de quadrillage Figure2 Variogramme hypoth tique 45 3 3 6 2 Krigeage Apr s avoir mod lis l aide d un variogramme la corr lation entre les observations effectu es sur des lieux adjacents on utilise une m thode d interpolation appel e krigeage afin de pr dire la variable d int r t p ex r ponse biologique dans un lieu o aucun chantillonnage n a t effectu ni donc aucun essal Le krigeage est beaucoup plus complexe que les m thodes purement math matiques celles ci permettent galement de faire des pr dictions en regard d observations non mesur es la pond ration inverse de la distance est une m thode courante du fait qu il incorpore la structure de la covariance de la fonction al atoire le variogramme et il est id al parce qu il r duit au minimum la somme moyenne des r sidus quadratiques l erreur quadratique
123. l aide de l quation 19 On utilise g n ralement cette fin un programme d ordinateur Toutefois ce programme exigera certaines instructions tout comme une personne qui suit une recette pour cr er un produit final comestible il lui faut plus qu une simple liste d ingr dients les donn es brutes et la formule du variogramme exp rimental tant consid r es comme les ingr dients du programme Une liste d instructions suppl mentaires est pr sent e 47 Un mod le simple est une formule d crivant comment la r ponse param tre d un essai biologique dans le cas pr sent varie dans l espace 48 Les auteures ont utilis notamment ArcGIS Geostatistical Analyst Surfer et S plus Spatial Stats de m me que des biblioth ques R dont spatial gstat et geoR 158 ci apr s Il est noter que de nombreux programmes d ordinateur renferment des instructions par d faut et que l utilisateur final n a pas besoin d en ajouter C est toutefois l utilisateur final comme toujours qui est responsable des donn es de sortie produites l aide des instructions par d faut Les instructions suppl mentaires requises sont les suivantes 1 Le d calage maximal ou distance utiliser pour estimer les covariances La valeur courante par d faut est le tiers de la diagonale maximale de la couverture spatiale mais Journel et Huijbregts 1978 sugg rent d utiliser la demie de cette valeur 2 La tol rance d
124. la concentration des contaminants dans les quelques premiers centim tres du tapis forestier et ou cause de la valeur cologique des couches tr s organiques et biologiquement actives L valuation des changements que provoque la contamination de l horizon organique superficiel constitue souvent un l ment tr s important de l tude de la charge de contaminants a roport s qui se sont d pos s par voie s che et ou par voie humide Parmi les autres m canismes de contamination des horizons organiques superficiels on compte les d versements ou les rejets sur la neige et la glace au moment de la fonte les contaminants s infiltrent dans le sol La d cision d chantillonner ou non les couches organiques superficielles d pend des objectifs de l tude et des OQD L chantillonnage d une paisse couche superficielle de mati re organique exige le recours des chantillonneurs particuliers tableau G 1 de l annexe G et des proc dures sensiblement diff rentes de celles d crites en 3 6 5 pour les horizons min raux Mode op ratoire recommand 1 D limiter le lieu d chantillonnage conform ment aux indications fournies en 3 3 8 2 D gager la surface du sol en enlevant la main ou en r telant d licatement les mati res non consolid es d bris figure 21 3 Sila parcelle est envahie de v g tation couper cette derni re jusqu la surface du sol chantillonner Dans de nombreuses r gio
125. la facon d obtenir partir d un chantillon de sol une r ponse biologique pr cise sans biais 3 3 6 Utilisation de la g ostatistique dans l chantillonnage d un sol contamin aux fins d essais biologiques On peut utiliser des m thodes g ostatistiques pour concevoir des mod les spatiaux permettant a de produire des cartes stochastiques d isolignes des r ponses biologiques observ es dans un lieu contamin cartes de toxicit du sol b de faire des pr dictions quant la r ponse biologique des emplacements non chantillonn s de v rifier les hypoth ses labor es en regard d objectifs pr cis de l tude Les mod les g ostatistiques sont particuli rement utiles du fait qu ils tiennent compte de la variation et qu ils se pr tent des tests d hypoth se et des pr dictions assorties d intervalles de confiance On peut se servir d outils g ostatistiques pour concevoir des strat gies d chantillonnage et analyser les donn es tir es des chantillons de sol Mason 1992 Les donn es g ostatistiques sont des donn es recueillies des emplacements discrets et continus dans l espace Il peut s agir par exemple des concentrations d un contaminant pr sent dans le sol ou encore de la r ponse d organismes un essai toxicologique sur un chantillon de sol provenant d un emplacement pr cis Les mesures effectu es un endroit peuvent tre corr l es avec les o
126. le sol contamin le sol de r f rence devrait avoir subi le m me degr de perturbation p ex compaction site forestier de coupe blanc que le sol contamin chantillonn EC 1999 Voici certaines des plus importantes propri t s physiques et chimiques d un sol de r f rence et d un sol contamin qui devraient tre appari es 61 e composition granulom trique pourcentage de sable de limon et d argile TMO pH conductivit lectrique fertilit azote total nitrate NO nitrite NO et ammonium potassium phytodisponible et ou potassium total phosphore phytodisponible et ou phosphore total rapport C N pour les essais microbiens Autres propri t s qui pourraient tre appari es capacit d change cationique teneur en carbone total carbone inorganique total cations changeables Ca Mg Na potentiel d oxydor duction capacit de r tention d eau en particulier pour les essais microbiens Il pourrait tre essentiel d apparier d autres propri t s selon le type d essais biologiques ex cuter On pourrait aussi avoir besoin de plus d un sol de r f rence pour apparier les chantillons de sol contamin en particulier si les propri t s physiques et chimiques varient beaucoup entre les sols de sites C est au cas par cas qu on doit d terminer si le sol de r f rence est ad quatement appari au sol contamin Il est difficile de d
127. les essais biologiques lorsque des compos s volatils contaminent le sol de m me que pour les essais microbiens les essais de toxicit monosp cifiques et les essais en microcosme ex cut s sur des carottes de sol intact 3 6 1 Classification des sols Avant l chantillonnage il est important d avoir en main une description d taill e du sol chantillonner laquelle servira de base pour la collecte d chantillons et pour l interpr tation des r sultats des essais biologiques Les lev s et cartes p dologiques fournissent de l information sur les sols l chelle r gionale v 3 3 3 2 et 3 3 3 3 Toutefois les sols chantillonn s aux fins d essais biologiques devraient galement tre d crits l chelle du site d chantillonnage l instar des plantes et des animaux les sols sont identifi s et class s selon un syst me taxinomique hi rarchique Du fait que leurs propri t s param tres chimiques et physiques refl tent l action et l interaction des processus de p dogen se dans le temps on peut classer et grouper les sols en fonction de ces propri t s plut t que des seuls facteurs environnementaux dont ils subissent l influence p ex la v g tation Le Syst me canadien de classification des sols SCCS AAC 1998 se fonde sur les similitudes et ou les diff rences entre les propri t s des sols 24 Certaines m thodes de classification des sols utilis es au Canada servent d autres fins
128. mati re organique Horizon F Horizon organique la surface du sol min ral form surtout par l accumulation de feuilles de brindilles et de mat riaux ligneux Cet horizon est caract ris par l accumulation de mati re organique partiellement d compos e Certaines des structures originelles sont difficiles reconnaitre AAC 1998 L horizon F se trouve entre l horizon L situ au dessus et l horizon H situ au dessous Ce dernier est sus jacent l horizon min ral sup rieur A tant donn qu il s agit d une couche de sol organique l horizon F contient en poids 217 de carbone organique 30 de mati re organique xxi Horizon H Horizon organique la surface du sol min ral form surtout par l accumulation de feuilles de brindilles et de mat riaux ligneux Cet horizon se caract rise par l accumulation de mati re organique d compos e et dont les structures originelles ne sont plus perceptibles Il diff re de l horizon F par son degr d humification plus lev d principalement l action d organismes AAC 1998 L horizon H se trouve sous l horizon F sa mati re organique est souvent entrem l e de grains min raux en particulier pr s de la zone de transition avec l horizon min ral L horizon H est sus jacent l horizon min ral sup rieur A tant donn qu il s agit d une couche de sol organique l horizon H contient en poids 217 de carbone organique 30 de mati re organique
129. mis sur pied en 2002 par le gouvernement f d ral allemand en vue de l tablissement d un cadre pratique largement applicable et scientifiquement d fendable qui permettrait de satisfaire aux objectifs de la loi R mbke et coll 2006a 133 Le cadre comportait l application d une batterie d essais toxicologiques a des lieux contamin s Les essais adapt s chaque site faisaient appel des esp ces terrestres et aquatiques Il s agissait d valuer la qualit des sols contamin s en tant qu habitat au moyen de quatre tests pr alables de courte dur e 6 h 5 jours ex cut s sur le terrain de m me que de trois essais de toxicit chronique men s dans un laboratoire hors site en vue de mesurer des param tres sensibles comme la croissance et la reproduction Tous les essais pouvaient tre ex cut s avant ou pendant l assainissement d un lieu contamin Les tests men s sur le terrain incluaient deux tests de fonctionnalit avec des micro organismes indig nes respiration microbienne ISO 2002e et nitrification microbienne ISO 2004b un test bact rien Arthrobacter globiformis sur la toxicit du sol par contact ISO 2008b un test acc l r 24 h sur le comportement d vitement d un ver de terre E andrei ISO 20082 Les trois essais ex cut s en laboratoire incluaient un essai de 56 jours sur la reproduction du ver de terre E andrei ISO 1998 un essai de 28 jours sur la reproduction du collembole F candid
130. moyenne Le krigeage permet des interpolations entre des observations adjacentes en attribuant un poids aux observations mesur es certaines observations influent plus ont plus de poids que d autres sur une valeur pr vue Gr ce au krigeage on peut tablir des poids pour r duire au minimum l erreur quadratique moyenne tout en tenant compte de la structure de corr lation entre les observations Le krigeage ordinaire suppose que la moyenne des r ponses biologiques est constante pour toute la zone chantillonn e et que la corr lation entre les mesures des emplacements donn s peut tre d crite au moyen d un mod le de corr lation le variogramme Si les r ponses biologiques pr sentent une tendance cela signifie que leur moyenne varie dans la zone chantillonn e Dans un tel cas on ne devrait pas recourir au krigeage ordinaire Le krigeage universel peut tre utilis quand on est en pr sence de tendances Celles ci sont ajust es l aade de polyn mes de sorte qu on peut tenir compte de tendances lin aires quadratiques cubiques et d ordre sup rieur Avec le krigeage universel il est possible d estimer simultan ment les param tres du mod le de tendances et les poids d finis dans le contexte du krigeage ordinaire Les estimations par krigeage constituent les meilleures estimations lin aires sans biais 16 faut prendre garde de ne pas surajuster une tendance l aide de polyn mes d ordre su
131. nutritifs essentiels macro l ments tels que C H O N P K Ca Mg et S micro l ments tels que Fe Mn Mo B Cu Zn et Cl Gestion du risque Gestion d un lieu contamin dans le but de pr venir de r duire au minimum ou d att nuer ses incidences sur la sant humaine ou l environnement Cette gestion peut inclure des mesures physiques directes p ex extraction destruction ou confinement des substances toxiques tout autant que des moyens administratifs p ex zonage ou d crets Guilde Groupe d organismes en particulier des esp ces animales occupant la m me niche dans une communaut donn e et utilisant les ressources du milieu p ex nourriture microhabitat de la m me facon Horizon de sol ou p dologique Couche de mat riau de sol min ral ou organique approximativement parall le la surface de la terre et dont les caract ristiques sont modifi es par les processus de formation du sol Un horizon se diff rencie des horizons adjacents par des propri t s comme la couleur la structure la texture et la consistance ainsi que par la composition chimique biologique et min ralogique Les principaux horizons min raux sont les horizons A B et C et les principaux horizons organiques sont les horizons L F H et O AAC 1998 Horizon A Horizon min ral form la surface ou tout pr s dans la zone de lessivage ou d luviation de mat riaux en solution ou en suspension ou dans la zone d ac
132. ou en les traitant aux micro ondes v 5 6 4 Spurgeon et coll 2002 Dans le cas de carottes de sol intact on peut aussi recourir au s chage l air ou des cycles de gel d gel Ces cycles peuvent toutefois perturber la structure du sol des chantillons On devrait pr lever avant et apr s la r duction de la taille des populations indig nes un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai Section 6 El ments particuliers prendre en consid ration dans la collecte la manipulation et la pr paration de sol de certaines cozones du Canada La pr sente section renferme des conseils sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage et la pr paration de sol provenant d cozones du Canada pour lesquelles certains des modes op ratoires universels d crits la section 3 ne conviennent pas ou ne s appliquent pas 4 l exception des situations et des sols d crits ici toutes les indications fournies dans l ensemble des sections qui pr c dent s appliquent Le Canada est form d cozones terrestres tr s diversifi es portant des for ts pluviales temp r es des prairies herbag res des for ts temp r es de feuillus et des for ts bor ales de conif res outre la taiga et la toundra arctique
133. p ex pH texture fertilit capacit d change cationique variaient dans l espace et qu elles pouvaient influer sur les r sultats des essais toxicologiques on a incorpor dans la mod lisation des donn es toxicologiques l influence possible de ces caract ristiques et d autres encore les caract ristiques du sol ont t trait es comme des variables distinctes Les mod les de r gression ajust s en fonction des caract ristiques du sol de m me que le pourcentage d effet de seuil tabli par l organisme de r glementation ont t utilis s comme outils de pr vision pour tablir les objectifs d assainissement du site en vue de prot ger les r cepteurs cologiques A 3 tude de cas n 3 Utilisation d essais cotoxicologiques pour tayer la fermeture r glementaire d un lieu contamin par des hydrocarbures p troliers Le minist re de l Environnement de l Alberta a publi r cemment des lignes directrices niveaux 1 et 2 sur l assainissement des sols et des eaux souterraines MEA 20072 2007c Les lignes directrices de niveau 1 applicables aux sols contamin s par des HCP sont peut tre trop prudentes dans le cas de sites o la biodisponibilit et ou la toxicit de ces substances pour la p dofaune ont t r duites en raison d un degr tr s lev de m t orisation ou de vieillissement Lorsqu on value le risque d un lieu donn on peut tablir des objectifs de niveau 2 en regard de voies d exposition dire
134. p ter les tapes 5 iii 5 x au m me endroit ou ailleurs xiii lorsque de petits volumes de sol sont requis on peut pr lever des chantillons de sol intact ou perturb le long des parois de la fosse d essai extraire les chantillons l horizontale avec les m mes outils que pour l chantillonnage vertical par horizon ou en fonction de la profondeur ce qui a pour avantage suppl mentaire de r duire au minimum la contamination d un horizon ou d une profondeur l autre 6 Pour pr lever des chantillons en profondeur il serait plus efficace et moins exigeant en main d ceuvre d utiliser un camion de forage figure 13 M me si cette facon de proc der a t mise au point pour l chantillonnage de sol en vue de la caract risation chimique ou physique du sol elle convient au pr l vement de sol aux fins d essais biologiques Toutefois certains appareils et techniques de forage risquent de modifier la matrice du sol et d introduire des artefacts susceptibles d influer sur les r sultats des essais biologiques Il n est pas recommand de recourir des appareils de forage pneumatiques des fari res tige pleine ou des dispositifs utilisant des boues de forage toutefois il existe des m thodes normalis es ASTM 2008b 2008c 2008d 2009a 2009b qui pourraient convenir selon les objectifs de l tude et ou les OQD Si les volumes extraire sont tr s importants p ex des centaines d
135. pierres pourrait alt rer la concentration et ou les caract ristiques p ex la biodisponibilit du ou des contaminants du sol Par exemple Vischetti et coll 2010 ont constat que le carbone organique pr sent dans des fragments rocheux de gt 2 mm contribuait l adsorption des pesticides et leur d gradation dans l environnement En cons quence leur enl vement des chantillons modifierait la biodisponibilit des pesticides du sol et pourrait avoir un effet sur les r sultats des essais biologiques Dans le cas d essais microbiens la d cision d enlever les pierres ou les roches devrait se fonder sur les objectifs de l tude et ou les OQD L enl vement des fragments rocheux d chantillons de sol pr lev s sur le terrain peut entrainer une sous estimation du volume total de la biomasse microbienne et donner une id e fausse de la structure de la communaut 105 microbienne Certini et coll 2004 L enl vement du gravier et des pierres peut aussi influer grandement sur la porosit en eau et en air la conductivit hydraulique le potentiel de r tention d eau et le degr de p n tration d oxyg ne dans le sol de m me que sur les taux de diffusion d une vaste gamme de substances naturelles et de contaminants transport s dans les gaz ou l eau interstitielle du sol 6 3 Sols cryosoliques Au Canada comme la plupart des sols sont gel s pendant une partie de l hiver ceux faisant l objet d une valuation
136. plus loin afin que l introduction de certains termes et notions statistiques suive un ordre s quentiel La premi re notion est l estimation de la moyenne globale par exemple celle de la longueur des pousses On utilise cette fin une moyenne pond r e de la longueur des pousses de chacune des strates On calcule la moyenne pour chaque strate l aide de la formule habituelle suivante 1 vs X 5 h ou h strate vis e X moyenne pour la strate vis e nj nombre d chantillons pr lev s dans la strate Xni 1 observation dans la h strate 147 La formule suivante permet d estimer la moyenne globale pour toutes les strates Bore te gt ART 6 O X moyenne globale pour toutes les strates L nombre de strates W poids de la strate c est dire la proportion de la superficie totale que repr sente la strate dans l estimation de la variable statistique La variance de la moyenne globale s X en supposant que le site la population l tude est tr s tendu str par rapport au nombre d chantillons est calcul e comme suit 2 42 SE Y 7 h 1 n ou s variance l int rieur de la strate calcul e comme suit 2 gay E 8 HIEN L quation 7 montre qu un EASt est pr f rable un EAS du fait que la variance de la moyenne pour l ensemble du site est une fonction des seules variances l int rieur des strates En cons quen
137. pour les essais le type et la nature du ou des contaminants du sol R cipients pour chantillons de sol intact Si les chantillons sont destin s des essais sur des carottes de sol intact ils doivent tre plac s dans des gaines en plastique et ou des cylindres en acier ferm s herm tiquement Une fois les pr l vements termin s ils devraient tre transf r s dans un r cipient plus grand qui sera conserv dans des conditions pr cises d entreposage et de transport ils pourraient tre refroidis p ex et qui pr viendra l endommagement des chantillons pendant le transport R cipients pour chantillons de sol perturb Ces r cipients devraient tre e d une capacit suffisante e constitu s d un mat riau inerte afin de r duire au minimum la contamination crois e la r action aux contaminants du sol ou l adsorption de ceux ci e suffisamment r sistants pour supporter le poids du sol et pour prot ger l int grit des chantillons pendant l entreposage et le transport ferm s herm tiquement afin de pr venir les d versements 71 e tanches a l air et r sistants la pression si le sol est contamin par des compos s volatils e faciles manipuler sur le terrain e propres Tous les r cipients chantillon devraient tre tiquet s sur le terrain Les renseignements suivants devraient apparaitre sur l tiquette v aussi le tableau H 1 de l annexe date du pr l
138. pourraient tre incluses dans les analyses capacit d change cationique e teneur en carbone total e carbone inorganique total cations changeables Ca Mg Na K potentiel d oxydor duction capacit de r tention d eau Comme il est indiqu en 3 6 2 il est recommand de proc der aux tests pr alables suivants pour confirmer que le sol de r f rence n est pas contamin e insecticides organophosphor s e insecticides organochlor s e herbicides e m taux e HCP y compris les HAP e autres contaminants pr occupants propres au site ou la r gion Aussi il est vivement recommand de mesurer au moins au d but de l essai toxicologique la teneur du sol en contaminants pr occupants afin de confirmer les concentrations d exposition Ces derni res peuvent tre diff rentes de celles pr vues partir des analyses de terrain en raison de la variation de la contamination in situ ainsi que des proc dures de pr l vement ou de pr paration des chantillons Il est particuli rement important de mesurer les concentrations d exposition des contaminants volatils et instables au d but de tout essai biologique v section 4 On devrait galement mesurer les concentrations d exposition la fin de l essai et au moins un moment pr cis pr f rablement trois pendant l essai afin de documenter le cas ch ant la d gradation du ou des contaminants et la diminution correspondante des
139. proc der une analyse chimique mais l valuation qualitative de la toxicit peut faciliter l identification de la substance ou de la combinaison de substances causales e Les essais de toxicit chronique ou subl tale prennent relativement plus de temps que les analyses chimiques mais il existe maintenant des essais pr alables rapides e La sensibilit des essais de toxicit aigu l tale est parfois peu lev e d o une sous estimation possible des effets long terme de la contamination m me les donn es d essais de toxicit chronique peuvent sous estimer la toxicit tant donn que la dur e des essais ne repr sente qu une fraction de la dur e de l exposition in situ e Les essais biologiques peuvent tre plus co teux que les analyses chimiques courantes d un sol toutefois ces essais peuvent pr senter un bon rapport co t efficacit comparativement certaines analyses de substances chimiques organiques et inorganiques ou lorsqu on est en pr sence d un m lange complexe e Les m thodes d essai n ont t normalis es que pour un nombre minimal d esp ces e Les caract ristiques physiques et chimiques d un sol p ex pH extr me forte salinit fertilit peu lev e peuvent avoir un effet ind sirable sur la performance des esp ces exp rimentales ind pendamment des contaminants pr sents tout autant qu en combinaison avec ceux ci e Jl peut tre difficile de trouver un sol de r f rence bien app
140. r p ter les tapes qui pr c dent jusqu ce que toute l eau d cant e ait t incorpor e dans le sol puis homog n iser le sol encore une fois In situ les sols sont g n ralement assujettis des cycles d humidification et d ass chement En cons quence le s chage d un chantillon de sol l air afin de le rendre maniable p ex d une teneur en humidit plus repr sentative de l humidit au champ est une technique courante de pr paration du sol et est g n ralement consid r e comme d fendable pour les essais toxicologiques dans le cas des essais microbiens voir les mises en garde faites plus t t concernant cette pratique Sheppard et Addison 2008 3 10 3 2 Humectation Il pourrait tre n cessaire d humecter le sol si l chantillon e est trop sec pour tre pr par aux fins de l essai e est tellement sec que l inhalation de petites particules au cours de la manipulation ou de l essai pr sente un risque pour la sant humaine Les chantillons devraient tre humect s avec de l eau purifi e seulement p ex eau d sionis e ou trait e par osmose inverse afin d viter l introduction de cations et d anions dont le CI ou de m taux traces p ex dans le sol Ces constituants de l eau du robinet sont des artefacts pouvant modifier la conductivit lectrique le pH ou les concentrations de m taux du sol ce qui risque d influer sur la performance des organismes exp rimentau
141. r sultats d essais toxicologiques peuvent comporter la d tection et ou la d limitation des zones de toxicit lev e d un site Il est noter que ces points chauds peuvent tre diff rents de ceux d finis d apr s les concentrations chimiques seulement tant donn que les r sultats en question tiennent compte de l exposition des contaminants individuels et de leurs effets additifs synergiques et ou antagonistes de m me que des facteurs qui influent sur leur biodisponibilit et sur la r ponse des organismes exp rimentaux Les strat gies d chantillonnage permettant de d tecter des points chauds incluent l chantillonnage syst matique des variantes adaptatives d autres types de strat gies d chantillonnage et dans certains cas l chantillonnage composite conform ment d autres types de strat gies L optimisation des strat gies qui conviennent varie avec l approche envisag e pour l analyse des donn es c a d selon des plans faisant appel aux approches inf rentielles courantes ou selon des mod les comportant la mod lisation simultan e de la nature spatiale de la ou des r ponses et de la structure de corr lation connexe l utilisation pr vue des donn es l approche d chantillonnage d j tablie ou adaptative le regroupement autoris ou non d chantillons etc La pr sente tude de cas se fonde sur un sc nario courant combien d chantillons faut il pr lever pour s assurer qu un point chaud
142. rence e Siles chantillons de sol contamin doivent tre dilu s avec un sol de r f rence le volume de chacun peut tre nettement plus lev que celui exig pour un traitement La quantit de sol de r f rence augmentera elle aussi e La quantit de sol contamin et de sol de r f rence dont on a besoin pour les essais de dilution sont fonction du nombre de traitements de dilution et des concentrations d exposition p ex si le sol contamin constitue 50 des traitements de dilution la quantit de sol de r f rence n cessaire sera plus lev e e Siles objectifs de l tude exigent l ex cution d essais pr alables il faut pr lever un volume suffisant de sol pour ces essais et pour les essais d finitifs e aquantit de sol pr lever est fonction du volume ou de la masse de sol par r plicat et du nombre de r plicats qu exige la m thode normalis e utilis e e Si les r plicats sont constitu s de carottes de sol plut t que de sol en vrac les quantit s requises peuvent varier grandement Les caract ristiques physiques du sol masse volumique apparente masse de sol par unit de volume habituellement exprim e en grammes par centimetre cube peut influer fortement sur la quantit de sol dont on a besoin pour les essais Dans les essais toxicologiques monosp cifiques le volume et non la masse de sol par enceinte exp rimentale est d une importance critique tant donn qu i
143. retirer une seule observation de l ensemble de donn es On utilise ensuite le mod le ajust pour pr dire ladite observation 5 Proche et petit petite ou peu lev peu lev e sont des qualificatifs subjectifs dont l emploi devrait reposer sur l exp rience ou le contexte On peut proc der une valuation contextuelle en examinant le crit re estim pour un ensemble de variogrammes th oriques Le variogramme qui donne le crit re le plus proche de la valeur indiqu e z ro dans le cas de l erreur moyenne de pr diction devrait tre choisi en tant que variogramme convenant le mieux au crit re valu Des notions semblables s appliquent au qualificatif petit petite ou peu lev peu lev e En r gle g n rale les diff rents crit res indiqueront tous le m me meilleur variogramme 161 D 1 5 1 Anisotropie Le variogramme de la figure D 1 a t produit partir d un chantillonnage en grille o la distance tait pr sent e en tant que scalaire valeur unique plut t que comme un ensemble de vecteurs distance et orientation Le variogramme n est valide que si la variance entre les observations est une fonction de la distance seulement et non de l orientation Cette hypoth se est celle de l isotropie Il est noter qu elle est peu souvent satisfaite mais qu elle est utile dans une introduction aux variogrammes Lorsque les r ponses un essai toxicologique sur un sol so
144. s et pr par s ad quatement aux fins d essais biologiques Les milieux humides sont des zones dans lesquelles le sol est satur d eau pendant une p riode suffisamment longue pour que l exc s d eau et la faible teneur du sol en oxyg ne qui en r sulte constituent les principaux d terminants de la v g tation et de la formation du sol Ils portent g n ralement une communaut v g tale comptant une abondance relative d hydrophytes plantes aquatiques et ou pr sentent des sols ayant des attributs hydriques Mackenzie et Moran 2004 cit dans UMA 2008 Les milieux humides ne sont ni exclusivement terrestres ni exclusivement aquatiques ils constituent donc des cosyst mes exceptionnels d une grande valeur Le Canada compte cinq classes de milieux humides Zoltai et Vitt 1995 UMA 2008 Bogs leur alimentation en eau ne provient que de la pluie et de la fonte des neiges et ils sont domin s par des sphaignes Ils sont acides leur pH est souvent de 4 et pauvres en nutriments ont une faible teneur en cations basiques et l coulement d eau est restreint Ces caract ristiques r sultent principalement des processus de d composition acidification attribuable la production d acide humique et de la production de sphaignes nutriments li s la tourbe Les bogs peuvent tre ouverts bois s ou arbor s e Fens ils subissent l influence de la chimie des sols min raux des hautes terres environnantes e
145. se pr tent le mieux des valuations toxicologiques d finitives plus exhaustives Les tudes de cas pr sent s l annexe A illustrent l emploi d essais biologiques dans la gestion des lieux contamin s 2 1 Essais recommand s pour valuer la toxicit de lieux contamin s Seuls les essais pour lesquels il existe des m thodes normalis es des normes ou des lignes directrices nationales p ex celles d Environnement Canada ou internationales p ex celles de l Organisation internationale de normalisation ISO sont recommand s Les motifs suivants ont pr sid au choix des m thodes d essai retenues 1 elles ont t mises au point par des experts de renomm e internationale 2 leur conception reposait sur les meilleures connaissances et pratiques du moment 3 elles ont t examin es par des pairs multidisciplinaires de la communaut scientifique 4 elles ont t soumises une validation intralaboratoire et interlaboratoire afin de d terminer le degr de variation des r sultats l int rieur d un laboratoire et entre les laboratoires 5 elles sont assorties d une application rigoureuse de proc dures d assurance et de contr le de la qualit AQ CQ EC 1999 Spurgeon et coll 2002 Il est galement recommand de confier les essais biologiques des laboratoires dont l exp rience est confirm e et qui appliquent des proc dures d AQ CQ aux essais Au Canada on aura recours des laboratoires a
146. sol de r f rence et le sol contamin doivent tre de x25 pour 275 des param tres e la mortalit des organismes exp rimentaux ne doit pas tre plus lev e dans le sol contamin que dans le sol de r f rence 131 la reproduction des invert br s dans le sol contamin ne doit pas tre de 50 de celle observ e dans le sol de r f rence un param tre au plus par esp ce exp rimentale peut pr senter un cart de gt 25 entre le sol contamin et le sol de r f rence e la puissance du sch ma exp rimental doit permettre de d tecter un cart de 225 entre les traitements On a pr lev aux fins des essais des chantillons composites de sol contamin et de sol de r f rence Mise part leur homog n isation au laboratoire les chantillons n ont fait l objet d aucun conditionnement On a compar la performance des esp ces exp rimentales expos es au sol contamin et au sol de r f rence pr lev sur le terrain ce sol t moin pr sentait des caract ristiques physiques et chimiques semblables celles du sol contamin mais il tait exempt de contaminants On s est conform aux exigences minimales tablies pour la batterie d essais lesquelles incluaient des essais de toxicit chronique 21 jours avec la luzerne Medicago sativa et l agropyre du Nord et des essais de reproduction du ver de terre E andrei 63 jours et le collembole Folsomia candida 28 jours et on a utilis les m
147. sol et ou p n trer compl tement dans ces microsites M me s il est difficile de st riliser d importants volumes de sol aux fins des essais il existe des m thodes pour r duire substantiellement la taille des populations microbiennes indig nes Les deux m thodes les plus efficaces et les plus utilis es sont l autoclavage et l irradiation Trevors 1996 qui sont d crites plus en d tail en 5 6 1 et 5 6 2 respectivement 5 6 1 Autoclavage e Le sol est soumis de longues p riodes minutes ou heures de chaleur humide extr me p ex 2100 e La dur e de l autoclavage devrait augmenter avec le volume st riliser p ex 1 h d autoclavage pour tout chantillon de 2500 g Trevors 1996 Pour que l autoclavage soit efficace il est important de proc der par couches minces p ex cm d paisseur Cela signifie que seuls des volumes restreints peuvent tre trait s la fois e Pour que la vapeur p n tre dans le sol celui ci ne devrait pas tre compact e On obtiendra une meilleure st rilisation si le sol n est pas satur s il est satur il est recommand de le s cher l air jusqu lt 60 environ de sa capacit de r tention d eau Trevors 1996 Il est conseill d autoclaver un sol 23 fois afin de maximiser la r duction du nombre de micro organismes Lotrario et coll 1995 Trevors 1996 Sheremata et coll 1997 Les chantillons devraient tre incub s pen
148. sols des milieux humides couvrent la plus grande partie de la masse terrestre du Canada et que d importantes activit s anthropiques tant pass es qu actuelles p ex exploitation mini re foresterie production p troli re et gazi re ont donn lieu ou peuvent donner lieu la contamination des terres il est important de pr lever de manipuler et de pr parer ad quatement ces sols aux fins des essais biologiques 6 1 Sols de la for t bor ale La plupart des indications fournies la section 3 s appliquent au pr l vement la manipulation au transport l entreposage et la pr paration des sols de la for t bor ale Toutefois des modifications doivent tre apport es certaines proc dures d chantillonnage d entreposage et de pr paration et il faut tenir compte de divers facteurs dans le choix des esp ces qui seront soumises aux essais sur ces sols 99 6 1 1 chantillonnage des sols de la for t bor ale De nombreux sols forestiers dont ceux de la for t bor ale des for ts mixtes et des for ts de feuillus comportent d pais horizons organiques superficiels et se distinguent d autres sols organiques en raison de l paisseur et de la teneur en carbone organique de leur horizon organique O ou de leurs horizons luvique L fulvique F et ou humique H AAC 1998 Souvent la couche superficielle des sols forestiers pr sente un int r t pour l valuateur d un lieu contamin cause de
149. sp ciation des m taux et sur certains types de mati re organique La biodisponibilit des m taux s accroit g n ralement avec la baisse du pH du sol Sauv 1997 Dayton et coll 2006 Echevarria et coll 2006 mais ce n est pas le cas de tous les m taux et m talloides Langdon et coll 2003 Un pH bas peut galement provoquer un important stress chez les organismes exp rimentaux Janssen et coll 1997 De nombreux sols du Canada pr sentent un pH inf rieur la valeur neutre p ex lt 7 Ainsi des podzols de l cozone du bouclier bor al qui couvrent une grande superficie ont un pH tr s bas 4 Un pH bas peut constituer un co contaminant dans les sols associ s des activit s industrielles Par ailleurs un pH extr mement lev 78 peut influer grandement sur les r sultats des essais biologiques Des sols peuvent tre naturellement tr s alcalins p ex les sols solonetziques du centre du Canada ou le devenir par suite d activit s anthropiques Plut t que d ajuster le pH du sol en fonction des besoins des organismes exp rimentaux on devrait choisir ces organismes en fonction de leur tol rance aux conditions p ex pH et aux types de sols des cozones d o proviennent les chantillons Les facteurs prendre en consid ration dans le choix des esp ces exp rimentales en regard des sols des diff rentes cozones du Canada sont pr sent s la section 6 On peut envisager l ajusteme
150. thode de pr l vement doivent tre consign es et il faut tablir clairement la chaine de conservation L chantillon judiciaire est transport dans un r cipient tiquet et scell gard dans un endroit s r sous cl et trait le plus t t possible apr s le pr l vement chantillon non perturb V chantillon de sol intact chantillon non remani V chantillon de sol intact chantillon ponctuel Portion de sol p ex carotte pr lev sur un lieu d chantillonnage au moyen d un chantillonneur chantillon remani V chantillon de sol perturb chantillonnage Action de pr lever des chantillons chantillonneur Appareil ou dispositif dont on se sert pour pr lever des chantillons ou des sous chantillons cotoxicologie Science qui tudie les effets cologiques et toxicologiques des polluants chimiques sur les populations les communaut s et les cosyst mes de m me que le devenir transport transformation d gradation de ces polluants dans l environnement adapt de Forbes et Forbes 1994 cozone Vaste superficie o les organismes et leur milieu physique survivent comme syst me Les cozones sont d finies en fonction de leurs caract ristiques g n rales naturelles comme le relief les sols l hydrographie la v g tation et le climat EC 2005b Essai sur la fonction microbienne Observation des attributs d un syst me ou tude d un syst me
151. thodes normalis es d Environnement Canada EC 2004 2005a 20072 qui taient prescrites Le tableau A 1 pr sente pour toutes les esp ces exp rimentales les pourcentages d cart entre les param tres mesur s dans le sol contamin et le sol de r f rence les carts statistiquement significatifs y sont aussi indiqu s La puissance du sch ma exp rimental a permis de d tecter un cart de 225 entre les traitements Dans le sol contamin seulement 3 des 16 param tres pr sentaient des valeurs statistiquement inf rieures celles mesur es dans le sol de r f rence L cart tait de gt 25 pour 2 de ces 3 param tres masse s che des racines de l agropyre du Nord et nombre de descendants des vers de terre Dans le sol contamin la reproduction des vers de terre correspondait 50 42 de celle mesur e dans le sol de r f rence ce qui contrevient au crit re r ussite de niveau 2 Sur le plan de la reproduction les vers de terre en particulier Zisenia sp sont tr s sensibles la TMO du sol et la teneur seuil optimale cet gard est g n ralement de 3 4 Jansch et coll 2005 Dans le sol contamin la TMO tait de 72 5 fois moins lev e que dans le sol de r f rence et tait inf rieure la valeur seuil de 3 4 En cons quence le taux de reproduction inf rieur dans le sol contamin tait sans doute attribuable deux facteurs combin s la pr sence de HCP et une TMO moins lev e que
152. toute la mati re organique a t pr serv e et les modes op ratoires de reconstitution d crits en 3 10 3 6 devraient tre appliqu s au besoin Figure 22 Deux parcelles adjacentes d blay es une profondeur de 10 cm dans un site forestier au sol tr s mince de l cozone du bouclier bor al photo G Stephenson 6 1 5 Choix des esp ces exp rimentales Du fait que bon nombre de proc dures d chantillonnage de manipulation d entreposage et de pr paration de sol provenant des cosyst mes de la for t bor ale sont semblables aux modes op ratoires universels il n est pas toujours n cessaire d envisager des mesures particuli res pour les essais biologiques sur les chantillons de ces sols Toutefois dans de nombreux cas le pH du sol est tr s bas 4 en particulier dans les sols qui se sont form s sur le bouclier canadien p ex cozone du bouclier bor al La plupart des esp ces exp rimentales recommand es pour les essais toxicologiques normalis s dont ceux qu Environnement Canada a mis au point pour des organismes terrestres EC 2004a 2005a 20072 ne tol rent pas les sols dont le pH est aussi bas ou ont une performance sous optimale p ex enchytr es ISO 2004a Jansch et coll 2005 L ajustement du pH de ces sols en fonction des besoins des esp ces exp rimentales standard ne convient pas sans compter que cela introduirait des artefacts dans les donn es des essais toxicologiques
153. transport s au froid p ex 4 2 C dans une glaci re ou bord d un v hicule r frig r e les chantillons destin s des essais microbiens ne devraient pas tre congel s sauf s ils ont t pr lev s dans cet tat e les chantillons de sol perturb devraient tre transport s dans des r cipients ferm s herm tiquement et tanches l air on peut utiliser des seaux en acier inoxydable munis de couvercles fermeture instantan e pour des volumes plus importants p ex 10 L e les chantillons ne devraient jamais tre expos s aux conditions ambiantes d une plateforme de chargement Pour r duire au minimum le temps coul entre l chantillonnage et l essai biologique e les chantillons devraient tre exp di s au laboratoire d essais toxicologiques ou d analyse par le moyen le plus rapide habituellement par avion puis par service de messagerie e il faut s assurer que l chantillonnage n est pas ex cut un vendredi ou la veille d un cong car en attendant que le laboratoire rouvre ses portes les chantillons risquent de rester dans un entrep t dont la temp rature n est pas contr l e e il faut aviser le laboratoire de l arriv e des chantillons afin que le personnel se pr pare traiter ceux ci d s leur r ception et obtenir confirmation de la r ception des chantillons et de leur conservation au froid e les essais devraient commencer le plus t t possibl
154. tre recommand p ex 9 30 cm ii niveler la surface du sol au besoin iii enfoncer le carottier l aide d un maillet d un marteau en acier ou d un marteau coulisse t te en nylon figure 9 jusqu la profondeur connue de l horizon ou jusqu au changement de couleur d limitant les horizons dans des sites tr s h t rog nes il faudra peut tre extraire une carotte d essai figure 10 pour d terminer si la profondeur voulue est atteinte ou pour savoir quelle profondeur se trouve la transition entre deux horizons si un carottier fendu chantillonneur dont on peut ouvrir l enceinte pour observer la carotte sans la perturber figure 11 est utilis l enfoncer une profondeur standard extraire la carotte et la s parer par horizon et ou en fonction de la profondeur iv viter d incliner le carottier en l enfon ant dans le sol v extraire l chantillon en r duisant au minimum la perte de sol p ex cr er une succion en haut du cylindre du carottier l aide d une ventouse ou d un bouchon en caoutchouc ou enlever la main le sol entourant le cylindre du carottier afin d avoir acc s au bas du cylindre avant de retirer le carottier vi couper le sol de transition ou les racines et enlever les grosses pierres de la base de l chantillon vii chantillons perturb s extraire le sol du carottier si un carottier fendu est utilis s parer auparavant l chantillon p
155. trois l ensemble B et trois l ensemble C Les emplacements de l ensemble A sont ordonn s en fonction de chacun des trois rangs l aide d un essai pr alable et l chantillon provenant de l emplacement correspondant au rang bas est retenu pour l essai biologique Pour l ensemble B c est celui correspondant au rang moyen qui est retenu et pour l ensemble C celui correspondant au rang lev Dans cet exemple trois chantillons sont pr lev s aux fins d essais biologiques La m me proc dure est reprise r fois afin que n r x m essais biologiques puissent tre ex cut s Lorsqu on utilise l EEO il est tr s important que les essais pr alables ou le jugement professionnel soient fortement corr l s avec les param tres de l essai biologique d finitif Avantages de l EEO e l erreur type de la moyenne est moins lev e que dans l EAS McIntyre 1952 1 Soulignons que le hasard n intervient pas dans le rang bas moyen ou lev attribu chacun des trois chantillons d un ensemble Toutefois chaque l ment d un ensemble est choisi au hasard partir de l information sur son rang Certains ensembles complets donneront par le simple jeu du hasard des estimations plus lev es de la toxicit m me dans le cas de l chantillon de rang bas d un ensemble Lorsqu on proc de de la m me mani re pour tous les ensembles on obtient une bonne couverture de la distribution de la to
156. un int r t Une fois tabli le degr de certitude requis pour l valuation d un lieu contamin on peut calculer le nombre d chantillons pr lever tant donn que ce calcul exige une certaine estimation de la variation de la r ponse on peut recourir cette fin des donn es pr liminaires ou historiques au jugement professionnel ou au sc nario de la pire ventualit Le plus souvent le nombre estimatif d chantillons pr lever est un compromis entre ce qui est souhaitable et ce qui est r alisable Si un degr tr s lev de certitude est exig et que la r ponse est variable le nombre d chantillons pourrait tre tr s lev lui aussi Il le serait moins si le degr de certitude tait moindre et si la variation de la r ponse Les tables des valeurs Z n cessaires aux calculs de l quation 1 sont fournies l annexe J tait moins grande ou pouvait tre rajust e gr ce une strat gie d chantillonnage choisie judicieusement Enfin il importe de tenir compte dans le calcul du nombre d chantillons requis de la nature du changement qui sera consid r comme un effet nocif Ainsi certains chercheurs pourraient consid rer comme nocif tout changement significatif dans la r ponse in situ par rapport un t moin tandis que d autres pourraient soutenir par exemple que l allongement des racines d une plante expos e ne constitue pas un effet nocif Si un changement dans un sens es
157. un sol sauf peut tre dans le cas d installations de biod gradation par pandage destin es l assainissement de sols contamin s Enfin on peut aussi effectuer un chantillonnage syst matique bidimensionnel dans lequel le point d chantillonnage initial est choisi au hasard sur une grille C 4 1 Mise en uvre de l chantillonnage le long d un transect On commence par d terminer la distance entre les points d chantillonnage qui permettra de pr lever le nombre souhait de sous chantillons chantillons discrets le long du gradient pour la totalit du transect On choisit ensuite au hasard l emplacement du point d chantillonnage initial Les sous chantillons sont pr lev s dans un sens jusqu l extr mit du transect puis dans l autre sens partir de l extr mit du transect jusqu au point initial C 4 2 Estimation de la moyenne de l chantillon unitaire et de sa variance La moyenne d un ensemble d observations recueillies au moyen d un chantillonnage syst matique se calcule comme n importe quelle autre moyenne Toutefois il n est pas aussi simple d obtenir une estimation non biais e de la variance de la moyenne cart type de la moyenne dans le cas d un chantillonnage le long d un transect La m thode standard d estimation de la variance ne convient pas C est plut t la m thode approximative suivante qu il faudrait utiliser si la population est dans un ordre al atoire aucune tendance dans la r ponse
158. un statisticien Si ce n est pas le cas on pourrait choisir un cart d tectable plus grand entre les moyennes obtenues respectivement pour le site d exposition et pour le site t moin ou encore utiliser des taux d erreur des types I et II plus lev s Les lecteurs sont pri s de consulter la sous section 3 3 10 qui renferme une analyse des taux d erreur de type II lorsque la protection de l environnement repose sur l acceptation de l hypoth se nulle Avant de calculer le nombre d chantillons pr lever il faut estimer la variation de la r ponse aux essais toxicologiques On peut utiliser cette fin les donn es d exp riences semblables ou le meilleur jugement professionnel 1l est conseill de consulter le personnel du laboratoire d cotoxicit pour obtenir cette information La variation estimative repr sente la variance de la population qu on peut calculer en groupant les variances applicables aux m mes esp ces exp rimentales et aux m mes conditions d exposition L exemple 1 illustre les d cisions et les calculs requis pour estimer le nombre d chantillons pr lever dans le cadre d un EAS en vue de v rifier les hypoth ses du type exposition t moin C 2 4 1 Exemple I Points prendre en consid ration Cet exemple reprend le sc nario pr sent au d but de l annexe savoir le d versement d une substance le long d une pente et son accumulation au pied de celle ci par suite de la rupture d un pipeline On
159. vement heure num ro d identification de l chantillon point d chantillonnage lieu site d chantillonnage nom de la personne ayant effectu l chantillonnage conditions d chantillonnage type d chantillon e volume de l chantillon Plut t que d indiquer tous ces renseignements sur l tiquette en particulier s il n y a pas suffisamment d espace comme ce serait le cas pour de petits chantillons le r cipient peut porter un num ro d identification ou un nom reli un formulaire renfermant tous les renseignements voulus L tiquette doit tre appos e de telle sorte qu elle reste bien en place Si elle est appos e sur le couvercle du r cipient il en faudra une autre identique sur le r cipient lui m me On devra s assurer que les renseignements sont crits l encre ind l bile et qu ils ne s effaceront pas pendant le transport ou l entreposage Tous les r cipients chantillon devraient tre remplis si possible ras bord afin de r duire au minimum le volume d air libre sauf si on s attend une expansion de l chantillon p ex chantillons d argile expos s l humidit On trouvera au tableau H 1 de l annexe H une liste des types de r cipients recommand s pour les chantillons destin s des essais biologiques 3 8 Transport des chantillons En attendant d tre exp di s au laboratoire tous les chantillons devraient tre entrepos s dans l obscurit
160. vement et le moment des essais Dans l intervalle les chantillons doivent tre sous la garde physique de la derni re personne dont le nom apparait sur le formulaire de CDC ou tre conserv s sous cl Chaque fois qu un chantillon est recu ou c d la personne responsable de sa garde doit fournir un document sign USEPA 2006 Si la concentration du ou des contaminants des chantillons est suffisamment lev e pour que le sol soit consid r comme une marchandise dangereuse aux termes de la Loi sur le transport des marchandises dangereuses administr e par Transport Canada la documentation qu exige le r glement d application de cette loi doit tre remplie et jointe aux chantillons http www tc gc ca fra tmd menu htm De plus les chantillons doivent tre tiquet s conform ment ce r glement d application et des plaques appropri es doivent tre appos es sur tout v hicule qui les transporte Si une tierce partie transporte les chantillons p ex une entreprise de transport le responsable du lieu d chantillonnage doit s assurer qu elle se conforme la loi pr cit e et son r glement d application cette v rification devrait tre effectu e pendant l tablissement du plan d tude La m me consigne vaut pour les lois provinciales ou locales applicables au transport de marchandises dangereuses 3 9 R ception et entreposage des chantillons au laboratoire 3 9 1 R ception des chanti
161. vu cela signifie que l chantillon n est pas repr sentatif que ce soit en raison des techniques physiques de pr l vement ou de la variation du sol au lieu d chantillonnage ou ce qui est peu probable d une variation inacceptable des essais eux m mes un examen des donn es d AQ CQ du laboratoire et une discussion avec le personnel peuvent permettre de clarifier ce point Un chantillon non identifi soumis un laboratoire d essais ne comporte aucune information permettant de l associer un lieu pr cis des caract ristiques physiques et chimiques ou encore la nature ou au degr de contamination du sol Il s agit habituellement d un r plicat ou d une partie d chantillon fractionn Les chantillons non identifi s permettent de s assurer que les renseignements dont pourrait disposer le laboratoire leur sujet n influent pas sur les r sultats des essais Cette pratique est courante dans la caract risation chimique d un site mais on y a recours moins fr quemment lorsque les chantillons sont destin s des essais biologiques Cela est d en partie au fait que le volume de sol et le co t des essais sur des chantillons individuels peuvent tre sensiblement plus lev s dans le cas des essais biologiques et que l interpr tation ad quate des r sultats de ces essais pourrait tre s rieusement entrav e Si des chantillons non identifi s font partie de l tude il est recommand d en discuter a
162. 09 Lignes directrices pour la conception et la mise en uvre de Programmes de surveillance des r percussions sur le milieu aquatique pour les projets de d veloppement dans les T N O Pr par par MacDonald Environmental Sciences Ltd et Zajdlik and Associates Inc en association avec la Division des ressources hydriques Yellowknife NT Anaka A Wickstrom M et Siciliano S D 2008 Increased sensitivity and variability of phytotoxicity responses in arctic soils to a reference toxicant boric acid Environmental Toxicology and Chemistry 27 3 720 26 Association canadienne de normalisation 2001 Evaluation environnementale de site phase 1 Z768 F01 C2006 ASTM American Society for Testing and Materials 1993 Standard guide for conducting a terrestrial soil core microcosm test E1197 West Conshohocken PA 2001 Standard guide for conducting laboratory soil toxicity test with the nematode Caenorhabditis elegans E2172 01 West Conshohocken PA 2004 Standard guide for conducting laboratory soil toxicity test or bioaccumulation tests with the lumbricid earthworm Eisenia fetida and the enchytraeid potworm Enchytraeus albidus E1676 04 West Conshohocken PA 2005 Guide for selection of soil and rock sampling devices with drill rigs for environmental investigations D6169 West Conshohocken PA 2006a Standard classification of soil for engineering purposes Unified Soil Classification Syst
163. 09 1 761149643 4 95E 05 0 917285562 1 2196648 Valeur Proche de z ro La plus petite Proche de z ro Proche de un La plus petite souhaitable possible possible Dans cet exemple tant donn que la seule entr e utilisateur est le choix du variogramme th orique le tableau qui pr c de pourrait s intituler en fait Crit res pour le choix du meilleur variogramme En gardant l esprit ce tableau ainsi que la figure D 14 il est vident que le variogramme gaussien ne d crit pas la structure de covariance des donn es aussi bien que les variogrammes sph rique et exponentiel Les crit res objectifs pourraient porter croire que le variogramme sph rique a un meilleur rendement que l exponentiel et c est ce que confirme la figure D 14 tape 6 Repr sentation graphique de l erreur type de pr diction Le mod le de krigeage permet de pr dire la r ponse biologique des endroits non mesur s Toutefois il est important de souligner que les valeurs pr vues ne peuvent servir pr dire la valeur de quelque chose qui n a pas t mesur Ainsi on pourrait rater des points chauds de toxicit dont l chelle est plus petite que celle de l chantillonnage m me si une surface krig e indique qu ils ont tous t d tect s La figure D 15 dress e une chelle beaucoup plus petite que celle mesur e a t cr e l aide du krigeage ordinaire selon l hypoth se d une covariance sph rique 176 257
164. 1 WE 1 15 Organique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0 1 Figure ES R partition g ographique des dix ordres de sols du Canada suite 198 N A Cryosolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0 1 wy 4 44 93 1 405 98 BB 61 10 Gleysolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 1 10 c 16 405 D os EB Figure ES R partition g ographique des dix ordres de sols du Canada suite 199 A R gosolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols Chernoz mique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0 1 3X9 1 15 16 40 B 41 60 88 9 10 Figure ES R partition g ographique des dix ordres de sols du Canada suite 200 A 0 1 o 1 15 E 16 40 ES 4 0 E 6 10 N Vertisolique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols 0 1 1 15 E 16 40 ES 41 60 83 61 10 Figure E 5 R partition g ographique des dix ordres de sols du Canada suite Solonetzique Pourcentage de la superficie de l ordre de sols Annexe F 201 Sites Web utiles Tableau F 1 Sites Web consulter pour obtenir des donn es documentaires et des renseignements utiles d ordre p dologique g ologique g ographique et cologique l appui des essais biologique
165. 1 la variance de la moyenne estim e devrait tre de 0 tant donn l absence d incertitude on ne tient pas compte de l erreur de mesure concernant la moyenne laquelle est celle de la population du fait qu elle a t chantillonn e enti rement La plupart du temps on ne proc de aucune correction de la population finie tant donn que cet exercice a des effets n gligeables sur les estimations lorsque le ratio est bas Lorsqu on chantillonne un lieu contamin aux fins d essais toxicologiques le volume de sol pr lev par rapport au volume total de sol de la zone d int r t la population est g n ralement tr s peu lev Les tudes de cas qui suivent ne comportent pas de correction de la population finie pour les raisons suivantes e comme il est indiqu ci dessus le ratio sol chantillonn sol constituant la population sera probablement tr s bas de sorte que la correction aurait des effets n gligeables e dans une moindre mesure la notion d entit discr te de sol est n buleuse e il est souhaitable de simplifier les calculs Si le volume de sol pr lever aux fins des essais est lev par rapport au volume total on devrait consulter Valiant et coll 2000 par exemple ou un statisticien C 1 1 2 Comment utiliser les conseils fournis dans la pr sente annexe Les tudes de cas qui suivent enrichissent la description des strat gies d chantillonnage pr sent e en 3 3 5 On n y analyse pas exp
166. 10 b Distance unit s Figure D 10 Variogramme exp rimental ensemble de donn es n 3 donn es synth tiques dont la tendance a t extraite Le variogramme exp rimental des donn es dont la tendance a t extraite comporte maintenant un plateau 9 5 un effet de p pite gal 3 et une port e de 5 unit s faut souligner que la superposition d une tendance l ensemble de donn es n 2 se traduit galement par l ajout d une certaine variation al atoire autour de la surface tendancielle Ainsi le variogramme exp rimental des donn es dont la tendance a t extraite figure D 10 n est pas identique celui obtenu pour les donn es originelles ensemble de donn es n 2 171 tape 3 D tection de l anisotropie On peut utiliser des variogrammes directionnels pour d tecter l anisotropie Il peut s agir de graphiques distincts mais certains logiciels comme ArcGIS Geostatistical Analyst cr ent des variogrammes directionnels en temps r el par rotation d un angle La figure D 11 pr sente des variogrammes pour des angles de 0 45 90 et 135 Il est noter qu il est inutile de cr er des variogrammes directionnels suppl mentaires pour les angles se situant entre 180 et 360 tant donn la sym trie de y 500 1000 1500 y h 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 500 1000 1500 Distance unit s Figure D 11 Variogramme
167. 11 1 Pr vention de la contamination crois e 54 3 3 11 2 R plicats chantillons fractionn s et chantillons non identifi s 55 3 3 12 Environnement sant et SECULILE c c c ccccccscceccesvescectsocseccesvecvucnsoeseccesvesecassesecevevectacassevccevevvetecuecesccevsses 56 3 3 12 1 Rembl yage i ede et eder e eee Wien dl YE ER deu Ue ent ent 56 3 4 Plan d chantillonnage et pr paratifs ss 57 3 5 Mesures et observations in situ 57 3 6 Pr l vement d chantillons de 80 s ete at mnt inter ele ee 57 3 6 1 Classification des SO1S nn eeu HESE EE 57 3 6 2 Obtention de sols de r f rence aux fins des essais biologiques see 60 3 6 3 chantillonnage par horizon p dologioe eene tette tentent tenente tta 62 3 6 4 chantillonnage en fonction de la profondeur uen 63 3 6 5 Pr l vement d chantillons de sol rettet Lee ebore eee pta ex ea ie rte 64 3 6 5 1 Pr l vement d chantillons de sol aux fins d essais toxicologiques 65 3 6 5 2 Pr l vement d chantillons de sol aux fins d essais mcerobiens 66 3 6 6 Manipulation sur place des chantillons de sol 66 3 7 R cipi nts chantillon zoe ect eme ede t eme vance ha eds 70 3 8 ratnisport des echantillons u oa rere tene etcetera eH e ea re ree ra Tee ee e ree ies 7 3 9 R ception et entreposage des chantillons au laboratoire 72 3 9 1 R ception des chantillons 0 0 ate
168. 115001 180874 333339 1096 0 810642 179973 332255 1839 1 192125 180969 333252 504 0 180988 179826 332217 1528 0 893024 181011 333161 326 0 15494 179687 332161 933 0 305314 180830 333246 1032 0 770268 179792 332035 432 0 28228 180763 333104 606 0 268292 179902 332113 550 0 011684 180694 332972 711 0 449992 180100 332213 1571 1 182351 180625 332847 735 0 500478 179604 332059 1190 0 537496 180555 332707 1052 0 885298 179526 331936 907 0 273393 180642 332708 673 0 520151 179495 331770 761 0 178141 180704 332717 402 0 05751 179489 331633 659 0 118974 180704 332664 343 0 06623 179414 331494 643 0 115253 181153 332925 218 0 26741 179334 331366 801 0 343841 181147 332823 200 0 29194 179255 331264 784 0 315048 181167 332778 194 0 2738 179470 331125 1060 0 911576 181008 332777 207 0 35854 179692 330933 119 0 93882 180973 332687 180 0 47198 179852 330801 778 1 177099 180916 332753 240 0 28172 179140 330955 703 0 301245 181352 332946 180 0 28474 179128 330867 676 0 308817 181133 332570 208 0 09898 179065 330864 793 0 410891 180878 332489 198 0 33577 179007 330727 685 0 300089 180829 332450 250 0 12315 179110 330758 593 0 232742 180954 332399 192 0 23533 179032 330645 549 0 15651 180956 332318 213 0 07618 179095 330636 680 0 43598 180710 332330 321 0 09357 179058 330510 539 0 251791 180632 332445 569 0 516404 178810 330666 560 0 0473 x 180530 180478 180383 180494 179211 181118 179474 179559 179022 178953 178875 178803 1
169. 1987 Sample size determination for some common nonparametric tests Journal of the American Statistical Association 82 398 645 647 OCDE Organisation de coop ration et de d veloppement conomiques 2008 Lignes directrices de l OCDE pour les essais de produits chimiques Essai de reproduction d un acarien pr dateur Hypoaspis Geolaelaps Aculeifer N 226 Paris France Olde Venterink H Davidson T E Kiehl K et Lenardson L 2002 Impact of drying and re wetting on N P and K dynamics in a wetland soil Plant and Soil 243 119 130 Olea R A 1984 Sampling design optimization for spatial functions Journal of the International Association for Mathematical Geology 16 369 392 123 Paetz A et Wilke B M 2005 Soil sampling and storage dans Margesin R et Schinner F dir Manual for soil analysis monitoring and assessing soil bioremediation Springer Berlin Allemagne Page Dumroese D et Brown R F 1999 Comparison of methods for determining bulk densities of rocky forest soils Soil Science Society of America Journal 63 379 383 Parent L E et Caron J 1993 Physical properties of organic soils dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Pascoe G A Blanchet R J et Linder G 1993 Ecological risk assessment of a metals contamin
170. 2005 6 Strat gie Echantillonnage al atoire stratifi Echantillonnage syst matique en grille Objectifs de l tude D termination de la toxicit moyenne du site chantillonnage le long d un gradient de concentration les concentrations peuvent tre des strates comparaison avec un site de r f rence ou des crit res r glementaires d termination de l influence du sol ou du type d habitat sur la toxicit valuation de l assainissement Pr s lection de sites relev des points chauds production d une carte sur la toxicit du sol d limitation des zones selon l importance des effets biologiques d termination de la toxicit moyenne du site comparaison avec un site de r f rence ou des crit res r glementaires valuation de l assainissement surveillance long terme Crit res de s lection connaissance du site Strates bien d finies connaissances du site moyennes approfondies variation l int rieur des strates pr sum e inf rieure celle entre les strates Aucune information sur le site d termination de la toxicit in situ d termination du profil de l tendue de la toxicit suspect e connaissances du site moyennes approfondies but ultime carte de la toxicit du sol Description de la strat gie chantillons pr lev s dans des zones discr tes choisies strates p ex type de sol relief couvert v g tal
171. 2008 ISO 2005g 2005h On peut se les procurer aupr s de fournisseurs commerciaux p ex Biolog Inc 21124 Cabot Blvd Hayward CA 94545 tats Unis www biolog com R action en cha ne de la polym rase ST 16 Le recours aux essais biologiques pour valuer les lieux contamin s pr sente les avantages suivants les m thodes d essai sont normalis es les r sultats des essais sont reproductibles l utilisation et l interpr tation des donn es ne pr sentent aucune ambiguit pour les valuateurs ou les organismes de r glementation des lieux contamin s Les essais en microcosme mis au point jusqu maintenant n offrent pas ces avantages On trouvera dans Linder 1992 Kuperman et coll 2002 Spurgeon et coll 2002 EC 2003a et R mbke et coll 2003 d autres d tails sur les microcosmes du sol de m me que des analyses des avantages et limites de diverses m thodes Bombardier 2004 pr sente une analyse d taill e des microcosmes en g n ral et des MET en particulier 2 2 Utilisation des donn es d essais biologiques dans la gestion des lieux contamin s Comme il est indiqu plus haut les essais biologiques toxicologiques taient habituellement int gr s auparavant dans les valuations des lieux contamin s ex cut es aux niveaux sup rieurs de l valuation du risque p ex niveaux 2 et 3 Toutefois on a commenc plus r cemment utiliser ces essais au niveau 1 valuation pr al
172. 3 Guide for conducting treatability studies under CERCLA Biodegradation remedy selection interim guidance EP A 540 R 93 519a Superfund Innovative Technology Evaluation Office of Solid Waste and Emergency Response United States Environmental Protection Agency Washington DC 2002a Guidance on choosing a sampling design for environmental data collection for use in developing a quality assurance project plan EPA QA G 5S EPA 240 R 02 005 Office of Environmental Information United States Environmental Protection Agency Washington DC 2002b RCRA Waste Sampling Draft Technical Guidance Planning Implementation and Assessment EPAS30 D 02 002 Office of Solid Waste United States Environmental Protection Agency Washington DC 2002c Methods for the determination of total organic carbon TOC in soils and sediments NCEA C 1282 Brian A Schumacher Ecological Risk Assessment Support Center Environmental Sciences Division National Exposure Research Laboratory United States Environmental Protection Agency 2006 Sample collection procedures for radiochemical analytes in environmental matrices EPA 600 S 07 001 Office of Research and Development National Homeland Security Research Center United States Environmental Protection Agency Cincinnati OH 2007 Framework for metals risk assessment EPA 120 R 07 001 Office of Research and Development National Center for Environmental Assessment United Stat
173. 57 10 96826 14 14552 10 80014 8 403758 7 696351 4 052948 2 677498 5 831359 7 829564 8 165773 10 67653 8 865751 10 06918 9 174273 7 08664 11 04742 11 29363 6 581363 5 877923 5 364476 7 903336 ba P SS SS SS H H HWW WwW WW WWW WWW WW WWW WWW WN D ND D FA N NO e Re NO OO D I Ch tn PWN LA N e e Fei ken ken bh mm ka Lo I DN PWN KF C 00 10 tn FW D Z 11 14071 13 07665 11 36171 8 34676 5 747576 5 774626 5 840706 7 474069 9 067919 9 43302 11 20671 15 21776 10 37691 11 98001 9 698153 11 73494 11 48687 4 389889 6 79473 6 974289 7 824554 12 56725 10 78082 8 915528 8 091145 4 445028 9 801252 6 833279 6 770902 7 133571 11 14517 16 16089 15 14026 17 73221 12 40462 11 29019 10 07988 ba OV Ch Oh tn tn tn tn tn tn tn On On tn tn On pn an tn CA tA SS fH H SS Ka LA N rn e e ken bh bh Fe DN BPW ND 00 10 tn FW NY LA N e ben mn ben ken ken mm mm Lo IN tn amp r QN nA A ND Z 9 765067 7 831999 9 305262 5 279547 9 045904 8 74689 8 656921 5 884602 9 343737 6 069462 8 848894 5 421146 7 630754 8 972671 12 65216 15 66395 16 62842 19 14759 14 54305 11 10615 8 638796 6 93789 6 370481 11 25082 7 391582 12 26019 9 064508 10 41991 8 78039 6 10727 1 150962 5 324075 9 02818 7 589614 9 754815 12 4134 14 77951 ba co Go Go
174. 685 0 858 1 060 1 319 1 714 2 069 2 500 2 807 3 768 24 0 685 0 857 1 059 1 318 1 711 2 064 2 492 2 797 3 745 25 0 684 0 856 1 058 1 316 1 708 2 060 2 485 2 787 3 725 26 0 684 0 856 1 058 1 315 1 706 2 056 2 479 2 779 3 707 27 0 684 0 855 1 057 1 314 1 703 2 052 2 473 2 771 3 690 28 0 683 0 855 1 056 1 313 1 701 2 048 2 467 2 763 3 674 29 0 683 0 854 1 055 1 311 1 699 2 045 2 462 2 756 3 659 30 0 683 0 854 1 055 1 310 1 697 2 042 2 457 2 750 3 646 0 25 02 0 5 0 1 0 05 0 025 0 01 0 005 SE 04 Probabilit d obtenir une valeur positive plus lev e de unilat ral 6 G n r e l aide de la fonction qt R Development Core Team 2008 215 Tableau J 3 Distribution t degr s de libert v 31 60 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Probabilit d obtenir une valeur absolue plus lev e de bilat ral 0 5 0 4 0 3 0 2 01 0 05 0 02 0 01 0 001 0 682 0 853 1 054 1 309 1 696 2 040 2 453 2 744 3 633 0 682 0 853 1 054 1 309 1 694 2 037 2 449 2 738 3 622 0 682 0 853 1 053 1 308 1 692 2 035 2 445 2 733 3 611 0 682 0 852 1 052 1 307 1 691 2 032 2 441 2 728 3 601 0 682 0 852 1 052 1 306 1 690 2 030 2 438 2 724 3 591 0 681 0 852 1 052 1 306 1 688 2 028 2 434 2 719 3 582 0 681 0 851 1 051 1 305 1 687 2 026 2 431 2 715 3 574 0 681 0 851 1 051 1 304 1 686 2 024 2 429 2 712 3 566 0 681 0 851 1 050 1 304 1 685 2 023 2
175. 79029 178605 178701 179547 179301 179405 179462 179293 179180 179206 179618 179782 179980 180067 180162 180451 180328 180276 180114 179881 179774 179657 179731 179717 179446 179524 179644 180321 180162 180029 y 332538 332578 332476 332330 331175 333214 331304 331423 330873 330742 330516 330349 330394 330406 330557 330245 330179 330567 330766 330797 330710 330398 330458 330540 330773 331185 331387 331473 331158 330963 330803 330912 330921 331150 331245 331441 331422 331565 331730 330366 331837 331720 Zn 833 906 1454 298 765 279 241 317 545 505 420 332 400 553 577 155 224 180 226 186 198 187 199 157 203 143 136 117 113 130 192 240 221 140 128 166 191 232 203 722 210 198 Izinc res 0 73979 0 748256 1 198829 0 1849 0 30767 0 24449 0 684 0 40811 0 01072 0 0657 0 17457 0 36752 0 002689 0 08202 0 04847 0 3575 0 17819 0 55466 0 40455 0 77951 0 76636 0 59304 0 18109 0 31729 0 02698 0 56703 0 66075 0 59488 0 53801 0 31832 0 024143 0 04484 0 23437 0 95259 1 03496 0 91759 1 02086 0 84706 0 97608 1 83269 0 52328 0 63059 X 178912 178981 179076 180151 180862 180700 180201 180173 180923 180467 179917 179822 17999 179120 179034 179085 179236 179456 179550 179445 179337 179245 179024 178786 179135 179030 179184 179085 178875 179466 180627 179797 179642
176. 8 3 1 15 22099 4 17 91 49326 1 6 38 17039 3 2 19 78707 4 18 95 90329 1 7 42 29846 3 3 25 92044 4 19 97 63097 1 8 44 8624 3 4 32 01429 4 20 105 5901 1 9 47 93706 3 5 36 87939 4 21 106 8158 1 10 56 18706 3 6 43 15308 5 1 20 89526 1 11 59 25 3 7 51 66412 5 2 21 96751 1 12 66 78233 3 8 51 32327 5 3 28 67712 1 13 69 27685 3 9 57 42637 5 4 34 51904 1 14 69 38375 3 10 59 64452 5 5 42 69853 1 15 78 91896 3 11 66 1813 5 6 50 21031 1 16 82 15282 3 12 70 43323 5 7 55 67478 1 17 89 81462 3 13 67 83626 5 8 62 69396 1 18 97 49189 3 14 74 7411 5 9 62 58942 1 19 98 6465 1 3 15 79 42066 5 10 63 65252 1 20 100 7501 3 16 84 77092 5 11 65 68516 1 21 104 5427 3 17 94 01362 5 12 68 48426 2 1 12 19931 3 18 96 72719 5 13 72 41685 2 2 15 32386 3 19 99 36189 5 14 81 79719 2 3 22 97773 3 20 103 0375 5 15 82 43795 2 4 29 47593 3 21 103 8914 5 16 91 80655 2 5 34 31214 4 1 20 54762 5 17 93 11088 2 6 41 3229 4 2 22 07965 5 18 98 96628 2 7 44 01212 4 3 26 51727 5 19 101 8268 2 8 49 71555 4 4 31 97994 5 20 103 6536 2 9 53 32064 4 5 39 89154 5 21 103 1973 2 10 55 73301 4 6 49 40726 6 1 18 67044 2 11 64 19378 4 7 52 88663 6 2 26 87455 2 12 68 94 4 8 59 97857 6 3 29 93598 2 13 68 72773 4 9 59 15098 6 4 36 60118 2 14 72 52429 4 10 62 53656 6 5 43 75977 2 15 76 51084 4 11 65 82625 6 6 50 62588 2 16 83 5497 4 12 70 01143 6 7 53 38348 ba co Go Go D D JJ JJ JJ JA JA JJ JJ JA JA JJ JA JJ JJ Ch OO OG Ch OO Oh 0 Ch D Oc Ch AW Ka Day Ji Jee E e de te ieu ee
177. 9 Microfaune Ensemble des petits invert br s endog s souvent de taille microscopique 100 um comme les protozoaires les bact ries les n matodes et les champignons Swift et coll 1979 xxii Milieu humide Zone dans laquelle le sol est satur d eau pendant une p riode suffisamment longue pour que l exc s d eau et la faible teneur du sol en oxyg ne qui en r sulte constituent les principaux d terminants de la v g tation et de la formation du sol Les milieux humides portent g n ralement une communaut v g tale comptant une abondance relative d hydrophytes et ou pr sentent des sols ayant des attributs hydriques leurs caract ristiques sont tout tant semi aquatiques que semi terrestres Mackenzie et Moran 2004 cit dans UMA 2008 Objectifs de qualit des donn es Crit res pr d finis applicables aux donn es produites ou utilis es dans une tude afin de s assurer que ces donn es seront d une qualit acceptable en regard des besoins qu elles sont cens es combler Perg lisol Couche de sol ou de roches dans laquelle des temp ratures de 0 C persistent pendant au moins deux hivers cons cutifs et pendant l t qui les s pare Danke 1981 pH Logarithme n gatif de l activit des ions hydrog ne exprim e en quivalents grammes par litre La valeur du pH indique le degr ou l intensit des r actions tant acides qu alcalines sur une chelle de 0 14 le nombre 7 repr s
178. 9 TR1 Environment Agency Bristol Royaume Uni Weider R K et Lang G E 1986 Fe Al Mn and S chemistry of Sphagnum peat in four peat lands with different metal and sulphur input Water Air and Soil Pollution 29 309 320 126 Weinfurtner K et K rdel W 2007 Umweltprobenbank des Bundes Guidelines for sampling and sample processing Soil Guidelines for sampling transport storage and chemical characterization of environmental and human organ samples Version provisoire Umweltbundesamt Allemagne Wendling L A Kirby J K et McLaughlin M J 2009 Aging effects on cobalt availability in soils Environmental Toxicology and Chemistry 28 8 1609 1617 Weyers A Sokull Kl ttegn B Knacker T Martin S et Van Gestel C A 2004 Use of Terrestrial Model Ecosystem data in environmental risk assessment for industrial chemicals biocides and plant protection products in the EU Ecotoxicology 13 163 176 Wiles J A et Krogh P H 1998 Tests with the collembolans sotoma viridis Folsomia candida and Folsomia fimetaria dans Lokke H et Van Gestel C A dir Handbook of Soil Invertebrate Toxicity Tests John Wiley amp Sons Londres Royaume Uni Yfantis E A Flatman G T et Behar J V 1987 Efficiency of kriging estimation for square triangular and hexagonal grids Mathematical Geology 19 183 205 Zagury G J Dudal Y Bureau J Bastien C et Chass R
179. 95 0 0485 0 0475 0 0465 0 0455 0 0446 0 0436 0 0427 0 0418 0 0409 0 0401 0 0392 0 0384 0 0375 0 0367 0 0359 0 0351 0 0344 0 0336 0 0329 0 0322 0 0314 0 0307 0 0301 0 0294 0 0287 0 0281 0 0274 0 0268 0 0262 0 0256 0 0250 0 0244 0 0239 0 0233 0 0228 0 0222 0 0217 0 0212 0 0207 0 0202 0 0197 0 0192 0 0188 0 0183 0 0179 0 0174 0 0170 0 0166 0 0162 0 0158 0 0154 0 0150 0 0146 0 0143 0 0139 0 0136 0 0132 0 0129 0 0125 0 0122 0 0119 0 0116 0 0113 0 0110 0 0107 0 0104 0 0102 0 0099 0 0096 0 0094 0 0091 0 0089 0 0087 0 0084 0 0082 0 0080 0 0078 0 0075 0 0073 0 0071 0 0069 0 0068 0 0066 0 0064 0 0062 0 0060 0 0059 0 0057 0 0055 0 0054 0 0052 0 0051 0 0049 0 0048 0 0047 0 0045 0 0044 0 0043 0 0041 0 0040 0 0039 0 0038 0 0037 0 0036 0 0035 0 0034 0 0033 0 0032 0 0031 0 0030 0 0029 0 0028 0 0027 0 0026 0 0026 0 0025 0 0024 0 0023 0 0023 0 0022 0 0021 0 0021 0 0020 0 0019 0 0019 0 0018 0 0018 0 0017 0 0016 0 0016 0 0015 0 0015 0 0014 0 0014 0 0013 0 0013 0 0013 0 0012 0 0012 0 0011 0 0011 0 0011 0 0010 0 0010 0 0010 0 0009 0 0009 0 0009 0 0008 0 0008 0 0008 0 0008 0 0007 0 0007 0 0007 0 0007 0 0006 0 0006 0 0006 0 0006 0 0006 0 0005 0 0005 0 0005 0 0005 0 0005 0 0005 0 0004 0 0004 0 0004 0 0004 0 0004 0 0004 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0003 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0002 0 0001 0 0001 0 0001 0 0001 0 0001 0 0001 0 0001 0 0001 214 Tableau J 2 Distribution deg
180. C 1994 B langer et Van Rees 2008 Pour calculer le nombre d chantillons pr lever on doit tenir compte des points suivants Le degr de certitude exig pour prendre une d cision de gestion fond e sur un chantillon statistique Lorsqu un tel chantillon sert de fondement une d cision deux types d erreurs risquent de se produire On parle d une erreur de type I a lorsqu une hypoth se nulle est rejet e tort Par exemple si l hypoth se nulle est l absence d un effet environnemental la conclusion selon laquelle il y a un tel effet est incorrecte On parle d une erreur de type lorsqu une hypoth se nulle est accept e tort Par exemple si l hypoth se nulle est l absence d un effet environnemental la conclusion selon laquelle il n y a aucun effet est incorrecte La pratique accept e au Canada en mati re de d cision environnementale consiste tablir un taux identique pour les deux types d erreurs habituellement 10 Il faut noter qu une puissance statistique pr cise est souvent prescrite en tant que crit re de conformit de l valuation d un lieu La puissance statistique est gale 1 Une puissance statistique de 290 est consid r e comme raisonnable mais elle ne doit pas tre de 80 96 e La pr cision de certaines mesures La mesure de l ampleur de l effet en regard d un degr pr d fini BR 1 de pr cision pr sente parfois
181. COV ou des contaminants instables p ex des compos s facilement biod gradables ou chimiquement r actifs devraient tre transport s au froid p ex 4 2 C et le temps de transport devrait tre r duit au minimum e Les chantillons destin s des essais microbiens devraient tre conserv s dans l obscurit avec circulation d air libre dans le cas d essais dans des conditions a robies et au froid p ex 4 2 il faudrait viter leur compactage ISO 2006a Les chantillons pour les analyses d ADN ARN devraient tre congel s l aide de glace s che et transport s au laboratoire dans des glaci res renfermant de la glace s che ISO 2006a e Les chantillons de sol intact carottes devraient tre emball s et transport s avec soin pour viter de perturber la structure originelle du sol ISO 2002b La documentation appropri e doit accompagner tous les envois d chantillons notamment le formulaire de cha ne de conservation CDC et tout document r glementaire connexe au transport de mati res contamin es Au besoin une assurance devrait tre prise en cas de perte ou de destruction des chantillons Le formulaire de CDC dont un exemple est fourni l annexe I permet le suivi des chantillons depuis leur pr l vement jusqu leur r ception au laboratoire 72 Il devrait inclure les renseignements suivants d apr s USEPA 1986 2006 e renseignemen
182. Comme les chantillons peuvent tre humides et donc tr s lourds il faudrait les r partir dans les r cipients afin que ceux ci ne soient pas trop difficiles soulever Si les chantillons sont lourds leur tiquette de transport devrait indiquer leur poids Les r cipients chantillon doivent tre hydrofuges Tous les chantillons devraient tre conserv s sur de la glace ou au froid p ex 4 2 C pendant leur transport Dans le cas d chantillons ana robies on devrait prendre des mesures sp ciales afin de les maintenir en ana robie pendant leur transport La dur e du transport devrait tre r duite au minimum 6 5 4 Entreposage des chantillons pr lev s dans un milieu humide Les indications fournies en 3 9 2 s appliquent l entreposage des chantillons de sol pr lev s dans un milieu humide Il est particuli rement important d entreposer les chantillons au froid p ex 4 2 C et dans l obscurit et il ne faudrait pas les congeler La dur e d entreposage est fonction du type de sol de contaminant et d essai tant donn que les bogs et les fens pauvres milieux humides o se forme de la tourbe ont un faible taux de d composition parce que leur pH est bas et que les nutriments sont li s la tourbe les conditions naturelles des chantillons de leur sol resteront inchang es pendant des p riodes d entreposage plus longues pr f rablement lt 2 semaines mais lt 6 semaine
183. Environment Environnement Canada Canada Guide d chantillonnage et de pr paration de sol contamin aux fins d essais biologiques Rapport SPE 1 RM 53 septembre 2012 Direction g n rale de la science et de la technologie Environnement Canada Canada S rie de la protection de l environnement Exemple de num rotation Num ro de rapport portant l identification SPE 3 HA Code de sujet Cat gorie de rapport S rie de la protection de l environnement Cat gories Sujets 1 R glements Lignes directrices Codes AG Agriculture de pratiques AN Technologie ana robie 2 Evaluation des probl mes et options de contr le AP Pollution atmosph rique 3 Recherche et d veloppement technologique AT Toxicit aquatique 4 Revues de la documentation CC Produits chimiques commerciaux 5 Inventaires examens et enqu tes CE Consommateurs et environnement 6 valuations des impacts sociaux conomiques CI Industries chimiques et environnementaux FA Activit s f d rales 7 Surveillance FP Traitement des aliments 8 Propositions analyses et nonc s de principes HA D chets dangereux g n raux IC Produits chimiques inorganiques 9 Guides MA Pollution marine MM Exploitation mini re et traitement des min raux NR R gions nordiques et rurales PF Papier et fibres PG Production d lectricit PN P trole et gaz naturel RA R frg ration et conditionnement d air RM M thodes de r f rence SF Traitement des surfaces SP D versem
184. Environnement Canada ont galement convenu qu il faudrait accorder une priorit lev e la conception d un guide sur le pr l vement et la pr paration de sol aux fins d essais biologiques EC 2003a L objectif cl de cet atelier tait de prioriser les nouvelles m thodes et les nouveaux guides d essai toxicologique pour valuer l incidence de m langes de contaminants du sol sur des esp ces terrestres d importance cologique pr sentes dans les syst mes daphiques du Canada Enfin un groupe de travail du programme sur le sol et l eau souterraine au niveau de l objectif mis sur pied en mars 2007 par les responsables du Programme de recherche et de d veloppement nerg tiques Environnement Canada a aussi reconnu que l laboration d un guide exhaustif tait une question prioritaire On a eu recours des essais biologiques sur des sols afin d appuyer les programmes d valuation du risque cologique de sites donn s p ex valuations du risque au niveau 3 Jusqu tout r cemment aucune r glementation n exigeait l utilisation de donn es d essais de toxicit avec des organismes terrestres pour appuyer les d cisions en mati re de gestion des lieux contamin s au Canada Le minist re de l Environnement de Alberta a cependant publi des lignes directrices sur l assainissement des sols et des eaux souterraines gestion de niveau 2 MEA 20072 Ces lignes directrices d crivent la fa on d utiliser les essa
185. Gen ve Suisse 2004a 16387 Qualit du sol Effets des polluants sur les Enchytraeidae Enchytraeus sp D termination des effets sur la survie et la reproduction Gen ve Suisse 2004b 15685 Qualit du sol D termination de la nitrification potentielle et inhibition de la nitrification Essai rapide par oxydation de l ammonium Gen ve Suisse 2004c 8692 Qualit de l eau Essai d inhibition de la croissance des algues d eau douce avec des algues vertes unicellulaires Gen ve Suisse 2005a 11074 Qualit du sol Vocabulaire Gen ve Suisse 2005b 10381 5 Qualit du sol chantillonnage Partie 5 Lignes directrices pour la proc dure d investigation des sols pollu s en sites urbains et industriels Gen ve Suisse 2005c 10381 7 Qualit du sol Echantillonnage Partie 7 Lignes directrices pour l chantillonnage des gaz du sol Gen ve Suisse 2005d 17126 Qualit du sol D termination des effets des polluants sur la flore du sol Essai de d tection de l mergence des plantules de laitue Lactuca sativa L Gen ve Suisse 2005e 20963 Qualit du sol Effets des polluants vis vis des larves d insectes Oxythyrea funesta D termination de la toxicit aigu Gen ve Suisse 2005f 22030 Qualit du sol M thodes biologiques Toxicit chronique sur les plantes sup rieures Gen ve Suisse 2005g 23753 1 Qualit
186. Go D JJ JJ JJ JJ JA JJ JJ JA JA JJ JJ Ch Ch Oh OO OG Oh Oh Oh Ch Ch D Ch Ch DW LA N e e Fei mm mm mm ka L e H D D I Ch tn FW D DD nn be nm ee mm Do I DN amp KF Dn nA P ND ra Z 13 03711 15 21801 13 01373 7 255538 8 115974 7 193379 10 46487 9 631969 13 30261 12 17639 9 137557 7 930402 4 697162 3 160791 1 114256 9 61834 8 705332 10 51641 12 69328 12 21195 13 50481 12 16325 10 4961 6 741525 7 47939 7 291897 6 267766 10 19206 11 329 13 31622 12 36429 11 88702 12 35165 8 317193 5 669758 7 234667 6 034727 8 543246 9 507178 10 87592 16 33758 13 39103 ba NO NO NO NO NO NO NO SNO SNO NO NO NO NO NO NOD ND WD WM O O O co LA N e e Fei ken ken be mm ka D L e H D GJ NN PS D LA e bet ee Fe mm D WAN DNDN FP D _ Dn nA P WN ra 182 Z 13 94484 11 22395 4 486485 3 955301 7 990984 8 082298 7 520473 10 42724 12 0094 10 61203 14 1979 13 98177 12 1481 13 58151 9 354367 5 762639 4 597707 4 715583 11 44568 14 67201 13 46622 12 59351 11 30479 9 713824 6 120818 3 176536 4 360367 4 886309 11 38052 8 841195 6 792326 13 15408 14 62528 13 35205 12 39708 10 94478 4 062228 3 223105 6 85874 10 48115 11 3921 11 27145 10 10 10 10 10 10 10 10 10
187. Guide pour l tude du suivi des effets sur l environnement aquatique par les mines de m taux Bureau national des ESEE Environnement Canada Ottawa ON en ligne www ec gc ca eem pdf publications francais chapitre pdf 2003a Toxicity test methodologies for assessing the impacts of contaminant mixtures in soil using terrestrial species of ecological relevance to Canadian soil systems Compte rendu de l atelier tenu du 19 au 21 f vrier 2003 au Centre des sciences de l environnement r gion du Pacifique North Vancouver BC 2003b Toxicity test methodologies for assessing the impacts of contaminant mixtures in soil using terrestrial species of ecological relevance to Canadian soil systems Workshop Appendices Atelier tenu du 19 au 21 f vrier 2003 au Centre des sciences de l environnement r gion du Pacifique North Vancouver BC 2004a M thode d essai biologique Essais pour d terminer la toxicit de sols contamin s pour les vers de terre Eisenia andrei Eisenia fetida ou Lumbricus terrestris Rapport SPE 1 RM 43 Section de l laboration et de l application des m thodes Centre des sciences et technologies environnementales Environnement Canada Ottawa ON 2004b Guide technique pour l tude du suivi des effets sur l environnement aquatique par les fabriques de p tes et papiers Institut national de recherche sur les eaux Bureau national des ESEE Environnement Canada Gatineau QC 2005a
188. Horizon L Horizon organique la surface du sol min ral form surtout par l accumulation de feuilles de brindilles et de mat riaux ligneux Cet horizon est caract ris par une accumulation de mati re organique dans laquelle les structures organiques originelles sont faciles discerner AAC 1998 Les horizons L F et H sont souvent associ s l horizon L formant la couche sup rieure l horizon F la couche interm diaire et l horizon H la couche inf rieure L horizon H est sus jacent l horizon min ral sup rieur A tant donn qu il s agit d une couche de sol organique l horizon L contient en poids 217 96 de carbone organique 30 de mati re organique Horizon O Horizon se rencontrant dans les sols organiques et min raux d riv principalement de mousses de d bris v g taux et de mat riaux ligneux Il peut se trouver n importe quelle profondeur dans un sol organique de m me qu une profondeur de 40 cm la surface des sols min raux Il contient en poids gt 17 de carbone organique 30 de mati re organique AAC 1998 Isoligne Courbe joignant des types de sols semblables ou des concentrations de contaminants d gale valeur sur une carte Lieu d chantillonnage Endroit o se d roule l chantillonnage d un site d tude ISO 2005b UICPA 2005 Synonyme site d chantillonnage Macrofaune Ensemble des invert br s endog s dont la taille va de gt 2 mm 20 mm co
189. ISO 1995 voir ISO 1995 pour plus de d tails Brassica rapa L ISO 2005f Avena sativa Type d essai Reproduction de collemboles Reproduction de collemboles Reproduction d enchytr es Reproduction d oribates Reproduction d acariens pr dateurs Survie et croissance d escargots Description Essai de toxicit subl tale mesure de la survie long terme et de la reproduction d adultes Essai de toxicit subl tale mesure de la survie long terme et de la reproduction d adultes Essai de toxicit subl tale mesure de la capacit de survie long terme et de la reproduction d enchytr es Essai de toxicit subl tale mesure de la capacit de survie long terme et de la reproduction d acariens du sol Essai de toxicit subl tale mesure de la survie long terme et de la reproduction d acariens adultes du sol Essai de toxicit subl tale mesure de la survie long terme et de la croissance d escargots adultes Essais microbiens source Rahn 2008 Essais sur la biomasse microbienne du sol Essai de fumigation extraction Utilisation de chloroforme pour extraire le carbone microbien du sol puis mesure par analyse du carbone extrait aucune distinction entre le carbone microbien vivant et inerte Dur e 21 28 jours 28 jours 28 42 jours 28 jours 16 jours 28 jours lt 72 heures Param tre biologique Survie des adultes Nombr
190. M thode d essai biologique Essai de mesure de la lev e et de la croissance de plantes terrestres expos es des contaminants dans le sol Rapport SPE 1 RM 45 Section de l laboration et de l application des m thodes Centre des sciences et technologies environnementales Environnement Canada Ottawa ON 2005b Cadre cologique du Canada Description des cozones et cor gions cozones terrestres du Canada En ligne http ecozones ca francais zone index html 2007a M thode d essai biologique Essai de mesure de la survie et de la reproduction de collemboles expos s des contaminants dans le sol Rapport SPE 1 RM 47 Section de l laboration et de l application des m thodes Centre des sciences et technologies environnementales Environnement Canada Ottawa ON 2007b Sampling of Contaminated Soils in the Swan Hills and Peace River Areas of Alberta Pr par pour la section de l laboration et de l application des m thodes Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON par EcoDynamics Consulting Inc Prince Albert SK 2008 Cadre d cisionnel pour Canada Ontario concernant l valuation des s diments contamin s des Grands Lacs Groupe de travail sur les s diments de l ACO Accord Canada Ontario en ligne http dsp psd pwgsc gc ca collection 2010 ec En164 14 2007 fra pdf 2009 PERD Status Report 2009 Document interne Section de l val
191. N N ke e nm ken ken be mm em ka OO I DN PWN KF NYDN amp WN Z 68 86672 72 12779 76 72647 82 09213 88 12029 93 7489 1 99 7124 105 7806 108 4186 113 9574 119 9872 124 1958 127 0791 131 8984 42 07633 47 31105 48 80676 53 79869 57 85629 62 33021 70 52481 71 30909 74 9032 76 18552 82 27619 89 68547 95 26337 99 79825 103 1075 112 1834 115 9402 121 2613 128 4588 129 8741 131 2115 42 14106 47 29876 51 2731 57 34783 60 9038 66 18509 68 64651 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 Ka Fa dE e ae e de edd ub Or 00 COO WAN DNDN FP L _ I tn PWN DD ke nm nm ken ken mm mm em ka Lo I DN PWN KF 188 Z 71 31617 77 49981 78 17304 85 04965 94 86017 99 35889 102 1142 105 4425 111 1366 118 7231 124 3131 127 7859 128 7877 132 0166 43 15076 50 33558 54 0487 60 77974 61 99657 63 43414 72 30323 76 27594 79 0799 80 1809 85 60236 91 53827 99 30682 105 6158 106 6538 114 416 121 4207 123 2418 127 1734 131 8841 135 2111 189 Annexe E Classification des sols EI Le Syst me canadien de classification des sols l instar des plantes et des animaux les sols sont identifi s et class s selon un syst me taxinomique hi rarchique Le principe selon lequel les propri t s du sol param tres chimiques
192. VM ISBN 978 90 6960 138 0 METP CB Minist re de l Environnement des Terres et des Parcs de la Colombie Britannique 1995 Technical guidance on contaminated sites Statistical criteria for characterizing a volume of contaminated Material Minist re de l Environnement du Yukon 2002 Protocol for the Contaminated Sites Regulation under the Environment Act Protocol No 9 Determining background soil quality En ligne www env gov yk ca monitoringenvironment documents protocol 9 backgr ound soil quality mar 11 pdf Monenco Monenco Ontario Limited 1981 Evaluation of the potential of peat in Ontario Occasional Paper No 7 Pr par pour le minist re des Richesses naturelles de l Ontario nergie Ontario le minist re des Affaires du Nord de l Ontario et le minist re de l nergie de l Ontario Mood A M Graybill F A et Boes D C 1974 Introduction to the theory of statistics 3 d McGraw Hill Toronto ON Moody M 2004 Development of terrestrial plant test methods using boreal forest species Environment and Minerals Division Saskatchewan Research Council Saskatoon SK pr par pour la Division des m thodes biologiques Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON 2006 Further development of boreal forest plant toxicity test Environment and Minerals Division Saskatchewan Research Council Saskatoon SK pr par pour la Division des m thodes biologiques
193. a ISO 1999 et un essai de 35 jours sur le cycle biologique de la plante terrestre Brassica rapa CrGC ISO 2005f Pour d terminer si le lessivage du sol contaminait l eau souterraine on a valu la toxicit d lutriats du sol pour des organismes aquatiques Les essais ont t limit s trois tests pr alables rapides 6 72 h sur le terrain inhibition de la luminescence d une bact rie Vibrio fischeri ISO 2007b g notoxicit de l eau avec Salmonella choleraesuis spp choleraesuis l aide de l essai umu ISO 2000 inhibition de la croissance d une algue Desmodesmus subspicatus ISO 2004c Ces trois tests pr alables ne sont pas inclus dans le tableau 2 de la section 2 parce qu ils portent sur des lutriats du sol et non sur un sol entier et que de ce fait ils d passent la port e du pr sent document Ils sont mentionn s ici afin de donner une description plus compl te du projet Le cadre a t valid au cours de l valuation de deux lieux contamin s de la ville de Hambourg en Allemagne Celui de Grasbrook est le site d une ancienne usine gaz dont le sol est contamin par des concentrations lev es lt 4600 mg kg d hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP L autre celui de Schlachthofstrasse est une ancienne d charge industrielle contamin e par des m taux lourds et des HAP Au site de Grasbrook le sol excav a t mis en tas proximit et ce d apr s les concentrations de HAP qui all
194. a lev e des plantules n a pas t touch e apr s une exposition court terme des trois esp ces v g tales Une exposition plus longue chronique au sol biotrait n a eu aucun effet sur la lev e des plantules du tr fle violet et de l agropyre du Nord mais cette lev e a t r duite de 16 dans le cas de l orge L exposition aigu ou chronique du tr fle violet et de l agropyre du Nord au sol biotrait n a eu aucun effet sur la croissance des plantules longueur des pousses et des racines masse s che et masse humide par rapport ce qu on a observ pour le sol t moin pr lev sur le site Par contre pour l orge l exposition aigu 7 jours et l exposition chronique 14 jours au sol biotrait ont influ sur certains param tres de croissance figure A 2 Les effets ind sirables sur la lev e et la croissance de l orge n taient pas les m mes dans les essais de toxicit aigu et chronique et variaient d un param tre l autre L valuation de l cotoxicit a donn 58 param tres de toxicit 6 pour la survie et 10 pour la reproduction des vers de terre 6 pour la lev e des plantules et 36 pour la croissance des plantes Apr s les analyses statistiques et l valuation de l incertitude des donn es on a conclu que l exposition aigu ou prolong e au sol biotrait n avait aucun effet ind sirable observable sur la survie la croissance et la reproduction des vers de terre Aucune toxicit n a t associ e
195. a pr paration de sol contamin par des compos s volatils ou instables la section 5 inclut des recommandations et des proc dures relatives au conditionnement d chantillons de sol qui tels qu ils ont t pr lev s ne conviennent pas aux essais biologiques la section 6 donne des indications sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage et la pr paration de sol provenant d cozones auxquelles certains des modes op ratoires universels d crits la section 3 ne s appliquent pas ou ne conviennent pas p ex cozones de la for t bor ale de la taiga et de la toundra Les lecteurs qui ne connaissent pas tr s bien l application des essais biologiques aux valuations des lieux contamin s devraient d abord consulter la section 2 qui renferme des recommandations quant aux types d essais biologiques ex cuter des d tails sur les essais recommand s et des indications sur l utilisation des donn es toxicologiques issues des essais dans la gestion des lieux contamin s Les lecteurs qui ont une meilleure connaissance de l application des essais biologiques l valuation des lieux contamin s et qui souhaitent obtenir des indications d taill es sur la conception de plans d tude et de programmes d chantillonnage sur le pr l vement et la manipulation d chantillons de sol aux fins d essais biologiques et sur le transport l entreposage et la pr paration de sol avant les essais biologiques devraie
196. able Peu importe le niveau il est essentiel que les essais soient pertinents et que leurs donn es soient interpr t es et appliqu es ad quatement Cela signifie que pour chaque essai biologique il faut e noncer clairement les questions pour lesquelles on a besoin de r ponses e savoir de quelles donn es on a besoin pour r pondre ces questions e bien comprendre comment les donn es y compris leurs limites recueillies permettront de r pondre ces questions e savoir quelle tape de l valuation ou de la gestion d un lieu contamin les donn es seront utilis es et appliqu es e pr voir la possibilit d essais it ratifs p ex si les r sultats d un essai pr alable de toxicit aigu sont positifs on proc dera des essais d finitifs plus cibl s e tablir le niveau de qualit acceptable de l essai avant de proc der Les points qui pr c dent doivent faire l objet de discussions le plus t t possible dans la planification d une valuation et ce non seulement avec l valuateur du lieu contamin mais aussi avec le gestionnaire de ce lieu l organisme de r glementation il peut y en avoir plus d un des cologistes des statisticiens des cotoxicologistes et le ou les laboratoires d essais cotoxicologiques participant au projet d valuation du lieu contamin Le tableau 3 pr sente des exemples d utilisation de donn es d essais biologiques propres un site diff
197. age choisie permet de satisfaire aux OQD le plan d chantillonnage satisfait aux OQD y compris pour ce qui est de la collecte de suffisamment d chantillons de sol et de r plicats le sol de r f rence choisi convient et ses caract ristiques physiques et chimiques correspondent le plus possible celles du sol contamin le pr l vement des chantillons est confi du personnel qualifi p ex scientifiques en science du sol ou autres personnes exp riment es des formulaires standard sont utilis s pour l chantillonnage in situ les proc dures acceptables de manipulation de pr paration et de conditionnement des chantillons sont d finies clairement dans le plan d tude des m thodes d essai biologique ad quates sont utilis es les laboratoires d cotoxicit et d analyse ont acquis de l exp rience et sont accr dit s Il est recommand de faire appel des laboratoires accr dit s par Association canadienne d accr ditation des laboratoires l ancienne Association canadienne des laboratoires d analyse environnementale le Conseil canadien des normes ou dans le cas de laboratoires qu b cois le Centre d expertise en analyse environnementale du Qu bec On s assurera ainsi que les modes op ratoires normalis s et pertinents sont observ s que les proc dures d AQ CQ sont document es et que les essais sont ex cut s par du personnel qualifi et exp riment Les activit s conn
198. aient de 10 1100 mg par kilogramme de sol Le cadre a t appliqu aux chantillons pr lev s dans les tas partir des r sultats des essais et de donn es toxicologiques et chimiques ils ont t class s selon qu ils taient susceptibles de pr senter un risque faible ind termin exigeant un examen au cas par cas ou lev pour la p dofaune Douze chantillons ont t mis l essai On a confirm la toxicit directe du sol de 4 des 5 chantillons dont on consid rait qu ils pr sentaient un risque lev d apr s les donn es chimiques et 3 des 6 chantillons pr sum s avoir une faible incidence taient toxiques d apr s les donn es chimiques Un seul chantillon pr sentait un risque ind termin d apr s les donn es chimiques alors que 5 chantillons pr sentaient un tel risque d apr s les donn es toxicologiques La concordance tait relativement faible 33 entre les donn es chimiques et les donn es toxicologiques Ces r sultats font ressortir l importance d valuer des lieux contamin s partir d au moins deux l ments de preuve donn es toxicologiques et donn es chimiques d apr s l approche utilisant le poids de la preuve afin de pr venir la prise de d cisions de gestion erron es et ou pour prendre de telles d cisions avec un degr de confiance plus lev Par contre au site de Schlachthofstrasse la concordance entre les donn es chimiques et les donn es toxicologiques atteignai
199. aines mois ann es habituellement une partie appr ciable p ex gt 10 de la dur e de vie d un organisme CI ou concentration inhibitrice correspondant un pourcentage p d effet pr cis Estimation ponctuelle de la concentration de la substance ou de la mati re d essai qui inhibe selon le pourcentage p pr cis un param tre biologique quantitatif continu comme le nombre de descendants produits ou la taille des organismes la fin de l essai par rapport au groupe t moin CL ou concentration l tale Concentration exprim e en pourcentage ou en milligrammes par kilogramme p ex d une ou de plusieurs substances ou mati res pr sentes dans le sol qui est cens e tre l tale pour X des organismes exp rimentaux Dans la plupart des cas la CL et ses limites de confiance de 95 sont d riv es statistiquement de l analyse du pourcentage des mortalit s survenues chacune des cinq concentrations exp rimentales ou plus apr s une p riode d exposition donn e La dur e de l exposition doit tre pr cis e p ex CL 7 jours ou CL 14 jours La plupart du temps on calcule la CLso mais on peut aussi calculer la CL ou la CL selon les objectifs de l tude Coefficient de variation CV cart type ET d un ensemble de donn es divis par la moyenne de l ensemble de donn es exprim sous forme de pourcentage Il est calcul l aide de la formule suivante CV 96 100 x ET moyenne Dis
200. aires Environnement Canada Informath que 10 rue Wellington 23 tage Gatineau Qu bec KIA H3 T l phone 1 800 668 6767 au Canada seulement ou 819 997 2800 T l copieur 819 994 1412 ATS 819 994 0736 Courriel enviroinfo ec gc ca
201. ais monosp cifiques ou essais de fonctionnalit Biodisponibilit Mesure du degr d absorption ou de m tabolisation des substances chimiques du sol par les humains ou par des r cepteurs cologiques ou encore du degr d interaction de ces substances avec les syst mes biologiques ISO 20052 Capacit d change cationique Quantit totale de cations changeables que le sol peut adsorber Parfois appel e capacit totale d change pouvoir d change de cations et capacit d adsorption de cations Elle s exprime en milli quivalents par 100 g de sol ou de toute autre substance adsorbante comme l argile AAC 1998 Capacit de r tention d eau Quantit maximale d eau qu un sol peut retenir apr s saturation compl te En r gle g n rale elle est d termin e par une m thode gravim trique et exprim e sous forme de pourcentage d eau en poids eau sol sec que retient un chantillon de sol satur avec de l eau xviii Carbone organique total Quantit de carbone organique pr sente dans le sol l exclusion du carbone provenant des r sidus de plantes et d animaux non d compos s d termin e au moyen d une analyse par combustion s che Tiessen et Moir 1993 V aussi mati re organique Carotte chantillon de sol pr lev au moyen d un carottier Carottier Dispositif p ex emporte pi ce ou chantillonneur cylindrique servant pr lever une colonne de sol p ex une carotte qu
202. aison pour laquelle il est recommand de proc der des tests pr liminaires sur des sous chantillons de sol avant le conditionnement de la totalit de l chantillon 9 Mesurer la teneur en humidit le pH et la CE de l chantillon dont le pH a t ajust 10 Sile pH du sol a encore besoin d tre ajust r p ter les tapes 3 9 11 Sile pH se situe dans une plage acceptable par rapport la valeur souhait e cette plage devrait tre d termin e l avance et tre conforme aux OQD humecter le sol jusqu ce que sa teneur en eau corresponde celle qu exige la m thode d essai 12 Mesurer le pH de ce sol 13 Sile pH du sol n est plus dans la plage souhait e r p ter les tapes 3 12 14 Si le pH du sol est rest dans la plage souhait e mettre l essai en route Les tests pr liminaires peuvent aussi inclure l valuation de la stabilit dans le temps du pH rajust et la mesure dans laquelle l humectation du sol en fonction des exigences de l essai influe sur le pH Les renseignements ainsi obtenus peuvent permettre d conomiser beaucoup de temps et de sol et de pr venir bien des frustrations lorsqu il faut ajuster le pH d importants volumes de sol aux fins des essais en particulier si on dispose de peu de temps et de sol De plus lors de l ajout de substances servant lever ou abaisser le pH il est recommand d utiliser le moins possible d agent porteur p ex eau d sioni
203. al est plus puissant qu un test bilat ral et il faudrait toujours l appliquer quand il convient de le faire Toutefois le choix du test unilat ral ou bilat ral doit pr c der l examen des donn es S il est effectu apr s l examen cela constitue une forme de surexploitation des donn es et m nera des taux d erreur incorrects 36 Disponibles dans des manuels statistiques comme Sokal et Rohlf 1995 et Zar 1999 142 C 2 4 D termination du nombre d chantillons pr lever Le nombre d chantillons pr lever d pend des taux d erreur souhait s des types I et II v 3 3 10 et est r gi par la variation des r sultats des essais toxicologiques et l cart minimum entre la moyenne de ces r sultats pour le site t moin et le site d exposition Plus la variation est lev e et plus l cart d tecter est petit plus il faudra pr lever d chantillons pour atteindre les taux d erreur souhait s types I et II Cette variation peut parfois tre si lev e que le nombre d chantillons pr lever pour atteindre les taux d erreur souhait s est tout simplement trop grand Il pourrait alors tre indiqu de d terminer si une variable insoup onn e fausse les r sultats Si c est le cas il faudra peut tre pr voir un niveau suppl mentaire de stratification pour subdiviser le site en sous sites homog nes ou utiliser des outils statistiques pour mesurer les effets de variables confusionnelles ventuellement avec l aide d
204. am tre en regard de toutes les strates Par exemple si un chercheur veut estimer les param tres l int rieur d une strate il optera pour un autre programme d chantillonnage pour cette strate L absence de contr le d une source connue de variation peut mener un chantillonnage inutile Les formules utilis es ici ont t tir es de Cochran 1977 et adapt es simplifi es l intention des lecteurs Une des adaptations a trait la nature non discr te d un sol qui emp che de d finir une unit d chantillonnage individuelle et par cons quent un cadre d chantillonnage Le poids d une strate c est dire le ratio des unit s d chantillonnage dans cette strate et dans la population ne peut tre d fini que d apr s 1 les proportions par rapport la superficie totale ou 2 une unit d chantillonnage conceptuelle fond e sur le volume de sol que repr sente un chantillon D un point de vue th orique cette derni re approche est insatisfaisante du fait que le chevauchement des unit s d chantillonnage attribuable la nature physique du pr l vement d un chantillon de sol est contraire la notion selon laquelle les unit s d chantillonnage s excluent mutuellement une unit d chantillonnage est unique et ne peut tre chantillonn e plus d une seule fois Le pr sent exemple d EASt reprend le sc nario du pipeline d o une substance nocive se d verse le long d une pente et s accumule au
205. antillonnage en raison du caract re unique de chaque amas de d chets Les indications fournies en 3 3 5 8 pour le pr l vement d chantillons repr sentatifs s appliquent aux amas de d chets elles incluent les facteurs prendre en consid ration lorsqu on soupconne que les chantillons pr lev s ne sont pas repr sentatifs Comme pour les lieux contamin s il est recommand de pr lever et d analyser des chantillons fractionn s v 3 3 11 2 3 3 8 D limitation des lieux d chantillonnage Une fois la strat gie d chantillonnage choisie il est important de rep rer et de d limiter pr cis ment les lieux d chantillonnage Pour d terminer les coordonn es spatiales d un lieu d chantillonnage on a recours le plus souvent au GPS soit les coordonn es Est et Nord en UTM projection de Mercator transverse soit les coordonn es latitudinales ou longitudinales pr cision de 1 m dans les deux cas on peut aussi utiliser une grille alphanum rique ou les distances s parant des rep res terrestres USEPA 2006 Les lieux d chantillonnage sont ensuite report s sur des cartes topographiques Des cartes d isolignes des concentrations et ou de la toxicit d un sol peuvent aussi tre utilis es Une fois sur place les chercheurs peuvent s orienter gr ce aux unit s GPS qu on peut se procurer facilement aupr s de fournisseurs de mat riel d chantillonnage sur le terrain assorties des 46 coordonn es t l
206. applicables aux sols de la for t bor ale et on devrait se conformer aux indications fournies en 6 1 Tout comme les sols organiques terrestres folisols les sols min raux terrestres peuvent comporter un horizon O couche superficielle surmontant l horizon min ral A On trouve ces types de sols dans les zones adjacentes aux milieux humides p ex sol min ral sous jacent une couche superficielle de mati re organique tourbeuse d une paisseur de 20 cm pr s d un bog Selon le degr de fibrosit et de coh sion de la ou des couches organiques les proc dures d chantillonnage de l horizon O des sols min raux peuvent tre semblables aux modes op ratoires universels v 3 6 5 1 applicables l chantillonnage de l horizon A p ex extraction de l horizon O l aide d une pelle ou d une truelle ou des sols de la for t bor ale v 6 1 p ex utilisation d un ch ssis d chantillonnage et de cisailles pour enlever l horizon O Les sols organiques peuvent pr senter les m mes caract ristiques que les sols de l cosyst me de la for t bor ale en particulier un pH bas C est pourquoi les indications fournies en 6 1 5 pour le choix des esp ces exp rimentales s appliquent galement aux sols organiques On trouve des milieux humides et des tourbi res constitu s presque enti rement de sols organiques dans des milieux allant de semi terrestres semi aquatiques ou la nappe phr atique demeure pr s ou
207. aque de terrain deterrain de terrain objectifs et le budget de l tude Probabiliste non probabiliste r plicat de terrain est subdivis chantillon fractionn chaque chantillon fractionn est mis l essai en tant qu chantillon de laboratoire chaque chantillon de laboratoire est subdivis en r plicat de laboratoire Echant Echant Echant chant chant chant chant chant chant fract fract fract fract fract fract fract AA AAA AA 123123 123 123123 123123123 Analyses de la toxicit Echantillonnage d ensembles ordonn s D termination de la toxicit moyenne du site comparaison avec un site de r f rence ou des crit res r glementaires A utiliser lorsque le co t des analyses est lev par rapport une m thode pr cise d attribution de rangs certains renseignements relatifs aux zones ou aux gradients de contaminants pr occupants ou aux facteurs modifiant la toxicit Utilisation d un ensemble d chantillons ordonn s couvrant toutes les conditions du site pour valuer la toxicit Strat gie plus pr cise que l chantillonnage al atoire comptant le m me nombre d chantillons co t de d l attribution de rangs in situ susceptible d tre lev USEPA 2002a Cr 43 Les m thodes d essai sur la toxicit d un sol p ex EC 2004a 2005a 2007a renferment des indications sur
208. ar horizon et ou en fonction de la profondeur et le transf rer dans le r cipient chantillon viii chantillons non perturb s carottes de sol intact figure 12 fermer herm tiquement le cylindre la gaine du carottier ou l emporte pi ce avant de transf rer le sol dans un r cipient d entreposage ou d exp dition ix chantillons perturb s et non perturb s il est conseill de consigner la profondeur laquelle le sol a t extrait et la profondeur de p n tration du cylindre du carottier afin de pouvoir estimer la compression ou la perte de sol pendant le carottage cette information est essentielle pour corr ler les r sultats des essais biologiques avec la profondeur et l paisseur originelles des couches de sol chantillonn es 66 x si le sol doit tre pr par sur place c d s ch homog n is ou tamis avant son exp dition au laboratoire le transf rer sur une toile en plastique une toile de coton si la contamination crois e par des contaminants organiques lessiv s de la toile en plastique soul ve des pr occupations consulter la sous section 3 3 11 1 ou une b che ou encore dans un r cipient de terrain xi r p ter les tapes 5 1i1 5 x jusqu ce que le volume requis ait t extrait de la parcelle tous les chantillons tant transf r s dans le m me r cipient xii s il faut extraire des chantillons des horizons subsuperficiels B ou C r
209. ard du nombre d chantillons calcul l aide des m thodes ci dessus que les param tres des essais toxicologiques suivent une distribution normale gaussienne et qu ils sont ind pendants les uns des autres tant donn que ces param tres sont aussi estim s partir des r ponses aux essais la proc dure d estimation peut induire une distribution normale des param tres Si la normalit de la distribution des param tres des essais toxicologiques soul ve des doutes on peut utiliser un test non param trique pour v rifier l hypoth se d galit des m dianes entre le site t moin et le site d exposition En tant qu quivalent non param trique du test t le test de Mann Whitney est moins puissant En cons quence le nombre d chantillons requis pour obtenir des tests d gale qualit doit tre ajust la hausse en multipliant le nombre estimatif par 1 2 L ind pendance des observations constitue une autre hypoth se courante des outils statistiques utilis s fr quemment tests d hypoth se et calcul du nombre d chantillons cette tape ci on ne sait pas si cette hypoth se sera satisfaite quant aux r ponses aux essais toxicologiques Si elle n est pas satisfaite et que la structure de corr lation qui sera positive presque coup str est importante le nombre d chantillons sera sous valu et le niveau de signification des tests d hypoth se sera incorrect Il pourrait tre difficile d valuer l ind pen
210. ari pour discerner les effets des caract ristiques physiques et chimiques d un sol contamin sur la performance des esp ces exp rimentales e Les essais biologiques sont habituellement ex cut s dans des conditions optimales pour les esp ces exp rimentales ces derni res ne sont pas expos es des stresseurs abiotiques repr sentatifs du milieu naturel p ex s cheresse temp ratures extr mes e essais toxicologiques monosp cifiques ne mesurent habituellement pas l influence des interactions entre les esp ces p ex stress accru cause de la pr dation e Par rapport aux esp ces exp rimentales standard la sensibilit des esp ces indig nes d un site est souvent inconnue p ex l adaptation la pr sence d un contaminant pourrait r duire cette sensibilit e La pertinence cologique des esp ces exp rimentales standard ou des essais normalis s peut tre limit e par rapport au site d tude e Comme des incertitudes entourent l extrapolation des r sultats des essais en laboratoire aux effets in situ les essais biologiques et les analyses chimiques du sol devraient id alement tre assortis d inventaires cologiques et d un chantillonnage des esp ces fauniques et floristiques afin d accroitre la confiance dans les conclusions touchant la toxicit et ou la bioaccumulation du ou des contaminants du site Sources Thomas et coll 1981 Athey et coll 1987 Greene et coll 1989 Warren H
211. ariogramme th orique C est un concept op rationnel servant informer le logiciel quant aux distances pouvant tre consid r es comme identiques Par exemple si le d calage est de 50 m et que la tol rance est de 5 m toute observation se situant entre 45 et 55 m repr senterait un d calage de 50 m 159 D 1 3 Que r v le un variogramme exp rimental Un variogramme exp rimental peut indiquer e sion est en pr sence d une anisotropie lorsque l orientation influe sur la variance des observations ou d une tendance ce que d noterait un variogramme sans plateau ces importantes notions sont abord es en D 1 5 1 et D 1 5 2 respectivement e quel point des observations corr l es se trouvent l int rieur d une distance donn e Cette information est utile pour les tests d hypoth se o on suppose que les observations ne sont pas corr l es lorsqu on estime le nombre d chantillons pr lever pour satisfaire au taux d erreur souhait etc e l h t rog n it du processus c est dire des r ponses biologiques dans l espace Si le variogramme l origine petites augmentations de la distance ou petits d calages est lin aire et ou que l effet de p pite est important alors le processus est irr gulier ou non lisse Si le variogramme l origine est parabolique alors le processus est r gulier D 1 4 Choix du variogramme M me si l ajustement d un variogramme se fonde sur des crit res objectifs l analyst
212. ated wetland reducing uncertainty The Science of the Total Environment Supplement 1993 1715 1727 Pennock D Yates T et Braidek J 2008 Soil sampling designs dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Pitard F F 1993 Pierre Gy s sampling theory and sampling practice 2 d CRC Press Boca Raton FL Posthuma L Suter G W et Traas T P 2002 Species sensitivity distributions in ecotoxicology CRC Press Boca Raton FL Pr vost D et Antoun H 2008 Root nodule bacteria and symbiotic nitrogen fixation dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Prietzel J Tyufekchieva N Eusterhues K Kogel Knabner I Thieme J Paterson D McNulty I de Jonge M Eichert D et Salome M 2009 Anoxic versus oxic sample pretreatment Effects on the speciation of sulphur and iron in well aerated and wetland soils as assessed by X ray absorption near edge spectroscopy XANES Geoderma 153 318 330 Princz J I Behan Pelletier V M Scroggins R P et Siciliano S D 2010 Oribatid mites in soil toxicity testing the use of Oppia nitens C L Koch as a new test species Environm
213. ati res atteignant des concentrations susceptibles d avoir des effets biologiques nocifs Le Conseil canadien des ministres de l environnement d finit un contaminant comme suit toute substance pr sente dans un milieu une concentration sup rieure la concentration naturelle de fond CCME 2006 Contr le de la qualit Ensemble des techniques et moyens de mesure et d valuation de la qualit des donn es et des correctifs appliquer lorsque les objectifs de qualit des donn es ne sont pas atteints Couche active de sol Couche superficielle de sol reposant sur le perg lisol Cette couche d g le habituellement chaque ann e son paisseur varie en fonction de la texture du sol de sa teneur en eau et du couvert de tourbe La plus grande partie de l activit biologique se d roule dans cette couche Danke 1981 Eau d sionis e Eau douce qu on a purifi e en la faisant passer dans des colonnes de r sine ou un syst me d osmose inverse pour en extraire les ions en solution calcium ou magn sium p ex chantillon Portion dune mati re p ex un sol pr lev e m me un plus grand volume de celle ci chantillon composite chantillon constitu d chantillons ponctuels ou en vrac provenant de deux points d chantillonnage ou plus d un m me site Crepin et Johnson 1993 chantillon de sol Portion de mati re du sol pr lev e m me un plus grand volume de mati re chantillo
214. ation de la st rilit du sol Quelle que soit la m thode employ e pour r duire la taille des populations microbiennes indig nes du sol on devrait analyser un sous chantillon trait st rilis afin de confirmer que cette taille a t suffisamment r duite pour satisfaire aux objectifs de l tude ou aux OQD cette fin on peut dresser le PPC v tableau 2 section 2 proc der une num ration sur plaque des h t rotrophes ou utiliser la m thode du nombre le plus probable Germida 1993 Le test d valuation de la population microbienne peut tre ex cut sur un sous chantillon de sol avant et apr s la st rilisation On devrait v rifier si la m thode utilis e pour r duire la taille des populations microbiennes indig nes du sol a t fructueuse en regard d un cart pr d termin jug acceptable pour l tude 5 6 6 R duction de la taille des populations indig nes de m sofaune de macrofaune et de macroflore Pour satisfaire aux objectifs de l tude et aux OQD il faut parfois r duire la taille des populations indig nes de m sofaune de macrofaune et de macroflore du sol p ex vers de terre larves d insectes plantules C est particuli rement le cas des essais en microcosme avec des organismes exp rimentaux introduits On peut r duire la taille des populations de macroflore et de macrofaune ou liminer ces populations en congelant 20 C les chantillons en les ass chant
215. ation quantitative pr liminaire du risque associ au sol superficiel biotrait d une ancienne installation de traitement des sols D apr s la caract risation du sol superficiel la teneur en baryum la salinit et la teneur en hydrocarbures p troliers HCP Ci6 C34 fraction CCME taient sup rieures aux valeurs de r f rence acceptables On avait donc besoin de donn es cotoxicologiques pour tablir des objectifs d assainissement en fonction du risque et pour d terminer le risque que repr sentait pour les r cepteurs cologiques l exposition aux HCP par contact avec le sol On s est servi de l approche utilisant le poids de la preuve pour caract riser le risque On a proc d des essais toxicologiques sur des chantillons de sol repr sentatifs du site afin d valuer l effet d un contact direct sur les organismes et ces essais ont constitu un des cinq l ments de preuve de cette approche On a int gr les r sultats des essais et les autres l ments de preuve calcul des crit res de qualit du sol pour le baryum voie d exposition par ingestion pour les humains r sultats d un essai sur le baryum extractible au DTPA acide di thyl netriamine pentac tique estimation des valeurs des concentrations seuils avec effet sur la v g tation r duction de la croissance afin de caract riser le risque d effets ind sirables sur les r cepteurs jug s pr occupants Une analyse d incertitude a aussi permis d valuer le
216. au dessus de la surface selon la saison et o l coulement d eau est minimal UMA 2008 Les processus chimiques hydrologiques et cologiques caract risant ces sols sont complexes et diff rent de ceux observ s dans les sols organiques terrestres Des indications pr cises sur l chantillonnage la manipulation l entreposage et la pr paration des sols des milieux humides sont fournies ci apr s 6 5 Sols des milieux humides Les milieux humides sont des cosyst mes de transition aux caract ristiques tant semi aquatiques que semi terrestres Ils forment une portion substantielle 18 de la masse terrestre du Canada et on les trouve dans toutes les cozones du pays RNCan 2009b Comparativement aux cosyst mes terrestres les milieux humides connaissent des fluctuations saisonni res du niveau d eau et des taux de d composition rapide de la mati re organique et ils abritent souvent des communaut s v g tales tr s diversifi es cause de ces facteurs notamment leurs contaminants peuvent pr senter un devenir un comportement et une toxicit diff rents de ceux des syst mes terrestres Comme les milieux humides sont tr s r pandus ils peuvent tre contamin s par des activit s mini res foresti res industrielles et agricoles et c est pourquoi ils peuvent tre assujettis des valuations en tant que lieux contamin s Il est donc important que les sols des milieux humides soient pr lev s manipul
217. autour des racines pour le faire tomber dans le r cipient chantillon puis liminer la mati re v g tale la garder avec l chantillon de sol ou la conserver en tant qu chantillon distinct selon les objectifs de l tude USEPA 2006 Pour recueillir de gros chantillons p ex 7 L utiliser des pelles ou des truelles et proc der comme suit i pr lever le sol dans la couche superficielle horizon min ral A jusqu la profondeur d limit e par un changement de couleur figures 5 et 6 transf rer le sol dans le r cipient chantillon figure 7 si le sol doit tre pr par sur place c d s ch homog n is ou tamis avant son exp dition au laboratoire le transf rer sur une toile en plastique une toile de coton si le ou les contaminants risquent d interagir avec le plastique ou une b che ou encore dans un r cipient de terrain jusqu ce que le volume requis ait t pr lev figure 8 iii s assurer que le sol extrait est enlev de toute la parcelle iv r p ter les tapes 4 1 et 4 111 pour les horizons B et C s ils sont contamin s et ou si les objectifs de l tude exigent leur chantillonnage Pour recueillir de plus petits chantillons ou si on a besoin d chantillons non perturb s p ex carottes de sol intact utiliser des carottiers et proc der comme suit d apr s Mason 1992 et ISO 2003a i employer des carottiers d un gros diam
218. aux complexes p ex couches paisses de mati re organique des horizons F et H dans des d pressions poches de l horizon A le long des canaux form s autour des vieilles racines figure 22 B langer et Van Rees 2008 Bon nombre de ces facteurs peuvent aussi provoquer une plus grande variation des concentrations de contaminants et de la toxicit du sol On trouvera en 6 2 des conseils sur l chantillonnage de certains sols minces de la for t bor ale Des tudes ont montr que les r sultats du regroupement d chantillons pr lev s dans des lieux distincts donnent une bonne estimation des concentrations r elles du ou des contaminants de m me que des propri t s des sols forestiers En r gle g n rale l chantillonnage d une grande superficie r duit la variation attribuable aux microsites une fois l chantillon s ch tamis et homog n is et il est recommand d chantillonner une superficie de gt 200 cm B langer et Van Rees 2008 Toutefois l chelle d chantillonnage est importante en regard de la variation spatiale complexe des sols de la for t 102 bor ale et il faut en tenir compte sur le plan des r cepteurs cologiques d int r t D une part les conditions du sol d une parcelle dont le diam tre est nettement sup rieur 1 m refl teraient mieux les effets possibles de la contamination sur les gros arbustes et sur des essences comme l pinette noire et le bouleau
219. aux essais toxicologiques Il est noter que si la r ponse aux essais toxicologiques pr sente une tendance ce qui est souvent le cas l int rieur d un site la formule qui suit ne devrait pas tre employ e On devrait plut t utiliser les formules associ es aux plans de rechange d crits en C 4 2 1 On pourrait aussi avoir recours des outils g ostatistiques non d crits ici sans doute avec l aide d un statisticien L estimation approximative de la variance de la moyenne de l chantillon unitaire d un transect s tablit comme suit 1 n 2 var x x X 15 X xal 206 15 ou n nombre d chantillons x i observation X moyenne de l chantillon C 4 2 1 Autres points prendre en consid ration plans d chantillonnage syst matique de rechange On peut utiliser les plans d chantillonnage syst matique de rechange qui suivent pour obtenir des estimations non biais es de la variance de la moyenne chantillonnage syst matique multiple la diff rence de l exemple utilis au d but de la pr sente tude de cas on choisit au hasard J points initiaux Les formules ci dessous sont analys es dans Gilbert 1987 Si la moyenne du j chantillon syst matique est l habituelle moyenne arithm tique x alors la moyenne du transect est McArthur 1987 a simul la dispersion gaussienne bidimensionnelle d un polluant et conclu que pour estimer la concentration moyenne d un
220. avant de le retirer v Couper le sol de transition ou les racines la base de l chantillon vi chantillon de sol perturb extraire l chantillon du carottier et le transf rer dans le r cipient chantillon vii chantillon de sol non perturb carotte de sol intact obturer la gaine du carottier et transf rer l chantillon dans un r cipient d entreposage ou d exp dition viii chantillon de sol perturb et chantillon de sol non perturb il faudrait consigner la hauteur de la mati re pr lev e et la profondeur laquelle le cylindre du carottier a t enfonc afin d estimer la compression ou la perte de sol pendant le carottage et de disposer de renseignements qui seront essentiels au moment de mettre en lien les r sultats des essais biologiques et l paisseur de la strate chantillonn e ix Sile sol doit tre pr par sur place p ex s ch homog n is ou tamis avant son exp dition au laboratoire le transf rer sur une toile en plastique une toile de coton si le ou les contaminants risquent d interagir avec le plastique ou une b che ou encore dans un r cipient de terrain jusqu ce que le volume requis ait t pr lev x R p ter les tapes 7 ii 7 ix jusqu ce que le volume requis de sol ait t extrait de la parcelle tous les chantillons tant transf r s dans le m me r cipient Pour extraire des chantillons des horizons min raux A
221. bservations effectu es proximit de celui ci et on obtient alors ce qu il est convenu d appeler une distribution petite chelle Les observations pouvant varier selon la superficie prise en consid ration la distribution grande chelle permet d tablir des tendances P convient de souligner que des hypoth ses courantes comme celles o on suppose que les moyennes obtenues pour un site de r f rence et un lieu contamin sont semblables font g n ralement appel une approche fond e sur un sch ma exp rimental d chantillonnage Ce sch ma p ex comparaison de deux moyennes influe fortement sur le type de strat gie d chantillonnage choisi On trouvera en 3 3 5 des exemples de diff rentes strat gies d chantillonnage de m me que les divers sch mas exp rimentaux connexes ces strat gies L analyse des donn es g ostatistiques tient compte de ces deux chelles de variation Matheron 1963 Les mod les g ostatistiques les plus simples ou quations d crivent ces distributions en tenant compte de la variation tant petite chelle corr lations qu grande chelle tendances et ce en fonction de l emplacement et parfois d autres variables ind pendantes On trouvera une description de divers outils g ostatistiques dans Ripley 1981 Isaaks et Srivastava 1989 et Cressie 1993 Lorsque les chantillons de sol d essai proviennent d emplacements rapproch s les r ponses bi
222. c Cochran W G 1977 Sampling Techniques 3 d John Wiley amp Sons Toronto ON Compton R 1985 Geology in the field John Wiley amp Sons New York NY ISBN 0 471 82902 1 Conservation de la nature Canada 2009 Alvars de l Ontario En ligne http support natureconservancy ca site News2 abbr on cnc amp page NewsArticle amp id 6097 Cordy C 1993 An extension of the Horvitz Thompson theorem to point sampling from a continuous universe Statistics and Probability Letters 18 5 353 362 Crepin J et Johnson R L 1993 Soil sampling for environmental assessment dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Cressie N C 1993 Statistics for spatial data John Wiley amp Sons Toronto ON Culley J L B 1993 Density and compressibility dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Dalp Y et Hamel C 2008 Arbuscular mycorrhizae dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Danke H V 1981 Arctic Arthropods A review of systematic and ecology with particular reference to the North American
223. caire glaciaire relativement plate les sols y sont minces ou inexistants et ils portent habituellement des plantes et des communaut s d esp ces exceptionnelles Conservation de la nature Canada 2009 e Sols fragment s ou sols renfermant des fragments grossiers les pierres ou les roches de ces sols sont int gr es dans toute la colonne de sol Au Canada les sols grossi rement fragment s sont habituellement d origine glaciaire comme les d p ts de till ou fluvioglaciaire comme les plaines d pandage fluvioglaciaire et les d p ts de d lavage Les d p ts de till peuvent avoir un aspect tr s irr gulier ou s accumuler en forme de cr te moraine Les d p ts glaciaires peuvent en outre tre classifi s selon leur mode de transport et de d p t RNCan 20092 Sols pierreux les pierres ou les roches de ces sols se trouvent sur ou dans la couche superficielle Ce type de sols est habituellement attribuable aux d p ts glaciaires On trouve aussi des sols pierreux dans les zones d anciens d p ts fluviaux et de remaniement ou l action fluviale et les chenaux sinueux ont fini par trier des degr s variables les roches et les s diments en fonction de leur taille Toutes les cozones du Canada renferment des sols pierreux l chelle r gionale RNCan 20092 6 2 1 chantillonnage des sols minces pierreux Les sols rocheux et grossi rement fragment s peuvent soulever des difficult s particuli res pour le
224. ccr dit s par une organisation de normalisation comme l Association canadienne d accr ditation des laboratoires l ancienne Association canadienne des laboratoires d analyse environnementale ou le Conseil canadien des normes Lorsqu on utilise les donn es d un ensemble coh rent d essais normalis s ex cut s par des laboratoires dont le personnel est qualifi et exp riment on peut d terminer et r duire au minimum la variation des proc dures et pratiques EC 1999 R mbke et coll 20062 Cela ne signifie pas pour autant que les m thodes non normalis es con ues et appliqu es selon des principes scientifiques prouv s ne conviennent pas l valuation des lieux contamin s Ainsi il n existe pas de m thode d essai normalis e pour certaines esp ces exp rimentales ou certains param tres d valuation p ex interaction entre les niveaux trophiques profil physiologique de la communaut PPC Toutefois les m thodes normalis es appliqu es par un personnel exp riment ont pour avantage de produire des donn es pertinentes reproductibles fiables et robustes sur la toxicit du sol d un lieu contamin 2 1 1 Essais toxicologiques monosp cifiques et essais microbiens Les essais recommand s aux fins de l valuation des lieux contamin s incluent les essais pr alables les essais de toxicit chronique et les essais d finitifs tous monosp cifiques et les essais microbiens Les essais toxicologique
225. ce si les strates sont choisies avec soin un EASt peut donner une estimation nettement plus juste variance moins grande de la moyenne qu un EAS C 3 3 R partition optimale de l effort d chantillonnage l int rieur des strates La formule la plus simple pour r partir l effort d chantillonnage part de l hypoth se selon laquelle le co t du pr l vement d chantillons dans chaque strate ne varie pas et qu on s int resse avant tout r duire au minimum la variation et ce un co t fixe nombre total d chantillons n pr d termin Dans ce cas la r partition optimale r partition de Neyman Neyman 1934 est tablie comme suit W s L W s hUh Les co ts peuvent varier d une strate l autre si par exemple il est difficile d avoir acc s un sous site Le cas ch ant Cochran 1977 propose la formule suivante pour calculer la r partition optimale de l effort d chantillonnage lorsque le nombre d chantillons est fixe et qu on souhaite r duire au minimum la variation n UTEM 10 LADEN 9 n ou c co t de l chantillonnage dans la h strate 146 Dans cette r partition on suppose que le co t de l chantillonnage a t calcul comme suit L co t co gt cn 11 ou Co co ts indirects frais de d placement jusqu au site p ex C 3 3 1 Exemple 2 Points prendre en consid ration Dans le site d int r t d fini pr c demment la
226. ce des sols en ing nierie ou en g ologie La texture d un sol est d termin e en laboratoire par l analyse de la composition granulom trique en deux tapes les particules de sable fragments grossiers sont d abord s par es des particules de limon et d argile par tamisage puis les particules de limon et d argile sont s par es par s dimentation dans l eau La classification texturale se fonde sur les proportions relatives et pr cises de sable 0 05 2 0 mm de diam tre de limon 0 002 0 05 mm de diam tre et d argile 30 000 2 lt 0 002 mm de diam tre AAC 1998 Il existe trois grandes classes de texture i texture grossi re sables sables loameux loams sableux ii texture moyenne loams loams limoneux limons loams sableux tr s fins iii texture fine argiles loams limono argileux loams sablo argileux argiles limoneuses argiles sableuses On peut aller plus loin dans la distinction des sols en fonction de la texture p ex argile sableuse loam limoneux loam en utilisant des syst mes de classification fond s sur les proportions relatives de sable de limon et d argile AAC 1998 XXV Volume de l chantillon Volume d un chantillon exprim en litres ou en m tres cubes Zone d tude Zone ou se trouve le site d tude de m me que le paysage adjacent susceptible d influer sur les conditions du site d tude Dans les valuations des lieux contamin s la zone d tude est souvent appel
227. ce qui porte croire que la preuve est suffisante pour rejeter l hypoth se nulle et accepter l hypoth se alternative On en conclut que la longueur moyenne des racines est moins lev e dans les chantillons du site d exposition que dans ceux du site t moin un niveau de signification de 1 0 0243 x 100 97 57 96 Si les donn es chouent au test de normalit il est possible que le test non param trique de Mann Whitney ait servi comparer les m dianes du site d exposition et du site t moin C 2 5 Autres points prendre en consid ration Les raffinements suivants des plans d chantillonnage de base aux fins des comparaisons entre le site d exposition et le site t moin d passent le cadre du pr sent document mais ils sont inclus afin que les sp cialistes de terrain sachent qu ils existent Il faudra peut tre demander l avis d un statisticien avant de les appliquer C 2 5 1 Variances h t rog nes Dans l exemple 1 le site d exposition et le site t moin font l objet d un m me effort d chantillonnage Une telle pratique peut tre contre indiqu e lorsque la variation n est pas la m me dans les deux sites Dans ce cas un effort d chantillonnage non proportionnel peut r duire le nombre total d chantillons pr lever erreurs des types I et II fixes et cart soulevant un int r t C 2 5 2 Donn es corr l es Les observations sont autocorr l es corr l es entre elles dans l espace lorsqu il y a u
228. chimiques dans des portions d un site o la biodisponibilit c d la toxicit des contaminants a t confirm e lors d essais sur des chantillons de sol pr lev s ant rieurement Aux fins d une valuation du risque cologique d un sol contamin tout plan d chantillonnage congu pour un essai biologique devrait inclure des consid rations statistiques en ce qui a trait aux tests in situ ou aux inventaires cologiques afin que les r sultats des essais toxicologiques et des tudes sur le terrain puissent tre int gr s et corr l s avec les donn es sur la chimie du sol ce qui fournira une estimation plus pr cise des effets cologiques ind sirables Linder et coll 1992 1 2 3 Avantages et limites des essais biologiques dans l valuation et l assainissement des lieux contamin s l heure actuelle la quantification des concentrations de compos s individuels ou de groupes de compos s pr sents dans un sol de site constitue l approche la plus fr quente pour estimer le risque associ un sol contamin Si les concentrations sont sup rieures un crit re r glementaire g n rique une norme ou une recommandation applicable un compos ou groupe de compos s pr cis on consid re que le sol pr sente un danger pour les r cepteurs cologiques et ou pour les humains selon le mode de d rivation de la valeur en question Les crit res r glementaires les normes ou les recommandations son
229. cit du sol Renoux et coll 1999 e Une fois irradi s les chantillons devraient tre manipul s dans des conditions aseptiques jusqu aux essais e Siun sol ne peut tre mis l essai imm diatement apr s son irradiation 1l devrait tre entrepos 20 C ou 80 C afin d emp cher la reprise de la croissance d organismes s nescents ayant surv cu l irradiation Dans toute m thode de st rilisation on devrait utiliser un sous chantillon trait st rilis afin de confirmer que la taille de la population microbienne a t suffisamment r duite pour satisfaire aux objectifs de l tude ou aux OQD cette fin on peut dresser le PPC v tableau 2 section 2 proc der une num ration sur plaque des h t rotrophes ou utiliser la m thode du nombre le plus probable Germida 1993 Le test d valuation de la population microbienne peut tre ex cut sur un sous chantillon avant et apr s la st rilisation On devrait v rifier si la st rilisation a t fructueuse en regard d un cart acceptable pr d termin par le chercheur partir des objectifs de l tude La r duction de la taille des populations microbiennes indig nes du sol exige d importants efforts et peut modifier les caract ristiques intrins ques du sol et partant perturber grandement l int grit des chantillons de sol L autoclavage peut d truire la structure du 95 sol lib rer de l ammonium N et des aminoacide
230. concentrations d exposition 83 R ception du sol Suivre le mode op ratoire pour la r ception des chantillons 3 9 1 Suivre le mode op ratoire pour l entreposage des chantillons 3 9 2 chantillons de sol perturb chantillons de sol intact suivre le mode op ratoire d crit en 3 10 1 aucune Essai toxicologique suivre le Essai microbien suivre le mode op ratoire d crit en 3 10 3 mode op ratoire d crit en 3 10 2 Oui Suivre le mode op ratoire pour ide pol nop humide le s chage 3 10 3 1 Non pr paration ou pr paration minimale Suivre le mode op ratoire pour la r humectation 3 10 3 2 NELLE MU Suivre le mode op ratoire pour le tamisage 3 10 3 3 Non Oui Tamisage n cessaire Non Concassage ou broyage Oui Suivre le mode op ratoire pour n cessaire le concassage ou le broyage 3 10 3 4 Non Homog n isation EFE gt a fn Suivre le mode op ratoire pour Hee ee l homog n isation 3 10 3 5 habituellement le cas 8 Z Non Reconstitution n cessaire Oui Suivre le mode op ratoire pour eau composants du sol etc E la reconstitution 3 10 3 6 Non Analyse des Proc der imm diatement ne See caract ristiques l essai physiques et chimiques des chantillons 3 11 Si le sol doit tre entrepos avant l essai suivre le mode op ratoire d crit en 3 9 2 Figure 19 R sum des proc dures de pr para
231. contaminant et connaitre sa distribution 3 3 6 4 Utilisation d outils g ostatistiques dans la conception de plans d chantillonnage On peut utiliser des outils g ostatistiques pour concevoir des plans d chantillonnage Par exemple 1l est courant de combiner un plan d chantillonnage en deux tapes et des strat gies d chantillonnage g ostatistiques comprenant un lev initial pour recueillir des donn es de base au moyen d une grille radiale chantillonnage syst matique Ces donn es servent tablir le variogramme d finissant la distance sur laquelle les chantillons sont repr sentatifs de m me que l orientation de la structure de corr lation d un panache de contamination On utilise ensuite le variogramme pour d terminer la forme la taille et l orientation d une autre grille d chantillonnage syst matique sur laquelle se fondera le second chantillonnage d finitif On applique ensuite aux donn es un krigeage ponctuel ou pr f rablement un krigeage par bloc afin d interpoler les valeurs entre les points chantillonn s en vue d estimer chaque bloc de la zone chantillonn e Mason 1992 On peut se servir d outils g ostatistiques comme le krigeage pour produire des cartes stochastiques d isolignes des contaminants des propri t s ou de la toxicit d un sol sections D 1 et D 2 de l annexe D Thomas et coll 1986 Fr nzle et Kuhnt 1994 De telles cartes peuvent tre tr s utiles pour orienter l
232. cte contact cologique avec le sol des HCP MEA 20072 On trouvera dans MEA 2007b des indications sur l utilisation cette fin de donn es cotoxicologiques Pour obtenir la fermeture r glementaire d un site les proposants doivent soumettre des chantillons de sol de ce site un programme d valuation cotoxicologique r ussite chec de niveau 2 Si le sol est jug non toxique pour le nombre minimal pr cis d esp ces exp rimentales incluses dans une batterie d essais cote r ussite attribu e au sol conform ment aux crit res inclus dans le protocole la fermeture r glementaire du site peut tre obtenue Dans la pr sente tude de cas les donn es cotoxicologiques portant sur un sol contamin par des HCP m t oris s ont t analys es en regard des crit res r ussite chec de niveau 2 Ce sol avait subi un biotraitement mais les concentrations r siduelles de la fraction F3 CCME des HCP taient toujours sup rieures aux valeurs du niveau 1 On a demand la fermeture r glementaire de ce site afin qu il puisse servir comme aire naturelle des fins agricoles ou en tant que terrain r sidentiel for t parc notamment partir des crit res d valuation r ussite chec de niveau 2 Pour que le site puisse servir l une ou l autre de ces trois fins cote r ussite de niveau 2 il devait satisfaire aux crit res suivants les carts statistiquement significatifs relev s le cas ch ant entre le
233. ction agricole dans l Ouest canadien L horizon diagnostique pr sente un rapport Ca Na changeables de X10 Cet horizon est le plus souvent prismatique ou colonnaire il est tr s dur l tat sec et pr sente une faible perm abilit attribuable son gonflement forte teneur en argile lorsqu il est tremp Les sols solonetziques se forment g n ralement sur un mat riau parental salin ou renferment des sels provenant d eaux salines Les sols vertisoliques sont tr s localis s au Canada on les trouve dans les r gions forte teneur en argile 260 96 Les processus d humectation dessiccation et de gonflement retrait du sol donnent des sols tr s perturb s et ou un d litement visible des mat riaux de surface qui tombent dans les fentes de retrait horizon vertique v En plus d avoir un horizon vertique ces sols doivent pr senter des faces de glissement dans le premier m tre de sol On trouvera dans AAC 1998 une description compl te des ordres de sols du SCCS Ce tableau a t compil partir des sources suivantes AC 1977 AAC 1998 Universit de la Saskatchewan 2009 Les photographies de la plupart des profils des dix ordres de sols apparaissant la figure E 4 ont t reproduites avec la permission du Groupe de travail sur les p do paysages du Canada 2007 les deux photographies des vertisols sont une gracieuset des Presses scientifiques du Conseil national de recherches du Canada AAC 1998
234. cture tapes 6 et 7 Ajustement et utilisation du mod le krig l aide de l ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques Le logiciel utilis pour le krigeage produira diverses donn es de sortie dont une carte des r ponses ajust es des erreurs types de pr diction et certains crit res objectifs pouvant tre employ s pour choisir parmi divers mod les possibles Dans le cas simple d crit ici o les r ponses biologiques mesur es ne varient qu en fonction des coordonn es en x et y le choix du mod le de variogramme constitue la seule entr e utilisateur possible quant la structure du mod le 175 M me si les donn es ont t simul es a l aide d une structure de covariance sph rique variogramme sph rique 1l faut pr tendre ignorer ce fait ce moment ci et ajuster la surface krig e l aide du krigeage ordinaire trois fois en supposant une structure de covariance sph rique exponentielle et gaussienne variogrammes th oriques v D 1 1 Tableau D 2 Crit res pour le choix du meilleur mod le de krigeage Crit res Erreur Erreur quadratique quadratique Erreur moyenne moyenne Variogramme Erreur moyenne moyenne standardis e standardis e M diane de la th orique de pr diction de pr diction de pr diction de pr diction d viation absolue Exponentiel 0 0004276 1 716578847 0 000142441 0 975897027 1 190025 Sph rique 0 00078189 1 718307818 0 000191322 1 032990888 1 1748353 Gaussien 0 00014
235. cumulation maximale in situ de mati re organique ou dans les deux la fois AAC 1998 tant donn qu il s agit d une couche de sol min ral l horizon A contient en poids lt 17 de carbone organique 30 de mati re organique Horizon Ah Horizon A de couleur fonc e enrichi de mati res organiques et contenant en poids lt 17 96 de carbone organique B langer et Van Rees 2008 Horizon B Horizon min ral caract ris par l enrichissement en mati re organique en sesquioxyde p ex oxyde d aluminium ou en argile ou par le d veloppement de la structure du sol ou un changement de la couleur indiquant l hydrolyse la r duction ou l oxydation AAC 1998 Il est habituellement sous jacent l horizon A tant donn qu il s agit d une couche de sol min ral l horizon B contient en poids lt 17 96 de carbone organique 30 de mati re organique Horizon C Horizon min ral comparativement non influenc par les processus p dog niques agissant dans les horizons A et B l exception du processus de gleyification processus par lequel l apport en oxyg ne dans le profil p dologique est restreint en raison de l humidit du sol saturation et l accumulation de carbonates de calcium et de magn sium ainsi que des sels plus solubles AAC 1998 Il est habituellement sous jacent l horizon B tant donn qu il s agit d une couche de sol min ral l horizon C contient en poids x17 96 de carbone organique 30 de
236. d r ment sensibles c est le cas de nombreuses esp ces exp rimentales standard Blaylock 1994 e ces valeurs ne sont qu approximatives c est la sensibilit des organismes exp rimentaux utilis s dans l tude qui d termine s il faut proc der un lavage 3 Envisager le lavage du sol si les valeurs de la CE sont consid r es suffisamment lev es pour avoir un effet ind sirable ventuel sur la performance des organismes exp rimentaux et ce ind pendamment du ou des autres contaminants du sol 4 Siunlavage est requis ne tamiser le sol que s il renferme une quantit excessive de chaume ou de gravier 5 Ne pas homog n iser le sol 6 R partir l chantillon entre des seaux propres sans gaine d une capacit de 20 L les remplir au tiers environ de leur capacit 10 11 12 13 14 15 16 17 88 Verser de l eau d sionis e jusqu mi hauteur de chaque seau Remuer lentement jusqu l obtention d une boue Laisser l chantillon satur d eau d sionis e reposer pendant gt 24 h D canter l eau d sionis e de l chantillon Eliminer l eau d cant e Mesurer la CE Si la CE est toujours trop lev e r p ter les tapes 7 12 jusqu ce que sa valeur soit acceptable Verser et taler la boue sur une toile paisse en plastique sur une surface en acier inoxydable ou dans un r cipient plat et propre en pr voyant suffisamment d
237. d s leur arriv e tre ass ch s pour pr venir l apparition de conditions ana robies Si les objectifs de l tude pr cisent que les chantillons devraient rester gel s jusqu au moment de l essai on devrait prendre au pr alable des dispositions concernant le transport et l entreposage des chantillons 6 3 3 Choix des esp ces exp rimentales Les esp ces exp rimentales qui seront soumises des essais biologiques sur des sols cryosoliques doivent tre choisies soigneusement Les caract ristiques physiques et chimiques des cryosols sont tr s diversifi es Certaines comme le pH peuvent ne pas convenir la plupart des esp ces recommand es pour les essais toxicologiques normalis s y compris ceux qu Environnement Canada a mis au point pour des esp ces terrestres EC 2004a 2005a 2007a p ex pH bas Il faudrait donc bien conna tre les caract ristiques des sols d s le d but du processus d valuation d un site afin de choisir les esp ces qui conviennent le mieux La plupart des esp ces actuellement recommand es pour les essais normalis s peuvent tol rer les conditions des sols cryosoliques mais elles sont absentes des cosyst mes renfermant ce type de sols d o leur manque de pertinence d un point de vue cologique Cette situation est in vitable lorsqu on value des lieux contamin s du Canada septentrional mais Environnement Canada est en train de mettre au point des m thodes d essai avec
238. d eau sur la luminescence de Vibrio fischeri Essai de bact ries luminescentes Partie 1 M thode utilisant des bact ries fra chement pr par es Gen ve Suisse 2008a 17512 1 Qualit du sol Essai d vitement pour contr ler la qualit des sols et les effets des produits chimiques sur le comportement Partie 1 Essai avec des vers de terre Eisenia andrei et Eisenia fetida Gen ve Suisse 2008b 10871 Qualit de l eau D termination de l inhibition de l activit d shydrog nase de Arthrobacter globiformis Essai de contact avec le colorant redox r sazurine version provisoire Gen ve Suisse Jackson N E Corey J C Frederick L R et Pick Jr J C 1967 y Irradiation and the microbial population of soils at two water contents Soil Science Society of America Proceedings 31 2 d 120 Jansch S Amorim M J et R mbke J 2005 Identification of the ecological requirements of important terrestrial ecotoxicological test species Environmental Reviews 13 51 83 Janssen R P T Posthuma L Baerselman R Hollander R A D van Veen R P M et Peijnenburg W J G M 1997 Equilibrium partitioning of heavy metals in Dutch field soils II Prediction of metal accumulation in earthworms Environmental Toxicology and Chemistry 16 2479 2488 Jensen J et Mesman M dir 2006 Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specif
239. d methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Trevors J T 1996 Sterilization and inhibition of microbial activity in soil Journal of Microbiological Methods 26 53 59 UICPA Union internationale de chimie pure et appliqu e 2005 Terminology in soil sampling IUPAC Recommendations 2005 Pure and Applied Chemistry 77 5 827 841 UMA UMA Engineering Ltd 2008 Risk based salinity guidelines for peatlands Phase 1 Literature review and gaps analysis Pr par pour le Groupe de travail sur la salinit des tourbi res Association canadienne des producteurs de p trole Calgary AB Universit de l Alberta Alberta Institute of Pedology 1975 Reconnaissance soil survey of the Sand River area 73L Bulletin N SS 15 de l Universit de Alberta rapport n S 74 34 de l Alberta Institute of Pedology compil par S S Kocaoglu Institut de recherches sur les sols Agriculture Canada Universit de la Saskatchewan 2009 Soils of Canada Orders College of Agriculture and Bioresources Department of Soil Science en ligne http soilsofcanada ca orders index php USEPA United States Environmental Protection Agency 1986 SW 846 Test methods for evaluating solid waste physical chemical methods Chapter Nine Sampling Plan En ligne www epa gov epawaste hazard testmethods sw846 online index htm 199
240. d une superficie et d une orientation donn es sera d tect Autres questions possibles quelle est la probabilit de rater un point chaud d une superficie donn e Quelle est la probabilit de d tecter un tel point chaud au moyen d un plan pr cis d chantillonnage en grille La pr sente tude de cas s inspire largement de Gilbert 1987 qui s inspire lui m me de Singer 1972 C 5 1 Exemple 4 Points prendre en consid ration Les calculs reposent sur les hypoth ses suivantes les points chauds inconnus sont r partis au hasard on peut affirmer sans se tromper qu un chantillon provient ou non d un point chaud vu d en haut le point chaud a une forme elliptique ou sph rique la superficie que repr sentent les chantillons est petite par rapport la superficie totale du site Tl existe un facteur de correction de la population finie pour ces formules 45 A nl r i Les corr lations sont positives et les donn es sont anisotropes et non tendancielles 153 Avant d estimer l espacement des lignes de la grille aux fins de la d tection des points chauds il faut d finir la probabilit acceptable de ne pas d tecter un point chaud de la taille souhait e Conform ment aux tests d hypoth se d j men s cette probabilit devrait se situer entre 10 96 et 20 tout au plus C 5 2 Exemple 4 Proc dure On calcule la forme S du point chaud comme suit I Ss 18 longueur de l axe court 2 L
241. dance des r sultats des essais toxicologiques effectu s en parall le car le nombre d chantillons est relativement petit S il y a corr lation vidente entre les donn es auxiliaires comme celles sur les concentrations chimiques on devrait consulter un statisticien C 2 4 4 Inf rences On peut comparer les donn es sur le site t moin et le site d exposition une fois qu on s est assur de leur qualit partir de l exemple 1 et des donn es brutes du tableau C 2 on compare l hypoth se nulle voulant que la r ponse moyenne aux essais toxicologiques soit identique pour le site d exposition et le site t moin et l hypoth se alternative voulant que cette r ponse soit moins lev e pour le site d exposition que pour le site t moin On trouvera des d tails concernant l ex cution des tests t y compris les tests d hypoth se voulus dans les manuels d introduction aux statistiques notamment ceux de Sokal et Rohlf 1995 et de Zar 1999 qu utilisent les biologistes Les r sultats d un test t dans lequel on suppose des variances gales sont pr sent s ci apr s Th or me 18 Mood et coll 1974 is D apr s l efficacit relative asymptotique du test de Mann Whitney par rapport au test t deux chantillons analys e dans N ether 1987 145 La variable tester du test t pour l ensemble de donn es de l exemple est 2 323 avec 8 degr s de libert o P 0 0243 Cette derni re valeur est tr s peu lev e
242. dans le sol de r f rence D apr s les crit res de niveau 2 du protocole MEA 2007b les r sultats de cette valuation cotoxicologique entraineraient l attribution de la cote chec pour toutes les utilisations du site du fait que la reproduction des vers de terre tait r duite de 58 dans le sol contamin par rapport au sol de r f rence Toutefois la TMO peu lev e du sol contamin a sans doute eu une incidence n faste sur la reproduction que ce soit ind pendamment des effets des HCP ou en combinaison avec ceux ci Par cons quent les donn es de ces essais d cotoxicit de niveau 2 adapt s au site ainsi que la prise en consid ration de renseignements suppl mentaires ont tay la fermeture r glementaire du site 132 Tableau A 1 R sultats des essais toxicologiques de l tude de cas n 3 exprim s sous forme de pourcentage d cart par rapport au sol de r f rence pour chaque esp ce exp rimentale et chaque param tre Esp ce exp rimentale Pourcentage d cart et param tre de mesure par rapport au sol de r f rence Sol contamin par des HCP Luzerne Lev e des plantules 5 Longueur des pousses 10 Longueur des racines 16 Masse s che des pousses 8 Masse s che des racines 11 Agropyre du Nord Lev e des plantules 0 Longueur des pousses 4 Longueur des racines 24 Masse s che des pousses 2 Masse s che des racines 41 Eisenia andrei Survie des adultes 35 jours 10 Nombre de juv niles
243. dant 224 h entre chaque cycle d autoclavage afin de permettre la germination des spores qui seront d truites au cycle suivant e Avant le premier autoclavage le sol peut tre pr incub afin de r duire le nombre de cycles d autoclavage requis pour r duire le plus possible le nombre de micro organismes cette fin humecter le sol raison de 0 3 mL d eau par gramme de sol et pr incuber la temp rature ambiante pendant 7 jours e La chaleur extr me de l autoclavage induit souvent des r actions chimiques dans le sol notamment la transformation des acides organiques et des contaminants organiques de m me que la modification des interactions physiques et chimiques entre le ou les contaminants et les particules de sol e Ces modifications peuvent augmenter tout autant que r duire la biodisponibilit du ou des contaminants et la toxicit du sol Lotrario et coll 1995 e Siun sol ne peut tre utilis dans les 24 h suivant le dernier cycle d autoclavage l entreposer 20 C ou 80 C afin d emp cher la reprise de la croissance d organismes s nescents ayant surv cu l autoclavage 5 6 2 Irradiation Le sol est expos pendant une p riode prolong e Jours ou semaines un faible rayonnement haute fr quence p ex rayons gamma On se sert le plus couramment des rayons gamma d une source de cobalt 60 pour irradier le sol habituellement des doses de 10 25 ou 50 kGy Lotrario et c
244. de d chets Toutefois il faudrait tenir compte de certains l ments propres a ce type d chantillonnage dont les suivants l historique de l amas de d chets p ex origine age h t rog n it m thodes de gestion des d chets ASTM 2006c ISO 2006d les attributs physiques de l amas de d chets y compris sa taille sa forme et ses caract ristiques p ex composition granulom trique teneur en humidit son acc s et sa stabilit compacit ASTM 2006c ISO 2006d US Navy 2009 la stabilit chimique de l amas de d chets NJDEP 2005 ASTM 2006c US Navy 2009 les interactions entre les portions h t rog nes et la stabilit chimique de l amas de d chets NJDEP 2005 US Navy 2009 les exigences des autorit s l gislatives et r glementaires quant au nombre d chantillons pr lever proportionnellement au volume de l amas de d chets NJDEP 2005 ASTM 2006c US Navy 2009 selon les objectifs de l tude il pourrait tre souhaitable ou n cessaire d chantillonner le milieu environnant afin d valuer les effets possibles du stockage des d chets ASTM 2006c D s les premieres tapes de la planification et bien avant de proc der l chantillonnage d un amas de d chets il est important tout comme dans le cas de l chantillonnage du sol d un lieu contamin de d finir soigneusement les objectifs de l tude sous section 3 2 ASTM 2006c ISO 2006d US Navy 2009
245. de dathpousses Nordpyre Wbddtacese R9ob e dethracines 250 300 EN a amp 200 a B E 250 I b c 200 L 150 I S e c c 100 3 I T D 100 a S s S so 0 r 04 r 4 38 SR ST AB D SR ST BB Tomm deen Typaildupso iG y Gave ue dgmbousses Gigs WAGE racines 300 b 450 I c 250 I ad E 375 I 200 300 amp 150 225 5 b b E I gn D 150 9 50 S 0 r r r 1 04 r SA SR ST SB SA SR ST SB date Type de sol Figure A 2 Longueur des pousses et des racines du tr fle violet de l agropyre du Nord et de Porge expos s pendant 21 jours 21 jours et 14 jours respectivement trois sols t moins n gatifs SA sol artificiel SR sol de r f rence du laboratoire ST sol t moin pr lev sur le site et au sol superficiel biotrait SB Les colonnes et les barres repr sentent les valeurs moyennes et les carts types respectivement les colonnes portant les m mes lettres ne pr sentent aucun cart significatif P gt 0 05 A 2 tude de cas n 2 Objectifs d assainissement propres un site tablis au moyen d essais biologiques sur un sol contamin par des m taux On a proc d des essais cotoxicologiques avec des esp ces terrestres dans le cadre d une valuation du risque cologique d un sol dont la contamination par un m lange de m taux et de non m taux est attribuable aux activit s de transport connexes l exploitation historique d une fonderie L
246. de la perturbation du sol Les sources consulter cette fin incluent Mason 1992 Paetz et Wilke 2005 e les cartes d taill es du sol de la v g tation du relief e les images de t l d tection p ex photographies a riennes ou imagerie satellitaire e les rapports publications et tudes des bureaux d arpentage les commissions g ologiques les services d inspection des tablissements industriels les commissions des mines les compagnies mini res p troli res et gazi res les institutions de g otechnologie les archives r gionales et municipales les mus es locaux les services agricoles g ologiques et forestiers e les tudes environnementales men es par des institutions universitaires et gouvernementales les tudes d impact environnemental ou d valuation environnementale les lev s du site On trouvera l annexe F des r f rences aux ressources canadiennes affich es sur le Web p ex cartes p dologiques cartes de la v g tation information sur la couverture terrestre En plus de recueillir des donn es documentaires il faudrait avant de se rendre sur le lieu d chantillonnage prendre des dispositions en vue de l exp dition des chantillons de sol au laboratoire d essais il peut y en avoir plus d un 3 3 3 1 Classification cologique La classification cologique de la zone d tude constitue un des fondements des valuations sur le terrain que ce soit
247. de libert pour la distribution t puis ce nombre est calcul de nouveau Cette proc dure it rative est appliqu e jusqu ce que le nombre estimatif d chantillons soit identique dans deux it rations successives La modification applicable un test unilat ral est pr sent e imm diatement apr s les d finitions 144 Divers programmes logiciels permettent d estimer le nombre d chantillons pr lever Si cette estimation se fait la main il est pr f rable de commencer par un nombre lev tabli au jug Dans le cas pr sent on suppose qu il faut pr lever 7 chantillons tant dans le site t moin que dans le site d exposition Ainsi v 2 7 1 12 et comme il s agit d un test unilat ral f 10 12 1 356 S 2x126 nz 20 1 356 1 356 4 2 4 6336 En p chant par exc s de prudence on tablit n 5 le nombre d chantillons pr lever dans chacun des deux sites En reprenant les calculs pr c dents o n 7 au jug v 2 5 1 8 et 010 8 1 397 on en arrive n 24 9181 En p chant encore une fois par exc s de prudence on tablit n 5 le nombre d chantillons pr lever dans chacun des deux sites tant donn que le nombre estimatif d chantillons est le m me pour les deux it rations successives c est ce nombre soit 5 qui est choisi pour le site t moin et pour le site d exposition C 2 4 3 Validit des calculs du nombre d chantillons On suppose en reg
248. de m me qu l emplacement de ce profil par rapport au paysage E 1 2 P don Il est g n ralement admis qu un p don est la plus petite unit tridimensionnelle pouvant tre consid r e comme un sol Dans le SCCS AAC 1998 les dimensions lat rales d un p don sont d finies d apr s les horizons g n tiques du sol Ainsi les dimensions lat rales d un p don sont d un m tre lorsque la variation ordonn e des horizons g n tiques peut tre chantillonn e l int rieur de cette limite ou lorsque ces horizons sont peu nombreux et faiblement exprim s Lorsque de tels horizons sont cycliques ou intermittents et qu ils se r p tent sur une distance lat rale de deux sept m tres les dimensions lat rales du p don sont la demi longueur du cycle de 1 3 5 m La dimension verticale du p don s tend jusqu la profondeur de la coupe t moin En g n ral pour les sols 190 min raux la coupe t moin s tend de la surface du sol min ral jusqu 25 cm au dessous de la limite sup rieure du C ou du IIC du perg lisol ou jusqu une profondeur maximale de deux m tres suivant laquelle est la moindre Il existe toutefois des exceptions qui sont d crites dans AAC 1998 Les figures E 1 et E 2 qui ont t reproduites avec la permission des Presses scientifiques du Conseil national de recherches du Canada AAC 1998 illustrent deux p dons Figure E 1 P don d un sol podzolique dans un terrain bossel
249. des esp ces exp rimentales terrestres adapt es aux conditions de la toundra et de la taiga Princz et coll 2010 6 4 Sols organiques Les sols organiques sont surtout compos s de mat riaux organiques et comprennent les sols g n ralement connus sous les noms de tourbi re terre noire bog fen etc Ils renferment 230 de mati re organique en poids sont habituellement satur s d eau pendant de longues p riodes sont tr s r pandus dans les terrains en d pression mal drain s et tirent leur origine de la v g tation qui croit en ces endroits AAC 1998 Trois des quatre types de sols organiques du Canada sont commun ment satur s d eau pendant toute l ann e et sont constitu s principalement de mati re organique non d compos e Il s agit des fibrisols des m sisols et des humisols qui sont le produit de la formation des milieux humides Les folisols soit le quatri me type de sols organiques r sultent de la formation des cosyst mes des hautes terres comme les for ts et sont rarement satur s d eau 107 On trouve des folisols minces 10 cm d paisseur partout au Canada AAC 1998 M me s il existe des carottiers et des sondes sp cialement con us pour s enfoncer dans la mati re organique Sheppard et coll 1993 tableau G 1 de l annexe G bon nombre de m thodes et de proc dures de pr l vement d chantillons de folisol qu on trouve dans les cosyst mes forestiers ressemblent celles
250. ds with particular reference to Canada Memoirs of the Entomological Society of Canada 169 3 289 Flores A L Martinez L I et Ferrer C M 2003 Systematic sample design for the estimation of spatial means Environmetrics 14 45 61 Forbes V E et Forbes T L 1994 Ecotoxicology in theory and practice Chapman amp Hall Ecotoxicology Series 2 Londres Franzle O et Kuhnt G 1994 Fundamentals of representative soil sampling dans Kuhnt G et Muntau H Euro Soils Identification collection treatment characterization publication sp ciale n 1 94 60 Institut de l environnement Commission europ enne Laboratoire d Ispra Italie Garcia M V 2004 Effects of pesticides on soil fauna Development of ecotoxicological test methods for tropical regions Ecology and Development Series No 19 Zentrum fuer Entwicklungsforschung Universit de Bonn Allemagne Garcia M V R mbke J de Brito M V T et Scheffczyk A 2008 Effects of three pesticides on the avoidance behaviour of earthworms in laboratory tests performed under tropical conditions Environmental Pollution 153 450 456 Gaudet C Bright D Adare K et Potter K 2001 A rank based approach for deriving Canadian soil and sediment quality guidelines dans Posthuma L et Suter G W dir The use of species sensitivity distributions SSD in ecotoxicology CRC Press Boca Raton FL Germida J J 1993 C
251. du sol Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur l effet des contaminants sur la diversit des micro organismes du sol Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini 0c Type d essai Question Profil physiologique La contamination a t elle un effet de la communaut ind sirable sur la biodiversit microbienne du sol microbienne et par cons quent sur la communaut ou la r silience des micro organismes du sol Enzymes du sol La contamination a t elle un effet ind sirable sur les fonctions du sol Utilisation des donn es D tecter l effet de la contamination du sol sur la diversit de la communaut microbienne du sol niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants r duisant la diversit microbienne du sol Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur l effet des contaminants sur la diversit des micro organismes du sol Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 p
252. e r soudre e d terminer la d cision prendre d terminer les facteurs consid rer pour la d cision limiter le champ de l tude tablir une r gle de d cision d terminer les contraintes li es l incertitude optimaliser la conception pour l obtention des donn es Les l ments qui suivent devraient faire partie dudit processus calendrier budget acc s au lieu contamin climat m t o activit s in situ anthropiques et cologiques acc s des donn es documentaires d termination de la d cision prendre d termination des facteurs consid rer pour la d cision e degr d incertitude acceptable pour le d cideur e degr de variation des donn es acceptable pour le d cideur e regles de d cision p ex plans de rechange si un chantillon ne peut tre pr lev l endroit pr vu cause de la pr sence de roches ou d arbres e exigences r glementaires concernant les donn es e difficult s pr vues p ex marche suivre pour chantillonner un sol contamin par des contaminants volatils ou un sol tr s mince 3 3 2 D limitation de la zone d tude La zone d tude englobe le site d tude de m me que le paysage adjacent susceptible d influer sur les conditions de ce dernier Le site d tude d signe l emplacement restreint faisant l objet d une valuation ou d une surveillance et dans lequel les chantillons sont pr lev s Les limites de la zon
253. e 4 4 Entreposage des chantillons Pour r duire au minimum la volatilisation ou la d gradation des compos s pendant l entreposage e les chantillons devraient tre entrepos s au froid p ex 4 2 C et dans l obscurit et la dur e d entreposage devrait tre r duite le plus possible 4 5 Pr paration des chantillons Pour r duire au minimum la perte de compos s volatils pendant la pr paration des chantillons de sol perturb e sortir de son lieu d entreposage au froid l chantillon contenant des compos s volatils e r duire au minimum le temps de pr paration et proc der le plus rapidement possible e s il faut ass cher l chantillon proc der sous une hotte et r duire le temps de s chage le plus possible e s il faut tamiser l chantillon proc der sous une hotte le plus rapidement possible v 3 10 3 3 et se conformer ce qui suit conserver le sol non tamis dans un seau herm tiquement ferm tamiser une poign e de sol la fois sur une toile en plastique plac e sous le tamis la transf rer dans le seau pr vu pour le sol tamis et fermer le seau herm tiquement ne pas tamiser le sol dans un seau ouvert le seau renfermant le sol tamis doit rester herm tiquement ferm jusqu ce qu une autre poign e de sol tamis y soit transf r e e s il faut homog n iser l chantillon proc der sous une hotte le plus rapidement possible v 3 10 3 5
254. e EC 2005b 98 De nombreux autres types de sols r pandus au Canada ont des propri t s qui ne sont pas consid r es comme typiques dans les m thodes normalis es et ces sols exigent des proc dures sp ciales d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration La r partition de certains des dix ordres de sols du Canada v E 2 annexe E concorde grosso modo avec une ou deux cozones p ex celle de l ordre chernoz mique correspond troitement l cozone des prairies Toutefois la plupart des ordres de sols couvrent de petites superficies de tout le pays ou s observent dans deux cozones ou plus L annexe E renferme de plus amples informations sur la r partition g ographique et cologique des dix ordres de sols le tableau E 1 d crit bri vement les dix ordres de sols leur horizon diagnostique 1l peut y en avoir plus d un et la ou les r gions o ils pr dominent les photographies de la figure E 4 montrent les profils de chacun les cartes de la figure E 5 illustrent la r partition g ographique de chacun Les sols de la for t bor ale les sols minces pierreux les sols organiques les sols cryosoliques et les sols des milieux humides font partie des sols les plus r pandus auxquels ne s appliquent pas les actuelles m thodes d essai ni les modes op ratoires universels de collecte de transport d entreposage et de pr paration d crits la section 3 Les sols fore
255. e d tude et du site d tude devraient tre d finies clairement et document es sur des cartes ou par un autre moyen p ex coordonn es du syst me mondial de localisation GPS 3 3 3 Collecte de donn es documentaires En effectuant par ordinateur une recherche de donn es documentaires relatives au site on peut trouver beaucoup d information pertinente en lien avec les objectifs de l tude le plan d tude et le plan d chantillonnage Si l tude est men e dans le cadre d une valuation du risque ou du lieu contamin un niveau sup rieur beaucoup de donn es devraient d j avoir t recueillies au sujet du lieu vis Comme ces donn es auraient t recueillies pendant les tudes initiales connexes aux tapes pr alables de l tude elles devraient galement inclure des donn es propres au site La liste qui suit Association canadienne de normalisation 2001 fournit des exemples de donn es documentaires recueillir si la recherche par ordinateur est infructueuse e emplacement acces e infrastructures sur le site ou proximit de celui ci p ex canalisations gouts r servoirs de stockage souterrains c bles enfouis conduites de gaz ou d eau e utilisation ant rieure et actuelle du site p ex enfouissement stockage de substances chimiques e risques possibles pour la sant et la s curit p ex c bles enfouis conduites de gaz e emplacement de la source de contamina
256. e g n ralement entre ce qu elle tait au champ et ce qu elle serait si le sol tait compl tement s ch l air l humidit du sol serait alors en quilibre avec celle de l air ambiant Un tel sol ne produit pas de poussi re lorsqu il est tamis et ou il peut tre homog n is enti rement Un sol ne devrait pas tre compl tement s ch l air ni tre ass ch au four m me partiellement car cela entrainerait diverses r actions dans le sol la mort ou la s nescence de la microfaune et de la flore la concentration la pr cipitation ou la coagulation des contaminants dissous dans l eau de porosit une mati re organique solide qui se d forme qui devient hydrophobe et ou qui expose les surfaces min rales sous jacentes Sheppard et Addison 2008 Pour s cher le sol l air taler le sol sur une toile paisse en plastique poly thyl ne ou polypropyl ne ou sur une surface en acier inoxydable propre et le laisser s cher jusqu ce qu il puisse tre tamis homog n is c d qu il devienne maniable pr voir suffisamment d espace entre le sol et le bord de la surface de travail afin d viter la contamination venant d autres sources le s chage peut prendre entre 1 h et 5 jours selon la teneur en humidit du sol l paisseur et la texture du sol tal ainsi que la temp rature et l humidit de la pi ce pendant le s chage du sol veiller ce que la pi ce soit prot g e de tout
257. e permet de d crire cette d pendance spatiale L tal Qui cause directement la mort La mort des organismes exp rimentaux est d finie par l interruption de tous les signes visibles de mouvement ou d activit Loi du cosinus Relation trigonom trique permettant de calculer toute longueur inconnue ou tout angle inconnu d un triangle partir d au moins une longueur connue ou un angle connu Cette loi met en relation les longueurs des c t s d un triangle et le cosinus d un des angles Son expression math matique est la suivante a b c 2bc cos A Il est noter que a b et c correspondent aux longueurs du triangle et A B et C aux angles Param tre Mesure ou valeur il peut y en avoir plus d une caract risant les r sultats d un essai p ex Cl La r action des organismes exp rimentaux p ex mortalit nombre de descendants produits quantit de nitrate extraite du sol par les micro organismes constitue galement un param tre R plicats chantillons de sol pr lev s ind pendamment dans un m me lieu d chantillonnage Lorsqu un seul chantillon est pr lev il est trait comme un r plicat unique Les chantillons additionnels sont consid r s comme des r plicats suppl mentaires s ils sont trait s de la m me fa on peu importe qu il s agisse d chantillons ponctuels ou d chantillons composites provenant du m me lieu mais entrepos s dans des r cipients chantillon distinct
258. e a vu oe ose see net Pee uae vu oro aae SN es eu te een ad 189 Annexe F SJ AVIAIRE 201 Annexe G Echan lloh eurS s oae conie atate tote e i e iva set t en e ai Tener ees OR 203 Annexe H R cipients tsi nM tres ee ose 210 Annexe I Formulaire de la cha ne de conservation eee e esee eese eene eee eterna nosse tete asses e tasa sese see teta tasa sese e eoe 211 Annexe J Tables E LTE 213 xiii Liste des tableaux Avantages et limites des essais biologiques utilis s dans l valuation des lieux contamin s 5 Essais applicables l valuation de la toxicit de lieux contamin s 11 Exemples d utilisation des donn es d essais biologiques dans la gestion des lieux contamin s 17 Voies d exposition g n riques de diff rents types d esp ces d organismes utilis s couramment dans les essais biologiques sise 22 Laste decontrole du plan d tude deet eee ice ct el ri eee eed tede vt Paene doe 26 Relation entre les erreurs de type I et de type IL 33 Strat gies d chantillonnage et crit res de s lection applicables l valuation de la toxicit d un Sol contamin cones prece t pene ES PARE ERE ter eto ee oe e er or e PECES Lie 39 Volume minimal de sol en vrac pr lever par chantillon aux fins des essais biologiques 49 Liste de contr le du plan d
259. e d calage qui est l cart acceptable entre le d calage souhait et celui observ Cette valeur est n cessaire du fait que les distances entre les points s inscrivent dans un continuum plut t que de correspondre des observations discr tes Le plus souvent la tol rance de d calage correspond la demie de l augmentation du d calage 3 Le nombre de d calages en regard duquel la covariance sera estim e 4 L augmentation du d calage qui est la distance entre les d calages Il est noter que seule la valeur du point 3 ou du point 4 doit tre indiqu e si on connait la distance maximale ainsi que le nombre de d calages ou l augmentation du d calage on peut calculer l augmentation ou le nombre qu on ne connait pas Certains logiciels peuvent aussi exiger des donn es d entr e concernant le nombre minimal de paires d observations pour lequel une covariance est estim e Journel et Huijbregts 1978 recommandent d utiliser 230 paires d observations pour estimer une corr lation pour une distance ou un d calage en particulier En l absence de ces donn es l analyste doit bien comprendre les limites de la covariance pour un d calage estimatif donn partir de quelques paires d observations 1 0 0 rs aes DE gt t ae Sph rique Exponentiel a p Gaussien e 0 1 2 3 4 5 Distance unit s Figure DA Variogrammes th oriques La tol rance de d calage ne fait pas partie du v
260. e d contamination ou d hygi ne p ex quipement personnel r cipients chantillon e Proc dures d limination des d chets e Environnement sant et s curit p ex EPI v tements appropri s cran solaire produit r pulsif contre les insectes et les esp ces sauvages eau et ou solvant pour la d contamination brosses chiffons r cipients d chets e Plan de s curit p ex mesures d urgence num ros composer en cas d urgence quipement de communication 59 Tableau 10 Liste de contr le des notes de terrain chantillonnage du sol date du pr l vement heure num ro d identification de l chantillon emplacement site d chantillonnage nom de la personne effectuant l chantillonnage conditions d chantillonnage type d chantillon chantillonneur volume de l chantillon Manipulation de l chantillon pr paration p ex tamisage homog n isation s chage sous chantillonnage aux fins d analyses chimiques observations concernant l chantillon p ex odeur faune indig ne humidit Mesures sur le terrain mesures auxiliaires prendre pr l vement d un chantillon adjacent pour les analyses du ou des contaminants ou les analyses physicochimiques tests in situ sur les propri t s du sol p ex masse volumique apparente pH humidit caract risation des horizons du sol si ce n est d j fait tests in situ p ex sac de liti re exposition des ver
261. e de descendants Survie des adultes Nombre de descendants Survie des adultes Nombre de descendants Survie des adultes 28 jours Nombre de descendants Survie des adultes Nombre de descendants Survie des adultes Masse humide du tissu d adultes Carbone microbien total biomasse Esp ce exp rimentale Folsomia candida Orthonychiurus folsomi F fimetaria F candida Enchytraeus albidus E crypticus Oppia nitens Hypoaspis aculeifer Helix aspersa Communaut indig ne du sol R f rences EC 2007a ISO 1999 ASTM 2004 ISO 2004a Aucune m thode normalis e m thodes publi es dans des ouvrages scientifiques p ex Wiles et Krogh 1998 EC et SRC 2007 Princz et coll 2010 OCDE 2008 ISO 2006b ISO 1997a LA Type d essai Description Essais sur l activit microbienne du sol Respiration microbienne basale du sol Respiration induite par le substrat Nitrification d nitrification du sol Bandes app t es Arthrobacter sp Diversit et structure de la communaut microbienne du sol Profil physiologique de la communaut Mesure de la production basale de CO d un chantillon de sol en tant qu indication de l activit de micro organismes vivants actifs Mesure de la production de CO apr s ajout de glucose ou d un autre substrat au sol mesure de l activit de micro organismes vivants actifs Mesure de la nitrification d nitrificat
262. e de donn es g ostatistiques d butant choisit souvent pour des raisons pragmatiques le variogramme pr sentant le meilleur ajustement L ajustement d un variogramme suppose l estimation des param tres des variogrammes th oriques de la m me fa on qu on estime les param tres courbe point d interception variance d un mod le de r gression pour ajuster une r gression lin aire aux donn es x y On ajuste un variogramme afin de savoir comment la corr lation entre des observations varie avec la distance Ce mod le de corr lation variogramme ajust est utilis dans le krigeage Lorsqu on ajuste un variogramme il est important 1 d ajuster les l ments les plus vidents du variogramme exp rimental soit la pr sence d un effet de p pite et la pr sence ou l absence d un plateau 2 d utiliser le mod le le plus simple convenant aux l ments les plus vidents du variogramme exp rimental 3 d utiliser chaque variogramme candidat pour produire une surface krig e La carte d isolignes d crit elle ad quatement les donn es Si tous les variogrammes candidats d crivent bien les donn es on choisit le plus simple Selon le logiciel employ l utilisateur peut avoir sa disposition les crit res objectifs de la liste ci dessous et il peut s en servir pour comparer diff rents mod les Toutefois comme il est indiqu plus haut il faut retenir que le choix du variogramme d apr s ces crit res exige des pr dictions
263. e faisant appel des esp ces terrestres adapt es aux conditions de la for t bor ale dont des plantes et des invert br s des milieux humides EC 2009 R f rences 114 AAC Agriculture et Agro alimentaire Canada 1998 Le syst me canadien de classification des sols troisi me dition Publication 1646 Groupe de travail sur la classification des sols Agriculture et Agroalimentaire Canada Presses scientifiques du Conseil national de recherches du Canada Ottawa ON en ligne http sis agr gc ca siscan references 1998sc a html AC Agriculture Canada 1977 Soils of Canada Volume 1 Soil Report Clayton J S Ehrlich W A Cann D B Day J H et Marshall I B r d Commission canadienne de p dologie et Institut de recherche sur les sols Approvisionnements et Services Canada ISBN 0 660 00502 6 Ottawa ON 1981 A soil mapping system for Canada Revised Contribution n 142 Institut de recherche sur les terres Direction de la recherche Agriculture Canada Ottawa ON en ligne http sis agr gc ca cansis publications manuals 1981 142 81 142 soil mapping pdf AESA Alberta Environmentally Sustainable Agriculture Program 2001 AESA soil quality benchmark study soil organic matter Factsheet FS2001 ISQ ASEA Soil Quality Program Conservation and Development Branch Alberta Agriculture Food and Rural Development Edmonton AB AINC Affaires indiennes et du Nord Canada 20
264. e l paisseur du sol peut varier de quelques centim tres 21 m selon l emplacement Dans les r gions montagneuses ou vallonn es pr sentant une pente importante 210 il faut tenir compte de celle ci et appliquer la oi du cosinus avec un facteur d extension de l cosinus de pente pour corriger la profondeur d chantillonnage ISO 2002a Voici un exemple de calcul Un chantillon doit tre pr lev une profondeur de 20 cm sur une colline dont la pente est de 16 Pour tenir compte de la pente on applique la profondeur d chantillonnage un facteur d extension de 1 cos pente soit 1 cos 16 dans Son expression math matique est la suivante c b 2ab cos C o a b et c correspondent aux longueurs d un triangle rectangle et A B et C aux angles 64 le cas pr sent On multiplie la profondeur de l chantillonnage 20 cm par 1 cos 16 soit 20 cm x 1 0 96 20 8 cm cart de 4 Selon les objectifs de l tude les horizons organiques L F et H ou O le cas ch ant peuvent tre enlev s avant l chantillonnage en fonction de la profondeur 0 cm correspond la surface d un sol min ral ou int gr s dans l chantillon 0 cm correspond la surface de la couche organique Dans les deux cas on enl ve la v g tation et les d bris superficiels avant de proc der l chantillonnage la v g tation peut tre pr lev e des fins d analyse mais elle ne devrait pas
265. e l tude des conditions du site et du type d essai ex cuter Le ou les laboratoires d cotoxicit charg s des essais devraient tre consult s d s les premi res tapes du processus de planification id alement au moment de la conception de l tude puis pendant l chantillonnage Diverses m thodes d Environnement Canada EC 2004a 2005a 2007a renferment des descriptions de plans d essai g n raux toutefois le ou les laboratoires qui ex cuteront les essais devraient tout de m me tre consult s tant donn qu ils peuvent fournir des plans d exp rience correspondant aux besoins pr cis de l tude tableau 8 Il faudrait aussi consulter simultan ment le ou les laboratoires qui effectueront les analyses chimiques du sol pr lev aux fins des essais afin de s assurer que le volume de sol sera suffisant La quantit de sol pr lever d pend du nombre et du type d essais inclus dans la batterie d essais de m me que des l ments suivants 49 Tableau 8 Volume minimal de sol en vrac a pr lever par chantillon aux fins des essais biologiques Essai Volume par chantillon L Toxicit aigu n matodes 0 125 Reproduction oribates 0 5 Reproduction acariens pr dateurs 0 6 Toxicit aigu vers de terre m thode d Environnement Canada 2 0 Comportement d vitement vers de terre m thode d Environnement Canada 5 0 Reproduction vers de terre m thode d Environnement Canada 4 0 Reproduction
266. e la dur e et la fin de l essai Section 5 Modes op ratoires particuliers pour le conditionnement d chantillons de sol pr alablement aux essais La pr sente section d crit divers modes op ratoires applicables aux chantillons de sol perturb qui ne peuvent pas tre soumis aux essais dans l tat dans lequel ils ont t pr lev s et qu il faut conditionner pour satisfaire aux objectifs de l tude ou aux OQD Le conditionnement perturbe davantage l int grit de l chantillon de sol que la pr paration II vise habituellement influer sur la biodisponibilit ou la toxicit du ou des contaminants du sol ou encore sur la performance des organismes exp rimentaux Il n est g n ralement pas recommand de modifier les caract ristiques physicochimiques du sol en vue d am liorer la performance des organismes exp rimentaux En effet il est pr f rable de choisir des organismes dont on connait la tol rance aux conditions physiques et chimiques p ex pH et salinit du sol d un chantillon de sol donn En cons quence le conditionnement des chantillons ne devrait tre envisag que lorsqu il n existe pas d autre solution pour se conformer aux objectifs de l tude d ou l importance de documenter ad quatement et en d tail toute proc dure de conditionnement En principe le conditionnement d chantillons de sol non perturb p ex carottes de sol intact n est ni appropri ni recommand Il n
267. e litres de sol une r trocaveuse pourrait s av rer plus efficace figure 14 Il faudra alors s assurer que le sol est extrait uniquement de l horizon ou la profondeur qui convient 8 La sous section 3 6 6 renferme des indications sur la pr paration des chantillons in situ 3 6 5 2 Pr l vement d chantillons de sol aux fins d essais microbiens Toutes les indications de la sous section qui pr c de 3 6 5 1 s appliquent au pr l vement d chantillons aux fins d essais microbiens mais certains facteurs suppl mentaires doivent tre pris en consid ration Si les conditions de terrain le permettent il faudrait que l humidit au champ du sol chantillonn facilite le tamisage et l chantillonnage ne devrait pas tre effectu pendant ou imm diatement apr s de longues p riodes p ex gt 30 jours de gel d inondation ou de s cheresse ISO 20062 En outre il est tr s important d enlever la v g tation de surface les racines la liti re v g tale et la p dofaune afin de r duire l ajout de carbone organique frais au sol car cet ajout peut provoquer des changements impr visibles dans la structure et l activit de la communaut microbienne indig ne ISO 20062 3 6 6 Manipulation sur place des chantillons de sol Il est parfois souhaitable de commencer pr parer les chantillons avant leur exp dition au laboratoire qui ex cutera les essais biologiques Cette pr paration peut inclure l enl ve
268. e nombre d chantillons d o l importance d une estimation non biais e de la moyenne Les m thodes permettant d tablir une estimation non biais e de la moyenne d un chantillon pr lev le long d un transect sont fournies dans la pr sente sous section les m thodes de calcul du nombre d chantillons sont th oriques tant donn qu un seul chantillon est pr lev par transect La mise en ceuvre d un chantillonnage de base le long d un transect est d crite en C 4 1 D un point de vue statistique les plans d chantillonnage syst matique comportant le pr l vement d un chantillon unitaire sont probl matiques mais ils sont populaires aupr s des sp cialistes de terrain parce qu ils sont faciles utiliser et qu ils couvrent l ensemble d un site Dans ce type de strat gie d chantillonnage il est de pratique courante de choisir le premier point d chantillonnage non pas au hasard mais proximit d une source ponctuelle de pollution Toutefois cette pratique est incorrecte car l chantillon syst matique qui n est pas pr lev au hasard ne peut donner une estimation non biais e de la moyenne de la population 151 L chantillonnage syst matique soul ve un autre probl me celui de la p riodicit Ce probl me surgit souvent lorsqu on recueille des donn es associ es un rythme diurne quelconque On risque peu d avoir tenir compte de la p riodicit dans la plupart des chantillonnages de la toxicit d
269. e normalisation 1993a 11268 1 Qualit du sol Effets des polluants vis vis des vers de terre Eisenia fetida Partie 1 D termination de la toxicit aigu en utilisant des substrats de sol artificiel Gen ve Suisse 1993b 11269 1 Qualit du sol D termination des effets des polluants sur la flore du sol Partie 1 M thode de mesurage de l inhibition de la croissance des racines Gen ve Suisse 1995 11269 2 Qualit du sol D termination des effets des polluants sur la flore du sol Partie 2 Effets des sols contamin s sur l mergence et la croissance des v g taux sup rieurs Gen ve Suisse 1997a 14240 2 Qualit du sol D termination de la biomasse microbienne du sol Partie 2 M thode par fumigation extraction Gen ve Suisse 1997b 14240 1 Qualit du sol D termination de la biomasse microbienne du sol Partie 1 M thode par respiration induite par le substrat Gen ve Suisse 1997c 14238 Qualit du sol M thodes biologiques D termination de la min ralisation de l azote et de la nitrification dans les sols et de l influence des produits chimiques sur ces processus Gen ve Suisse 1998 11268 2 Qualit du sol Effets des polluants vis vis des vers de terre Eisenia fetida Partie 2 D termination des effets sur la reproduction Gen ve Suisse 1999 11267 2 Qualit du sol Inhibition de la reproduction de Colle
270. e normalit pourrait convenir Toutefois la structure qui apparait dans le variogramme exp rimental et le fait qu une structure de corr lation ait t int gr e dans cet ensemble de donn es synth tiques donne entendre que l hypoth se d ind pendance des observations n cessaire pour la r gression quadratique ordinaire ne sera pas satisfaite tant donn que le mod le de tendance ne sera utilis que pour l extraction de la tendance de la surface de donn es aux fins de l ajustement du variogramme et du krigage on utilise la r gression ordinaire des moindres carr s En situation r elle on pourrait utiliser les moindres carr s g n ralis s Le mod le suivant a t ajust aux donn es synth tiques tendancielles r ponse 9 317 1 385x 4 540y Les d tails du mod le de r gression lin aire ajust ne sont pas pr sent s du fait qu ils sont subordonn s l extraction de la tendance mais ils demeurent cruciaux du fait que le mod le d crit la tendance Avec ce mod le on obtient les r sidus cart entre les valeurs observ es et celles attendues qu on utilise comme donn es d entr e dans les algorithmes du krigeage et du variogramme Apr s extraction de la tendance on obtient le variogramme exp rimental apparaissant la figure D 10 55 On parle alors de krigeage universel ou moins commun ment de krigeage d rive externe si les variables ind pendantes n incluent pas les coordonn es 170
271. e normes ou de recommandations e Les essais biologiques permettent de produire des donn es sur des substances pr cises en vue de l tablissement de recommandations ou de normes sur la qualit des sols e Les essais biologiques peuvent constituer une solution de rechange aux analyses chimiques multiples lorsque le site est contamin ou pr sum contamin par un m lange complexe de compos s e Les sites peuvent tre cartographi s sous l angle de la biodisponibilit des contaminants du sol afin de rendre encore plus pr cises les valuations du risque et ou de cibler les mesures d assainissement e Des sites multiples restaurer peuvent tre prioris s d apr s la biodisponibilit du ou des contaminants e Les essais biologiques permettent d estimer le risque en regard de voies pr cises d exposition par contact avec le sol p ex eau de porosit ou vapeur du sol sol en vrac e Les essais biologiques permettent d estimer le risque pour les fonctions et la structure biodiversit de la bioc nose du sol e essais en microcosme peuvent servir estimer le risque pour les communaut s fauniques et floristiques e essais en microcosme peuvent tre utilis s pour mesurer les effets des interactions entre deux esp ces ou plus sur la toxicit du sol p ex pr dation exergant un stress accru sur les proies ou les effets de la toxicit du sol sur les interactions entre les esp ces p ex augmentation des re
272. e nourrissent de bact ries de protozoaires de champignons de racines et ou d exsudats de plantes d autres n matodes Consommateurs d tritivores Se nourrissent de mati re organique de liti re de champignons de micro organismes Consommateurs d tritivores et herbivores Se nourrissent de champignons de mati re organique de plantes vivantes Consommateurs d tritivores Se nourrissent de liti re de mati re organique de champignons de micro organismes Invert br s a corps dur Collemboles Acariens Consommateurs d tritivores Se nourrissent de champignons de mati re organique de n matodes de bact ries Consommateurs d tritivores carnivores Se nourrissent de champignons de mati re organique de collemboles de n matodes d autres esp ces m sofauniques et microfauniques Voie d exposition Diffusion ou assimilation partir du sol en vrac de l eau de porosit du sol de l air Diffusion ou assimilation partir du sol en vrac de l eau de porosit de l air du sol des aliments Diffusion partir du sol en vrac Assimilation partir de l eau de porosit de l air du sol Ingestion d aliments d eau de porosit Inhalation de l air du sol Ingestion d aliments d eau de porosit Inhalation de l air du sol Contact cutan avec le sol en vrac l eau de porosit Ingestion d aliments d eau de porosit Ingestion de sol en vrac d aliments d eau de porosit Inhalati
273. e perturbation poussi re et ou contamination si la teneur en argile est lev e s assurer que l chantillon ne s ass che pas compl tement car il deviendrait alors tr s coh sif dur et difficile manier surveiller fr quemment les chantillons de sol argileux afin qu ils ne s ass chent pas trop p ex en tamiser souvent de petites quantit s pendant le s chage e si l chantillon est satur d eau son arriv e au laboratoire figure 15a p ex pr sence d eau surnageante ce qui est fr quent quand un sol est pr lev l tat congel ou sur un site o la nappe phr atique est lev e taler le sol sur une toile paisse en plastique figure 15c ou dans un r cipient plat propre et suffisamment grand pour que l air circule si possible incorporer l eau surnageante dans l chantillon tal sila quantit d eau surnageante est telle qu elle ne peut tre incorpor e en une fois dans l chantillon d canter l eau avant d taler le sol figure 15b entreposer cette eau au froid p ex 4 2 C dans un r cipient en verre ass cher puis tamiser le sol comme il est indiqu en 3 10 3 3 taler de nouveau le sol sur une toile en plastique ou une surface en acier inoxydable et y incorporer le plus d eau possible ass cher le sol encore une fois ne pas le tamiser l homog n iser v 3 10 3 5 et y incorporer le plus d eau restante possible
274. e satisfait ces crit res En choisissant plut t une ellipse moins allong e o S 12 m 20 m 0 6 la figure 5 de Zirschky et Gilbert 1984 peut tre utilis e comme suit e tracer une ligne horizontale partir de 0 10 e l o cette ligne coupe la courbe S 0 6 tracer une ligne verticale le long de l abscisse axe des x jusqu L G 0 7 e avec la d finition de G pr sent e la figure C 1 on constate que tant donn que L G 0 7 et que L notre exemple 20 alors G 28 57 m um T G 1 Lo L 26 I Figure C 1 Dimensions des grilles de gauche a droite triangulaire carr e et rectangulaire 154 Annexe D G ostatistiques DI Choix et application de variogrammes aux fins de l valuation biologique de lieux contamin s On proc de des valuations biologiques des sols afin de conna tre les r ponses d organismes vivants expos s aux contaminants que renferment ces sols Comme il est indiqu en 3 3 6 on se sert d outils g ostatistiques pour produire des cartes spatiales de ces r ponses et de leur variation Ces outils partent d hypoth ses relatives au processus mod liser Un variogramme peut servir v rifier ces hypoth ses et se faire une meilleure id e de la r partition g ospatiale des r ponses biologiques Tel qu il est pr cis en 3 3 6 plut t que d utiliser des corr lations les g ostatisticiens emploient pour des raisons historiques
275. e subdivis comme suit L mati re organique brute F mati re organique partiellement d compos e H mati re organique d compos e A Horizon min ral superficiel ou pr s de la surface Il peut s agir d un horizon de couleur fonc e avec accumulation d humus Ah ou d un horizon de couleur p le dont l argile le fer et l humus ont t lessiv s Ae AB Horizon de transition solum B Horizon min ral qui peut 1 pr senter un enrichissement d argile Bt de fer Bf ou de mati re organique Bh 2 tre caract ris par une structure colonnaire et une quantit appr ciable de sodium changeable Bn 3 tre alt r ce qui explique le changement de couleur ou de structure Bm Habituellement la chaux et les sels ont t lessiv s de cet horizon Le symbole j ajout aux suffixes susmentionn s indique que les limites sp cifi es pour chaque suffixe ne sont pas satisfaites BC Horizon de transition C Horizon min ral relativement peu influenc par les processus p dog niques agissant dans les horizons A et B l exception du processus de gleyification Cg et de l accumulation de carbonates de calcium ou de magn sium Ck et de sels solubles Cs Figure EA Exemple d un profil de sol Universit de Alberta 1975 55 Dans certaines r gions du Canada la classification des sols est encore plus d taill e que celle fond e sur le SCCS C est notamment le cas de la Colo
276. e superposer les horizons les plus lev s p ex horizons F H ou A pour que leur profondeur corresponde ce qu elle tait in situ c Figure 18 Concassage d un sol argileux tr s coh sif a la main pour obtenir des agr gats de 5 7 cm de diam tre qui seront s ch s compl tement l air Figure 17 Concassage la main d un sol subsuperficiel argileux s ch l air puis b broyage l aide d un broyeur en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre argile en acier inoxydable en vue photo G Stephenson d obtenir c un chantillon de sol broy tr s finement e la profondeur de chaque couche de l enceinte photos G Stephenson exp rimentale pourrait correspondre la profondeur relative observ e sur le terrain Pour cr er une enceinte exp rimentale comportant des horizons multiples on pr pare chaque horizon e la profondeur de chaque couche pourrait tre fix e individuellement s chage tamisage et en fonction des objectifs de l tude pour maximiser homog n isation puis pr paration conforme aux modes l exposition des organismes exp rimentaux tous les horizons p dologiques Moody 2006 EC et SRC 2007 op ratoires propres la m thode d essai biologique normalis e et on transf re ensuite dans l enceinte le volume ou la masse de sol requise Chaque couche est superpos e l autre soigneusement afin d viter tout m lange accidentel du sol des diff rents horizons Environnemen
277. e terre Reproduction de vers de terre Lev e de plantules et croissance de semis Lev e de plantules et croissance de semis Cycle biologique de plantes Essai de toxicit subl tale mesure de la capacit de survie long terme et de la reproduction de vers de terre adultes Essai de toxicit subl tale mesure de la capacit de survie long terme et de la reproduction de vers de terre adultes Essai de toxicit subl tale mesure de la lev e des plantules et du d but de croissance des semis Essai de toxicit subl tale mesure de la lev e des plantules et du d but de croissance des semis Essai de toxicit subl tale mesure de la croissance et du rendement de semis 56 63 jours 56 jours 14 21 jours 14 21 jours au moins 35 64 jours Survie des adultes 28 35 jours Nombre de descendants Masse humide et masse s che des descendants Survie des adultes 28 jours Changement dans la biomasse des adultes Nombre de cocons Lev e des plantules Longueur des pousses et des racines Masse humide et masse s che des pousses et des racines Phytotoxicit Lev e des plantules Masse humide et masse s che des semis Biomasse Longueur des pousses Nombre de gousses Nombre de fleurs Esp ce exp rimentale R f rences E andrei EC 20042 E andrei E fetida ISO 1998 Nombreuses esp ces EC 2005 voir EC 2005 pour plus de d tails Nombreuses esp ces
278. ectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini 6I Type d essai Min ralisation des nutriments par les micro organismes du sol Bandes app t es lectrophor se en gel de gradient d naturant appliqu e la communaut microbienne du sol Question La contamination a t elle un effet ind sirable sur le cyclage des nutriments qui est une fonction du sol La contamination a t elle un effet ind sirable sur l abondance et l activit des esp ces microfauniques m sofauniques et macrofauniques du sol La contamination a t elle un effet ind sirable sur la diversit et la structure du sol et par cons quent sur la communaut ou la r silience des micro organismes du sol Utilisation des donn es valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe les activit s normales de cyclage des nutriments par la communaut microbienne p ex min ralisation de l azote et du carbone niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant le cyclage des nutriments Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la toxicit des contaminants en regard de la fo
279. ectement sur la toxicit et ceux qui influent indirectement sur la r ponse des organismes exp rimentaux et de l usage pr vu des donn es Ainsi une strat gie convenant l usage pr vu des donn es pourrait s av rer inad quate si elle ne prend pas en consid ration les facteurs caract risant le milieu r cepteur et vice versa Les essais toxicologiques et la caract risation chimique des sols pouvant tre co teux tous les intervenants devraient d s les premi res tapes du processus d valuation d un lieu contamin discuter en d tail de l utilisation pr vue des donn es puis mettre au point une strat gie d chantillonnage rentable adapt e au site 139 C 1 1 Note aux lecteurs C 1 1 1 Correction visant les populations finies Si un important volume de sol doit tre pr lev sur un site ce qui est peu probable il faut tenir compte de facteurs statistiques particuliers Toute personne qui utilise les tudes de cas titre indicatif pour chantillonner des sols aux fins d essais biologiques devrait bien comprendre l analyse qui suit m me si elle est de nature technique Lorsqu on chantillonne une population constitu e d unit s discr tes comme les arbres d un terrain bois la taille de l chantillon N est finie A mesure que le nombre d arbres chantillonn s n augmente le ratio n N se rapproche de 1 Et mesure qu il se rapproche de 1 cela influe sur les estimations de la variance En fait si n N
280. eillies la valeur ainsi obtenue est biais e la hausse pour l ensemble du lieu vis et la d cision en mati re de gestion de l environnement s en trouve biais e Si l valuation a pour objet de rep rer les points chauds le pr l vement de la plupart des chantillons m me les sources connues de contamination ne fait que confirmer ce qu on sait d j et la probabilit de rater des points chauds inconnus reste lev e Enfin si l chantillonnage a pour objet de d limiter les zones de contamination p ex d finition d isolignes correspondant un crit re d cisionnel comme une concentration pr cise d un contaminant l utilisation d une autre strat gie d chantillonnage s impose Avant de proc der l chantillonnage il est essentiel de bien d finir l utilisation pr vue des donn es qui seront recueillies Il est recommand de proc der des changes avec tous les intervenants afin de s assurer que les buts de la strat gie d chantillonnage seront atteints de la mani re la plus conomique et la plus d fendable qui soit d un point de vue scientifique D un point de vue statistique le terme population utilis dans les programmes d chantillonnage d signe l ensemble des unit s auxquelles s appliquent les mesures de la contamination ou les valeurs pr liminaires de la toxicit d un lieu Le pr l vement d chantillons se fonde sur une strat gie d chantillonnage Par cons que
281. elief de la porosit du sol et des caract ristiques de s questration du ou des contaminants La concentration moyenne calcul e pour cet chantillon pourrait donc tre tr s diff rente de celle tablie pour un chantillon renfermant un seul horizon p dologique Il est important que la d finition du terme chantillon pr lev dans un continuum comme un sol refl te non seulement les pr occupations des intervenants mais aussi le type de contaminant et les voies d exposition pertinentes notamment Il ressort clairement de l exemple qui pr c de que la d finition du terme chantillon peut tre propre au site Par cons quent dans le contexte de la pr sente sous section ce terme est utilis dans son sens g n ral 3 3 5 1 Contr le du taux d erreur Les r sultats d un ensemble de mesures biologiques effectu es un endroit et un moment pr cis peuvent tre r sum s de diff rentes fa ons Par exemple la m diane peut repr senter le milieu ou le centre de l ensemble de donn es Si un autre ensemble de mesures taient effectu es un endroit l g rement 32 diff rent ou un autre jour on obtiendrait une m diane quelque peu diff rente Des chantillonnages r p t s vont donner diverses m dianes regroup es autour d une valeur centrale quelconque et une seule de ces m dianes correspondra la valeur obtenue pour un ensemble pr cis de donn es La conclusion laquelle o
282. em D2487 West Conshohocken PA 2006b Standard guide for soil sampling from the vadose zone D4700 91 West Conshohocken PA 2006c Standard guide for sampling waste piles D6009 96 West Conshohocken PA 2008a Standard practice for decontamination of field equipment used at nonradioactive waste sites D5088 90 West Conshohocken PA 2008b Standard test method for penetration test SPT and split barrel sampling of soils D1586 08 West Conshohocken PA 2008c Standard practice for thin walled tube sampling of soils for geotechnical purposes D1587 West Conshohocken PA 2008d Standard practice for using hollow stem augers for geotechnical exploration and soil sampling D6151 West Conshohocken PA 2009a Standard practice for soil investigation and sampling by auger borings D1452 West Conshohocken PA 2009b Standard practice for thick wall ring lined split barrel drive sampling of soils D3550 West Conshohocken PA Athey L A Thomas J M et Skalski J R 1987 Role of acute toxicity bioassays in the remedial action process at hazardous waste sites EPA 600 8 87 044 Environmental Research Laboratory United States Environmental Protection Agency Corvallis OR Bailey V L Bolton Jr H et Smith J L 2008 Substrate induced respiration and selective inhibition as measures of microbial biomass in soils dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil samplin
283. ement Canada pour les essais qu Environnement Canada donne en sous traitance ou que demandent des organismes ou des entreprises de l ext rieur en l absence d instructions plus pr cises comme dans les r glements en vue de l laboration d instructions tr s explicites comme celles qui pourraient tre exig es dans un protocole r glementaire ou une m thode de r f rence normalis e Les documents de la collection ont pour objet d orienter les utilisateurs et de faciliter la mise en euvre de modes op ratoires coh rents pertinents et int gr s en vue d obtenir des donn es sur la toxicit pour des organismes terrestres ou aquatiques de substances ou de mati res d essai destin es tre dispers es dans l environnement ou pr sentes dans l environnement Selon la ou les m thodes d essai biologique choisies et le milieu naturel vis les substances ou mati res dont la toxicit doit tre mesur e pourraient comprendre des chantillons de substances ou de produits chimiques un sol ou une mati re particulaire semblable un s diment ou une mati re particulaire semblable un effluent un lutriat un lixiviat ou une eau r ceptrice Le pr sent guide doit servir de document d accompagnement des m thodes d essai biologique de la S rie de la protection de l environnement d crivant les essais toxicologiques sur un sol entier ou une mati re particulaire semblable Les m thodes de pr l vement de manipulation de transpo
284. en x et y du site l aide d un g n rateur de nombres al atoires uniformes ou de tables de nombres al atoires 5 on choisit des emplacements en fonction des deux axes un niveau de r solution correspondant celui des m thodes de positionnement utilis es dans l tude Si certains de ces emplacements se trouvent l ext rieur d une zone espacement irr gulier on continue de choisir au hasard des points d chantillonnage jusqu ce que n emplacements aient t rep r s l int rieur du site d chantillonnage C 2 3 Tests d hypoth se unilat raux et bilat raux Avant d estimer le nombre d chantillons pr lever il faut prendre en consid ration le type d cart entre les r sultats des essais toxicologiques sur le sol du site t moin et sur celui du site d exposition Dans certains cas il ne doit y avoir aucun cart Par cons quent si la r ponse moyenne est plus lev e ou moins lev e pour le site d exposition que pour le site t moin on est en pr sence d un effet nocif On appelle test bilat ral un test d hypoth se de ce type Dans d autres cas on consid re tre en pr sence d un effet nocif seulement quand la r ponse moyenne est moins lev e pour le site d exposition que pour le site t moin Donc si la r ponse moyenne est plus lev e on ne s en pr occupe pas On appelle test unilat ral un test d hypoth se de ce type tant donn que le nombre d chantillons est fixe un test unilat r
285. enitrification techniques for soils dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL EC Environnement Canada 1994 Document d orientation sur le pr l vement et la pr paration de s diments en vue de leur caract risation physicochimique et d essais biologiques Rapport SPE 1 RM 29 Direction du d veloppement technologique Environnement Canada Ottawa ON 117 1999 Guide des essais cotoxicologiques employant une seule esp ce et de l interpr tation de leurs r sultats Rapport SPE 1 RM 34 Section de l laboration et de l application des m thodes Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON 2002a Bulletin d assistance technique 1 Proc dure d analyse de t te Division des programmes nucl aires et des contaminants de l environnement Direction g n rale de la protection de l environnement Environnement Canada r gion de l Ontario en ligne WwWw on ec gc ca pollution ecnpd tabs tab01 f html 2002b Bulletin d assistance technique 6 Autres m thodes de tri sur le terrain Division des programmes nucl aires et des contaminants de l environnement Direction g n rale de la protection de l environnement Environnement Canada r gion de l Ontario en ligne www on ec gc ca pollution ecnpd tabs tab06 html 2002c
286. enrichi soumis de multiples cycles de gel et de d gel le sol est congel puis d congel des temp ratures prescrites pendant des p riodes pr tablies ou des temp ratures ambiantes qu on prendra soin de documenter On devrait pr lever avant et apr s le vieillissement ou la m t orisation un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai 5 3 Ajustement du pH Objectif lever ou abaisser le pH du sol avant l essai Raisons e l tude porte sur les effets du type de sol et ou du ou des contaminants ind pendamment du pH du sol ou en regard de celui ci p ex distinction entre les effets du pH et ceux du ou des contaminants on s attend des changements du pH sur le site d tude p ex cause des d p ts acides ou des activit s d assainissement Il ne faut pas ajuster le pH e pour am liorer la performance des esp ces exp rimentales qui ne tol rent pas des pH naturellement extr mes lev s ou bas e lorsque celui du sol de r f rence et ou celui du sol contamin ne sont pas troitement appari s De nombreuses tudes ont port sur l influence marquante du pH du sol sur la biodisponibilit des contaminants en particulier les contaminants m talliques Le pH du sol influe sur la
287. ent of the toxicity of contaminated land including those for plants macroinvertebrates mesofauna microorganisms and microbial mediated processes Guidance is provided for when it is appropriate to use these site specific biological tests ranging from the screening level stage to use in higher tier risk assessments Case studies describing how biological test data are used in contaminated land management are also provided General or universal procedures are outlined for the preparation of collecting soil samples and include developing study objectives identifying the study area collecting background data conducting site surveys soil surveys and ecological land classifications selecting sampling strategies and locations determining the size and number of samples to collect establishing proper quality assurance and quality control procedures considering environment health and safety and developing sampling plans General or universal procedures are also provided for selecting sampling devices collecting soil samples by horizon or by depth handling soil samples on site selecting sample containers and transporting samples There are general or universal procedures for personnel receiving preparing and storing soil samples for biological testing and soil preparation procedures described include drying wetting sieving grinding homogenizing reconstituting and characterizing samples Examples of sampling devices containers and paper fo
288. ental Toxicology and Chemistry 29 4 971 979 Prodromou K P et Pavlatou Ve A S 2006 Changes in soil pH due to the storage of soils Soil Use and Management 14 3 182 183 R Development Core Team 2008 R A language and environment for statistical computing R Foundation for Statistical Computing ISBN 3 900051 07 0 en ligne www R project org Rahn J 2008 Measurement endpoints for soil microbial toxicity Document interne Division des m thodes biologiques Environnement Canada Ottawa ON Reinhardt C H Cole C A et Stover L R 2000 A method for coring inland freshwater wetland soils Wetlands 20 2 422 426 Renoux A Y Tyagi R D et Samson R 1999 Effects of irradiation and freezing on toxicity of sewage sludge elutriate samples Water Quality Research Journal of Canada 34 4 589 597 Ripley B D 1981 Spatial Statistics Wiley New York NY RNCan Ressources naturelles Canada 2009a L Atlas du Canada Mat riaux superficiels En ligne http atlas nrcan gc ca site francais maps environment land surficialmaterials 1 maptext view 2009b L Atlas du Canada Diversit des terres humides En ligne http atlas nrcan gc ca site francais maps environment ecology components wetla nddiversity R mbke J et Amorim M 2004 Tackling the heterogeneity of soils in ecotoxicological testing An EURO Soil based approach Journal of Soils and Sediments
289. entant la neutralit les nombres inf rieurs 7 des r actions de plus en plus acides et les nombres sup rieurs 7 des r actions de plus en plus alcalines Plan d chantillonnage V strat gie d chantillonnage Potentiel d oxydor duction Mesure exprim e en volts d affinit d une substance pour les lectrons par rapport Profondeur d chantillonnage Profondeur laquelle on pr l ve un chantillon de sol Propri t s du sol Caract ristiques physiques et chimiques inh rentes du sol comme le pH la texture les concentrations des ions majeurs la capacit d change cationique le potentiel d oxydor duction la salinit et la teneur en carbone organique total R cipient chantillon R cipient dans lequel un chantillon pr lev sur le terrain est d pos directement partir de l chantillonneur Il ne s agit pas n cessairement du r cipient dans lequel l chantillon sera exp di un laboratoire Par exemple l chantillon peut tre d pos dans un grand bac ou un grand seau qui sont tous deux des r cipients chantillon en vue de son mixage avec d autres sous chantillons avant son exp dition R cipient de terrain R cipient dans lequel on d pose les chantillons en vue de leur manipulation sur place Un r cipient chantillon peut parfois servir cette fin Remise en tat V assainissement Restauration assainissement
290. entification sur place des sols constitue un l ment important de l valuation d un lieu contamin et devrait tre effectu e avant ou pendant le 29 pr l vement de sol aux fins d essais biologiques Elle fournit la base de la d tection de facteurs confusionnels possibles de la contamination ou de la toxicit du choix des chantillons et des esp ces exp rimentales pour le tri sur le terrain et les essais de m me que de l interpr tation des r sultats des essais MEA 2008 Pour identifier le sol d un lieu contamin le chercheur peut d abord consulter les cartes p dologiques de la zone d tude De telles cartes montrent la distribution des types ou des classes de sols d une r gion physiographique Cette distribution r sulte des influences combin es de la r gion physiographique climat et mat riau parental des communaut s v g tales cor gion et esp ces v g tales dominantes et du paysage relief et mouvement de l eau de surface qui se manifestent dans la r gion en question Pour produire une carte p dologique on proc de une reconnaissance du sol en ayant en t te habituellement une utilisation pr cise de celui ci et on tablit les unit s cartographiques d apr s les caract ristiques p dologiques qui ont de l importance pour cette utilisation On peut se procurer aupr s de sources f d rales et provinciales des lev s p dologiques et des donn es cartographiques pour des r gions pr
291. ents de p trole et de produits chimiques SRM M thodes de r f rence normalis es TS Transports TX Textiles UP Pollution urbaine WP Protection et pr servation du bois Des sujets et des codes additionnels sont ajout s au besoin On peut obtenir une liste des publications de la S rie de la protection de l environnement l adresse suivante Service des communications Environnement Canada Ottawa Ontario K1A 0H3 Guide d chantillonnage et de pr paration de sol contamin aux fins d essais biologiques Unit de l laboration et de l application des m thodes Direction g n rale de la science et de la technologie Environnement Canada Ottawa Ontario Rapport SPE 1 RM 53 Septembre 2012 N de cat EN49 7 1 53F ISBN 978 1 100 99764 3 Le contenu de cette publication ou de ce produit peut tre reproduit en tout ou en partie et par quelque moyen que ce soit sous r serve que la reproduction soit effectu e uniquement a des fins personnelles ou publiques mais non commerciales sans frais ni autre permission moins d avis contraire On demande seulement e de faire preuve de diligence raisonnable en assurant l exactitude du mat riel reproduit e d indiquer le titre complet du mat riel reproduit et l organisation qui en est l auteur e d indiquer que la reproduction est une copie d un document officiel publi par le gouvernement du Canada et que la reproduction n a pas t faite en association avec le gouvernement du
292. ents offerts par des fournisseurs de mat riel de laboratoire de chimie 8 Ilexiste de nombreux guides sur la pr paration de solutions nutritives Hoagland et Arnon 1950 est une ancienne r f rence toujours utile 9 Amender le sol avec la solution nutritive EC 20052 e Un deuxi me jeu de sous chantillons peut tre analys cette tape pour confirmer que l quilibre nutritif est le m me dans tous les chantillons de sol soumis aux essais e Sid autres ajustements doivent tre apport s r p ter les tapes susmentionn es 10 Entreprendre les pr paratifs en vue de la mise en route des essais On devrait pr lever avant et apr s l ajustement de la fertilit un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai 5 6 R duction du nombre de micro organismes indig nes Objectif r duire avant l essai la taille des populations indig nes de microflore et de microfaune Raisons un sol st rilis est utilis pour les tests d estimation de la biomasse du sol p ex m thode d extraction par fumigation des concentrations lev es de phosphore lesquelles inhibent l assimilation du zinc Il pourrait tre n cessaire de consulter un laboratoire d agronomie et ou le personnel provincial de vul
293. er les blocs de mati re gel e du lieu d chantillonnage On peut recueillir avec une pelle les plus petits morceaux de sol d gag s au moyen de 106 la pioche hache Un marteau piqueur lectrique peut servir a creuser une tranch e ou une fosse dans le sol a chantillonner Tarnocai 1993 Si des chantillons en vrac sont pr lev s dans d paisses couches organiques tourbe gel e une scie chaine lectrique s av rera efficace pour couper des blocs selon un quadrillage pr d termin On utilise ensuite un autre outil p ex un marteau piqueur lectrique pour d tacher la base des blocs de tourbe et d gager les chantillons On devrait employer une scie chaine lectrique plut t qu essence afin de pr venir la contamination des chantillons ou l accumulation de fum es toxiques si l chantillonnage se fait dans une tranch e Il ne faut pas oublier que l huile que renferment ces deux types de scies chaine peut contaminer les chantillons Tarnocai 1993 Pour chantillonner la couche de perg lisol d un sol cryosolique on doit souvent creuser d abord une fosse afin d enlever la couche active de sol qui peut ou non tre chantillonn e selon les objectifs de l tude apr s quoi on utilise des tari res ou des carottiers sp ciaux pour pr lever les chantillons Lorsqu on chantillonne le perg lisol des temp ratures se situant entre 1 C et 0 C par exemple les carottes renfermant une gra
294. er une substance chimique ou un produit chimique en particulier Taille de l chantillon Volume en litres ou en m tres cubes poids en grammes ou dimensions diam tre et longueur d un chantillon de sol Tamisage Pressage manuel des particules de sol travers un tamis dont les mailles ont un diam tre donn Tari re Instrument d chantillonnage du sol muni d un taillant h licoidal rotatif entra nant la mati re vers le haut le long de l axe de rotation Teneur en humidit Pourcentage d eau dans un chantillon de sol d essai par rapport sa masse s che ou humide Pour d terminer ce pourcentage on mesure les poids sec et humide d un sous chantillon puis on soustrait le poids sec du poids humide et on divise le r sultat obtenu par l un ou l autre poids Texture du sol Caract ristique d finie en fonction du pourcentage pond ral de sable de limon et d argile dans la fraction min rale du sol La texture renseigne sur les caract ristiques et le comportement g n raux des substances pr sentes dans le sol plus particuli rement lorsqu on connait la structure du sol et sa teneur en mati re organique Le pr sent guide se fonde sur les descriptions des textures de sol du Syst me canadien de classification des sols AAC 1998 et non du syst me de classification unifi des sols de la United States Soil Conservation Service Classification ou de tout autre syst me de classification utilis dans la scien
295. es Environmental Protection Agency Washington DC US Navy 2009 Navy environmental compliance sampling and field testing procedures manual NAVSEA T0300 AZ PRO 010 Valliant R Dorman A H et Royall R M 2000 Finite population sampling and inference A prediction approach John Wiley amp Sons Toronto ON Vischetti C Corti G Monaci E Cocco S Coppola L et Agnelli A 2010 Pesticide adsorption and degradation in fine earth and rock fragments of two soils of different origin Geoderma 154 2010 348 352 Walmsley M Utzig G Vold T Moon D et van Barneveld J 1980 Describing ecosystems in the field RAB Technical Paper 2 Land Management Report No 7 Minist re de l Environnement des Terres et des Parcs et Minist re des For ts de la Colombie Britannique ISSN 0702 9861 en ligne www for gov bc ca hfd pubs Docs Mr Lmr Lmr007 pdf Warren Hicks W Parkhurst B R et Baker Jr S S 1989 Ecological assessment of hazardous waste sites EPA 600 3 89 013 Environmental Research Laboratory United States Environmental Protection Agency Corvallis OR Weeks J M Sorokin N Johnson I J Whitehouse P Ashton D Spurgeon D Hankard P Svendson C et Hart A 2004 Biological test methods for assessing contaminated land Stage 2 a demonstration of the use of a framework for the ecological risk assessment of contaminated land Environment Agency Science Report P5 06
296. es centim tres ou une tr s grande distance p ex gt 0 5 m On connait tr s peu les caract ristiques la diversit ou la productivit des micro organismes ou de la m sofaune en fonction de la profondeur des milieux humides du Canada Toutefois les r sultats pr liminaires d tudes sur des tourbi res bor ales portent croire que la m sofaune domin e par les acariens du sol et les collemboles abonde le plus dans la zone fibrique imm diatement adjacente aux mousses en croissance active et qu elle est tr s limit e des profondeurs situ es sous la nappe phr atique D Bright UMA Engineering comm pers 2010 Les sols des milieux humides sont susceptibles d afficher un fort gradient vertical du potentiel d oxydor duction la zone oxyd e superficielle occupant quelques centim tres ou plus selon les conditions locales Les concentrations de contaminants peuvent tre plus lev es dans la zone enti rement satur e des milieux humides que dans la zone oxyd e non satur e selon leurs caract ristiques physicochimiques et leur devenir 6 5 2 3 chantillonnage des milieux humides aux fins d essais toxicologiques Pour chantillonner le sol d un milieu humide tourbeux on peut pr lever des carottes ou couper des mottes de tourbe l aide d un couteau dentel Des chercheurs ont mis au point des chantillonneurs sp ciaux pour milieux humides en particulier les tourbi res Zoltai 1978 Cahoon et col
297. es d observations satisfaisant au crit re de distance sans augmenter le d calage Il s agit en fait d une impr cision admissible d une distance donn e Ainsi dans l exemple susmentionn avec une tol rance de d calage de 0 01 m le lot 2 ou le d calage 2 correspondrait aux observations s par es par une distance allant de 0 5 m moins 0 01 m 1 0 m plus 0 01 m Dans cet exemple le nombre de paires d observations utilis pour estimer la covariance une distance donn e varie avec la distance En r gle g n rale plus la distance ou le d calage est grande moins il y a de paires d observations satisfaisant au crit re de distance Pour s assurer que les covariances sont raisonnablement bien estim es on peut pr ciser le nombre minimal d observations utiliser pour cette estimation On peut aussi choisir une augmentation du d calage plus lev e Enfin tant donn que le degr de covariance entre les observations tr s loign es les unes des autres est g n ralement moins lev qu entre les observations tr s rapproch es l estimation des covariances au del d une certaine distance est de peu d utilit C est pourquoi on pr cise souvent le d calage maximal dans l estimation des covariances La plupart des logiciels utilis s couramment pour estimer les variogrammes comportent des valeurs par d faut pour la tol rance de d calage le d calage maximal et ou le nombre minimal d observations utilis es pou
298. es de lieux contamin s devraient savoir que le fait de pr lever des chantillons composites peut avoir pour r sultat une d marche moins prudente l gard de ces lieux et que ce type d chantillonnage est souvent non souhaitable d un point de vue r glementaire En cons quence ils devraient consulter les organismes de r glementation avant l chantillonnage Il est parfois difficile d homog n iser des chantillons composites p ex si les sous chantillons sont humides et argileux Hazardous Waste Consultant 1992 Mason 1992 CCME 19932 Il pourrait tre contre indiqu de pr lever des chantillons composites lorsque les chantillons ne doivent pas tre perturb s comme lorsqu un sol est contamin par des compos s volatils ou est chantillonn pour des tudes en microcosme sur des carottes de sol intact USEPA 1993 ISO 20022 53 L approche suivante peut tre utilis e pour surmonter certaines des limites de l chantillonnage composite si la toxicit d un chantillon composite est sup rieure un crit re pr d fini p ex cart de gt 25 par rapport au sol de r f rence ajust pour la dilution des chantillons ponctuels par suite de leur regroupement les chantillons ponctuels qui le composent pourraient tre mis de nouveau l essai s par ment Athey et coll 1987 Cela suppose bien s r que des sous chantillons des chantillons ponctuels formant un chantillon comp
299. es donn es sur l cotoxicit du site ont t tir es d une batterie d essais comportant des essais de toxicit chronique 14 21 jours avec des plantes orge ivraie vivace Lolium perenne tr fle violet f tuque rouge Festuca rubra et des essais sur la reproduction 35 63 jours du ver de terre E andrei et du collembole Orthonychiurus folsomi ex cut s conform ment aux m thodes d essai d Environnement Canada EC 2004a 2005 20072 La contamination tant en grande partie limit e aux premiers centimetres de la surface du sol seuls des chantillons du sol superficiel ont t soumis aux essais horizons F et H et portion sup rieure de l horizon A Du fait que la contamination par les m taux tait associ e la couche organique superficielle le chaume et les racines qui ont t enlev s le cas ch ant par tamisage tamis mailles de 6 mm de diam tre au cours de la pr paration des chantillons aux fins des essais ont t broy s et incorpor s dans les chantillons de sol d essai 130 L essai toxicologique n avait pas pour objet de mesurer la toxicit moyenne associ e au site mais bien d tablir la relation entre les concentrations de contaminants le m lange de contaminants et les caract ristiques physicochimiques du sol tant donn que ces trois facteurs qui variaient grandement d un microsite l autre pouvaient influer sur la toxicit En raison de l tendue et de l h t rog n it du si
300. es examin la repr sentation graphique sera distordue 163 Exemples de m thodes utilis es pour la pr sentation graphique des donn es Sur la figure D 4 ensemble de donn es n 1 chaque bulle repr sente un point d chantillonnage La taille de chaque bulle est proportionnelle l tendue de la r ponse concentrations logarithmiques de Zn modifi es et le facteur de forme est de 1 Sur la figure D 5 ensemble de donn es n 2 la taille du symbole ne varie pas mais la couleur change en fonction des plages pr cis es dans la l gende de la r ponse continue Le facteur de forme est aussi de 1 La figure D 6 ensemble de donn es n 3 est un trac de contours o le facteur de forme est diff rent de 1 Un tel trac est utile lorsque la surface de donn es est sinueuse Conseil pratique Les lecteurs devraient savoir que pour tout trac de contours on utilise un algorithme math matique par d faut pour produire ces contours L algorithme choisi et ou les variables d entr e influent sur le trac et peuvent biaiser les interpr tations L utilisateur devrait produire plusieurs graphiques en modifiant l algorithme par d faut afin de s assurer que celui ci ne biaise pas les conclusions 1 335 0 429 0 067 0 327 2 52 Figure D 4 Repr sentation spatiale des concentrations ensemble de donn es n 1 164 Les concentrations logarithmiques de Zn ne pr sentent aucune tendance vidente sauf que ce
301. es recommandations et les modes op ratoires peuvent se ressembler 3 2 Objectifs de l tude La d finition des objectifs et des buts constitue la premi re et la plus importante tape de l tablissement d un plan d tude int grant des essais biologiques dans l valuation et la gestion d un lieu contamin Pour d finir ces objectifs il faut tablir au d part e les questions pour lesquelles on a besoin de r ponses les donn es recueillir pour r pondre ces questions Les objectifs de l tude devraient tre d finis et convenus par tous les intervenants y compris les organismes de r glementation les valuateurs du lieu contamin et le proposant d s les premi res tapes de l valuation Une fois tablies les questions exigeant des r ponses et les donn es recueillir pour r pondre ces questions le chercheur sera mieux en mesure e de choisir les essais qui permettront de satisfaire aux objectifs de l tude e de choisir les esp ces exp rimentales qui permettront de satisfaire aux objectifs de l tude e d tablir la strat gie d chantillonnage qui optimisera l utilit et l interpr tation des donn es ainsi que les connaissances du site e de planifier les m thodes y compris les proc dures d AQ CQ appropri es d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration des chantillons e de savoir quelles donn es documentaires existent d j
302. est en train d tablir une classification canadienne des cosyst mes forestiers Le projet a pour objectif de corr ler les classifications provinciales et territoriales en un systeme national commun La classification des cosyst mes forestiers correspondra la Classification internationale des communaut s cologiques du Canada et des tats Unis e Chef d tude Ken Baldwin cologiste forestier Centre de foresterie des Grands Lacs Service canadien des for ts Ressources naturelles Canada Ken Baldwin NRCan RNCan gc ca 705 541 5642 B 2 Syst mes r gionaux de classification cologique des terres Des syst mes r gionaux ont t mis au point ou sont en train de l tre essentiellement par les provinces et les territoires Selon la comp tence ils peuvent tre fond s sur les r gions foresti res sur la gestion des ressources naturelles ou sur l am nagement du territoire planification de la conservation des terres ou encore prendre la forme de guides de terrain ou de programmes de surveillance de la biodiversit Le tableau B 1 pr sente les syst mes r gionaux canadiens de classification des terres Tableau B 1 Syst mes r gionaux de classification cologique des terres Province ou territoire Type Syst me et r f rences Colombie Britannique Syst me fond Minist re des For ts et Minist re de l Environnement des Terres sur les r gions et des Parcs de la Colombie Britannique 1998 Field Manual for for
303. est important de garder l esprit que le choix d une strat gie d chantillonnage repose avant tout sur les objectifs de l tude et accessoirement sur les caract ristiques du site Il faut donc noncer clairement ces objectifs afin de choisir une strat gie rentable et d fendable Le choix de la strat gie d chantillonnage se fonde sur les l ments suivants 31 e la nature de tout ou partie du site d tude qu on appelle parfois la population statistique et le profil des contaminants p ex type et distribution spatiale du lieu chantillonner les types d inf rences fond es sur les donn es recueillies p ex les questions auxquelles il faut r pondre l aide des donn es e des consid rations pragmatiques co ts accessibilit du site etc d faut de tenir compte des deux premiers facteurs susmentionn s les inf rences fond es sur les donn es d chantillonnage pourraient tre biais es voire incorrectes L exemple A illustre cette possibilit Exemple A valuation d un emplacement industriel contamin par des HCP o la d cision en mati re d environnement se fonde sur une concentration moyenne n exc dant pas une certaine valeur Il arrive souvent que les chantillons soient pr lev s pour la plupart autour de sources ponctuelles connues ou pr sum es et quelques uns seulement dans des Zones apparemment non contamin es Si on fait simplement la moyenne des donn es recu
304. esti res Describing Terrestrial Ecosystems 3 d Land Management Handbook Number 25 ISSN 0229 1622 en ligne www for gov bc ca hfd pubs docs Imh Lmh25 html Les deux premi res ditions sont galement utilis es seule la premi re renferme des aide m moire sur la classification e 2e d Luttmerding H A Demarchi D A Lea E C Meidinger D V et Vold T 1990 Describing ecosystems in the field MOE Manual 11 Minist re de l Environnement des Terres et des Parcs et Minist re des For ts de la Colombie Britannique ISSN 0821 0640 en ligne www for gov bc ca hfd pubs docs mr mr074 pdf Province ou territoire Yukon Alberta Territoires du Nord Ouest Type Gestion des ressources naturelles Guide de terrain Am nagement du territoire planification de la conservation des terres Surveillance de la biodiversit Syst me fond sur les r gions foresti res Guide de terrain Gestion des ressources naturelles Surveillance de la biodiversit 135 Syst me et r f rences e d Walmsley M Utzig G Vold T Moon D et van Barneveld J 1980 Describing ecosystems in the field RAB Technical Paper 2 Land Management Report No 7 Minist re de l Environnement des Terres et des Parcs et Minist re des For ts de la Colombie Britannique ISSN 0702 9861 en ligne www for gov bc ca hfd pubs Docs Mr Lmr Lmr007 pdf Province de la Colombie Britannique 2007
305. estimer une semi variance etc et les surfaces krig es nombre minimal ou maximal d l ments voisins etc L utilisateur devrait entreprendre l analyse des donn es partir des param tres par d faut 54 Les auteures ont utilis notamment ArcGIS Geostatistical Analyst Surfer et S plus Spatial Stats de m me que des biblioth ques R dont spatial gstat et geoR 166 Etape 2 Cr ation du variogramme exp rimental La figure D 7 pr sente le variogramme exp rimental de l ensemble de donn es n 1 teneur en Zn du sol b 500 1000 1500 Distance unit s Figure D 7 Variogramme exp rimental ensemble de donn es n 1 teneur en Zn du sol Selon le logiciel utilis il faudra peut tre tablir des estimations initiales de l effet de p pite du plateau et de la port e et ce partir d un variogramme exp rimental Celui de la figure D 7 commence 0 1 soit la variation micro chelle effet de p pite Il semble s aplanir 7 A 0 48 mais il peut aussi augmenter et ne pas s aplanir Si on suppose qu il s aplanit il y a asymptote horizontale la port e pourrait tre de 1 100 unit s 167 La figure D 8 pr sente le variogramme exp rimental de l ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques wa e en C Distance unit s Figure D 8 Variogramme exp rimental ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques Le variogramme exp rimental c
306. et en 3 3 6 et elle a t con ue pour ainsi dire en tant que guide tutoriel 162 Trois ensembles de donn es v tableaux D 3 D 4 et D 5 sont utilis s pour montrer de quelle facon mener une analyse complete 1 Le premier ensemble a trait a des chantillons composites de sol pr lev s dans des parcelles de 15 x 15m selon une strat gie d chantillonnage syst matique en grille Ces parcelles se trouvent au sud et a l est de la Meuse pr s du village de Stein aux Pays Bas Ce fleuve prend sa source en France traverse la Belgique et les Pays Bas puis se jette dans la mer du Nord On a analys la teneur en m taux lourds Cd Cu Pb et Zn de 155 chantillons de sol M me si ce sont les concentrations de m taux du sol qui ont t mesur es les m thodes d crites ici s appliquent aux param tres de mesure des essais de toxicit du sol Les donn es ont t modifi es aux fins de l tude de cas 2 Le deuxi me consiste en donn es synth tiques comprenant 441 observations simul es l aide d une fonction de covariance sph rique variogramme sph rique Les points sont report s sur une grille carr e de 21 emplacements sur 21 Dans cet exemple outre la corr lation entre les observations adjacentes les r ponses aux essais toxicologiques sont r parties de mani re al atoire dans la zone d tude ces r ponses ne pr sentent aucune tendance pour l ensemble du site 3 Le troisi me ensemble est constitu du deux
307. et les OQD y compris les niveaux acceptables d erreur de d cision sous sections 3 3 1 et 3 3 5 1 respectivement ASTM 2006c La pr sente sous section ne renferme pas de lignes directrices normatives pour le pr l vement de sol dans des amas de d chets tant donn que les caract ristiques de chaque amas influent fortement sur la strat gie d chantillonnage convenant le mieux Toutefois comme pour les lieux contamin s il est recommand d utiliser des strat gies d chantillonnage probabiliste ASTM 2006c ISO 2006d US Navy 2009 afin de pr lever des chantillons repr sentatifs et de limiter et quantifier l incertitude v 3 3 5 M me si certains ouvrages de r f rence renferment des indications g n rales sur l utilisation de certaines de ces strat gies p ex chantillonnage al atoire simple stratifi ou syst matique en grille USEPA 2002a 2006 ASTM 2006c ISO 20064 chantillonnage d ensembles ordonn s ou s quentiel USEPA 2002a 2006 et chantillonnage en grappes adaptatif USEPA 2006 tous reconnaissent qu il est impossible de fournir des lignes directrices normatives pour l chantillonnage de tous les types d amas de d chets Peu importe la strat gie retenue la proc dure d chantillonnage pourrait tre hi rarchique En l absence de suffisamment d information pour caract riser un amas de d chets ou pour v rifier sa caract risation il pourrait tre justifi de proc der
308. eurs de pr diction pour des sous zones Dans la figure D 16 on reprend l exemple des teneurs en Zn du sol ensemble de donn es n 1 car l ensemble de donn es synth tiques conf re l erreur type de pr diction de la surface krig e une r gularit qui ne pr sente aucun int r t aux fins du pr sent exemple 0 50 0 45 0 40 0 35 0 30 0 25 0 20 0 15 0 10 0 05 Figure D 16 Erreurs types de pr diction de la surface krig e ensemble de donn es n 1 teneur en Zn du sol La figure D 16 montre que l erreur type la plus basse est de 0 05 alors que la plus lev e est de 70 40 ce qui signifie un cart de 8 ordres de grandeur entre les erreurs types de pr diction pour la zone o la teneur en Zn du sol a t mesur e Un tel cart a des r percussions sur le processus d cisionnel car les pr dictions relatives certaines portions de la zone d tude sont plus pr cises que d autres Si le processus d cisionnel se fonde sur les r ponses dans les zones o les pr dictions sont moins pr cises il pourrait tre justifi de proc der un chantillonnage suppl mentaire On devrait consulter la sous section 3 3 5 1 pour une analyse de la pr cision et des erreurs de d cision 178 La figure D 17 montre qu on peut utiliser un mod le ajust pour d limiter des zones On utilise dans cet exemple l ensemble de donn es n 3 Les couleurs permettent de coder les r ponses biologiques comme suit e
309. eut tre s entretenir avec des sp cialistes en science du sol Les pelles et les truelles sont les outils le plus couramment utilis s pour pr lever d importants volumes de sol et on peut se servir de couteaux pour couper un horizon Toutefois il faut s assurer que l chantillon est repr sentatif v 3 3 5 8 et exempt de biais p ex les pr l vements se font la m me profondeur ou dans le m me horizon Les carottiers emporte pi ce cadres de coupe et chantillonneurs cylindriques sont plus pr cis mais ils conviennent moins l extraction d importants volumes de sol Lorsque le lieu d chantillonnage est humide les carottiers et les emporte pi ce sont les plus faciles utiliser et parfois les seuls qui conviennent ISO 20032 Il est plus facile de pr lever des chantillons tr s volumineux l aide d un engin de terrassement comme une r trocaveuse Le choix des chantillonneurs se fonde sur les l ments suivants e les objectifs de l tude e la nature du sol sableux argileux tr s sec tr s humide gel e l emplacement de la contamination en surface ou en profondeur e les propri t s du ou des contaminants volatils ou non volatils e les r cepteurs cologiques pr occupants e les essais biologiques ex cuter leur tour ces l ments faciliteront le choix des meilleurs dispositifs utiliser en regard du type de sol pr lever e de la profondeur ou de
310. eut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini D tecter l effet de la contamination du sol sur les fonctions du sol niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants alt rant les fonctions du sol Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur les fonctions du sol Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini IT 22 Tableau 4 Voies d exposition g n riques de diff rents types d esp ces d organismes utilis s couramment dans les essais biologiques Organismes Micro organismes Plantes Niveau trophique et source alimentaire Producteurs Tirent habituellement leur nergie de la lumi re du Soleil p ex algues Consommateurs Se nourrissent de la mati re inorganique et organique du sol Producteurs Tirent leur nergie de la lumi re du Soleil Invert br s corps mou N matodes Enchytr es Escargots Vers de terre Consommateurs d tritivores herbivores carnivores S
311. exes au contr le de la qualit incluent e l attestation que le plan d chantillonnage a t observ e les carts par rapport au plan d chantillonnage sont document s et les motifs de ces carts sont fournis e les notes de terrain et les observations sont d taill es e les chantillons sont pr lev s au moyen d chantillonneurs ad quats et manipul s conform ment aux modes op ratoires normalis s e l quipement d chantillonnage est d contamin ad quatement entre deux sites ou lieux d chantillonnage e l quipement de terrain personnel et auxiliaire p ex chaussures et r cipients est d contamin ad quatement entre deux sites ou lieux d chantillonnage le transport et la r ception des chantillons de sol au laboratoire sont ad quats e la chaine de conservation et le transport des chantillons au laboratoire sont bien document s le laboratoire entrepose pr pare et manipule ad quatement les chantillons les notes et les observations sur l entreposage la pr paration et la manipulation des chantillons au laboratoire sont d taill es ence qui concerne l entreposage la pr paration et la manipulation des chantillons les carts par rapport au plan d tude sont document s et les motifs de ces carts sont fournis Il en va de m me pour les essais 3 3 11 1 Pr vention de la contamination crois e Les chantillonneurs ne devraient pas tre const
312. face de la carotte et remanier l g rement cette surface pour faciliter l insertion des graines de plantes Moody 2006 EC et SRC 2007 3 10 2 Pr paration des chantillons de sol perturb destin s des essais microbiens Les paragraphes qui suivent renferment des recommandations sur la pr paration des chantillons de sol perturb destin s des essais microbiens y compris les essais en microcosme dont les param tres sont la fonction la biomasse ou la diversit microbienne Une fois consign s ad quatement dans le registre du laboratoire d essais les chantillons devraient tre pr par s le plus t t possible Les modes op ratoires recommand s qui suivent sont tir s de diverses sources dont ISO 2006a et Sheppard et Addison 2008 75 e enlever la v g tation les gros sp cimens de p dofaune et les pierres si cela n a pas t fait sur le terrain tamiser le sol avec un tamis mailles de 2 mm de diam tre pour maintenir les conditions a robies du sol si le sol renferme beaucoup de mati re organique p ex tourbe et qu il ne peut tre tamis son humidit au champ teneur en humidit de l chantillon son arriv e au laboratoire l aide d un tamis mailles de 2 mm de diam tre employer un tamis mailles de 5 mm de diam tre si l humidit au champ est telle qu elle emp che tout tamisage s cher le sol l air la temp rature ambiante jusqu ce qu il soit
313. ficiel 1 5 m 1 5 Unit s imp riales converties en unit s m triques aux fins du pr sent tableau Gaine en T flon 5 poly chlorure de vinyle laiton ou acier inoxydable longueurs variant de 2 54 cm 1 2 m Avantages Facile d emploi plus rapide que la tari re a tige creuse fournit de l information sur la lithologie en continu Facile d emploi d gage les carottes Facile d emploi avec formation Facile d emploi L g re portable durable un des rares dispositifs d chantil lonnage de sol organique gel gt 0 5 m Robuste facile d emploi Inconv nients N cessite l utilisation d un quipement de forage d usage limit dans un sol pierreux impr cision possible de la profondeur d chantil lonnage cause de la vrille ascendante modifie la matrice du sol peut introduire des artefacts dans l chantillon Sol superficiel seulement Contamination crois e possible cause de l huile de la scie Peut biaiser l chantillon chantillonnage difficile 25 m Carottes susceptibles de rester dans le sol doivent tre enlev es avec un extracteur R f rences ASTM 2009a Sheppard et coll 1993 Sheppard et coll 1993 Tarnocai 1993 Tarnocai 1993 USEPA 2006 Sheppard et coll 1993 Tarnocai 1993 Tarnocai 1993 207 Figure G 1 Marteau coulisse A point d chantillonnage B et carotte de sol
314. fortement sur les r sultats des essais les chantillons devraient tre entrepos s l tat congel lorsque les essais microbiens v 3 9 2 1 ou toxicologiques ne peuvent tre ex cut s imm diatement p ex dans lt 4 jours ISO 2007a Drury et coll 20082 les sols de r f rence s ch s l air peuvent tre entrepos s la temp rature ambiante pour une p riode ind finie ISO 20072 mais il peut survenir avec le temps des changements notables dans la min ralisation de l azote Sheppard et Addison 2008 et le pH du sol peut changer 3 9 2 1 Entreposage des chantillons destin s des essais microbiens Des exigences sp ciales s appliquent aux m thodes et la dur e d entreposage des chantillons de sol destin s des essais microbiens ISO 20062 si les essais ne peuvent tre ex cut s le plus t t possible apr s l chantillonnage p ex 4 7 jours les chantillons devraient tre pr par s avant leur entreposage v 3 10 2 l entreposage 4 2 C ne devrait pas exc der 3 mois sauf s il est vident que l activit microbienne se poursuit les chantillons devraient tre entrepos s dans l obscurit pour viter la croissance d algues avec circulation d air libre pour emp cher l apparition de conditions ana robies on consid re qu un sac en poly thyl ne attach de mani re lache convient pour l entreposage les chantillons ne devraient pas tre empil s
315. g and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL 115 B langer N et Van Rees K J C 2008 Sampling forest soils dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL B langer N Par D et Hendershot W H 2008 Determining nutrient availability in forest soils dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Bellhouse D R et Sutradhar B C 1988 Variance estimation for systematic sampling when autocorrelation is present The Statistician 37 327 332 Beyaert R P et Fox C A 2008 Assessment of soil biological activity dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Blaylock A D 1994 Soil salinity salt tolerance and growth potential of horticultural and landscape plants Department of Plant Soil and Insect Sciences College of Agriculture University of Wyoming Cooperative Extension Service B 988 Bombardier M 2004 Soil microcosm test systems for assessing the potential environ
316. garisation agricole au sujet de l interpr tation des r sultats des tests sur la fertilit d un sol et du choix des nutriments utiliser ou encore de leur confier ces t ches 94 un sol st rilis est utilis comme sol t moin dans les tests d activit enzymatique les tests de respiration du sol et les tudes d extraction directe d ADN par exemple e l essai exige des conditions ax niques e la d gradation microbienne risque de provoquer une perte rapide du ou des contaminants du sol en particulier lorsque le laboratoire ne peut proc der imm diatement aux essais La r duction de la taille des populations microbiennes indig nes d un chantillon de sol n est pas une pratique courante ou normalis e S il en est ainsi c est parce qu il est extr mement difficile d y arriver Quant l limination p ex par st rilisation du sol de ces populations elle est pratiquement impossible r aliser en particulier s il faut traiter d importants volumes de sol Trevors 1996 Il est difficile de st riliser un sol du fait que les micro organismes parvenus au stade biologique de la s nescence p ex spores peuvent survivre au traitement et en fait prosp rer par la suite cause de la r duction de la comp tition De plus comme le sol est une matrice tridimensionnelle comportant de nombreux microhabitats la plupart des traitements de st rilisation ne peuvent atteindre l int rieur de l chantillon de
317. i me ensemble de donn es avec superposition d une surface tendancielle On observe un gradient clair dans la r ponse aux essais toxicologiques pour toute la superficie l tude L valuation a pour but de produire une carte de la r ponse teneur en Zn du sol ou r ponse aux essais biologiques des emplacements non mesur s avec application des erreurs de pr diction La proc dure est pr sent e tape par tape ci dessous Elle n est pas aussi unidirectionnelle qu il y parait et certaines it rations sont souvent n cessaires Il est noter galement que certains logiciels peuvent automatiser l une et ou l autre de ces tapes 1 Assurance de la qualit des donn es Cette premi re tape qui est d une importance critique consiste estimer et examiner les statistiques sommaires afin de d tecter toute observation inhabituelle On devrait confirmer la pr sence de toute observation inhabituelle aupr s du laboratoire d essais biologiques avant de proc der aux analyses De plus les donn es devraient tre port es sur un graphique et celui ci devrait faire l objet d un examen visuel Il faut aussi d terminer si on est en pr sence de tendances v D 1 5 2 2 Cr ation du variogramme exp rimental et estimation l oeil de l effet de p pite du plateau et de la port e Certains programmes d ordinateur exigent des estimations initiales comme points de d part les valeurs serviront aussi d tecter des e
318. i dessus commence 1 5 ce qui correspond la variation micro chelle effet de p pite Il semble s aplanir 7 A 5 2 et la port e semble tre de 8 unit s 166 La figure D 9 pr sente le variogramme exp rimental de l ensemble de donn es n 3 donn es synth tiques tendancielles 5 5 en lt gt 5 A Distance unit s Figure D 9 Variogramme exp rimental ensemble de donn es n 3 donn es synth tiques tendancielles Dans le variogramme exp rimental ci dessus aucun plateau n est vident ce qui tait pr voir puisque les donn es sont tendancielles v figure D 6 169 Extraction de la tendance Comme il est indiqu ci dessus l absence de plateau vient du fait que les donn es sont tendancielles et la tendance doit tre limin e avant l ajustement du variogramme ou le krigeage Cette proc dure appel e extraction de la tendance comporte la mod lisation de la relation entre la r ponse et les variables ind pendantes de m me que l utilisation des r sidus du mod le ajust comme donn es d entr e pour l algorithme du krigeage ou du variogramme Comme c est le plus souvent le cas en mod lisation statistique un mod le d crivant une r ponse d pend de la distribution statistique de la r ponse mod lis e de m me que de la relation pr sum e entre la r ponse et les variables ind pendantes Par exemple lorsque la r ponse un essai
319. i repr sente la distribution verticale des caract ristiques physiques et chimiques du sol Cha ne de conservation Documentation attestant la garde d un chantillon depuis son pr l vement jusqu sa mise l essai ou son analyse L chantillon en question peut tre judiciaire ou non et la documentation prouve qu il n a t ni falsifi ni contamin durant cette p riode Concentration Aux fins des essais biologiques rapport entre le poids de la substance ou mati re d essai p ex contaminant pr sent dans un sol et le poids du sol souvent exprim en milligrammes de substance ou de mati re d essai par kilogramme de sol sec mg kg La concentration peut aussi tre exprim e sous forme de pourcentage p ex proportion de sol de site contamin par rapport au poids sec du sol Conductivit Expression num rique de la capacit d une solution aqueuse de conduire l lectricit Cette capacit d pend de la concentration des ions dans une solution de leur valence et de leur mobilit de m me que de la temp rature de la solution La conductivit est exprim e en d cisiemens par m tre dS m ou en micromhos par centim tre umhos cm 1 dS m 1000 umhos cm Contaminant Substance ou mati re pr sente dans un syst me naturel ou pr sente une concentration plus forte qu l accoutum e le plus souvent en raison directement ou non d activit s anthropiques Ce terme d signe souvent les substances ou m
320. ic investigations rapport n 711701047 RIVM ISBN 978 90 6960 138 0 Jensen J Sorokin N Dirven van Breemen E M Bogolte T Erlacher E Ehlers C Ter Laak T Hartnik T Bierkens J Rutgers M et Mesman M 2006a A triad based selection of tools for site specific assessment of ecological risk dans Jensen J et Mesman M dir Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specific investigations rapport n 711701047 RIVM ISBN 978 90 6960 138 0 Jensen J Mesman M Bierkens J et Rutgers M 2006b Principles and concepts in ecological risk assessment dans Jensen J et Mesman M dir Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specific investigations rapport n 711701047 RIVM ISBN 978 90 6960 138 0 Journel A G et Huijbregts C J 1978 Mining Geostatistics Academic Press Londres Kerr M et Stewart A J 2003 Tolerance test of Eisenia fetida for sodium chloride U S Department of Energy Journal of Undergraduate Research 3 21 25 Klinka K Green R N et Trowbridge R L 1981 Taxonomic classification of humus forms in ecosystems of British Columbia First approximation Minist re des for ts de la Colombie Britannique Knacker T Van Gestel C A Jones S E Soares A M SchalinaB H J Forster B et Edwards 2004 Ring testing and field validation of a Terrestrial Model Ecos
321. icks et coll 1989 CNRC 1995 EC 1999 2003a Weeks et coll 2004 Jensen et Mesman 2006 on peut tablir la DSE a partir des donn es propres un site EC 2003 Il est possible de mod liser statistiquement la DSE et de s en servir pour d terminer la concentration seuil avec effet des contaminants d un site ce qui facilitera l estimation du degr de d ficience biologique en lien avec les concentrations des contaminants du sol EC 20032 Les DSE sont couramment utilis es dans la gestion du risque li aux cosyst mes terrestres et aquatiques du Canada CCME 1999 Gaudet et coll 2001 Le type et la quantit de donn es n cessaires l tablissement d une DSE dont on tirera des recommandations ou des objectifs d assainissement pour un lieu donn sont fonction des exigences r glementaires de la comp tence charg e de la gestion des lieux contamin s 1 2 4 Mode d emploi du pr sent guide Le pr sent guide est divis en six sections la section 1 renferme l introduction la section 2 traite de l application des essais biologiques l valuation des lieux contamin s la section 3 d crit les m thodes et modes op ratoires universels d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration de sol aux fins des essais biologiques la section 4 renferme des recommandations et des proc dures relatives l chantillonnage la manipulation au transport l entreposage et l
322. ies d chantillonnage en fonction des objectifs g n raux de l tude et des essais biologiques Le choix des lieux d chantillonnage d pend des objectifs de l tude des OQD de l information pr liminaire recueillie et des conditions in situ Paetz et Wilke 2005 Le tableau 7 r sume les strat gies d chantillonnage dont celles d crites ci apr s et leurs crit res de s lection respectifs Les lecteurs trouveront l annexe C de plus amples d tails ainsi que des conseils pertinents Voici des exemples des conditions in situ prendre en consid ration dans la conception d une strat gie d chantillonnage e relief l chelle locale p ex zones de d p t de contaminants atmosph riques zones d prim es o les contaminants liquides des d versements pourraient se concentrer e proximit d une masse d eau p ex zones riveraines o l eau pourrait tre une source ou un puits de contaminants e conditions climatiques p ex vents dominants e couverture foresti re e couverture v g tale e habitat des r cepteurs cologiques type de sol et ou caract ristiques physicochimiques du sol p ex pH texture teneur en mati re organique TMO type d assise rocheuse e emplacement de la source de contamination ponctuelle ou diffuse e direction de la contamination unidirectionnelle ou diffuse e concentrations naturelles des contaminants susceptibles d
323. ile en plastique mince plier la couche de sol avec la toile et taler le sol de nouveau e r p ter plusieurs fois M lange e convient des volumes allant de moyens gros 20 60 L e verser le sol du r cipient chantillon en formant un c ne au milieu d une toile paisse en plastique poly thyl ne ou polypropyl ne ou sur une surface en acier inoxydable taler le sol en une couche dont l paisseur ne d passe pas la hauteur de l outil qui servira au m lange e diviser le sol en quatre quarts gaux l aide d une pelle ou d un autre outil rigide e m langer chaque quart la main ou l aide d une truelle d un r teau ou de tout autre outil convenable pendant le m me laps de temps p ex 2 5 min e transf rer la totalit du sol dans un grand r cipient plat comportant un rebord des l vres ou des c t s afin que le m lange se fasse sans d versement ou dispersion e homog n iser soigneusement la totalit de l chantillon la main ou l aide d un r teau ou de tout autre outil convenable pendant le temps prescrit p ex 2 5 min Mise en c ne d apr s ISO 2006d e convient des volumes allant de moyens gros 20 100 L e verser le sol du r cipient chantillon en formant un c ne au milieu d une toile paisse en plastique poly thyl ne ou polypropyl ne ou sur une surface en acier inoxydable e al aide d une pelle enlever syst matiquement le
324. illonnage et l tablissement du plan connexe v 3 3 3 La ou les strat gies d chantillonnage choisies doivent tre propres au site et tenir compte des objectifs de l tude et des caract ristiques du site Quelle que soit la strat gie retenue on devrait l appliquer en tenant compte des informations disponibles 3 3 58 chantillons repr sentatifs Dans toute strat gie d chantillonnage il est important que les chantillons pr lev s aux fins d essais biologiques repr sentent ad quatement et pr cis ment la ou les caract ristiques du type de sol le lieu d chantillonnage ou les conditions environnementales du site USEPA 2002a En d autres termes si les r plicats sont repr sentatifs toute variation entre eux sera attribuable la variation al atoire des caract ristiques du site Il peut tre difficile de pr lever des chantillons repr sentatifs tant donn la nature intrins quement h t rog ne des caract ristiques du sol et de la distribution des contaminants L h t rog n it spatiale des sols 750 de la variation entre des sols semblables s observe dans un rayon de 1 m est bien document e A cause de cette h t rog n it les chantillons de sol volumineux sont g n ralement plus repr sentatifs que les petits chantillons CCME 1993a Du fait que les propri t s du sol peuvent influer fortement sur la biodisponibilit des contaminants et sur la performance des organismes exp
325. ils Version 2 0 Natural Resources Conservation Service National Soil Survey Center Lincoln NE Sheppard S C et Addison J A 2008 Soil sample handling and storage dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Sheppard M I Tarnocai C et Thibault D H 1993 Sampling organic soils dans Carter M R dir Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Sheremata T W Raymond N Y et Guiot S R 1997 Simulation and sterilization of a surrogate soil organic matter for the study of the fate of trichloroethylene in soil Communications in Soil Science and Plant Analysis 28 13 amp 14 1177 1190 Singer D A 1972 Elipgrid a Fortran IV program for calculating the probability of success in locating elliptical targets with square rectangular and hexagonal grids Geocomm Programs 4 1 16 Slattery W J et Burnett V P 1992 Changes in soil pH due to long term soil storage Australian Journal of Soil Research 30 2 169 175 Soci t canadienne de g otechnique 2006 pour l dition anglaise Manuel canadien d ing nierie des fondations Bitech Publishers Ltd Richmond BC Sokal R R et Rohlf F J 1995 Biometry 3 d W H Freeman amp Co
326. imentaux si sa concentration devient suffisamment lev e 4 Calculer le poids sec masse ou volume de la substance ajouter pour induire le changement de pH souhait 5 Afin de d terminer la quantit de substance ajouter 1l faudrait proc der des tests pr alables sur des sous chantillons du sol soumis l essai tant donn que l ajustement du pH est propre chaque sol 6 Incorporer la substance au sol d essai l aide d un porteur liquide au besoin p ex eau purifi e 7 Homog n iser le sol soigneusement 8 Incuber le sol 3 5 jours p dofauniques et son pouvoir tampon est sup rieur celui de la chaux ou du gypse notamment p ex une fois lev le pH est plus stable au fil du temps dans certains types de sols Stephenson 2003 Le terme chaux peut d signer diff rents compos s comme l hydroxyde de calcium et l oxyde de calcium dont le pouvoir tampon est sup rieur celui du CaCO Par contre s ils sont utilis s en trop grande quantit ils posent plus de risques du fait qu ils peuvent lever le pH du sol plus que ne le ferait le CaCO pH lt 8 2 Cette p riode de 3 5 jours n est qu approximative elle peut tre plus longue ou plus courte et il faut en tenir compte dans le calendrier d ex cution des essais et elle d pend du pouvoir tampon du sol de l ampleur de l ajustement du pH et de l agent utilis pour modifier ce dernier C est l une autre r
327. inage allant de bon imparfait AAC 1998 xxiv Sol t moin n gatif Sol qui ne contient aucun contaminant une ou des concentrations susceptibles d avoir une incidence sur la survie la reproduction la croissance ou le comportement des organismes exp rimentaux Un sol t moin n gatif peut tre un sol naturel provenant d un lieu non contamin ou un sol artificiel pr par Il ne doit contenir aucune mati re ou substance d essai ajout e et il doit permettre un taux de survie et une performance acceptables des organismes pendant l essai Un sol t moin n gatif sert de base pour l interpr tation des donn es des essais toxicologiques sur un ou des sols d essai Sous chantillon Portion repr sentative d un chantillon qu on tudie afin de mieux connaitre les caract ristiques de l chantillon ou d en d duire les propri t s Un sous chantillon doit tre pr lev en une seule fois S il tait pr lev en plusieurs fois les observations constitueraient des mesures r p t es Sous chantillonnage Action de pr lever des sous chantillons Strat gie d chantillonnage Processus par lequel on d termine le type d chantillon pr lever le lieu du pr l vement et la m thode de pr l vement ISO 2005b UICPA 2005 Synonyme plan d chantillonnage Substance Mati re particuli re ayant des propri t s plus ou moins uniformes Le terme a un sens plus restreint que mati re et pourrait d sign
328. ins d une valuation cotoxicologique incluent les limites suivantes 1 15 sont trop simplistes pour permettre une valuation r aliste des effets sur l cosyst me 2 ilssont trop complexes pour donner des estimations directes de la toxicit pour les esp ces exp rimentales 10 3 ils ont tendance tre moins sensibles que les essais toxicologiques monosp cifiques cause de la r silience et de la redondance de l cosyst me 4 115 sont plus co teux et plus exigeants en main d ceuvre que les essais monosp cifiques 5 ils excluent les esp ces fauniques de plus grande taille Kuperman et coll 2002 EC 2003b Pour un essai en microcosme on utilise habituellement une carotte de sol intact ou un chantillon en vrac remani enferm dans un cylindre dont les dimensions peuvent varier Les proc dures de pr paration et de manipulation d un chantillon en vrac sous forme de colonne de sol peuvent varier Le plus souvent les contaminants sont ajout s par d p t topique p ex pulv risation d un pesticide ou incorpor s dans le sol On tente g n ralement de simuler les conditions observ es in situ Les esp ces exp rimentales peuvent tre celles naturellement pr sentes dans le sol esp ces indig nes ou tre introduites p ex esp ces gnotobiotiques micro organismes m so invert br s p ex collemboles acariens macro invert br s p ex vers de terre col opt res cha
329. intersection des lignes Le quadrillage peut tre concu en fonction du nombre souhait de points d chantillonnage Toutefois le plus souvent on ne conserve que le nombre de points d intersection correspondant au nombre d chantillons pr lever Une mise en garde s impose quant cette approche si les intervalles du quadrillage correspondent une p riodicit dans les chantillons de sol les inf rences tir es des donn es pourraient tre biais es Diverses mesures d assainissement du sol pourraient en th orie induire une p riodicit dans un lieu dont on value la toxicit Par exemple l injection de cultures bact riennes ou encore l introduction physique de mati res par des moyens m caniques comme un chisel pourrait conf rer un profil spatial un site Si ce profil correspond ou ressemble au quadrillage appliqu les r sultats pourraient tre biais s Lorsqu on chantillonne un sol pour valuer sa toxicit on devrait tenir compte de ce ph nom ne m me s il est peu probable Avantages de l chantillonnage syst matique e facile ex cuter e n exige pas de connaissances a priori du site e assure une bonne couverture spatiale du site mais on ne devrait pas ignorer les facteurs confusionnels connus e facile utiliser d une mani re s quentielle peut donner des estimations non biais es de la moyenne en supposant qu on utilise les formules et les variantes des plans d
330. ion 1 sont fournies l annexe J 32 d chantillonnage utilis e de la distribution statistique des donn es observ es de la pr sence d une corr lation spatiale et des questions auxquelles il faut r pondre p ex comparaison entre des sites multiples ou entre deux sites Un bon nombre des quations existantes exigent des donn es pr liminaires sur le site et on dispose habituellement de telles donn es lorsqu on proc de des essais biologiques sur le sol d un lieu contamin L annexe C renferme des indications plus d taill es sur le calcul du nombre d chantillons et ce l aade d exemples tir s d tudes de cas simplifi es comportant diff rents objectifs d tude possibles et diverses strat gies d chantillonnage D s le d but d une tude il est habituellement utile et rentable de consulter un statisticien pour d terminer la strat gie d chantillonnage employer et le nombre d chantillons pr lever 3 3 10 1 chantillons ponctuels composites et en vrac Un chantillon ponctuel aussi appel pr l vement l mentaire est une fraction de sol p ex une carotte de sol pr lev e sur un lieu d chantillonnage au moyen d un chantillonneur Un chantillon composite consiste en 22 chantillons ponctuels qui peuvent provenir d un ou de plusieurs lieux d chantillonnage Un chantillon en vrac ou global est un chantillon ponctuel relativement volumineux p ex gt 1 L constitu
331. ion d une cro te superficielle Une fois le sol humect on devrait le laisser s quilibrer avec l eau purifi e pendant 224 h avant l essai 3 10 3 3 Tamisage Il pourrait tre n cessaire de tamiser le sol si l chantillon e renferme du chaume des racines ou des sp cimens visibles d esp ces fauniques ou floristiques non souhaitables ou en grande quantit e renferme des pierres ou des roches trop grosses pour l essai p ex 26 mm de diam tre e pr sente une agr gation h t rog ne p ex petites et grosses mottes de sol e pr sente une texture ou une distribution de mati re organique visiblement h t rog ne e renferme des agr gats de 26 10 mm de diam tre a une structure qui ne se pr te pas l essai ex chantillon constitu de fragments d argile de la couche superficielle ou subsuperficielle d un sol Il ne faut pas tamiser le sol si l chantillon d j t tamis sur le terrain confirmer avec le personnel de terrain e pr sente une texture granulaire optimale pour l essai EC 2004a 2005a 20072 On utilise g n ralement des tamis maille de 2 4 6 8 ou 10 mm de diam tre pour tamiser le sol par voie s che Zagury et coll 2002 ISO 2006a Sheppard et Addison 2008 Ceux mailles de 2 mm de diam tre constituent la norme tant donn que toutes les fractions de sol sable limon et argile ont un diam tre de x2 mm mais ils peuvent parfois
332. ion du sol par les micro organismes en tant qu indication de la fertilit du sol et de sa capacit de cyclage des nutriments Mesure de l activit trophique des invert br s et ou des micro organismes du sol au moyen de fines bandes de plastique ins r es dans le sol une fois leurs trous remplis d un substrat de carbone standard essai pouvant tre r alis en laboratoire ou sur le terrain Essai de toxicit par contact avec le sol mesure de l activit de la d shydrog nase apr s 2 h d exposition au substrat Sol dilu avec de l eau et inocul dans des microplaques renfermant diff rents types de sources de carbone l utilisation diff rentielle du carbone est une indication de la diversit de la communaut microbienne organismes non cultivables non d tect s Dur e 3 5 jours 228 jours 228 jours 4 2 jours selon les conditions climatiques 6h 2h 5 jours Param tre biologique Production totale de CO Production totale de CO Mesure des esp ces d azote NO extraites du sol Nombre de trous vides par bande ce nombre correspond la quantit de substrat consomm e Mesure fluorim trique de la production de r sorufine Coloration moyenne dans les cupules des microplaques indication de l utilisation du substrat Esp ce exp rimentale Communaut indig ne du sol Communaut indig ne du sol Populations indig nes nitrifiantes d nitrifiantes du sol
333. iques et des esp ces exp rimentales Le lev d un site peut comporter divers l ments dont les suivants e inspection visuelle du site observation de caract ristiques comme la d coloration du sol ou la pr sence d une contamination visible p ex zones o le sol est le plus contamin ou points chauds chimiques e inventaire de la v g tation v g tation des tages sup rieur et inf rieur changements dans la couverture v g tale ou absence d une telle couverture p ex zones d incidence maximale ou points chauds toxicologiques pr sence ou absence d un habitat convenant aux r cepteurs cologiques pr occupants Department of Environment UK 1994 e quipement de d tection chimique sur place par exemple un d tecteur de fluorescence rayons X ou un d tecteur d absorption atomique sur le terrain pour identifier les m taux un test colorim trique pour mesurer les HCP les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP totaux et certains explosifs MEA 2008 un chromatographe gazeux portatif ou un d tecteur portatif photo ionisation pour mesurer les compos s organiques volatils COV EC 2002a 2002b peuvent servir peaufiner le plan d chantillonnage e test pr alable in situ sur la salinit du sol effectu avec des sondes de conductivit lectrique talonn es des solutions de l eau du sol et des extraits de pate satur e test pr alable i
334. iques physiques et chimiques du sol Le terme so d signe aussi la mati re enti re et intacte repr sentative du milieu terrestre manipul e le moins possible apr s son pr l vement ou sa pr paration Sol artificiel Sol pr par en laboratoire pour simuler un sol naturel avec des proportions pr cises de constituants naturels de sable d argile et de tourbe Dans certains cas un sol artificiel peut tre utilis comme sol t moin n gatif ou encore comme diluant pour pr parer des concentrations multiples d un ou de plusieurs sols de site ou sols enrichis d une substance chimique Sol contamin Sol qui renferme des substances chimiques ou des mati res v contaminant des concentrations qui pr sentent une menace connue ou potentielle pour l environnement ou la sant humaine Sol d essai Echantillon de sol pr par ou de sol pr lev sur le terrain et enrichi ou non d une substance chimique dont on value la toxicit pour des organismes biologiques Sol de r f rence En g n ral sol non contamin pr lev sur le terrain et utilis dans une tude ou un essai toxicologique particulier sur un ou des chantillons de sol d essai Un sol de r f rence pr sente souvent des propri t s physiques et chimiques p ex texture teneur en carbone organique total pH tr s comparables celles de l chantillon ou des chantillons de sol d essai sauf qu il est exempt du contaminant tudi On s en sert pour d
335. ire pour orienter l chantillonnage il est probable que les r sultats des essais biologiques sur des chantillons de sol de lieux adjacents soient corr l s il est indiqu de d limiter la toxicit il est souhaitable afin de comprendre comment la toxicit varie dans l ensemble du site de trouver un point chaud ou d estimer la probabilit de rater un point chaud On conseille aussi de proc der un chantillonnage syst matique en grille lorsque les donn es doivent tre utilis es pour cartographier au moyen de la mod lisation g ostatistique la r ponse biologique in situ L tude de cas n 3 la section C 4 de l annexe C pr sente une adaptation de l chantillonnage syst matique tude unidirectionnelle le long d un transect La section D 2 de l annexe D d crit l utilisation de m thodes g ostatistiques faisant appel aux donn es tir es d chantillonnages syst matiques pour tablir des cartes de la toxicit du sol cartes d isolignes Les lecteurs qui ne connaissent pas la g ostatistique devraient d abord Les points chauds sont trait s dans la section C 5 tude de cas n 4 de l annexe C 36 consulter la sous section 3 3 6 ci apr s et la section D 1 de l annexe D avant de lire les tudes de cas pr sent es en D 2 3 3 5 5 Echantillonnage en grappes adaptatif L chantillonnage en grappes adaptatif EGA se fait en deux tapes On proc de d abord un cha
336. is toxicologiques avec des esp ces terrestres p ex vers de terre plantes pour tablir des objectifs de gestion de niveau 2 de sites donn s en regard de voies d exposition directe Des directives pr cises sur l emploi des donn es de ces essais sont fournies dans le protocole provisoire connexe MEA 2007b Pour le moment toutefois cette approche ne s applique qu aux sols contamin s par le benz ne le tolu ne l thylbenz ne et le xyl ne de m me que par les hydrocarbures p troliers HCP 1 2 1 Objet du guide Le pr sent guide s adresse aux valuateurs et aux gestionnaires de lieux contamin s et du risque Il renferme des indications sur les m thodes et proc dures de conception d un programme d chantillonnage de m me que sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage et la pr paration de so contamin aux fins d essais biologiques Les essais biologiques sur des chantillons de sol de sites donn s sont cens s faire partie d une valuation du risque un niveau plus lev p ex niveaux 2 ou 3 Il convient de souligner que les indications fournies ici partent de l hypoth se selon laquelle des donn es sur la caract risation des substances chimiques et sur les propri t s physiques et chimiques du sol l tude ont d j t recueillies au cours de phases ant rieures du processus de gestion des lieux contamin s 1 2 2 Champ d application du guide Le pr sent documen
337. issement d objectifs particuliers un terrain en vue d am liorer la qualit du sol des lieux contamin s au Canada PN 1198 Sous comit du CCME sur les crit res de qualit environnementale pour les lieux contamin s Programme national d assainissement des lieux contamin s Winnipeg MB 1997 Cadre pour l valuation du risque cotoxicologique Annexes techniques PN 1274 Sous comit du CCME sur les crit res de qualit environnementale pour les lieux contamin s Programme national d assainissement des lieux contamin s Winnipeg MB 1999 Protocole pour l laboration de recommandations pour la qualit des s diments en vue de la protection de la vie aquatique CCME EPC 98F en ligne http ceqg rcqe ccme ca download fr 138 2006 Protocole d laboration de recommandations pour la qualit des sols en fonction de l environnement et de la sant humaine PN 1333 ISBN 10 1 896997 45 7 PDF Certini G Campbell C D et Edwards A C 2004 Rock fragments in soil support a different microbial community from the fine earth Soil Biology and Biochemistry 36 2004 1119 1128 CNRC Conseil national de recherches du Canada 1995 Toxicity testing applied to soil ecotoxicology Compte rendu des ateliers tenus les 28 et 29 novembre 1995 Montr al QC sous l gide de l Institut de recherche en biotechnologie du CNRC d Environnement Canada et du minist re de l Environnement et de la Faune du Qu be
338. ite t moin d fendable sont pleinement justifi s Il faut souligner que dans le cas de contaminants naturellement pr sents dans le sol d un site comme les m taux il n est pas n cessaire de trouver un site exempt de m taux un site repr sentatif des concentrations naturelles de fond suffira On trouvera des d tails sur l estimation des concentrations de fond l chelle locale dans Breckenridge et Crockett 1995 USEPA 2007 et dans une moindre mesure Minist re de l Environnement du Yukon 2002 141 Il est essentiel de d finir le site d exposition d int r t avant d examiner les donn es qui serviront aux tests d hypoth se Lorsqu on effectue la reconnaissance chimique d un sol on commet souvent l erreur pendant l examen des donn es recueillies de consid rer qu une portion de celles ci correspond un point chaud puis de v rifier l hypoth se selon laquelle la concentration d un contaminant est lev e cet endroit Autre exemple d erreur on d cide a priori de pr lever au hasard un certain nombre de r plicats dans un site d exposition et d utiliser la moyenne aux fins de la d cision de gestion si un certain seuil n est pas d pass Si la moyenne est inf rieure ce seuil mais que ce dernier est d pass dans le cas de certains r plicats on commet une erreur en 1solant une sous zone du site et en l tiquetant comme tant sup rieure au seuil Ces deux utilisations incorrectes des donn es sont souvent
339. itu s d un mat riau qui contaminera les chantillons p ex ils ne devraient pas tre peints plaqu s huil s ou trait s chimiquement d une autre mani re tableau G 1 de l annexe G L acier inoxydable est habituellement le mat riau de choix le plastique inerte peut convenir dans le cas de sols contamin s par des m taux ISO 2002b Il est essentiel de pr venir la contamination crois e sur le terrain et l ampleur des efforts d ployer cette fin est fonction des caract ristiques du ou des contaminants pr occupants Il faudrait nettoyer les chantillonneurs avant de changer de site ou de lieu d chantillonnage et la fin de l exercice e essuyer laver ou r curer fond l quipement rincer l quipement avec de l eau purifi e transport e sur le lieu d chantillonnage on peut utiliser du savon sans phosphate mais il faut alors rincer soigneusement l quipement pour viter que des r sidus de savon contaminent les chantillons e siles chantillonneurs doivent servir au pr l vement de sol renfermant des contaminants organiques rincer l quipement trois fois avec un solvant ac tone ou hexane de la qualit appropri e jeter le solvant contamin dans un r cipient d chets en vue de son limination ult rieure 55 conform ment la r glementation applicable en 3 mati re d environnement et de d chets puis s cher l quipement a l air rincer l qui
340. l 1996 Buttler et coll 1998 LaForce et coll 2000 Reinhardt et coll 2000 tableau G 1 de l annexe G On trouvera dans Sheppard et coll 1993 une description de plusieurs outils et techniques d chantillonnage de la tourbe notamment des carottiers dont la t te de coupe est tr s aiguis e et ou dentel e Il n est pas recommand d chantillonner des milieux humides tourbeux l aide de techniques de r colte de la tourbe tant donn qu elles d truisent l habitat Les sols des eaux libres peu profondes des marais et des mar cages ne renferment pas d accumulation de mati re organique ou tourbeuse caract ristique des bogs et des fens ce sont g n ralement des sols min raux riches en nutriments tant donn que le niveau d eau de ces milieux humides fluctue grandement d une saison l autre il est conseill dans la mesure du possible de les chantillonner lorsque le niveau d eau est bas l aide des outils et techniques d crits pr c demment v 3 6 5 Si l chantillonnage d un milieu humide submerg est n cessaire ou in vitable il est recommand d utiliser les outils et techniques congus pour l chantillonnage des s diments aux fins d essais biologiques et d crits dans EC 1994 6 5 24 chantillonnage des milieux humides aux fins d essais microbiens Dans certains milieux humides ce sont les communaut s microbiennes qui pr dominent En cons quence les essais microbiens sur les sols
341. l tale et une valuation du risque de niveau 3 LI Type d essai Question Essais de toxicit chronique ou essais d finitifs Comportement d vitement de vers de terre Reproduction d invert br s Lev e de plantules et d but de croissance de semis Le sol est il trop toxique pour assurer la survie de populations d invert br s L vitement suppose une plus grande sensibilit aux contaminants que la survie et les effets sont souvent semblables ceux observ s dans des essais sur la reproduction ESG 2000 Hund Rinke et Wiechering 2001 Hund Rinke et coll 2003 Garcia et coll 2008 Le sol est il trop toxique pour assurer la survie de populations d invert br s Le sol est il trop toxique pour permettre aux plantes de s tablir et de croitre Utilisation des donn es D terminer pr alablement si des portions d un lieu contamin sont susceptibles de pr senter une toxicit subl tale avant ou apr s la caract risation chimique niveaux 1 et 2 Niveau 1 peut permettre de cibler l chantillonnage chimique Niveau 2 peut permettre de cibler les efforts sur des portions moins toxiques convenant des essais de toxicit subl tale et une valuation du risque de niveau 3 valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe la survie long terme et la reproduction d invert br s niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contamina
342. l aide technique directe de Barry Zajdlik Zajdlik amp Associates Inc Rockwood ON Kathryn Bessie et Natasha Harckham EBA Engineering Consultants Ltd Calgary AB et Jessica Velicogna Environnement Canada que nous remercions sinc rement pour avoir galement collig et incorpor les r ponses aux commentaires des examinateurs aux fins de la version d finitive du guide Richard Scroggins Section de l valuation biologique et normalisation Environnement Canada Ottawa ON a agi comme autorit scientifique en plus d apporter son aide technique et d orienter les travaux J rg R mbke ECT Oekotoxikologie GmbH Fl rsheim Allemagne et Gladys Stephenson Stantec Consulting Ltd Guelph ON en tant que membres du Groupe consultatif technique ont fourni des conseils clair s et une orientation scientifique aux auteures Les personnes suivantes ont fourni de l information en regard de diff rentes parties du guide Barry Zajdlik annexe C tudes de cas relatives au choix des strat gies d chantillonnage et au calcul du nombre d chantillons Kathryn Bessie et Natasha Harckham annexes B et D Ressources en classification cologique et G ostatistiques respectivement Jessica Velicogna annexes B et F Ressources en classification cologique et Sites Web utiles respectivement Jessica Velicogna avec l apport technique direct de Doug Bright AECOM Canada Victoria BC sous sections 6 2 et 6 5 Sols minces pie
343. l d finit la densit des organismes par enceinte e Dans le cas des sols dont la masse volumique apparente est lev e p ex sol sableux ou sol subsuperficiel constitu d argile lourde on peut avoir besoin d chantillons plus volumineux que dans le cas de sols dont la masse volumique apparente est basse p ex tourbe ou couche organique d un sol forestier Ainsi dans un 50 essai avec des vers de terre exigeant 270 ml de sol par enceinte exp rimentale d une capacit de 500 ml on pourrait avoir besoin de 350 g poids humide de sol sableux mais de seulement 200 g poids humide de tourbe e La teneur en humidit d un sol de site au moment du pr l vement peut aussi influer sur la quantit de sol dont on a besoin pour les essais Habituellement les recommandations concernant le volume de sol requis se fondent sur le poids sec de sol en cons quence si un sol de site est tr s humide on devrait pr lever un plus important volume de sol que s il tait sec e Sile sol de site renferme une quantit appr ciable de grosses pierres ou de d chets industriels 76 cm de diam tre environ on devrait pr lever plus de sol tant donn que ces mat riaux peuvent constituer une portion significative de l chantillon ces mat riaux sont habituellement tamis s ou enlev s la main avant les essais e Sile sol de site renferme une importante quantit de chaume ou de racines on devrait pr lever plus de sol
344. l horizon d chantillonnage e du volume de sol pr lever e de la collecte d chantillons de sol perturb ou intact Le tableau G 1 de l annexe G d crit les chantillonneurs les plus courants de m me que leurs avantages et inconv nients des photographies et un diagramme de dispositifs choisis apparaissent aux figures G 1 G 6 de cette m me annexe La liste fournie au tableau G 1 n est pas exhaustive il existe de nombreux autres chantillonneurs sp cialement adapt s diff rents types de textures et de conditions p dologiques ainsi qu une vari t de volumes et de profondeurs d chantillonnage Les fournisseurs locaux accr dit s devraient pouvoir offrir une grande gamme d chantillonneurs et fournir des recommandations quant leur pertinence en regard d objectifs pr cis 65 3 6 5 1 Pr l vement d chantillons de sol aux fins d essais toxicologiques Proc dure de pr l vement l D limiter le lieu d chantillonnage conform ment aux indications fournies en 3 3 8 figure 3 D gager la surface du sol en enlevant la main ou en r telant d licatement les mati res non consolid es d bris v g tation couverture fraiche de feuilles mortes etc Si la parcelle est envahie de v g tation p ex chaume couper celle ci jusqu la surface du sol chantillonner figure 4 Une fois l chantillon pr lev suivre les tapes 4 6 ci apr s tapoter l g rement le sol
345. l serait l effet de p pite type et par cons quent en quoi consisterait un fort effet de p pite Il est noter qu un variogramme ne pr dit pas les valeurs il ne fait que d crire la structure de corr lation entre les observations effectu es dans un lieu donn Pour pr dire les valeurs on se sert des renseignements fournis par le variogramme corr lation mod lis e entre les observations adjacentes et d une technique d interpolation lin aire appel e krigeage v 3 3 6 2 de m me que D 2 ci apr s Certains termes connexes au choix et l estimation des variogrammes pr sent s ci dessous sont abord s en regard d un petit programme th orique d chantillonnage en grille o les points d chantillonnage sont tablis le long d une grille carr e et o une distance h s pare les transects Comme on peut le voir ci dessous pour tout emplacement X non limitrophe 4 autres points d chantillonnage sont situ s exactement la m me distance Figure D 2 Points d chantillonnage situ s la m me distance de emplacement X Avec une grille carr e comportant 3 transects est ouest et autant de transects nord sud distants chacun de 1 m on obtient 12 paires d observations distantes de 1 m et 6 autres de 2 m En examinant les distances dans les axes nord est et sud ouest ainsi que dans les axes nord ouest et sud est on constate que d autres distances fixes sont possibles entre des paires d observations Ces
346. la pr paration des sols en vue de leur analyse chimique mais aucun ne porte sur ces m thodes en lien avec des sols contamin s 1 2 Objet et champ d application du guide Les essais de toxicit avec des esp ces terrestres p ex plantes macro invert br s micro invert br s champignons bact ries expos es directement aux contaminants du sol d un site peuvent fournir des renseignements pr cieux qui claireront les processus d cisionnels connexes la gestion des lieux contamin s au Canada Les r sultats de ces essais peuvent constituer un l ment de preuve aux fins de l approche utilisant le poids de la preuve dans la gestion d un lieu contamin Ils peuvent aussi servir d outil pour enrichir les donn es sur un site ou tre utilis s pour examiner l interaction m caniste entre les contaminants et les r cepteurs cologiques p ex v g taux animaux et micro organismes du site On utilise les donn es toxicologiques pour valuer le risque que pr sentent les contaminants du sol pour les organismes endog s On peut aussi proc der des tudes de bioaccumulation chez des organismes endog s pour estimer le risque associ au transfert trophique des contaminants du sol De plus on peut utiliser les donn es des essais portant sur des lieux pr cis pour tablir en se fondant sur le contact direct des contaminants avec des organismes inf od s au sol des objectifs d assainissement propres ces lieux
347. la profondeur p ex les horizons A 0 10 cm et B 10 40 cm sont chantillonn s s par ment mais l horizon B n est chantillonn qu une profondeur de 20 cm ou fait l objet de deux chantillonnages deux profondeurs diff rentes soit 10 20 cm et 20 40 cm 3 6 4 chantillonnage en fonction de la profondeur L chantillonnage en fonction de la profondeur est recommand dans le cas de sols dont les horizons ne sont pas distincts ISO 2002a Il convient galement pour de nombreux sols de sites industriels commerciaux r sidentiels ou urbains o des activit s de construction de remblayage de d chargement ou de confinement ont m lang ou remani les horizons superficiels Diverses profondeurs peuvent tre choisies e profondeurs standard p ex 0 15 cm 0 30 cm 15 30 em 15 60 cm 30 60 cm Mason 1992 CCME 19932 Dalp et Hamel 2008 e jusqu la profondeur verticale connue de la contamination p ex 0 5 cm pour un sol contamin par des d p ts atmosph riques e profondeur pertinente d un point de vue cologique habituellement 0 10 cm soit celle laquelle on trouve la plus grande partie de la p dofaune et pas plus de 30 cm Spurgeon et coll 2002 ISO 2006c e jusqu la profondeur connue d enracinement Dalp et Hamel 2008 e conform ment aux m thodes d chantillonnage utilis es dans les phases ant rieures de l valuation du lieu ou dans des tudes auxi
348. lacements entre le site de r f rence et le site d tude En outre le sol de r f rence devrait tre chantillonn avant le sol contamin si possible les conditions m t orologiques ou l acc s au lieu d chantillonnage p ex pourraient toutefois dicter le contraire Id alement les lieux de pr l vement du sol de r f rence et du sol contamin devraient pr senter un relief semblable Si aucun sol de r f rence local ne convient un sol de r f rence r gional sera acceptable Les techniques de pr l vement et les proc dures d AQ CQ appliqu es au site de r f rence et au site d chantillonnage doivent tre identiques 62 Il est essentiel de rep rer un sol de r f rence d s les premi res tapes de l tude tant donn que si la recherche s av re infructueuse comme c est parfois le cas on pourra modifier au besoin les et les objectifs de l tude S il est impossible de rep rer un sol de r f rence appari on peut acheter un sol de r f rence g n rique assorti le plus possible au sol de site ISO 2003b R mbke et Amorim 2004 A l heure actuelle il n existe aucune source commerciale canadienne de sol pr lev sur le terrain et pouvant servir des essais biologiques Il est recommand de s informer de la disponibilit future d un tel sol aupr s d un laboratoire d cotoxicit ou encore du personnel de la Direction g n rale de la science et de la technologie d Environnement
349. laisser s cher l air le plus t t possible apr s l arriv e des chantillons au laboratoire sinon des conditions ana robies apparaitront rapidement Si l chantillon est submerg son arriv e au laboratoire mais qu il n a pas t pr lev dans cet tat p ex s il a t pr lev l tat congel ou s il a perdu sa structure et que son humidit a remont en surface il devrait tre d cant et s ch l air d s que possible afin d viter l apparition de conditions ana robies v 3 10 3 1 Si l chantillon 112 est submerg son arriv e au laboratoire parce qu il a t pr lev dans cet tat il ne devrait pas tre perturb avant les essais 6 5 5 Pr paration des chantillons pr lev s dans un milieu humide La manipulation et la pr paration des chantillons de sol pr lev s dans un milieu humide devraient tre r duites le plus possible et il nest pas recommand de conditionner les chantillons S il faut pr parer les chantillons aux fins des essais le sol ne refl tera plus les conditions in situ et les r sultats des essais pourraient ne pas satisfaire aux OQD et ce peu importe le type de milieu humide Il est vivement recommand de caract riser chimiquement les chantillons avant et apr s toute forme de pr paration afin de pouvoir quantifier tout changement attribuable la pr paration v 6 5 6 Le s chage suivi ou non d une r humectation alt rera la chimie d
350. liaires Quelle que soit la profondeur choisie elle doit satisfaire aux objectifs de l tude et aux OQD L chantillonnage de la terre v g tale d une for t horizon Ah soul ve parfois des difficult s tant donn qu il peut tre malais de reconnaitre la limite exacte entre la mati re organique sus jacente tapis forestier et l horizon min ral Pour comparer certaines caract ristiques du sol comme les bassins de carbone en regard de diff rentes formes d am nagement forestier il pourrait tre pr f rable de pr lever des chantillons de sol en fonction de la profondeur B langer et Van Rees 2008 Si un mat riau parental uniforme doit tre chantillonn il convient de proc der par pr l vements progressivement plus profonds pour s assurer que le ou les contaminants ne sont pas dilu s Au moment d tablir dans le plan d chantillonnage la profondeur et les plages de profondeur des pr l vements on doit tenir compte des caract ristiques du sol et du ou des contaminants de m me que des m canismes pr vus de transport de ces derniers On s assurera ainsi que les concentrations du ou des contaminants du sol ne sont pas dilu es du fait que la plage de profondeur choisie est trop grande p ex 1 0 2 0 m Dans le cas d un lieu d chantillonnage reposant sur un till rocheux mince relief variable il peut tre difficile de pr lever des chantillons des profondeurs uniformes tant donn qu
351. licitement les motifs sous jacents l utilisation d une strat gie plut t qu une autre car des indications cet gard sont fournies dans ladite section Par souci d exhaustivit on a ajout des d tails dans les tudes de cas illustrant certaines questions connexes la mise au point d une strat gie d chantillonnage mais ils ne sont pas d une importance critique pour le lecteur moyen Ils sont identifi s par le symbole A Le lecteur devrait faire preuve de prudence dans ces cas Des conseils pratiques sont indiqu s en italique Les symboles acronymes et conventions utilis s dans la pr sente annexe apparaissent au tableau C 1 Les tables statistiques n cessaires aux calculs sont fournies l annexe J 140 Tableau C 1 Symboles acronymes et conventions Symbole acronyme ou convention D finition ou explication erreur de type I erreur de type II v degr de libert h strate d un plan d chantillonnage stratifi J nombre d chantillons syst matiques pr lev s dans une strate L nombre de strates d un plan d chantillonnage stratifi n nombre d chantillons ny nombre d chantillons par strate s cart type s variance fav quantile de la distribution dont le seuil de signification 100 a avec v degr s de libert Xni 1 observation dans la h strate x moyenne de l chantillon X moyenne de l chantillon de la strate C 2 Etude de cas n 1 chantillonnage al atoire simple et tudes exposi
352. lieux d chantillonnage p ex l aide de piquets e Pr paration du site p ex d limitation physique de la parcelle enl vement de la liti re e chantillonneurs p ex types et nombre e chantillons volume profondeur et horizon du pr l vement nombre chantillons ponctuels composites ou en vrac sous chantillons d chantillons composites r plicats e Proc dures d chantillonnage p ex regroupement des chantillons moment particulier ou conditions sp ciales de l chantillonnage modes d chantillonnage propres des contaminants donn s e R cipients chantillon p ex type mat riau nombre taille tiquetage e Autre mat riel d chantillonnage y compris pour les observations et les mesures in situ et pour la pr paration des chantillons sur place p ex carnets de terrain unit s GPS appareil photo tiquettes glaci res blocs r frig rants ruban adh sif stylos encre ind l bile mat riel d emballage tamis b ches r teaux piquets peinture a rosol r cipients d chets e Pr paration in situ des chantillons p ex tamisage homog n isation s chage Mesures in situ e Observations consigner e Emballage transport et entreposage des chantillons e Formulaires de documentation et de proc dures p ex tiquettes chantillons permis d acc s chaine de conservation transport de mati res dangereuses sceaux pour chantillons Proc dures d
353. lles le long de la rive vers le nord et l ouest sont peut tre plus lev es qu elles ne l auraient t si le ph nom ne qui les a occasionn es avait t r ellement al atoire L114 4 721 4 721 8 328 8 328 11 93 11 93 15 54 15 54 19 15 Vers le nord Vers l est Figure D 5 Repr sentation graphique en couleur avec l gende ensemble de donn es n 2 La figure ci dessus o on a utilis un ensemble de donn es synth tiques r v le l existence de parcelles aux concentrations lev es dont la distribution semble al atoire Les plages num riques associ es aux couleurs montrent l tendue de la r ponse biologique simul e 165 20 120 100 15 80 e 2 2 10 d 60 40 5 20 5 10 15 20 Vers l est Figure D 6 Trac de contours ensemble de donn es n 3 La figure ci dessus o on a utilis un ensemble de donn es synth tiques tendancielles montre que la r ponse biologique est plus marqu e grosso modo dans la direction nord nord est Il faut se rappeler que le facteur de forme est diff rent de 1 et que par cons quent le nord est n est pas repr sent par une ligne 45 Remarque relative aux param tres par d faut Les logiciels fournissent habituellement les param tres par d faut raisonnables dont a besoin pour ajuster les variogrammes exp rimentaux distance ou tol rance de d calage tol rance angulaire nombre minimal de paires de donn es pour
354. llons D s que le laboratoire d essais toxicologiques recoit les chantillons il devrait remplir toute la documentation sur la CDC et en renvoyer une copie la personne ayant proc d l chantillonnage Le laboratoire devrait aussi inscrire les chantillons dans un registre conform ment aux modes op ratoires normalis s pertinents et aux proc dures d AQ CQ Il faudrait attribuer au moins un code ou num ro d identification unique chaque chantillon et consigner la date de r ception ainsi que le type p ex sol le volume et l tat de l chantillon Le personnel de laboratoire devrait examiner imm diatement chaque chantillon et consigner les renseignements suivants dans le registre des entr es e temp rature de l chantillon e indications sommaires sur la teneur en humidit la texture et la structure du sol e pr sence d eau surnageante e pr sence d invert br s de champignons ou de mati re v g tale indig nes toute odeur forte qu elle soit d origine chimique p ex hydrocarbures ou naturelle p ex mati re en d composition ou indices de conditions ana robies Ces renseignements aideront le personnel d terminer quelles proc dures appliquer la pr paration des chantillons avant les essais si ces 73 proc dures n ont pas t pr cis es l avance Le laboratoire devrait passer en revue les protocoles applicables en mati re de sant et de s curit de
355. longueur de l axe long Il est noter que la valeur de S se situe entre 0 et 1 On d termine l espacement des lignes de la grille partir des diagrammes des figures 3 4 ou 5 de Zirschky et Gilbert 1984 pour les grilles carr es rectangulaires ou triangulaires respectivement v figure C 1 en se fondant sur la valeur probable de S et la valeur souhait e de p Lorsque les donn es doivent tre interpr t es l aide du krigeage Yfantis et coll 1987 ont conclu partir des m mes crit res qu Olea 1984 qu une grille triangulaire quilat rale tait l g rement plus efficace qu une grille rectangulaire mais qu une grille hexagonale tait encore plus efficace que ces deux derni res lorsque la variation petite chelle est lev e par rapport la variation globale et que la distance entre les points d chantillonnage s approche de celle o les observations sont fonctionnellement non corr l es En l absence de donn es permettant d estimer l espacement des lignes de la grille hexagonale pour satisfaire aux exigences de la strat gie d chantillonnage p ex forme de l ellipse on a choisi une grille triangulaire aux fins de l illustration tant donn que la forme du point chaud est inconnue une valeur relativement peu lev e de S I L 12 m 40 m 0 3 a t choisie conform ment Zirschky et Gilbert 1984 En utilisant D 0 10 et la figure 5 de la source pr cit e on constate qu aucune grille n
356. lons in situ au choix des r cipients chantillon et au transport des chantillons Enfin des modes op ratoires g n raux ou universels sont fournis l intention du personnel de laboratoire charg de recevoir de pr parer et d entreposer les chantillons de sol aux fins des essais biologiques Les proc dures de pr paration du sol incluent le s chage l humectation le tamisage le broyage l homog n isation la reconstitution et la caract risation des chantillons Les annexes renferment des exemples d chantillonneurs et de r cipients de m me qu un formulaire On y trouve aussi sous forme d tudes de cas des exemples pr cis sur la fa on de choisir les strat gies d chantillonnage et de calculer le nombre d chantillons pr lever Le pr sent document pr cise la marche suivre et les points examiner en fonction de la nature du ou des contaminants du sol des exigences des essais biologiques et des objectifs de l tude notamment en ce qui a trait au pr l vement la manipulation et la pr paration de sol renfermant des contaminants volatils ou instables de m me qu au conditionnement des chantillons de sol p ex lavage et autoclavage Une section suppl mentaire renferme des conseils sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage et la pr paration de sol provenant des plus grandes cozones du Canada de la for t bor ale de la ta ga et de la toundra Dans le cas des sols
357. lume limit d un amas de d chets Selon la sph re de comp tence des exigences r glementaires peuvent s appliquer au nombre d chantillons pr lever en fonction du volume de d chets homog nes aux fins de la caract risation chimique du sol METP CB 1995 NJDEP 2005 Pour le moment il n existe aucune 20 Param tre de mesure d un essai toxicologique ou esp ce chimique d int r t exigence connue quant au nombre d chantillons a pr lever en fonction du volume de l amas de d chets aux fins d une valuation biologique Un autre facteur est troitement reli celui qui pr c de soit l obtention d un chantillon repr sentatif Encore une fois c est l h t rog n it des amas de d chets qui est en cause Comme il est indiqu en 3 3 5 8 il est important que les chantillons destin s des essais biologiques soient repr sentatifs de la population statistique d int r t Dans le cas pr sent il s agit de l amas de d chets faisant l objet de l valuation En r gle g n rale l effort d chantillonnage est fonction du degr d h t rog n it de l amas de d chets ASTM 2006c M me s il semble que l chantillonnage al atoire d un amas de d chets engloberait un chantillon repr sentatif les diverses autorit s en mati re d chantillonnage d amas de d chets METP CB 1995 USEPA 2002a NJDEP 2005 ASTM 2006c ISO 2006d US Navy 2009 ne prescrivent aucune strat gie pr cise d ch
358. m Mn Mo Mrad N Na N NO NO OQD PCR PEHD pH PPC RAS SCCS TMO UTM N 5 FIV VIA A ENN xvi mangan se molybd ne m garad 1 million de rad azote sodium ammonium nickel nitrite nitrate oxygene objectifs de qualit des donn es phosphore r action en chaine de la polym rase poly thyl ne haute densit potentiel d hydrog ne profil physiologique de la communaut rapport d adsorption du sodium soufre Syst me canadien de classification des sols teneur en mati re organique grille de Mercator transverse universelle zinc statistique Z pour une probabilit d erreur de type I statistique Z pour une probabilit d erreur de type II degr Celsius environ moins de moins de ou gal plus de plus de ou gal plus ou moins pour cent xvii Terminologie Nota Toutes les d finitions ci dessous s inscrivent dans le contexte des proc dures d crites dans le pr sent rapport elles pourraient ne pas tre adapt es d autres contextes Verbes auxiliaires L auxiliaire doit doivent exprime l obligation absolue L auxiliaire devrait devraient et le conditionnel d obligation i faudrait etc expriment une recommandation ou la n cessit de respecter la condition dans la mesure du possible L auxiliaire peut peuvent exprime l autorisation ou la capacit d accomplir une action L auxiliaire pourrait pourraient indique la possibilit ou
359. m tre biologique particulier si des observations s cartent de la plage d finie par la moyenne 3 ET on est peut tre en pr sence de populations statistiques distinctes Il est important de souligner qu un chantillon par ailleurs repr sentatif peut ne pas tre caract ristique du site si les m thodes d chantillonnage physique ou les m thodes analytiques indirectes induisent un biais et ou une impr cision C est pourquoi des conseils sur l application de m thodes pertinentes d chantillonnage physique aux fins d valuations biologiques sont fournis en 3 6 et 6 1 1 Il est recommand de pr voir dans les plans d tude et d chantillonnage le pr l vement et l analyse d chantillons fractionn s v 3 3 11 2 afin de s assurer de la repr sentativit des chantillons Soulignons toutefois qu une analyse satisfaisante d chantillons fractionn s n exclurait pas la possibilit que ceux ci soient non repr sentatifs et ce cause de facteurs en lien avec le site d tude Tableau 7 Strat gies d chantillonnage et crit res de s lection applicables l valuation de la toxicit d un sol contamin Strat gie Non probabiliste chantillonnage opportuniste chantillonnage cibl Probabiliste chantillonnage al atoire simple Objectifs de l tude tude pr liminaire Pr s lection de sites chantillonnage urgent chantillonnage de points chauds Pr s lection de sites
360. maniable v 3 10 3 1 viter si possible le s chage l air car le s chage et l humectation peuvent provoquer des changements significatifs dans la dynamique du carbone et de l azote microbiens ces proc dures de s chage et d humectation qui sont couramment utilis es dans la pr paration des sols et leur pr incubation par humectation peuvent modifier notablement les taux de respiration l efficacit de l utilisation de la ou des substances le potentiel de nitrification la biomasse microbienne ainsi que les teneurs en nitrate et en ammonium des chantillons et ces modifications peuvent persister pendant 21 mois apr s le stress Fierer et Schimel 2002 la r humectation apr s s chage peut aussi occasionner des flamb es respiratoires et la croissance de populations bact riennes distinctes ISO 20063 il est donc recommand de proc der aux essais le plus t t possible apr s le pr l vement des chantillons on vite ainsi d avoir ass cher puis humecter les chantillons pour favoriser le s chage uniforme du sol l taler puis le d sagr ger la main et le retourner fr quemment afin d viter un s chage excessif ne pas s cher l air un sol soumis des analyses d ADN v 3 10 3 1 car cela modifiera sa composition microbienne Topp et coll 2008 homog n iser soigneusement les chantillons de sol apr s tamisage Bailey et coll 2008 viter de broyer ou de concasser les
361. mation du sol AAC 1998 Dans un profil p dologique ils prennent g n ralement la forme de couches superpos es de mati re min rale ou organique Les principaux horizons min raux sont les horizons A B et C les principaux horizons organiques sont les horizons L F et H liti re foresti re surtout ou O v g tation des milieux humides principalement Le profil p dologique est habituellement ce qu on observe et ou chantillonne in situ afin de d terminer la classification d un sol La figure E 3 de l annexe E illustre et d crit un tel profil Les sols sont class s l aide du SCCS selon un ordre croissant de sp cificit et de relation taxinomique ordre gt grand groupe gt sous groupe gt famille gt s rie Chaque ordre de sols refl te les effets des processus p dog niques et ou des facteurs environnementaux dominants La plupart des dix ordres de sols du paysage canadien pr dominent dans l un ou l autre des grands cosyst mes terrestres suivants for ts prairies et toundra Comme tels ils ont une tendue g ographique d finie L annexe E renferme une br ve description de chacun des ordres de sols y compris l horizon diagnostic de chacun des photographies et des cartes de leur tendue g ographique Les sols chantillonn s aux fins d essais biologiques devraient tre class s au moins Jusqu l chelle du sous groupe mais pr f rablement celle de la s rie par un scientifique en science
362. mbie Britannique v Luttmerding et coll 1990 E 2 Ordres de sols du Canada 192 Le SCCS AAC 1998 classe les sols des paysages canadiens selon les dix ordres de sols suivants brunisolique chernoz mique cryosolique gleysolique luvisolique organique podzolique r gosolique solonetzique et vertisolique La plupart des dix ordres de sols pr dominent dans l un ou l autre des grands cosyst mes suivants for ts prairies et toundra Ils ont donc une r partition g ographique d finie Le tableau E 1 pr sente les ordres de sols en fonction de l cosyst me o ils pr dominent et de leur horizon diagnostique il peut y en avoir plus d un chaque ordre y est aussi d crit bri vement Les photographies de deux profils p dologiques de chaque ordre apparaissent la figure E 4 La r partition g ographique de chaque ordre de sols est illustr e la figure E 5 selon la m me pr sentation qu au tableau E 1 Tableau E 1 Ordres de sols d finis dans le Syst me canadien de classification des sols cosyst me Ordre de sols Brunisolique Luvisolique Podzolique Organique Cryosolique Principal cosyst me Sols forestiers Sols forestiers Sols forestiers Sols de la for t bor ale des milieux humides Sols de la for t subarctique sols de l Arctique et de la toundra Horizon diagnostique B Bm B Bt B Bf Bh Bhf O Of Om Oh B By Bz Cy Cz et O Oz ou ils pr
363. mbola Folsomia candida par des polluants du sol Gen ve Suisse 2000 73829 Qualit de l eau D termination de la g notoxicit des eaux et des eaux r siduaires l aide de l essai umu Gen ve Suisse 2001 10381 3 Qualit du sol chantillonnage Partie 3 Lignes directrices relatives la s curit Gen ve Suisse 2002a 10381 1 Qualit du sol chantillonnage Partie 1 Lignes directrices pour l tablissement des programmes d chantillonnage Gen ve Suisse 2002b 10381 2 Qualit du sol chantillonnage Partie 2 Lignes directrices pour les techniques d chantillonnage Gen ve Suisse 2002c 10381 8 Qualit du sol chantillonnage Partie 8 Lignes directrices pour l chantillonnage des stocks de r serve Gen ve Suisse 2002d 16072 Qualit du sol M thodes de laboratoire pour la d termination de la respiration microbienne du sol Gen ve Suisse 2002e 17155 Qualit du sol D termination de l abondance et de l activit de la microflore du sol l aide de courbes de respiration Gen ve Suisse 2003a 10381 4 Qualit du sol chantillonnage Partie 4 Lignes directrices pour les proc dures d investigation des sites naturels quasi naturels et cultiv s Gen ve Suisse 2003b 15799 Qualit du sol Lignes directrices relatives la caract risation co toxicologique des sols et des mat riaux du sol
364. me l EGA l chantillonnage d ensembles ordonn s EEO se fait en deux tapes Il existe diverses formes d EEO mais seule la plus simple employ e avec un EAS applicable aux sols est pr sent e ici Dans la premi re tape on choisit au 1 D autres formes d EEO comportent le choix au hasard de points d chantillonnage l int rieur d une strate le long de transects etc hasard m points d chantillonnage l int rieur d un site m tant le nombre de rangs habituellement un petit nombre entre 2 et 7 p ex Ces points sont ensuite r partis au hasard en m ensembles Pour chaque ensemble on attribue des rangs aux points d chantillonnage d apr s la variable d int r t cette attribution faisant appel au jugement professionnel ou l information tir e d un essai rapide ou pr alable en laboratoire ou sur le terrain fortement corr l avec les param tres de l essai biologique d finitif Ensuite on choisit le point d chantillonnage du rang le plus bas ou le plus lev aux fins de l essai d finitif mener en laboratoire Cette proc dure est reprise avec chacun des autres ensembles jusqu ce qu un jeu complet d chantillons ait t pr lev Supposons que la proc dure d attribution de rangs permet de distinguer trois rangs soit bas moyen et lev m 3 Il faut alors choisir au hasard neuf emplacements sur le site Trois d entre eux sont attribu s au hasard l ensemble A
365. ment la main des d bris et ou des organismes le s chage l air le tamisage et l homog n isation des chantillons avant leur transfert dans des r cipients chantillon La manipulation sur place des chantillons de sol peut s av rer n cessaire dans les cas suivants 67 Figure 3 D limitation d un lieu d chantillonnage photo D Bright Figure 6 Pr l vement d un chantillon en vrac dans un sol agricole photo J Princz Figure 4 Enl vement de la v g tation envahissante avant l chantillonnage photo J Princz Figure7 Echantillonnage dans la for t bor ale r cipients chantillon de 20 L en poly thyl ne garnis de sacs en poly thyl ne photo G Stephenson Figure 5 Pr l vement d un chantillon en vrac dans une plaine inondable photo J Princz 68 Figure 8 Sol en vrac a d pos sur une b che en plastique jusqu ce que tout l chantillon soit extrait puis b transf r dans des r cipients chantillon photos K Bessie et N Harckham Figure9 Pr l vement d une carotte de sol l aide d un marteau coulisse photo EC et SRC 2007 Figure 10 Carotte d essai extraite avec un carottier Pirkhauer et pouvant servir caract riser le profil p dologique photo J R mbke 69 Figure 11 Carotte de sol pr lev e l aide d un carottier fendu Une fois l chantillon extrait on peut ouvrir l enceinte du carottier afi
366. ment des contaminants stables et dont la biodisponibilit ou la sp ciation sont peu susceptibles de changer entre le moment de l chantillonnage et celui des essais p ex contaminants organiques ou inorganiques m t oris s ils peuvent tre entrepos s plus longtemps p ex gt 6 semaines la temp rature ambiante p ex 20 3 C De plus Dans les m thodes d essai d Environnement Canada avec des vers de terre des plantes et des collemboles SPE 1 RM 43 45 et 47 respectivement il est recommand de proc der aux essais dans les deux semaines et obligatoirement au plus tard dans les six semaines suivant le pr l vement sauf s il a t tabli que le ou les contaminants sont anciens et ou m t oris s et donc jug s stables les chantillons ne devraient pas geler m me partiellement pendant l entreposage sauf s ils taient congel s ou qu ils l ont t au moment du pr l vement ils devraient tre entrepos s dans des r cipients tanches l air afin de pr venir la modification de leur teneur en eau pendant l entreposage le pH du sol change rapidement dans certaines conditions si on pr voit que ce changement aura une influence inacceptable sur les r sultats des essais on devrait proc der aux essais le plus t t possible Slattery et Burnett 1992 Prodromou et Pavlatou Ve 2006 si les chantillons n ont pas t ass ch s avant leur arriv e
367. ment du pH v 5 3 Le sable un autre conditionneur a d j t ajout des sols de texture fine et masse volumique apparente lev e afin d augmenter la porosit du sol pour les organismes exp rimentaux Zagury et coll 2002 L ajout de sable n augmente cependant pas la TMO du sol qui est 92 importante pour les vers de terre Par contre comme le sol devient plus poreux l eau circulante plus abondante peut agir comme extractant et accroitre la biodisponibilit du ou des contaminants Zagury et coll 2002 M me si on observe des efforts de recherche ax s sur l examen des pratiques exemplaires en mati re d amendement du sol il n existe pas l heure actuelle de conditionneur standard des sols sous optimaux et aucun taux d amendement standard ne peut tre recommand Un tel taux doit tre valu au cas par cas ce qui n a rien d tonnant au vu de l h t rog n it naturelle des propri t s du sol De plus si le conditionneur utilis r duit la biodisponibilit du ou des contaminants le taux d amendement choisi constituera un compromis entre une performance acceptable des organismes exp rimentaux et une diminution minimale de cette biodisponibilit Le taux d amendement devrait tre le plus bas possible tout en permettant de satisfaire aux objectifs de l tude Peu importe le conditionneur et le taux choisis le sch ma exp rimental connexe doit toujours inclure aux fins des comparaisons
368. mental effects of chemical or microbial substances A review Document interne Section de l laboration et de l application des m thodes Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON Breckenridge R P et Crockett A B 1995 Determination of background concentrations of inorganics in soils and sediments at hazardous waste sites EPA 540 S 96 500 Buttler A Grosvernier P et Matthey Y 1998 A new sampler for extracting undisturbed surface peat cores for growth pot experiments New Phytologist 140 2 355 360 Cahoon D R Lynch J C et Knaus R M 1996 Improved cryogenic coring device for sampling wetland soils Journal of Sedimentary Research 66 1025 1027 Campbell D A Cole C A et Brooks R P 2002 A comparison of created and natural wetlands in Pennsylvania USA Wetlands Ecology and Management 2002 10 1 41 49 Carbonell A A Aarabi M A DeLaune R D Gambrell R P Patrick Jr W H 1998 Arsenic in wetland vegetation Availability phytotoxicity uptake and effects on plant growth and nutrition Science of the Total Environment 1998 217 3 189 199 Caron J Elrick D E Michel J C et Naasz R 2008 Physical properties of organic soils and growing media Water and air storage and flow dynamics dans Carter M R et Gregorich E G dir Soil sampling and methods of analysis 2 d Soci t canadienne de la science du
369. microbien Un tel essai comporte la d termination de la biomasse microbienne une estimation du nombre d individus cultivables et la caract risation de la composition ou de l activit d une communaut microbienne tude d valuation Collecte syst matique d information afin d identifier et de d crire une condition donn e dans un cosyst me ou un milieu naturel valuation des risques environnementaux Processus comportant l analyse du risque et l valuation des effets ind sirables des milieux naturels contamin s p ex air sol eau sur les organismes humains et non humains en tenant compte de la nature et de l tendue de ces effets de m me que de la probabilit de manifestation de ceux ci ISO 20052 valuation du risque cologique Processus comportant l analyse du risque et l valuation des effets ind sirables des milieux naturels contamin s p ex air sol eau sur les organismes non humains en tenant compte de la nature et de l tendue de ces effets de m me que de la probabilit de manifestation de ceux ci ISO 20052 XX Fertilit d un sol Capacit d un sol de fournir des nutriments dans les quantit s formes et proportions requises pour permettre la croissance des v g taux La fertilit d un sol est mesur e directement par dosage des ions et des compos s importants pour la nutrition des v g taux Les composantes fondamentales de la fertilit sont constitu es des l ments
370. mique ou d autres agents Toxique Se dit d une substance ou d une mati re pouvant avoir des effets nocifs sur des organismes si tous les l ments de la voie d exposition sont pr sents et si la concentration est suffisante Traitement D signe un sol d essai pr cis p ex sol de site sol t moin n gatif sol de r f rence provenant d un lieu d chantillonnage donn une concentration de sol enrichi d une substance chimique ou un m lange de sol d essai qu on dilue avec un sol non contamin pr par en laboratoire Le sol d essai en question est g n ralement subdivis aux fins d un essai toxicologique Traitement de r p tition Enceinte exp rimentale individuelle de laboratoire renfermant un nombre prescrit d organismes soumis un traitement de la mati re ou substance d essai ou encore un ou des traitements de r f rence Comme il s agit d une enceinte exp rimentale ind pendante tout transfert d organisme ou de mati re d essai d une enceinte une autre invaliderait l analyse statistique fond e sur la r p tition Si les traitements de r p tition font appel au m me chantillon de sol pr lev sur le terrain les sols de ces traitements constituent en fait des sous chantillons Variogramme Graphique illustrant la variation spatiale d une variable ISO 20052 xxix Remerciements Le pr sent document a t r dig par Natalie Feisthauer Feisthauer Environmental Cambridge ON avec
371. mm COCO WAN DNDN amp D KF SNS tA A D Z 8 580931 8 420348 7 181423 7 280105 8 145766 9 673925 10 80255 12 26603 13 8342 11 97227 13 01099 14 54081 14 24942 12 63275 12 95206 11 82996 12 56468 9 560389 10 05232 9 609926 9 583843 13 27845 9 562723 8 656834 5 439155 7 029822 9 9391 11 01701 11 05188 9 861147 14 43699 13 69388 14 51492 17 21243 14 12771 10 96515 10 59469 11 25239 10 72673 12 30146 11 35743 12 13873 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 D I AN t FW NY DD nn nn bet ee mm mm mm D I FW KF 184 Z 10 10014 8 269807 9 953446 6 126669 8 503288 13 8138 13 81252 12 06784 10 89617 12 09027 15 1767 16 26678 15 23952 11 74135 10 47022 10 30439 12 98922 12 20233 14 43337 11 1502 8 087771 12 45687 11 92957 10 23353 6 834537 7 755994 9 191904 12 46046 14 2694 10 80741 14 06963 16 57438 13 89543 13 32699 13 53778 12 36474 185 Tableau D 5 Ensemble de donn es n 3 X Coordonn e en x coordonn e en y z donn es al atoires simul es avec covariance sph rique et tendance superpos e x y 7 x y 7 x y 7 1 1 14 02039 2 17 91 28708 4 13 72 57837 1 2 16 97596 2 18 97 72302 4 14 78 55163 1 3 23 90873 2 19 100 5081 4 15 79 02591 1 4 31 0234 2 20 101 9931 4 16 87 29227 1 5 34 5900
372. mme les ann lides p ex vers de terre les mollusques p ex escargots les isopodes p ex cloportes les chilopodes p ex mille pattes et les diplopodes p ex iules Swift et coll 1979 Masse volumique apparente Rapport entre la masse de mati re p ex sol s ch au four et le volume total qu elle occupe volume de sol Culley 1993 Le volume de sol est tabli avant le s chage Mati re Substance il peut y en avoir plus d une dont est faite une chose Ses caract ristiques sont plus ou moins uniformes Un sol un s diment ou une eau de surface sont des mati res Habituellement une mati re renferme un nombre plus ou moins grand de substances Mati re organique Dans le sol consiste principalement en d bris v g taux et animaux diff rents stades de d composition y compris l humus L accumulation de mati re organique dans le sol est le rapport entre le retour ou l ajout de d bris v g taux et animaux et leur perte subs quente due leur d composition par la p dofaune Pour de nombreux types de sols l quation suivante AESA 2001 permet d estimer la teneur totale en mati re organique MO partir des mesures du carbone organique total COT MO COT x 1 78 V aussi carbone organique total M sofaune Ensemble des invert br s endog s dont la taille va de 2100 um lt 2 mm comme les acariens les collemboles et les enchytr es tr s petits vers Swift et coll 197
373. mpignons et plantes Les param tres qui sont ensuite mesur s l chelon de l cosyst me peuvent inclure 1 la respiration microbienne 2 le cycle des nutriments 3 les changements dans la ou les populations microbiennes 4 les changements dans la biomasse microbienne 5 les changements dans la vitesse de d composition de la liti re et ou de la mati re organique du sol 6 les changements dans la ou les populations de micro invert br s et de m so invert br s 7 la survie la croissance et la reproduction des micro invert br s et des macro invert br s 8 la lev e la croissance et le rendement des plantes On peut aussi mesurer la vitesse laquelle la fonction et la structure de l cosyst me reviennent la normale apr s un stress de m me que la d gradation ou la lixiviation des contaminants Linder et coll 1992 EC 2003a Bombardier 2004 Comme il est indiqu plus haut il est possible d utiliser des chantillons de sol perturb ou des carottes de sol intact selon les objectifs de l tude Les carottes de sol intact refl tent mieux les conditions cologiques in situ que les chantillons de sol perturb mais les donn es tir es des essais sur des carottes peuvent varier davantage et pour rem dier ce probl me il faut pr lever un plus grand nombre de r plicats sur le terram Des m thodes d essai en microcosme sur des carottes de sol intact p ex mod le d cosys
374. n es n 3 donn es synth tiques dont la tendance a t extraite Les variogrammes exp rimentaux directionnels des donn es synth tiques dont la tendance a t extraite se ressemblent pour ce qui est de l effet de p pite du plateau et de la port e L hypoth se d isotropie semble satisfaite tapes 4 et 5 Ajustement des variogrammes th oriques Les variogrammes exp rimentaux ont t ajust s pour les deux ensembles de donn es et ont servi aux estimations initiales de l effet de p pite du plateau et de la port e Selon le logiciel utilis on pourrait avoir besoin de ces estimations initiales pour ajuster un variogramme th orique v figure D 14 Conseil pratique Si l algorithme d ajustement des variogrammes affiche un message tel que chec de convergence les estimations initiales des param tres peuvent tre erron es ou trop loign es des valeurs vraies Il faudrait essayer plusieurs combinaisons de valeurs initiales 174 See lt gt N Exponentiel Sph rique Gaussien 0 2 4 6 amp 10 Distance unit s Figure D 14 Variogrammes th oriques ajust s ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques La figure ci dessus porte croire que c est une structure de covariance sph rique variogramme sph rique qui d crit le mieux l ensemble de donn es Cette constatation est gratifiante tant donn que les donn es ont t simul es l aide de cette stru
375. n arrive apr s un test d hypoth se est fonction de la ou des m dianes estim es et par extension de l ensemble de r ponses biologiques obtenues Il est possible mais peu probable que m me si des effets biologiques ind sirables se manifestent in situ un ensemble donn d chantillons r v le l absence ou la quasi absence d effets Si la m diane peu probable tablie tait compar e par exemple celle d une tude de r f rence sur l exposition ou un point de d cision r glementaire on pourrait conclure que l hypoth se nulle c est dire l absence d effets biologiques ne peut tre rejet e Cette conclusion est erron e tant donn qu on sait que des effets biologiques ind sirables se manifestent C est ce qu on appelle une erreur de type II ou de deuxi me esp ce habituellement d sign e par la lettre grecque b ta elle am ne le gestionnaire de l environnement conclure tort l absence d effets biologiques ind sirables sur le site d tude Un autre type d erreur connexe aux tests d hypoth se est l erreur de type I ou erreur de premi re esp ce habituellement d sign e par la lettre grecque alpha o qui survient quand on conclut partir d un ensemble particulier de donn es qu il existe d importants effets biologiques ind sirables alors que ce n est pas le cas Pour les milieux r cepteurs aquatiques Environnement Canada EC 2002c 2004b et Affaires i
376. n d observer l chantillon sans le perturber photos J R mbke Figure 12 Carotte de sol a extraite de l chantillonneur et b conserv e intacte dans un manchon en plastique aux fins d un essai biologique propre un site photos EC et SRC Figure 13 chantillonnage du sol l aide d une tari re tige creuse photo K Bessie et N Harckham Figure 14 Pr l vement d un volume tr s important de sol l aide d une r trocaveuse photo G Stephenson e le sol est tr s coh sif p ex argileux et de gros fragments doivent tre fractionn s et ou tamis s pour homog n iser les chantillons v 3 10 3 3 et 3 10 3 4 e le sol renferme de tr s grosses roches ou pierres ou encore une grande quantit de mati re v g tale de chaume ou de racines en proc dant un tri manuel ou un tamisage on s assure de disposer d un volume suffisant de sol aux fins des essais v 3 10 3 3 e le sol est tr s humide le s chage l air emp che l apparition de conditions anoxiques abaisse la masse de l chantillon r duit le risque de fuite et facilite le tamisage v 3 10 3 1 e le s chage l air et le tamisage peuvent tre conomiques lorsque les conditions s y pr tent et que le personnel de terrain dispose de l quipement voulu C est seulement en cas de besoin que les chantillons devraient tre s ch s l air sur le terrain car il est pr f rable de proc der dans des
377. n de sol intact chantillon pr lev au moyen d une m thode n alt rant pas la structure du sol ISO 20052 Synonymes chantillon non perturb et chantillon non remani V aussi chantillon de sol perturb chantillon de sol perturb chantillon pr lev sans tenter de pr server la structure du sol ISO 20052 Synonyme chantillon remani V aussi chantillon de sol intact xix Echantillon en vrac chantillon de sol perturb habituellement assez volumineux gt 1 L constitu de 22 fractions individuelles de sol pr lev es dans un lieu d chantillonnage au moyen d un chantillonneur Il s agit donc d un chantillon ponctuel et non d un chantillon composite v chantillon ponctuel et chantillon composite La plupart du temps on pr l ve des chantillons en vrac afin d obtenir les volumes lev s dont on a besoin pour les essais biologiques Synonyme chantillon global Echantillon global V chantillon en vrac chantillon judiciaire chantillon pr lev en vue de poursuites en d autres termes les r sultats de l analyse toxicologique pourraient tre recevables devant les tribunaux L chantillon judiciaire est consid r comme repr sentatif de la mati re chantillonn e et ne doit pas avoir t contamin par des substances trang res pendant l chantillonnage ou par la suite L origine de l chantillon la date et l heure du pr l vement ainsi que la m
378. n situ sur le pH du sol peut tre effectu avec du papier tournesol une sonde talonn e des extraits du sol ou des solutions e teneur en chlorure du sol peut tre estim e au moyen de tests pr alables p ex titrateur Quantab Le lev d un site se distingue d un lev l gal ce dernier sert tablir les limites d une zone contamin e pour s assurer que l valuateur ne les d passe pas de m me qu relever tout mouvement du ou des contaminants par del les limites l gales 30 e pr l vement d chantillons exploratoires aux fins d essais biologiques pr alables dont les suivants toxicit aigu vers de terre comportement d vitement vers de terre toxicit par contact esp ces microbiennes fonctionnalit phytotoxicit Phytotoxkit lev e de plantules allongement des racines v le tableau 2 la section 2 pr l vement d chantillons chimiques exploratoires s il s agit d une tude men e au niveau pr alable et qu aucun chantillon chimique n a encore t pr lev Une fois le lev termin et les r sultats compil s il convient d tablir un rapport qui viendra s ajouter aux donn es documentaires recueillies 3 3 4 Choix des lieux d chantillonnage La pr sente sous section et celle qui suit renferment des observations d ordre g n ral sur le choix des lieux d chantillonnage de m me que des conseils sur la fa on de choisir les strat g
379. nction microbienne Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe l activit trophique consommation de mati re organique normale de la faune du sol niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant l activit trophique de la faune du sol Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la toxicit des contaminants en regard du comportement trophique des esp ces microfauniques m sofauniques et macrofauniques Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini D tecter l effet de la contamination du sol sur la diversit de la communaut microbienne du sol niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants r duisant la diversit microbienne
380. nde quantit d eau non gel e peuvent commencer d geler pendant le carottage si le perg lisol renferme aussi une grande quantit d argile il peut tre tr s difficile voire impossible de l chantillonner Tarnocai 1993 L chantillonnage de sols gel s soul ve d autres difficult s Souvent il faut d caper une petite superficie de la couche de sol gel pour bien asseoir le carottier ou la tari re Selon l outil employ il faut prendre soin de ne pas cesser de l actionner car il pourrait geler en place Parfois la base de la carotte de sol reste fermement attach e au sol au moment du retrait de l chantillonneur Il faut alors utiliser un extracteur de carottes Celui ci est fix une rallonge et est abaiss de facon emboiter la carotte des mouvements rapides lat raux et de torsion d tachent la carotte et l chantillon peut tre retir du sol Tarnocai 1993 Une fois les chantillons extraits ils peuvent tre conserv s temporairement au froid dans ou sur le perg lisol Les modes op ratoires universels d crits la section 3 pour le transport l entreposage et la pr paration des chantillons s appliquent aux sols gel s et aux cryosols Il est toutefois tr s important de fermer herm tiquement les r cipients chantillon afin qu ils ne fuient pas lorsque les chantillons commencent d geler Les chantillons devraient tre exp di s le plus rapidement possible au laboratoire et
381. ndiennes et du Nord canadien maintenant Affaires autochtones et D veloppement du Nord Canada AINC 2009 pr conisent d attribuer la m me valeur aux deux types d erreurs tant donn que le risque de conclusion erron e peut tre favorable tout autant l environnement qu aux responsables de d versements dans ces milieux Toutefois dans le cas de milieux naturels particuliers milieux humides sites du patrimoine le taux d erreur de type II pourrait tre plus bas que celui de type I Pour le moment il n y a pas de taux d erreur prescrit par la loi au Canada Certains auteurs sont d avis que ce taux devrait tre de lt 20 En ce qui a trait la protection des milieux r cepteurs aquatiques les taux d erreur analys s dans EC 2002c 2004b sont de 10 tandis que le taux d erreur de type II recommand dans AINC 2009 est de lt 10 95 Compte tenu de l importance de la question il faudrait discuter des taux d erreur au moment de la conception de l tude d valuation biologique d un lieu contamin et le taux d erreur de type I doit tre pr cis avant l analyse statistique des donn es d faut de quoi la validit des conclusions sera suspecte Les taux d erreur des deux types qui d finissent les degr s d incertitude et de variation des donn es qui sont acceptables pour le d cideur sont d importants exemples d OQD qu il faudrait d terminer d s le d but de l tude comme il est indiqu en 3 3 1 Les
382. ne plus grande similitude entre celles qui sont rapproch es dans l espace qu entre celles qui sont distantes Lorsque les donn es sont autocorr l es et que la corr lation est positive ce qui sera sans doute le cas des essais toxicologiques s il y a autocorr lation les estimations de la variance seront biais es la baisse Cela r duira artificiellement le nombre d chantillons pr lever et augmentera erron ment la puissance des tests statistiques Dans une certaine mesure l chantillonnage al atoire permet d viter ces effets toutefois avec un chantillonnage al atoire stratifi EASt la variance estimative sera moins lev e pour la moyenne globale qu avec un EAS Si on suspecte l existence d une autocorr lation on devrait consulter un statisticien C 2 5 3 Consid rations li es aux co ts Un site est parfois plus co teux chantillonner qu un autre pour des raisons comme l acc s au site Dans un tel cas on peut envisager un chantillonnage non proportionnel afin d optimiser les co ts Tableau C 2 Ensemble de donn es de l exemple 1 Longueur des racines mm Site t moin Site d exposition 37 6 11 3 29 7 7 0 36 8 4 9 51 1 17 4 55 1 9 1 Moyenne estimative 42 06 9 93 Ecart type estimatif 10 63 4 82 146 C 3 Etude de cas n 2 Echantillonnage al atoire stratifi Un EASt convient lorsque des facteurs connus influent sur la r ponse a un essai toxicologique et qu on souhaite estimer un par
383. nes Dans un tel cas une fois l chantillon pr lev tapoter l g rement le sol autour des racines et le faire tomber dans le r cipient chantillon puis liminer la mati re v g tale la garder avec l chantillon de sol ou la conserver en tant qu chantillon distinct selon les objectifs de l tude USEPA 2006 chantillonner comme suit les horizons min raux sous jacents conform ment au mode op ratoire universel d crit en 3 6 5 l aide d une pelle d une truelle ou de tout autre chantillonneur appropri i Pr lever le sol dans l horizon min ral sup rieur horizon A jusqu la profondeur d limit e par un changement de couleur ii Transf rer le sol dans le ou les r cipients chantillon Si le sol doit tre pr par sur place p ex s ch homog n is ou tamis avant son exp dition au laboratoire le transf rer sur une toile en plastique une toile de coton si le ou les contaminants risquent d interagir avec le plastique ou une b che ou encore dans un r cipient de terrain jusqu ce que le volume requis ait t pr lev iii S assurer que tout le sol de l horizon a t enlev la profondeur voulue dans l ensemble de la parcelle iv R p ter les tapes 6 1 6 iii pour les horizons B et C si les objectifs de l tude exigent leur chantillonnage Si on a besoin de plus petits chantillons ou d chantillons de sol non perturb p ex carottes de sol
384. nflue fortement sur la r partition optimale de l effort d chantillonnage Tous les autres facteurs co t Hi etc tant gaux il est toujours avantageux de pr lever un nombre proportionnellement plus lev d chantillons dans les strates pr sentant une plus grande variation C 3 4 Estimation du nombre d chantillons en fonction d une variance pr tablie Dans une situation id ale ce qui dicte le nombre total d chantillons pr lever ce n est pas la limitation des co ts mais bien la n cessit de recueillir suffisamment de donn es pour tirer une conclusion dont le niveau de pr cision est pr d termin et acceptable pour les intervenants La formule utilis e pour estimer le nombre d chantillons en fonction d une variance pr tablie est la suivante 149 13 ou c co t de l chantillonnage dans la h strate V variance souhait e N nombre d unit s d chantillonnage dans la population C 3 4 1 Exemple 3 Points a prendre en consid ration Les donn es de l exemple 2 sont utilis es pour illustrer le calcul du nombre d chantillons au moyen d une variance pr d termin e savoir V 12 mm De plus dans cet exemple chaque chantillon est pr lev sur une superficie de 0 8 m et la superficie totale du site est de 1 200 m C 3 4 2 Exemple 3 Calculs L quation 13 sert estimer le nombre total d chantillons pr lever L nombre de strates 2 N nombre
385. ni tre trop volumineux car des conditions ana robies pourraient apparaitre la base de l chantillon les chantillons ne doivent pas s ass cher ni tre satur s d eau pendant l entreposage si les chantillons doivent tre entrepos s pendant 23 mois ils peuvent l tre 20 C pendant lt 12 mois toutefois cette facon de proc der n est g n ralement pas recommand e car la cong lation peut provoquer des changements notables et long terme dans l abondance et l activit microbiennes ISO 2007a Sheppard et Addison 2008 les analyses d ADN ARN ou de l activit enzymatique devraient tre ex cut es d s la r ception des chantillons si cela n est pas possible on peut entreposer 20 C pendant 1 2 ans les chantillons soumettre des analyses d ADN des acides gras des phospholipides et de l activit de la d shydrog nase apr s surg lation ultrarapide avec de l azote liquide entreposer 80 C pendant 1 2 ans les chantillons soumettre des analyses d ARN 3 10 Pr paration des chantillons de sol Le type d essai biologique ex cuter le type de sol et l tat des chantillons leur arriv e au laboratoire dictent l ampleur et la nature des proc dures de pr paration des chantillons La figure 19 apparaissant la fin de la pr sente section illustre le processus d cisionnel entourant cette pr paration depuis la r ception des chantillons jusqu
386. ns Ces crit res et leur utilisation sont d crits bri vement ci apr s car une analyse plus d taill e d passe le cadre du pr sent document On trouvera de plus amples d tails dans Ripley 1981 Isaaks et Srivastava 1989 et Cressie 1993 Les points cl s pour l utilisateur final sont soulign s Il est noter qu il est peu probable que tous ces crit res soient fournis par un seul progiciel L utilisateur final devrait employer ceux qui lui permettront de d terminer quel est le meilleur variogramme th orique M me s ils sont objectifs ces crit res ont des limites en particulier si on utilise le krigeage universel aux fins des pr dictions EAT itu 0159 E E e Erreur moyenne de pr diction apr s validation C est la moyenne des r sidus L erreur moyenne de pr diction devrait 53 tre proche o de z ro e Erreur moyenne standardis e de pr diction apr s validation C est la moyenne des r sidus standardis s On obtient un r sidu standardis en le divisant par l erreur quadratique moyenne de pr diction qui y est associ e L erreur moyenne standardis e de pr diction devrait tre proche de z ro e Erreur quadratique moyenne de pr diction apr s validation C est la racine carr e de la moyenne des r sidus quadratiques Plus elle est petite mieux c est e Erreur quadratique moyenne standardis e de pr diction apr s validation Comme ci dessus mais on utilise des r
387. ns le sol peut tre recouvert d une paisse couche de sphaigne ou de mousse brune en croissance active ou morte r cemment On devrait exclure des chantillons la mati re en croissance active mais non les bryophytes d tritiques sphaigne ou mousse quoiqu il puisse tre difficile de faire la distinction entre les deux tape 4 v 4 Proc der comme suit pour pr lever de gros chantillons p ex gt 1 L de mati re organique d apr s B langer et Van Rees 2008 i Placer un chassis d chantillonnage ou de r f rence qui peut couvrir une superficie de 100 900 cm sur la surface du sol Enfoncer le chassis jusqu au sol min ral Si le ch ssis est dot d ar tes tranchantes sa base on peut l enfoncer dans la couche organique l aide d un maillet ou d un marteau t te en nylon Si l horizon L liti re doit tre chantillonn s par ment des autres horizons organiques F et H selon les objectifs de l tude on devrait proc der cet chantillonnage l int rieur du chassis iii iv Couper le tapis forestier l aide d un couteau lame ondul e ou de cisailles le long des bords int rieurs du ch ssis v Une fois le tapis coup sur tous les c t s s parer l horizon organique du sol min ral l aide d une spatule en acier inoxydable d une pince d une pelle ou d une truelle Sila mati re du tapis forestier est tr s coh sive et qu elle se s pare facilemen
388. nt la variation intrins que de la r ponse biologique des organismes exp rimentaux peut tre lev e l utilisation de sous chantillons r duit cette variation d un chantillon ponctuel l autre d un m me site ce qui peut emp cher la d tection d carts dans la r ponse des organismes d un site l autre Les plans d chantillonnage et les sch mas exp rimentaux pr voyant la combinaison d essais toxicologiques sur des chantillons ponctuels r plicats de terrain et des sous chantillons en vrac ou ponctuels peuvent permettre de surmonter ces difficult s 3 3 11 Assurance de la qualit et contr le de la qualit L assurance de la qualit AQ est un syst me de gestion et d activit s op rationnelles visant assurer le contr le ad quat de la qualit des travaux Le contr le de la qualit CQ qui fait partie de l assurance de la qualit comporte des v rifications et talonnages syst matiques dans le cadre d op rations normales EC 1999 Un programme d AQ CQ a pour but de cerner de mesurer et de contr ler les erreurs associ es chaque l ment d une tude dont la planification l chantillonnage les essais et les rapports Tout projet d chantillonnage du sol devrait tre assorti d un tel programme de m me que de plans d taill s L assurance de la qualit devrait tre ax e sur les activit s et v rifications suivantes 54 les OQD sont tablis la strat gie d chantillonn
389. nt avant de d cider de la strat gie employer il faut d finir le lieu qui fera l objet d inf rences Aux fins des essais biologiques sur des chantillons de sol on d finit un lieu d chantillonnage comme tant l tendue de terrain qui sera caract ris e d un point de vue biologique Les chantillons constituent des l ments discrets de la population statistique de ce lieu tant donn que les contaminants du sol et le sol lui m me sont r partis d une mani re continue ou quasi continue on ne peut choisir des l ments discrets C est pourquoi la notion de choix d un l ment l chantillon parmi une liste de tous les l ments possibles qu on appelle souvent cadre d chantillonnage dans les ouvrages statistiques ne s applique pas On choisit plut t un lieu d chantillonnage l int rieur d un site Le continuum de la composition du sol et de la distribution des contaminants d un site et l incapacit de choisir des l ments discrets influent sur la facon de pr lever et m me de d finir un chantillon L exemple B illustre ce qui pr c de Exemple B chantillon de sol pr lev l aide d un long carottier et constitu de la couche organique superficielle de divers horizons de sol et de mat riau parental ayant peut tre subi une alt ration m t orique Dans cet chantillon les concentrations du ou des contaminants peuvent varier avec la profondeur et ce en fonction notamment du r
390. nt pas contamin s ils peuvent servir de sol de r f rence g n rique Ceux utilis s le plus couramment en Europe ont t pr lev s en Allemagne par l organisme LUFA Landwirtschaftliche Untersuchungs und Forschungsanstalt et on peut se les procurer l adresse suivante LUFA Speyer Obere Langgasse 40 D 67346 Speyer Allemagne Comme pour toute banque de sols cette source s puisera avec le temps C est pourquoi il est recommand de ne m nager aucun effort pour pr lever un sol de r f rence local ou r gional horizons Les chantillons de sol destin s des essais biologiques devraient tre pr lev s par horizon dans la plupart des cas ISO 2002a 2006a notamment lorsqu un changement s observe dans le type la couleur et ou la texture du mat riau du sol Il existe cependant des exceptions cette r gle g n rale v 3 6 4 M me si le travail du sol perturbe les sols agricoles la couche ainsi remani e est d finie comme un horizon l horizon Ap perturb par des activit s anthropiques comme la culture l abattage des arbres et l habitation dans le SCCS et devrait tre chantillonn e en tant qu unit p dologique Un sol chantillonn par horizon pr sente g n ralement moins de variation tant donn qu on vite ainsi le m lange de mat riaux pr sentant diff rentes propri t s et ou diff rents degr s de contamination B langer et Van Rees 2008 La couche sup rieure horizon A est
391. nt anisotropes le ph nom ne est le plus souvent attribuable aux gradients des contaminants et aux facteurs modifiant la toxicit p ex propri t s du sol En d autres termes la corr lation entre ces r ponses d pendra non seulement des distances entre les observations mais aussi de l orientation des paires d observations Il faut d terminer si on est en pr sence d anisotropie car les variogrammes utilis s pour le krigeage se fondent sur des mod les de covariance isotrope Comment reconna tre l anisotropie Il existe deux fa ons de savoir s il y a anisotropie La premi re consiste en l examen du variogramme s il va g n ralement en augmentant absence de plateau il y a anisotropie La deuxi me fait appel des variogrammes directionnels qui imposent des restrictions directionnelles quant aux paires d observations pouvant tre utilis es pour produire un variogramme Par exemple l angle par rapport au nord ou azimut peut tre tabli 0 45 avec une tol rance angulaire de 45 Les paires d observations sont donc restreintes celles e s par es par la distance ou le d calage la tol rance de d calage e le long d une orientation de 45 la tol rance angulaire Si les variogrammes le long de divers angles diff rent les uns des autres les donn es sont anisotropes Dans un tel cas on devrait consulter un statisticien D 1 5 2 Tendances Un variogramme d crit la corr lation entre des ob
392. nt consulter les modes op ratoires universels d crits la section 3 Les lecteurs qui aimeraient savoir comment chantillonner manipuler transporter entreposer et pr parer en vue d essais biologiques des sols contamin s par des compos s volatils ou instables sont pri s de se r f rer la section 4 apr s avoir consult la section 3 Les lecteurs dont l tude comporte des objectifs exigeant un conditionnement des chantillons de sol plus pouss que celui d crit la section 3 ou qui ont besoin de conseils sur les sols difficiles pr parer devraient se r f rer la section 5 apr s avoir consult la section 3 Enfin les lecteurs qui ont besoin d indications sur les proc dures particuli res d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration de sol provenant d cozones auxquelles certains des modes op ratoires d crits la section 3 ne s appliquent pas devraient se r f rer la section 6 apr s avoir consult la section 3 Section 2 Application des essais biologiques l valuation de lieux contamin s La pr sente section porte sur les essais biologiques recommand s pour valuer la toxicit de lieux contamin s Elle renferme une br ve description des types d essais et de donn es convenant le mieux l valuation et la gestion des lieux contamin s Les essais retenus sont ceux qui sont consid r s comme des outils d valuation pr alable utiles et ceux qui
393. nt du pH d un chantillon de sol si on souhaite d terminer l influence du pH sur la biodisponibilit d un ou de plus d un contaminant ou si la modification des caract ristiques structurales ou texturales du sol v 5 4 a chang notablement le pH du sol Selon les objectifs de l tude et les conditions du sol on peut lever ou abaisser le pH du sol Mode op ratoire 1 Pr parer l chantillon de sol conform ment aux indications fournies en 3 10 3 2 Mesurer la teneur en humidit le pH et la CE de l chantillon 3 Choisir la substance ajouter pour lever ou abaisser le pH a pour lever le pH i carbonate de calcium CaCO chaux gypse ou autre substance calcaire Le CaCO est une substance efficace pour lever le pH du sol Par rapport d autres substances calcaires on peut se le procurer facilement sous forme de poudre purifi e il n est pas r put toxique pour la plupart des esp ces b pour abaisser le pH i acide sulfurique H5SO acide chlorhydrique ou autre acide fort ou faible c l ments prendre en consid ration dans le choix de la substance i exp rience du laboratoire ii objectifs de l tude iii contaminant il peut y en avoir plus d un du sol iv possibilit de co contamination par des composants de la substance p ex le augmentera la concentration des ions chlorure et pourrait devenir toxique pour les organismes exp r
394. nt simples et il existe d j des logiciels et des tables de calcul Inconv nients de l EAS e n int gre pas l information disponible quant aux facteurs confusionnels connus ou inconnus ce qui risque de r duire l efficacit de cette strat gie par rapport d autres les analyses statistiques peuvent int grer les effets des facteurs confusionnels connus mais seulement si par le simple jeu du hasard on peut tirer suffisamment d information des chantillons pr lev s de mani re al atoire par le simple jeu du hasard peut ne pas couvrir ad quatement un site Un facteur confusionnel est une variable qui ne pr sente pas un int r t direct mais qui peut biaiser l interpr tation des donn es Par exemple une pente peut avoir un effet sur la distribution des concentrations d une substance chimique dans l ensemble du site Si on n en tient pas compte l interpr tation des donn es peut s en trouver fauss e L efficacit d signe ici le nombre d chantillons requis pour atteindre un niveau donn de pr cision statistique Hypoth se nulle incorrecte Erreur de type Inf rence correcte peut tre difficile mettre en uvre certains endroits en raison de probl mes d acc s On peut utiliser une strat gie d chantillonnage al atoire lorsque tous les facteurs influant sur la toxicit d un sol sont homog nes dans l ensemble du site Cela suppose qu on connait a priori les concent
395. ntaux qui tol rent les conditions du sol de l chantillon savoir sa texture et sa TMO Toutefois l heure actuelle les esp ces exp rimentales standard pouvant servir aux essais sur des sols du Canada EC 2004a 2005a 20072 sont limit es celles dont la performance est optimale dans des sols d une masse volumique apparente moyenne faible et d une TMO de 23 C est particuli rement le cas de la plupart des esp ces de vers de terre standard dont Eisenia sp Stantec 2008 Les essais sur des sols sous optimaux ont souvent des effets ind sirables sur la reproduction des vers de terre notamment les sols subsuperficiels argileux de r f rence et contamin s Cependant tant donn que ces sols sont sous optimaux l ampleur des effets le cas ch ant sur la performance des organismes expos s un ou des contaminants n est pas claire En attendant que d autres esp ces de vers de terre ou d invert br s corps mou standard puissent convenir aux essais sur des sols sous optimaux d crits ci dessus on peut utiliser un conditionneur de sol Dans le contexte de la pr sente m thode un conditionneur de sol est un amendement qui r duit la masse volumique apparente optimise la r tention d eau r duit le compactage et am liore l a ration du sol est biologiquement inerte ne constitue pas un aliment pour les organismes exp rimentaux et ne r duit pas la biodisponibilit du ou des contaminants ne prov
396. ntillonnage probabiliste du site 1l peut s agir d un chantillonnage al atoire simple ou stratifi p ex Ensuite des endroits choisis en raison de l int r t particulier qu ils pr sentent on pr l ve d autres chantillons selon une r gle de d cision L EGA peut s av rer tr s conomique si l chantillonnage initial consiste en mesures peu co teuses comme des mesures in situ ou en laboratoire court d lai d ex cution Avantages de l EGA e peut tre conomique est utile pour d limiter les zones d int r t Inconv nients de l EGA e il n y a aucun contr le quant au nombre total d chantillons tant donn qu on ne sait pas l avance combien de points d chantillonnage discrets d passeront le crit re d chantillonnage en grappes e il faut utiliser des techniques sp ciales d estimation statistique comme les moyennes intervalle de temps entre la premi re et la deuxi me ronde d chantillonnage peut tre inacceptable Un EGA convient lorsque l existence de points chauds est connue mais non leur nombre exact ou leur tendue et qu on dispose pour l chantillonnage probabiliste initial de mesures de remplacement ex cution rapide ou relativement peu co teuses Comme il est indiqu plus haut l tude de cas n 3 la section C 4 de l annexe C pr sente une adaptation de l chantillonnage syst matique 3 3 5 6 chantillonnage d ensembles ordonn s Tout com
397. nts inhibant la survie long terme et la reproduction d invert br s Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la biodisponibilit d un contaminant Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe la lev e et la croissance long terme d esp ces v g tales niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant la lev e et la croissance d esp ces v g tales Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la biodisponibilit d un contaminant Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveaux 2 et 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini 8I Type d essai Cycle biologique de plantes Bioaccumulation chez des plantes ou des invert br s d autres animaux p ex taupes renards
398. nts par rapport au site e conditions climatiques de la zone d tude e cor gion dans laquelle se trouve la zone d tude v 3 3 3 1 26 Tableau 5 Liste de contr le du plan d tude e Quels sont les objectifs de l tude e Quels sont les de l tude e Quelle sera la solution de rechange si les ne sont pas atteints Nouvel chantillonnage ou r vision des OQD En quoi consiste le site d tude O est il situ e Quelles sont ses limites De quelle comp tence r glementaire rel ve t il e A t on pris des dispositions pour l chantillonnage du site e Si le site ne peut tre chantillonn des plans de rechange sont ils pr vus e Quels sont les essais biologiques prescrits e Quelles sont les esp ces exp rimentales utiliser e Combien d esp ces ou d essais a t on prescrits e Combien de types d essais a t on prescrits e Quelles sont les m thodes d essai biologique prescrites Quels sont les protocoles d AQ CQ exig s Quel est le nombre maximal d chantillons pouvant tre soumis un essai toxicologique Le plan d chantillonnage doit il tre modifi pour tenir compte de la capacit du laboratoire charg des essais toxicologiques quelles analyses chimiques les chantillons de sol destin s aux essais biologiques devront ils tre soumis e Quand ces analyses doivent elles tre effectu es p ex apr s l chantillonnage apr s la pr paration
399. olignes de toxicit e de connaitre la toxicit moyenne ou g n rale dans une zone prescrite au pied de la pente e de connaitre le gradient de toxicit le long de la pente qui peut avoir une pertinence particuli re si les propri t s physiques de la substance rejet e sont telles que le milieu r cepteur inclin agit comme colonne de fractionnement Une fois bien comprises les r ponses aux essais toxicologiques il pourrait tre indiqu e de comparer les r sultats des essais sur l un et ou l autre des deux milieux r cepteurs avec ceux effectu s sur un sol semblable non contamin e d estimer en regard des r ponses des organismes exp rimentaux un effet de seuil d notant un niveau significatif de fonctionnalit dysfonctionnalit cologique ou d clenchant une intervention de gestion e de d terminer si le milieu r cepteur situ au pied de la pente est h t rog ne pour ce qui est des facteurs entra nant la s questration ou la d gradation diff rentielle du contaminant c est dire s il exerce une influence directe sur la toxicit biodisponibilit du contaminant ou une influence indirecte sur les organismes exp rimentaux en leur fournissant un microhabitat plus convenable ou moins convenable Toute strat gie d chantillonnage statistique devrait tenir compte du milieu r cepteur les nombreux facteurs prendre en consid ration peuvent tre regroup s en deux classes g n rales ceux qui influent dir
400. oll 1995 Trevors 1996 Sheremata et coll 1997 Renoux et coll 1999 e D autres doses peuvent aussi tre utilis es Jackson et coll 1967 cit s dans Trevors 1996 ont constat que des chantillons de sol de 30 g devaient tre irradi s 1 Mrad 10 kGy pour tuer tous les champignons et 2 3 Mrad 20 30 kGy pour tuer toutes les bact ries On a d j utilis des doses atteignant 4 Mrad 40 kGy pour st riliser un sol e Les sous chantillons expos s une source de rayonnement doivent tre de petite taille p ex 250 g afin que l nergie atteigne leur centre mais on peut en exposer un grand nombre en m me temps e On se facilitera la t che en pla ant les chantillons irradier dans des sacs de poly thyl ne une teneur en humidit correspondant celle de l essai Le principal inconv nient de l irradiation est qu il n existe pas beaucoup d installations sp cialis es ni d expertise e La haute nergie du rayonnement induit des r actions chimiques dans le sol Trevors 1996 Renoux et coll 1999 Tout comme dans le cas de l autoclavage on peut observer une transformation des acides organiques et des contaminants organiques de m me qu une modification des interactions physiques et chimiques entre le ou les contaminants et les particules de sol e Ces r actions et modifications chimiques peuvent lever tout autant qu abaisser la biodisponibilit du ou des contaminants et la toxi
401. ologique des terres o se trouve le site y compris les esp ces dominantes de la couverture v 3 3 3 1 relief et g ologie superficielle du site d tude e caract ristiques hydrologiques du site p ex pr sence d eau de surface drainage du sol e classification du sol du site d tude v 3 3 3 2 et 3 6 1 y compris la chimie du sol e contamination et caract ristiques physiques et chimiques du sol En plus de la collecte d information concernant le site il faut recueillir des donn es documentaires en vue des activit s d chantillonnage et d essai Voici quelques exemples e d terminer qui appartient le site p ex titres fonciers lev l gal e d terminer qui il faut demander un permis d acc s au lieu et obtenir ce permis e r pertorier les installations ou services la disposition de l quipe d chantillonnage p ex source d eau pour d contaminer l quipement installations de laboratoire sur place acc s des services d exp dition des chantillons e r pertorier les h pitaux locaux et relever les num ros d urgence composer en cas d accident ou de blessure au besoin effectuer un relev des perturbations du sol des profondeurs de gt 30 cm afin de rep rer les installations souterraines p ex pipelines susceptibles de constituer un risque au moment du creusage Hatscan 2006 certaines comp tences peuvent exiger une formation officielle dans le domaine
402. ologiques peuvent pr senter plus de similitude que si ces emplacements taient loign s tant donn que les propri t s du sol et les niveaux de contamination varient moins entre des points d chantillonnage adjacents C est cette corr lation qui soul ve la plus grande difficult dans les analyses bas es sur des sch mas exp rimentaux Toutefois on proc de g n ralement une mod lisation g ostatistique lorsqu on souhaite d crire les observations corr l es en regard d une superficie donn e Ainsi apr s avoir choisi un plan d chantillonnage et recueilli des donn es on proc de une mod lisation g ostatistique en commengant par examiner la corr lation entre les observations mesures d une variable spatiale comme la contamination ou la toxicit du sol s par es par une certaine distance dans le but ventuel de pr dire la r ponse biologique des emplacements ou aucune mesure n a t effectu e 3 3 6 1 Mise en corr lation et variogrammes Il faut bien comprendre ce qu est une corr lation pour bien comprendre la g ostatistique Voici une analyse de la corr lation en lien avec un outil de la g ostatistique le variogramme Imaginons que des chantillons sont pr lev s en fonction d un quadrillage Il faut d abord estimer la corr lation entre toutes les paires d observations distantes d un carr de quadrillage puis celle entre toutes les paires d observations distantes de deux carr s
403. omog ne que le concassage Le choix entre le concassage et le broyage est fonction du ou des contaminants pr sents et des objectifs de l tude et tous les chercheurs devraient en discuter d s les premi res tapes de l tude 3 10 3 5 Homog n isation Il pourrait tre n cessaire d homog n iser le sol si l chantillon est h t rog ne et qu on souhaite r duire son h t rog n it e est un chantillon composite est un chantillon de sol perturb En r gle g n rale tous les chantillons de sol perturb devraient tre homog n is s au laboratoire avant les essais m me si on consid re que leurs propri t s et leur contamination sont homog nes car les fractions particulaires ont tendance se tasser pendant le transport des chantillons en particulier s il s agit de sols non coh sifs tr s secs p ex sols sableux secs ISO 2002a Les particules se r partissent par taille les plus petites migrant vers le fond du r cipient et les plus grosses restant sur le dessus Cette s gr gation spatiale se produit aussi pendant l entreposage mais un degr nettement moindre c est pourquoi il est recommand d homog n iser les chantillons juste avant les essais Mason 1992 Il existe diverses m thodes d homog n isation des chantillons de sol dont les suivantes Pliage ISO 2007a e convient de petits volumes 0 5 10 L e taler le sol en une couche fine sur une to
404. on intervenants e Pr lever des chantillons en vrac plus volumineux et les tamiser afin d obtenir une masse suffisante de la classe granulom trique convenant aux essais biologiques Pour ce faire creuser une fosse plus large que la plus grosse roche de l chantillon ou pr lever l aide d un carottier de plus petits chantillons sur une grande superficie B langer et Van Rees 2008 Il faut prendre soin de ne pas d caper le sol du site e Ex cuter l essai biologique sur la totalit de l chantillon en vrac y compris le gravier et les petits cailloux Cette facon de proc der ne convient pas la plupart des esp ces exp rimentales et des m thodes d essai et ne devrait tre envisag e qu avec des esp ces qui normalement interagissent avec la mati re plus grossi re du sol sur des superficies tendues p ex semis d arbres plus gros dont les racines et les radicelles p n trent dans l ensemble de la matrice pierreuse Un probl me particulier se pose dans le cas des essais biologiques sur des chantillons volumineux renfermant une quantit appr ciable de gravier et de petits cailloux les particules plus fines ont tendance se redistribuer verticalement pendant le transport l entreposage et la pr paration des chantillons Des outils sp ciaux sont utilis s pour l chantillonnage de sols grossi rement fragment s dont des tari res renforc es pouvant p n trer dans des fragments rocheux de m me q
405. on de l air du sol Contact cutan avec le sol en vrac l eau de porosit Ingestion d eau de porosit d aliments Inhalation de l air du sol Ingestion d eau de porosit d aliments Inhalation de l air du sol Section 3 Modes op ratoires universels d chantillonnage de manipulation et de pr paration de sol aux fins d essais biologiques 3 1 Aper u La pr sente section renferme des conseils sur l chantillonnage le transport l entreposage la manipulation et la pr paration de sol aux fins d essais biologiques Elle inclut une description des tapes de l laboration d un plan d tude de m me que de l information utile sur l ex cution d un lev du site le choix d une strat gie d chantillonnage les modes op ratoires recommand s pour le pr l vement de sol les chantillonneurs les l ments prendre en consid ration dans le transport des chantillons les proc dures d entreposage recommand es les techniques de pr paration du sol Les lecteurs qui ont besoin d indications sur les proc dures pr cises d chantillonnage de manipulation de transport d entreposage et de pr paration de sol contamin par des compos s volatils ou instables sont pri s de se r f rer la section 4 Les lecteurs dont l tude comporte des objectifs exigeant que les chantillons de sol fassent l objet d un conditionnement lorsque les m thodes de pr paration pr sent es ici ne suffisent pas
406. onner des indications g n rales sur la mesure dans laquelle un cart entre les propri t s physiques et chimiques d un sol contamin et d un sol de r f rence peut tre consid r acceptable tant donn que le degr d cart varie avec le type de sol les essais toxicologiques ex cuter et les organismes exp rimentaux choisis De plus l cart consid r comme acceptable variera d une caract ristique du sol l autre p ex le pourcentage d cart acceptable sera sans doute plus lev pour le limon que pour la mati re organique Par ailleurs les esp ces exp rimentales pr senteront diff rentes plages de tol rance au changement dans les caract ristiques du sol p ex certaines esp ces d invert br s pourraient tre sensibles au changement du pH tandis que certaines esp ces de plantes y seront beaucoup plus tol rantes Jansch et coll 2005 Les caract ristiques La TMO est calcul e partir du COT On peut aussi l estimer partir du COT en multipliant par 1 72 la teneur en carbone organique d un sol Hausenbuiller 1985 Toutefois comme la relation entre le COT et la mati re organique varie l g rement d un sol l autre la TMO devrait tre d termin e galement au moyen d analyses de laboratoire du sol influent tant sur la performance des esp ces exp rimentales que sur la biodisponibilit des contaminants L appariement des caract ristiques physiques et chimiques d un sol de r f
407. opres un site facilitent galement la production de donn es toxicologiques pour des esp ces exp rimentales choisies qui d un point de vue cologique sont plus caract ristiques du site d tude que les esp ces utilis es pour tablir des recommandations En outre ces essais permettent de d tecter les effets de tous les contaminants toxiques du sol y compris ceux qui ne sont pas mesur s ou d tect s par analyse chimique Les avantages des essais biologiques dans l valuation des lieux contamin s sont document s depuis plus de vingt ans Thomas et coll 1986 Athey et coll 1987 Spurgeon et coll 2004 Dirven van Breemen et coll 2006 R mbke et coll 2006a Diverses m thodes peuvent tre employ es pour valuer la toxicit d chantillons de sol provenant d un lieu contamin Les trois principales sont les suivantes 1 essai sur un ou plus d un chantillon de sol provenant d un lieu contamin et comparaison des r sultats avec un sol de r f rence ou un sol t moin n gatif appropri 2 essai sur des chantillons de sol provenant d un lieu repr sentatif d une s rie de concentrations d exposition c d pr sentant diff rents degr s de contamination ou sur des chantillons de sol pr lev s le long d un gradient connu de concentrations de substances chimiques 3 essai sur des chantillons de sol contamin repr sentant une s rie de concentrations d exposition une fois ces chantillons
408. oque ni leur fixation ni leur sorption Le conditionneur peut tre organique ou inorganique et sa composition doit tre la m me d un lot l autre On recommande d utiliser des produits commerciaux tant donn qu on peut se les procurer facilement et que les proc d s de production ne varient pas Parmi les substances valu es quelques unes satisfont l ensemble ou la plupart des crit res tablis pour les conditionneurs de sol argileux et sableux renfermant peu de mati re organique 2 96 Il s agit de la tourbe de sphaigne de la fibre de coco aussi appel e coir Garcia 2004 de la perlite et du gypse dont une masse s che donn e est ajout e au sol Stantec 2008 La tourbe de sphaigne et la fibre de coco sont des conditionneurs efficaces On a d montr que la reproduction des vers de terre augmentait notablement dans les sols argileux et ou sableux amend s avec la tourbe de sphaigne et la fibre de coco dans une proportion allant de 2 5 15 masse s che Stantec 2008 Dans d autres tudes la reproduction des vers de terre et la croissance des plantes ont t grandement am lior es apr s ajout de 2 5 20 96 masse s che de tourbe des sols argileux Stantec 2005 2006 Toutefois ces conditionneurs peuvent r duire la biodisponibilit de contaminants organiques p ex HCP et cause de leur acidit naturelle abaisser le pH du sol Cette baisse peut cependant tre contr e par l ajuste
409. oques ou un masque int gral Si on s attend des manations de gaz toxiques les membres du personnel devraient tre quip s d appareils portables de surveillance de gaz en continu afin de ne pas tre expos s des concentrations dangereuses ISO 2001 Dans certains cas il faudra peut tre pr voir des v tements protecteurs complets et une source externe d alimentation en air De plus le carnet de vaccination contre le t tanos l h patite et la fi vre typhoide de tout le personnel charg de l chantillonnage devrait tre tenu jour et ce pour parer aux risques associ s l exposition des bact ries et des virus La o le sol est contamin par des r sidus de mati res explosives chimiques ou radioactives ou par une op ration biologique des sp cialistes devraient donner au personnel une formation sur les mesures de s curit prendre y compris l utilisation de l EPI et tre pr sents lors de l chantillonnage Le personnel de laboratoire qui manipule et pr pare des chantillons de sol et qui les soumet des essais devrait toujours tre inform avant la r ception des chantillons au laboratoire de la pr sence possible ou suspect e de contaminants pr occupants et de leurs concentrations maximales estimatives Des moyens appropri s pourront alors tre pr vus pour r duire au minimum les risques mesures de contr le utilisation d quipement ad quat proc dures de manipulation ada
410. or estimating a locally concentrated pollutant Communications in Statistics Simulation and Computation 16 3 735 759 McIntyre G A 1952 A method for unbiased selective sampling Journal of Agricultural Research 3 385 390 MEA Minist re de l Environnement de Alberta 2001 Salt contamination assessment and remediation guidelines Pub n T 606 Environmental Science Division Environmental Service Edmonton AB 2007a Alberta Tier 2 Soil and Groundwater Remediation Guidelines ISBN 978 0 7785 6308 2 en ligne www assembly ab ca lao library egovdocs 2007 alen 161553 pdf 2007b Tier 2 Eco contact Guideline Derivation Protocol Version provisoire ISBN 978 0 7785 6753 0 en ligne http environment gov ab ca info library 7776 pdf 2007c Alberta Tier 1 Soil and Groundwater Remediation Guidelines ISBN 978 0 7785 6306 8 en ligne www assembly ab ca lao library egovdocs 2007 alen 161552 pdf 2008 Alberta Environmental Site Assessment Guidelines Version provisoire ISBN 978 0 7785 7371 5 en ligne www blueridge ca pdf AB Alberta Environmental Site Assessment Guidelines Draft 2008 pdf Mesman M Rutgers M et Jensen J 2006 Using the triad in site specific assessment of contaminated soil dans Jensen J et Mesman M dir Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specific investigations rapport n 711701047 RI
411. oration de la pertinence cologique des m thodes d essai normalis es plus r centes EC 2003b Toutefois l extrapolation des r sultats de ces essais en effets sur le terrain est toujours empreinte de limites et d une grande incertitude Les essais en laboratoire ont pour avantage de permettre de bien d finir et de bien contr ler l exposition des esp ces exp rimentales et les conditions ambiantes Par contre ils n incluent pas toutes les conditions abiotiques du terrain et surtout ils ne tiennent pas compte des effets des interactions l chelle de la communaut entre les diff rentes esp ces et populations En th orie les exp riences men es sur le terrain c est dire dans des conditions et des chelles spatiales r alistes donneraient une mesure plus pr cise des effets ind sirables sur les r cepteurs cologiques Cependant les r sultats de ces exp riences varient grandement et sont biais s par des facteurs incontr lables comme les variations climatiques et la qualit de l habitat Bombardier 2004 Les essais en microcosme peuvent constituer un compromis entre les tudes contr l es et pr cises en laboratoire et les tudes r alistes sur le terrain Un microcosme tant une r duction du milieu naturel tout essai en laboratoire fournissant des donn es un niveau biologique d organisation de plus d une esp ce est consid r comme un essai en microcosme Bombardier 2004 On peut aussi d fini
412. organiques et des milieux humides certains des modes op ratoires universels applicables leur pr l vement leur manipulation leur transport leur entreposage et leur pr paration exigent des modifications Les annexes renferment galement une br ve description de la classification cologique des terres de la classification des sols et des plus importants ordres de sols du Canada vi Abstract This document provides information for contaminated land site assessors risk assessors site managers and risk managers on the design and implementation of a standardized best practices approach for sampling and preparing soil for single species toxicity and microbial tests The guidance is also applicable for multi species microcosm tests Detailed procedures on the sampling handling transport storage and preparation of contaminated and reference soil for use in biological testing and complements are provided but these do not replace the guidance that already exists for the sampling collection handling and preparation of soils for chemical analyses Site specific biological testing is an important component of contaminated land assessments as the data from site specific biological testing integrate the inherent toxicity of the contaminant s and their mixtures in the soil with the bioavailability of the contaminant s under the specific conditions found at the site Numerous biological tests are recommended in this document for the assessm
413. osite ont t entrepos s avant le regroupement Cette approche n cessiterait le pr l vement d un important volume de sol pour un seul chantillon composite Athey et coll 1987 proposent la formule suivante pour estimer le nombre maximal d chantillons ponctuels regrouper en un chantillon composite n lt LD LAM 2 ou n nombre maximal d chantillons ponctuels LD limite de d tection pour les essais biologiques p ex une mesure de la variation dans les chantillons t moins LAM limite acceptable maximale pour le ou les contaminants p ex le pourcentage d cart maximal avec le t moin qui n est pas cens repr senter un effet nocif leur arriv e au laboratoire d essais les chantillons de sol perturb ponctuels composites ou en vrac sont habituellement homog n is s puis des sous chantillons sont soumis des essais toxicologiques en tant que traitements individuels en d autres termes tous les r plicats proviennent d un m me chantillon Si un seul chantillon ponctuel composite ou en vrac par site est soumis des essais ceux ci ne fournissent aucune information sur la variation de la toxicit du site les essais sur des sous chantillons fournissent des renseignements sur la variation de la r ponse des organismes exp rimentaux au sol d un seul chantillon et on ne peut tablir de comparaisons statistiques sur la toxicit du sol de plus d un site Pa
414. osites of northern Alberta Rapport sp cial n 5 Service canadien des for ts R gion du Nord Ouest Centre de foresterie du Nord Gouvernement de I Alberta 2009 Ecological land classification Sustainable Resource Development en ligne www srd alberta ca MapsPhotosPublications Maps ResourceDataProductCatalogue Bioph ysical aspx Gouvernement des Territoires du Nord Ouest 2005 Ecosystem classification of the Northwest Territories Environnement et Ressources naturelles des Territoires du Nord Ouest en ligne www enr gov nt ca live pages wpPages Ecosystem Classification aspx 136 Province ou territoire Type Syst me et r f rences Guide de terrain Ecosystem Classification of the Northwest Territories en cours d laboration Ce projet a t mis sur pied en 2004 dans le but de red finir les cozones et les cor gions d limit es aux termes du Cadre cologique national pour le Canada Personne ressource Bob Decker Division de la gestion des for ts Environnement et Ressources naturelles gouvernement des Territoires du Nord Ouest 867 874 2009 Saskatchewan Renseignements Saskatchewan Conservation Data Centre 2009 Ecoregions of g n raux Saskatchewan Minist re de l Environnement de la Saskatchewan en ligne www biodiversity sk ca eco htm Virtual Saskatchewan 2007 Interactive Ecoregions Map En ligne www virtualsk com maps ecoregions html Prairies Guide de terrain Agriculture e
415. ou rocheux Quelque peu difficile manoeuvrer N cessite l utilisation d un quipement de forage non optimal dans des conditions humides lorsque le sol est pierreux ou a une forte teneur en argile N cessite l utilisation d un quipement de forage ne convient pas aux sols pierreux modifie la matrice du sol peut introduire des artefacts dans l chantillon R f rences CCME 1993a Mason 1992 Sheppard et coll 1993 ASTM 20082 ASTM 2008a 2008b 2008c 2009b Dispositif Foreuse rotative tari re tige pleine Carottier tourbe Scie chaine Pioche hache Sonde Hoffer Tari re CRREL modifi e Type d chan tillon Type de sol Perturb Tous les sols coh sifs sols gel s assise rocheuse meuble Intact ou Sol perturb organique Intact ou Sol perturb organique gel Perturb Sol gel perg lisol Intact ou Sol gel perturb tourbe gel e Perturb Sol gel perg lisol Volume superficie chantil lonnable Variable pour l chantillonn age de contaminants diam tre de 15 cm habituelleme nt mais peut tre sup rieur cette valeur Variable Variable Variable 2 6 4 3 cm de diam tre 10 15 cm de longueur 3 8 7 5 cm de diam tre 206 Profondeur chantil lonnable Jusqu a l assise rocheuse Sol superficiel Sol superficiel subsuperficiel peu profond Sol superficiel et subsuper
416. ou facilement d gradables afin de connaitre l ampleur des pertes et l tape laquelle elles surviennent pour la plupart e mesurer les concentrations des compos s volatils ou facilement d gradables juste avant l essai biologique afin de connaitre exactement les concentrations initiales d exposition e mesurer les concentrations des compos s volatils ou facilement d gradables pendant toute la dur e de l essai Les chantillons contamin s par des compos s volatils semi volatils ou instables ne devraient pas tre regroup s s ch s l air ou au four concass s broy s irradi s ou autoclav s ils ne devraient pas non plus tre enrichis avec des compos s qui inhibent l activit microbienne 4 2 Pr l vements Pour r duire au minimum la volatilisation ou la d gradation des compos s pendant l chantillonnage e les chantillons de sol non perturb carottes de sol intact devraient tre pr lev s l aide d un carottier gaine ou cylindre pouvant tre ferm herm tiquement apr s l extraction si on n utilise pas de carottier gaine extraire le sol de l chantillonneur le plus rapidement possible et le transf rer dans un r cipient chantillon imperm able p ex pot en verre ou en plastique contenant en acier inoxydable le r cipient contenant les carottes de sol devrait tre ferm herm tiquement l aide d un bouchon en T flon ou entour d un ruban de T flon
417. our d finir la variation spatiale de la contamination mais il est recommand de faire appel un g ostatisticien qualifi pour s assurer que les donn es produites sont valables Mason 1992 Comme il est indiqu plus haut on trouvera une description d taill e des techniques g ostatistiques dans Ripley 1981 Isaaks et Srivastava 1989 et Cressie 1993 Les lecteurs qui souhaitent appliquer des m thodes g ostatistiques l valuation de lieux contamin s devraient d abord consulter la section D 1 de l annexe D qui d crit la facon de construire d ajuster et de choisir un variogramme Ils devraient ensuite consulter la section D 2 qui pr sente une tude de cas sur l emploi de m thodes g ostatistiques de m me que des exemples sur la pr paration et l utilisation d une surface krig e pour interpr ter les donn es sur les r ponses biologiques connexes un lieu contamin 3 3 7 chantillonnage d un amas de d chets Les indications fournies en 3 3 5 concernant l chantillonnage du sol aux fins d essais biologiques s appliquent aussi en g n ral l chantillonnage La mesure dans laquelle le krigeage peut remplacer l chantillonnage stratifi d pend de l objectif poursuivi Les plans d chantillonnage stratifi sont souvent con us pour que le nombre d chantillons provenant d une strate soit suffisamment lev pour permettre de d tecter un changement pr sentant un int r t 47 d amas
418. oxicit l tale mesure de la toxicit aigu du sol ou d aliments pour des larves d insecte Essai de toxicit l tale mesure de la toxicit aigu du sol pour des n matodes au stade subadulte Dur e 14 jours 48 72 h 3 jours 5 jours 5 7 jours 10 jours 24h Param tre biologique Survie Comportement d vitement Germination longueur des pousses et des racines Lev e des plantules Longueur des racines Survie Survie Esp ce exp rimentale Eisenia andrei E fetida Lumbricus terrestris E andrei E fetida L terrestris Sorghum saccharatum Sinapis alba Lepidium sativum Lactuca sativa L Nombreuses esp ces voir ISO 1993b pour plus de d tails Oxythyrea funesta Caenorhabditis elegans R f rences ISO 1993a EC 20042 Eisenia sp seulement dans ISO 19932 m thodes galement publi es dans des ouvrages scientifiques p ex Greene et coll 1989 EC 20042 ISO 2008a Eisenia sp seulement dans ISO 20082 Aucune m thode normalis e mais trousses offertes sur le march ISO 2005d ISO 1993b m thodes galement publi es dans des ouvrages scientifiques p ex Greene et coll 1989 L sativa seulement ISO 2005e ASTM 2001 II Type d essai Description Dur e Param tre biologique Essais toxicologiques monosp cifiques essais de toxicit chronique ou essais d finitifs Reproduction de vers d
419. p ration biologique Il faut tenir compte de tous les risques possibles dans le plan d tude que ce soit dans le choix des m thodes d chantillonnage des chantillonneurs ou de l EPI qui convient le mieux Il faut aussi instaurer une politique relative la s curit avant que le personnel se rende sur place et il est obligatoire de se conformer cette politique et aux modes op ratoires normalis s qui y sont pr vus ISO 2001 Les membres du personnel ne doivent pas faire usage de tabac ni manger ou boire pendant l chantillonnage la manipulation des chantillons de sol ou les essais ISO 2001 Ils devraient porter des chaussures de s curit se prot ger des risques physiques et faire preuve de vigilance et de prudence lorsqu ils traversent des lieux contamin s Seuls des op rateurs qualifi s devraient conduire les machines On peut att nuer les risques associ s aux esp ces sauvages en planifiant soigneusement le moment de l ann e ou aura lieu l chantillonnage en transportant avec soi des r pulsifs p ex gaz poivre et en travaillant en groupe Il ne faudrait jamais tre seul pour ex cuter un chantillonnage L EPI contre les risques chimiques et biologiques comprend des gants jetables des chaussures de s curit et des combinaisons de travail tanches au besoin r sistant aux agents chimiques En pr sence de risques chimiques il pourrait tre n cessaire de porter des lunettes protectrices c
420. p rieur On utilise rarement des polyn mes d ordre sup rieur 3 pour d crire des tendances Lorsqu on a besoin d estimations de la r ponse moyenne dans une zone donn e on peut recourir au krigeage par bloc Selon Mason 1992 le krigeage par bloc peut convenir lorsqu une unit d assainissement constitue un bloc 3 3 6 3 Choix de la strat gie d chantillonnage aux fins de l analyse g ostatistique Si un site doit faire l objet d une analyse g ostatistique le choix de la strat gie d chantillonnage se fonde sur les valeurs estimer la m thode d estimation et les crit res utilis s pour valuer l optimalit de la strat gie Ces crit res sont les suivants sur le plan statistique c est habituellement le rapprochement avec un param tre inconnu sur le plan des co ts c est le maintien d un co t minimum ou le respect d un co t plafond Pour chantillonner un sol contamin en vue d tablir par krigeage la variation moyenne minimale ou maximale de l ensemble d un site une grille hexagonale d chantillonnage syst matique constitue le choix optimal Olea 1984 Cette grille convient si la direction n influe pas sur la fonction d crivant la corr lation entre les observations Par contre dans le cas d un sol contamin o des facteurs comme la pente ou la texture du sol peuvent induire des corr lations directionnelles elle n est pas id ale Yfantis et coll 1987 ont fait des recherches sur les fo
421. papier D autre part la variation naturelle des caract ristiques de la m sofaune du sol sur des distances de quelques centim tres seulement sera sans doute tr s grande tant lat ralement que verticalement et il est difficile d en tenir compte dans un programme d valuation des contaminants 6 1 3 Entreposage des sols forestiers Les sols des horizons L F H et A de la for t bor ale pr sentent le plus souvent une forte TMO une humidit au champ relativement lev e et une abondance de populations microbiennes C est pourquoi il est recommand de pr parer les chantillons de ces sols p ex s chage l air tamisage et homog n isation avant de les entreposer au froid p ex 4 C jusqu au moment des essais v 3 9 2 et 3 10 Ces mesures retarderont la prolif ration de populations microbiennes ind sirables comme les champignons qui pourraient influer sur la performance des esp ces exp rimentales Soulignons que toute forme de pr paration devrait satisfaire aux objectifs de l tude et ou aux OQD p ex si les chantillons doivent tre soumis des essais microbiens il n est pas recommand de les pr parer 6 1 4 Pr paration Comme il est indiqu plus haut les sols des horizons L F et H de la for t bor ale pr sentent une forte TMO et peuvent renfermer beaucoup de racines Si la contamination du sol est associ e ces horizons il serait prudent d ex cuter les essais sur des chantillons dont
422. pement encore deux fois avec de l eau purifi e e emballer l quipement dans des sacs en plastique ou du papier d aluminium si les contaminants organiques risquent de filtrer travers les sacs et de provoquer une contamination crois e des chantillonneurs Ces proc dures de d contamination ne sont pas toutes exig es en regard de chaque sc nario d chantillonnage celles utiliser devraient tre d termin es en fonction de chaque projet On peut utiliser des ensembles individuels d chantillonneurs pour les diff rents lieux et ou sites d chantillonnage afin de r duire le nombre de fois o l quipement doit tre nettoy ASTM 20082 L quipement de protection individuelle EPI comme les chaussures devrait tre nettoy de la m amp me facon et il faudrait prendre garde de ne pas pi tiner la surface du point d chantillonnage Il convient galement de prendre des mesures pour que des substances auxiliaires p ex colle graisse carburant fum e d chappement ne provoquent une contamination crois e de l quipement et des chantillons ISO 2002b 3 3 11 2 R plicats chantillons fractionn s et chantillons non identifi s Le nombre de r plicats pr lever est fonction des objectifs de l tude du sch ma exp rimental applicable aux essais biologiques des contraintes logistiques et budg taires de l chantillonnage du co t du pr l vement de la pr paration et de la manipulation des
423. pes estimatifs disponibles on peut calculer comme suit la variance combin e 2 n 1 s7 n 1 s3 s 1 S n 1 n 1 ou 2 SS 52 variance combin e S z etn variance et nombre d chantillons respectivement correspondant l ensemble de donn es i En utilisant les donn es de l exemple 1 ci dessus gt 14 1 144 10 1 100 Sp a SS 14 1 10 1 2712 weeks 2 22 196 On calcule comme suit le nombre d chantillons requis pour un test bilat ral 25 p 2 gt 2 as LE Pad 3 n nombre d chantillons pr lever tant sur le site t moin que sur le site d exposition s variance combin e 6 cart pr sentant un int r t fy quantile de la distribution f a taux d erreur de type I avec v degr s de libert fp quantile de la distribution f taux d erreur de type avec v degr s de libert v degr s de libert 2 n 1 Dans le cas d un test unilat ral remplacer ty par tav Les donn es de l exemple 1 et les quatre points prendre en consid ration v ci dessus soul vent la question suivante comment peut on obtenir les quantiles de la distribution t tableaux J 2 et J 3 de l annexe J qu exige la formule de calcul du nombre d chantillons sans connaitre ce nombre R ponse en tablissant ce nombre au jug puis en le calculant l aide de la formule On utilise ensuite le nombre estimatif d chantillons en tant que degr s
424. peuvent servir estimer la bioaccumulation chez les esp ces fauniques Essais microbiens Respiration du sol Question Le sol est il trop toxique pour assurer le maintien de populations v g tales durables La contamination du sol a t elle un effet ind sirable sur le rendement de culture Y a t il bioaccumulation du ou des contaminants chez des plantes ou des invert br s ce qui constituerait un risque pour les organismes qui s en nourrissent La contamination a t elle un effet ind sirable sur la fonction du sol en g n ral Utilisation des donn es valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe la lev e la croissance long terme et la reproduction de plantes niveau 3 Niveau 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant la lev e la croissance et la reproduction de plantes Niveau 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant le rendement de culture Niveau 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la biodisponibilit d un contaminant Niveau 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveau 3 peut permettre de mesurer l efficacit des techniques de biorestauration et ou d assainissement Gestion du risque peut servir la surveillance long terme d un lieu assaini valuer la pos
425. pied de celle ci l issue de la premi re tude sur la longueur des racines dans des chantillons de sol pr lev s au pied de la colline o les hydrocarbures se sont accumul s on a constat que la toxicit tait plus lev e racines moins longues le long d une bande de terre situ e non pas directement au pied de la pente mais un peu plus loin et parall lement la face de la pente L examen des propri t s physiques du sol cet endroit a montr que la proportion de particules grossi res y tait plus lev e Conform ment aux objectifs de l tude non d crits ici c est la toxicit de toute la zone situ e au pied de la colline qui doit tre valu e et non une portion seulement On doit donc valuer la r ponse moyenne d organismes exp rimentaux la toxicit de tout le site C 3 1 Mise en uvre de l EASt Une fois les strates choisies on pr l ve des chantillons dans chacune tant donn que par d finition le sol d une strate devrait tre le plus homog ne possible il convient de proc der un chantillonnage al atoire Les m thodes utiliser pour choisir les chantillons al atoires sont identiques celles pr sent es en C 2 2 C 3 2 Estimation de la moyenne globale et de la variance Logiquement la discussion concernant le nombre d chantillons pr lever ou la r partition optimale des points d chantillonnage l int rieur d une strate devrait tre pr sent e ici mais elle apparait
426. polluant l chelle locale l EASt tait id al suivi de l EAS tous deux assortis d estimateurs ad quats Le rendement de ces estimateurs tait sup rieur celui des estimations krig es 152 _ 1 Je i SEAN 16 et la variance de la moyenne est E 1 J k ah 17 var x Faye Xj X chantillonnage syst matique stratifi Dans un chantillonnage syst matique stratifi on pr l ve dans chaque strate 22 chantillons syst matiques On peut estimer la moyenne et la variance de la strate l aide des quations 15 et 16 respectivement apr s quoi on peut estimer la moyenne et la variance de la population l aide des quations 6 et 7 respectivement C 4 2 2 Autres points prendre en consid ration donn es corr l es Tout comme l EAS l chantillonnage syst matique donne des estimations biais es de la variance de la moyenne Flores et coll 2003 lorsque les donn es sont corr l es Aucune g n ralisation ne peut tre faite partir de la force des autocorr lations quant la question de savoir si ce biais est plus grand ou moins grand que celui estim au moyen d un EASt Les r sultats d un chantillonnage syst matique peuvent tre meilleurs ou moins bons que ceux d un EASt Si les donn es sont corr l es on devrait consulter un statisticien C 5 Etude de cas n 4 D tection d une zone de toxicit lev e En mati re de gestion de l environnement les d cisions fond es sur les
427. pt es utilisation de l EPI L chantillonnage devrait tre ex cut avec soin afin que la poussi re contamin e ne puisse une fois remu e se retrouver ailleurs sur le site d tude ISO 2002b Lorsqu on d contamine l quipement d chantillonnage le ringat eau et solvant devrait tre recueilli dans des r cipients d chets et limin ad quatement hors site une fois l chantillonnage termin Il faut aussi recueillir et liminer ad quatement hors site tous les d chets et d bris r sultant de l chantillonnage il faudrait aussi nettoyer la machinerie et les roues des v hicules avant de quitter le site afin que la contamination ne puisse s tendre ailleurs ISO 2001 Une fois les essais termin s le laboratoire doit liminer le sol et les mati res biologiques exc dentaires conform ment aux r glements applicables la gestion de l environnement et des d chets 3 3 12 1 Remblayage L chantillonnage du sol aux fins d essais biologiques peut parfois entrainer le d placement d un volume substantiel de sol comme lorsqu on creuse une fosse d essai La zone excav e doit tre remblay e ad quatement afin qu elle ne pose pas de risque physique ou qu elle ne devienne pas une voie privil gi e de d placement des contaminants du sol ou afin qu elle retrouve son usage ant rieur p ex 57 agricole ou r cr atif s il s agit d une parcelle de parc Il faudrait trier les d blais p ex couche
428. puis enduit d un scellant non r actif e une fois le r cipient ferm herm tiquement le conserver au froid dans une glaci re renfermant des blocs r frig rants si les objectifs de l tude le permettent les chantillons peuvent tre congel s l aide de glace s che e les chantillons devraient tre entrepos s l abri de la lumi re afin de r duire au minimum la photod gradation e si les chantillons sont contamin s par des compos s semi volatils m t oris s on peut pr lever de petits chantillons de sol perturb ou en vrac mais il faudrait proc der rapidement recueillir des sous chantillons aux fins des analyses fermer herm tiquement les r cipients les refroidir et les transporter imm diatement e dans le cas d chantillons de sol perturb il faudrait remplir ras bord les r cipients chantillon afin de r duire au minimum l espace libre sauf s il s agit d chantillons de sol argileux s ils sont humides ils peuvent augmenter de volume pendant le transport et briser les r cipients en verre ou en plastique Si on utilise de la glace s che pour le transport des chantillons ceux ci devraient tre emball s et tiquet s conform ment la Loi sur le transport des marchandises dangereuses 4 3 Transport des chantillons Pour r duire au minimum la volatilisation ou la d gradation des compos s pendant le transport e les chantillons devraient tre
429. que la science du sol l agronomie ou les essais biologiques Les ing nieurs et les g oscientifiques utilisent couramment pour les valuations des lieux contamin s le syst me unifi de classification des sols ASTM 20062 le Manuel canadien d ing nierie des fondations Soci t canadienne de g otechnique 2006 et la m thode d valuation g ologique d crite dans Compton 1985 tant donn que les essais biologiques peuvent porter sur des sols caract ris s au moyen de ces autres syst mes il est important de confirmer que les chantillons destin s aux essais ont aussi t class s selon le SCCS 58 Les processus de p dogen se sont des facteurs qui en sol Ces facteurs sont au nombre de cinq modifient et ou d terminent la vitesse le sens et le mat riau parental le climat la mati re vivante l ampleur de la transformation du mat riau parental le relief et le temps Hausenbuiller 1985 Tableau 9 Liste de contr le du plan d chantillonnage e Emplacement du ou des sites d chantillonnage et directions pour s y rendre e Coordonn es du gestionnaire du site e Points d chantillonnage propos s e OQD et proc dures mettre en place pour les atteindre e Adaptation des protocoles si des probl mes surgissent sur le terrain p ex substitution des lieux et ou du personnel d chantillonnage modification du volume minimal de sol requis panne d quipement temp ratures extr mes e Rep rage des
430. r s de libert v 1 30 Probabilit d obtenir une valeur absolue plus lev e de bilat ral 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 05 0 02 0 01 0 001 1 1 000 1 376 1 963 3 078 6 314 12 706 31 821 63 657 636 619 2 0 816 1 061 1 386 1 886 2 920 4 303 6 965 9 925 31 599 3 0 765 0 978 1 250 1 638 2 353 3 182 4 541 5 841 12 924 4 0 741 0 941 1 190 1 533 2 132 2 776 3 747 4 604 8 610 5 0 727 0 920 1 156 1 476 2 015 2 571 3 365 4 032 6 869 6 0 718 0 906 1 134 1 440 1 943 2 447 3 143 3 707 5 959 7 0 711 0 896 1 119 1 415 1 895 2 365 2 998 3 499 5 408 8 0 706 0 889 1 108 1 397 1 860 2 306 2 896 3 355 5 041 9 0 703 0 883 1 100 1 383 1 833 2 262 2 821 3 250 4 781 10 0 700 0 879 1 093 1 372 1 812 2 228 2 764 3 169 4 587 11 0 697 0 876 1 088 1 363 1 796 2 201 2 718 3 106 4 437 12 0 695 0 873 1 083 1 356 1 782 2 179 2 681 3 055 4 318 13 0 694 0 870 1 079 1 350 1 771 2 160 2 650 3 012 4 221 14 0 692 0 868 1 076 1 345 1 761 2 145 2 624 2 977 4 140 15 0 691 0 866 1 074 1 341 1 753 2 131 2 602 2 947 4 073 16 0 690 0 865 1 071 1 337 1 746 2 120 2 583 2 921 4 015 17 0 689 0 863 1 069 1 333 1 740 2 110 2 567 2 898 3 965 18 0 688 0 862 1 067 1 330 1 734 2 101 2 552 2 878 3 922 19 0 688 0 861 1 066 1 328 1 729 2 003 2 539 2 861 3 883 20 0 687 0 860 1 064 1 325 1 725 2 086 2 528 2 845 3 850 21 0 686 0 859 1 063 1 323 1 721 2 080 2 518 2 831 3 819 22 0 686 0 858 1 061 1 321 1 717 2 074 2 508 2 819 3 792 23 0
431. r contre si on soumet plus d un chantillon ponctuel composite ou en vrac par site des essais on peut estimer la variation de la toxicit du site et la comparer celle d autres sites Plut t que de pr lever de volumineux chantillons ponctuels de sol en vrac et d en utiliser des sous chantillons pour les essais on peut comme solution de rechange moins co teuse pr lever de petits chantillons ponctuels dans une fraction de sol du lieu d chantillonnage Les chantillons ponctuels peuvent tre constitu s de sol perturb p ex pr l vement l aide d un gros carottier puis transfert dans un sac ou un seau chantillons qu on exp diera au laboratoire ou intact p ex pr l vement l aide d un gros carottier gaine extraction de l chantillon du carottier fermeture de la gaine et exp dition de l chantillon intact au laboratoire Chaque petit chantillon ponctuel peut tre soumis un essai en tant que r plicat si son volume est suffisant tant donn que les r plicats constituent de vrais r plicats d chantillons de terrain et qu ils fournissent de l information sur la variation de la toxicit in situ cette approche peut r duire consid rablement le volume de sol pr lever tant donn qu on n a pas besoin de pr lever de multiples chantillons en vrac tout en permettant de comparer statistiquement la toxicit de nombreux sites Cette approche pr sente cependant un inconv nie
432. r estimer une covariance mais l utilisateur final devrait tre au fait des notions qui pr c dent et s assurer que ces valeurs par d faut ne biaisent pas le choix du mod le de variogramme Les donn es d entr e des logiciels sont abord es plus en d tail en D 1 2 Trois mod les de variogramme courants sont d crits ci apr s 157 D 1 1 Trois variogrammes utilis s couramment Les variogrammes th oriques sph rique exponentiel et gaussien sont couramment utilis s pour la mod lisation des traitements g ostatistiques Les formes les plus simples des mod les omettant tout effet de p pite variogramme non nul 0 sont pr sent es ci dessous Il existe des variantes plus complexes tenant compte de l anisotropie v D 1 5 1 et des tendances v D 1 5 2 La sous section D 1 4 traite du choix des variogrammes Dans le reste de la pr sente sous section on se penche sur l ajustement des variogrammes et ce qu ils r v lent Variogramme sph rique A h 1 5 Hi 0 5 E sih gt aetlsinon 20 ou h distance donn e a port e Variogramme exponentiel Ah 1 A 21 ou h distance donn e a port e Variogramme gaussien A h 21 exp x 22 ou h distance donn e a port e La figure D 3 pr sente les trois variogrammes th oriques utilisant la m me port e D 1 2 Ajustement du variogramme exp rimental Le processus de mod lisation commence par l ajustement d un variogramme exp rimental
433. r les essais en microcosme comme des syst mes de laboratoire contr l s et reproductibles qui tentent de simuler les processus et interactions d l ments constitutifs dans une portion d un cosyst me terrestre naturel Les conditions et limites environnementales sont contr l es par le chercheur et plus d une esp ce devrait tre incluse dans les essais pr f rablement un niveau trophique plus lev que celui des micro organismes d apr s Morgan et Knacker 1994 cit dans Bombardier 2004 L utilisation d essais en microcosme dans une valuation cotoxicologique comporte de nombreux avantages dont les suivants 1 un meilleur contr le des variables environnementales 2 lacapacit de mettre en place les conditions d exposition propres l tude 3 une moins grande variation que les tudes sur le terrain 4 des co ts et une intensit de main d ceuvre moins lev s que les tudes sur le terrain 5 la collecte d information sur la fonction d un cosyst me 6 la possibilit d estimer l influence des interactions des esp ces sur les effets dont les effets indirects ou secondaires d un contaminant 7 la possibilit de reproduire les essais pendant une p riode donn e afin de recueillir de l information sur le r tablissement de l cosyst me et ou l efficacit des mesures d assainissement Spurgeon et coll 2002 EC 2003a Bombardier 2004 Les essais en microcosme aux f
434. rations du ou des contaminants et les facteurs modifiant la toxicit in situ S il n existe aucun niveau de confiance raisonnable quant l homog n it de ces facteurs et peut tre d autres il faudrait choisir une autre strat gie d chantillonnage La section C 2 de l annexe C pr sente une tude de cas tude de cas n 1 sur l utilisation d un EAS 3 3 5 3 chantillonnage al atoire stratifi Dans un chantillonnage al atoire stratifi EASt on choisit des chantillons au hasard l int rieur d une strate Une strate peut tre d finie du point de vue des effets sur la variable mesur e comme les r sultats d un essai biologique Par exemple la composition du sol est un facteur susceptible d avoir un effet sur les r sultats d un essai biologique et elle peut ne pas tre homog ne dans l ensemble du site Les r sultats d un essai biologique sur des chantillons d une lentille de loam argileux diff reront sans doute de ceux d un essai toxicologique sur des chantillons de loam sableux Si l tude a pour objet de comprendre comment la toxicit varie dans l ensemble du site d tude il est important de s assurer que les chantillons sont pr lev s dans chacune des strates Autre exemple le site d tude est un sol tr s mince ou pierreux pr sentant des poches de sol plus profond o l activit biologique est intense Il peut tre stratifi en fonction de ces microsites
435. rence et d un sol contamin est un compromis entre l appariement de certaines caract ristiques cl s aux d pens d autres dont l influence est jug e moins forte sur la biodisponibilit du ou des contaminants et ou sur la performance des esp ces exp rimentales En plus d apparier les propri t s cl s le chercheur doit s assurer que le sol de r f rence n est pas contamin cette fin il est recommand de proc der au moins aux analyses chimiques et biologiques suivantes insecticides organophosphor s insecticides organochlor s herbicides m taux HCP y compris les HAP autres contaminants pr occupants propres au site ou la r gion Des tests de performance devraient tre ex cut s avec les esp ces exp rimentales qui seront utilis es dans l tude afin de s assurer que le sol de r f rence convient la survie la croissance et ou la reproduction des esp ces en question EC 2004a 2005a 20072 Les tests chimiques et biologiques devraient tre ex cut s conform ment la r glementation applicable Le lieu de pr l vement d un sol de r f rence devrait tre adjacent celui de l tude ou tre situ dans ses environs d faut il devrait tre situ dans une r gion semblable Dans tous les cas il devrait tre en amont du lieu d chantillonnage dont les contaminants peuvent tre a roport s ou transport s par l eau souterraine Il faudrait r duire au minimum les d p
436. rentes tapes de l valuation d un lieu contamin Ces exemples choisis supposent une valuation progressive et l utilisation des donn es peut varier en fonction des objectifs pr cis de l valuation du lieu et des conditions in situ Le CCME a publi un document d orientation sur l valuation des lieux contamin s CCME 1996b Les tudes de cas pr sent s l annexe A illustrent l emploi d essais biologiques dans l valuation des lieux contamin s Le recours au m me type d essais p ex reproduction d invert br s avec plus d un type d esp ces p ex vers de terre et collemboles dans une batterie d essais connexes l valuation d un lieu contamin a pour avantage de permettre d valuer diverses voies d exposition p ex eau de porosit du sol air du sol des contaminants et de mesurer la sensibilit d organismes endog s de diverses guildes trophiques et de diff rents groupes taxinomiques Les propri t s physiques et chimiques des contaminants et du milieu naturel influent fortement sur la biodisponibilit des contaminants pour la p dofaune L valuation de la r action des organismes expos s par contact avec le sol fournit donc une estimation plus compl te du risque pour tous les organismes endog s d un site En incluant des organismes de diff rents niveaux trophiques dans une batterie d essai on peut recueillir plus d information sur l effet possible d un ou de plusieurs contaminants sur le r
437. res pour l eau contamin e ou les eaux us es Dans la plupart des cas l chantillonnage d un milieu humide artificiel est relativement simple car les lieux de pr l vement de sol et d eau des fins de surveillance font partie int grante de la conception de ce milieu 6 5 1 Mesures et observations in situ 6 5 1 1 Description du lieu Il est tr s important de dresser une description d taill e du milieu humide chantillonner v 3 4 et 3 5 L hydrologie le relief les esp ces v g tales dominantes la saison de l chantillonnage la quantit et la condition de l eau dormante ou vive ainsi que le mat riau parental permettent de d terminer le type de milieu humide et les caract ristiques du site Gr ce ces renseignements dont une bonne partie est habituellement recueillie t t dans l tude v 3 3 3 on peut mieux connaitre les caract ristiques physicochimiques du site et choisir le type d essai biologique et ou les organismes exp rimentaux qui conviendront le mieux l valuation de la contamination du site Il est recommand de proc der des mesures chimiques in situ tant donn que la chimie du sol des milieux humides peut changer tr s rapidement apr s l chantillonnage Le niveau d eau au moment des pr l vements influera sur les caract ristiques 109 physicochimiques du sol et sur la composition de la communaut microbienne Il est conseill de consigner les renseignements suivants afin
438. restier et irait l encontre de l objectif habituel de l valuation et ou de l assainissement d un lieu contamin savoir la protection du moins en partie des cosyst mes En effet si on proc de des essais biologiques sur des sols forestiers contamin s c est pour d terminer le risque relatif que repr sente pour les r cepteurs cologiques le fait de laisser le sol contamin in situ plut t que de l enlever dans sa totalit et de d truire ainsi l habitat forestier On proc de selon les modes op ratoires universels pour pr parer les chantillons de sol de la for t bor ale v 3 6 6 101 Figure 21 Lieu d chantillonnage situ dans la for t bor ale o la v g tation peu dense a t enlev e photo B Smith 6 1 2 Variabilit des sols forestiers Les caract ristiques physiques et chimiques des sols forestiers en g n ral ont tendance varier davantage que celles de nombreux autres sols sauf les cryosols Ce ph nom ne est attribuable au type d assise rocheuse au mat riau parental la composition des essences foresti res et de la v g tation du sous tage aux perturbations p ex incendies chutes d arbres et aux activit s d am nagement forestier Les sols de la for t bor ale qui se sont form s partir du till rocheux mince du bouclier canadien pr sentent une tr s grande h t rog n it l paisseur des horizons varie en tant que continuum avec des profils spati
439. restlanduse SISCan Service d information sur les sols 3 3 3 6 http sis agr gc ca siscan intro html du Canada Agriculture et Agroalimentaire B D Canada e P do paysages du Canada http sis agr gc ca siscan nsdb slc index html e Cadre cologique national pour le Canada http sis agr gc ca siscan nsdb ecostrat intro html e Base nationale de donn es sur les sols http sis agr gc ca siscan nsdb index html Commission g ologique du Canada 3 3 D outils cartographiques comme des cartes topographiques Ressources naturelles Canada e Cartes de r f rence e Cartes terrestres plus petite chelle http atlas nrcan gc ca site francais maps reference maptopic view http atlas nrcan gc ca site francais maps topo index html 202 Section Site Web annexe Adresse Transport de marchandises dangereuses 3 8 4 3 E www tc gc ca fra tmd menu htm Transports Canada Ecozones terrestres du Canada 6 B WWNW pc gc ca apprendre learn prof itm2 crp Parcs Canada trc pdf ecozone f pdf Centre canadien de t l d tection B WWNW rncan gc ca sciences terre accueil Ressources naturelles Canada R Foundation for Statistical Computing C www R project org Annexe G 203 Echantillonneurs Le tableau G 1 d crit bri vement les caract ristiques les avantages et les inconv nients des chantillonneurs de sol les plus courants Les figures G 1 G 6 pr sentent des photographie
440. rimentaux l h t rog n it du sol peut son tour influer fortement sur les r sultats et la pr cision des essais biologiques Pour pr lever des chantillons repr sentatifs il faut bien connaitre le lieu contamin vis la population statistique cible Et pour pouvoir juger de la repr sentativit des chantillons pr lever on doit lister tous les facteurs susceptibles de modifier la r ponse biologique mesur e et d terminer dans quelle portion du site l ensemble de ces facteurs est homog ne En plus d tre subjective la d finition de l homog n it est fonction du contexte Dans le cas d un essai toxicologique un sol homog ne ne provoquerait pas beaucoup plus de variation de la r ponse des organismes exp rimentaux que 1 celle tol r e dans un crit re d acceptabilit de l essai ou 2 celle observ e dans un sol de r f rence appari correctement Les chantillons pr lev s au hasard dans une portion homog ne de sol et conform ment des protocoles d chantillonnage physique pertinents devraient tre repr sentatifs On peut recourir diverses strat gies d chantillonnage p ex l EASt pour pr lever des chantillons repr sentatifs lorsque le site pr sente deux portions homog nes ou plus Toutefois il est possible que en raison de l existence de facteurs inconnus dans une zone d chantillonnage homogene les donn es soient caract ristiques d un m lange de populations
441. ritannique ISSN 0821 0640 en ligne www for gov bc ca hfd pubs docs mr mr074 pdf Ma Y Lombi E Nolan A L et McLaughlin M J 2006 Short term natural attenuation of copper in soils Effects of time temperature and soil characteristics Environmental Toxicology and Chemistry 25 3 652 658 Mackenzie W H et Moran J R 2004 Wetlands of British Columbia A guide to identification Land Management Handbook No 52 Direction de la recherche minist re des For ts de la Colombie Britannique Victoria BC cit dans UMA 2008 Risk based salinity guidelines for peatlands Phase 1 Literature review and gaps analysis pr par pour le Groupe de travail sur la salinit des tourbi res Association canadienne des producteurs de p trole Calgary AB Marshall I B et Schut P H 1999 Cadre cologique national pour le Canada Aper u Direction g n rale de la science des cosyst mes Environnement Canada et Direction g n rale de la recherche Agriculture et Agroalimentaire Canada en ligne http sis agr gc ca siscan nsdb ecostrat intro html Mason B J 1992 Preparation of soil sampling protocols Sampling techniques and strategies EPA 600 R 92 128 Office of Research and Development United States Environmental Protection Agency Washington DC Matheron G 1963 Principles of geostatistics Economic Geology 58 8 1246 1266 McArthur R D 1987 An evaluation of sample designs f
442. rmes de grille ou de quadrillage selon une structure de corr lation diff rente de celle d Olea 1984 Ils ont conclu partir des m mes crit res qu Olea qu une grille triangulaire quilat rale tait l g rement plus efficace qu une grille rectangulaire mais qu une grille hexagonale tait encore plus efficace que ces deux derni res lorsque la variation petite chelle est lev e par rapport la variation globale et que la distance entre les points d chantillonnage s approche de celle o les observations sont fonctionnellement non corr l es McArthur 1987 a simul la dispersion gaussienne bidimensionnelle d un polluant et conclu que l EASt tait id al pour estimer la concentration moyenne 17 Tl convient de souligner qu une variance est associ e aux pr dictions faites par krigeage p ex le r sultat d un essai toxicologique pour un emplacement quelconque La moyenne des pr dictions ou la variance moyenne pour la superficie en cause est le crit re auquel on se r f re ici 18 Olea 1984 a utilis un semi variogramme lin aire tandis qu Yfantis et coll 1987 ont employ un variogramme sph rique 46 d un polluant l chelle locale Les strates prennent la forme d anneaux concentriques et une grille plus fine est utilis e dans les zones o les concentrations de contaminants sont plus lev es Avant d appliquer ce type de plan d chantillonnage il faut savoir o se trouve le
443. rms are provided in appendices Specific examples of how to select sampling strategies and calculate the number of samples to collect are also provided as case studies in an appendix Additional procedures and considerations are included that are specific to the nature of the soil contaminant s biological testing requirements and study objectives These include procedures for collecting handling and preparing soils contaminated with volatile or unstable contaminants and manipulating soil samples e g washing soils autoclaving soils etc An additional section is dedicated to guidance for sampling handling transporting storing and preparing soil from Canada s largest ecozones boreal forest taiga and tundra as well as organic and wetland soils for which some of the universal collection handling transport storage and preparation procedures require modification A brief description of ecological land classification soil classification and descriptions of the most dominant Soil Orders in Canada are provided in appendices vil Avant propos Environnement Canada a labor une collection de guides et de m thodes d essai recommand es pour la mesure et l valuation des effets biologiques de substances ou mati res toxiques dans des milieux aquatiques et terrestres Le Service de la protection de l environnement a valu les m thodes recommand es et en pr conise l emploi dans les laboratoires d cotoxicologie d Environn
444. rreurs flagrantes D tection de l anisotropie v D 1 5 1 Ajustement d un ou de plus d un variogramme th orique susceptible de d crire le variogramme exp rimental 5 Examen du ou des variogrammes ajust s afin de d tecter toute incoh rence vidente par rapport au variogramme exp rimental Ajustement du mod le krig l aide du variogramme choisi pr c demment 7 Examen des crit res objectifs que fournit le logiciel et examen de la superficie ajust e Au besoin choisir un variogramme th orique diff rent et r p ter les tapes qui pr c dent 8 Repr sentation graphique de l erreur type de pr diction mU D tape 1 Assurance de la qualit des donn es Dans le pr sent guide tutoriel on suppose que toutes les donn es ont fait l objet d un contr le de la qualit Seuls les graphiques apparaissent ci dessous Ceux des figures D 4 D 5 et D 6 illustrent diff rentes possibilit s Le m me type de graphique est utilis pour un m me ensemble de donn es On examine chaque graphique afin de d terminer si les concentrations pr sentent une tendance et de d tecter les r sultats anomaux Conseil pratique Le lecteur devrait connaitre le facteur de forme rapport entre la distance verticale et la distance horizontale utilis pour produire un graphique Lorsque le facteur de forme est de 1 la repr sentation graphique des r ponses correspond la r alit s il est diff rent de 1 pour l ensemble de donn
445. rreux et Sol des milieux humides respectivement Nous sommes reconnaissants d avoir eu la permission de reproduire l information que contiennent les trois premi res tudes de cas de l annexe A Les photographies de la plupart des profils des ordres de sols apparaissant l annexe E Classification des sols ont t reproduites avec la permission du Groupe de travail sur les p do paysages du Canada 2007 les deux photographies des vertisols sont une gracieuset des Presses scientifiques du Conseil national de recherches du Canada AAC 1998 Les cartes sur la r partition g ographique des ordres de sols du Canada fournies l annexe E ont t reproduites avec la permission de l Universit de la Saskatchewan 2009 Nous remercions les membres suivants du Comit consultatif scientifique d Environnement Canada qui nous ont fourni beaucoup de commentaires de suggestions et de documents utiles photographies r f rences rapports etc au cours des diff rentes tapes ayant men au pr sent guide Doug Bright Kathryn Bessie Mark Crane Watts amp Crane Associates Faringdon Royaume Uni Gordon Dinwoodie Minist re de l Environnement de Alberta Edmonton AB Roman Kuperman US Army Maryland tats Unis John Jensen National Environmental Research Institute Silkeborg Danemark Juliska Princz Environnement Canada Ottawa ON et Agn s Renoux Sanexen Services environnementaux inc Varennes QC Outre les membre
446. rt d entreposage de pr paration et de conditionnement d chantillons de sol entier d crites ici font partie int grante de l acceptabilit et du succ s des m thodes d essai recommand es pour valuer la toxicit d un sol M me si une importante quantit d indications est fournie ici il convient de consulter les ouvrages de r f rence originaux pour plus de d tails Les termes d finis dans la section Terminologie sont en italique lorsqu ils sont mentionn s pour la premi re fois dans le texte conform ment la d finition qui en est donn e ici L italique sert galement mettre en vidence ces termes et certains autres viii Table des mati res ROSUINE M H ADSITOCL RH Edert ed EENEG vi UH vii Liste des tabledX DC xiii Liste des figures RESET xiii Liste des sigles acronymes abr viations symboles et formules chimiques eee eee eere XV KR xvii P TJ UJ Jp xxix Section 1 een 08 1 1 1 ouod 1 1 2 Objet et champ d application du guide 1 1 2 1 Objet du guide ete ette tn de bak ds SNE a te A eme E 2 1 2 2 Champ d application du g
447. s Soil Science Society of America Journal 64 809 811 Langdon C J Pierce T G Meharg A A Semple K T 2003 Interactions between earthworms and arsenic in soil a review Environmental Pollution 124 361 373 Lanno R dir 2003 Contaminated soils From soil chemical interactions to ecosystem management Society of Toxicology and Chemistry Pensacola FL Linder G Ingham E Brandt C J et Henderson G 1992 Evaluation of terrestrial indicators for use in ecological assessments at hazardous waste sites EPA 600 R 92 183 Office of Research and Development United States Environmental Protection Agency Washington DC Loibner A Jensen J Ter Laak T Celis R et Hartnik T 2006 Sorption and ageing of soil contamination dans Jensen J et Mesman M dir Ecological risk assessment of contaminated land Decision support for site specific investigations rapport n 711701047 RIVM ISBN 978 90 6960 138 0 Lotrario J B Stuart B J Lam T Arands R R O Connor O A et Kosson D S 1995 Effects of sterilization methods of physical characteristics of soil Implications for sorption isotherm analyses Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 54 668 675 Luttmerding H A Demarchi D A Lea E C Meidinger D V et Vold T dir 1990 Describing Ecosystems in the Field 2 d minist re de l Environnement et minist re des For ts de la Colombie B
448. s Trevors 1996 augmenter les fractions solubles de la mati re organique des hydrates de carbone des ions NH Ca et Mg accro tre le pourcentage de sable et r duire celui de la fraction argileuse cause d une plus grande agr gation des particules d argile accroitre la surface active des particules de sol lever l g rement le pH du sol et la capacit d change cationique Lotrario et coll 1995 L irradiation peut augmenter la disponibilit de l azote du phosphore et du soufre et peut lib rer du mangan se de l ammonium du carbone soluble de l azote organique et du phosphore tant du sol que de sa mati re organique De plus la haute nergie du rayonnement induit des r actions chimiques dans le sol dont la d polym risation de la cellulose et la cr ation d hydrog ne libre et de radicaux hydroxyles qui sont des agents r ducteurs et des oxydants forts clivant les liens C C Trevors 1996 5 6 3 St rilisation en chaleur s che Outre l autoclavage on peut st riliser un sol en chauffant des chantillons 200 C pendant 224 h Le sol doit tre tal en fines couches p ex 1 cm pour que la st rilisation soit efficace tout comme dans le cas de l autoclavage Il convient cependant de souligner que les spores bact riennes sont plus r sistantes la st rilisation en chaleur s che qu l autoclave et qu il faudra peut tre humecter les chantillons et les incuber pendant 1 2 jours avan
449. s valuateurs de lieux contamin s du fait que le potentiel d exposition des contaminants biotiques n est pas clair En effet l exposition peut se produire en th orie un point donn difficilement pr visible le long d un spectre de concentrations dont les extr mit s sont celles du sol en vrac et celles des fractions les plus fines de sol De plus les outils habituels d chantillonnage peuvent ne pas p n trer dans le sol ils peuvent buter sur des roches sans compter que la quantit de sol risque d tre insuffisante cause de la minceur du sol ou de la pr sence d une trop grande quantit de pierres une fois celles ci enlev es il ne reste pas beaucoup de sol Si les roches ou les pierres ne se trouvent qu en surface sols pierreux on peut habituellement les enlever avant l chantillonnage Par contre il ne convient pas toujours d enlever les pierres par exemple si la contamination est a roport e l enl vement des mat riaux superficiels y compris les roches et les pierres introduira un biais dans la concentration du ou des contaminants de l chantillon Lorsqu on chantillonne un sol grossi rement fragment ce biais peut aussi tre pr occupant si l enl vement des fragments r duit notablement le volume de l chantillon ou donne un chantillon non repr sentatif du site Mason 1992 L enl vement des fragments ne convient pas non plus si ces fragments constituent eux m mes la source de con
450. s e tant donn que le sol peut devenir plus coh sif et que la taille des agr gats peut s accroitre chaque fois que le sol est humect au cours de sa r homog n isation C est particuli rement le cas des sols tr s coh sifs comme les argiles dont l homog n isation peut accroitre l agr gation Si l essai toxicologique porte sur des chantillons de sol dont le pH a t ajust le sch ma exp rimental connexe doit toujours inclure des fins de comparaison et pour satisfaire aux OQD des traitements de sols de r f rence et de sols contamin s dont le pH n a pas t ajust On devrait pr lever avant et apres l ajustement du pH un ou plus d un sous chantillon aux fins des analyses du ou des contaminants pr occupants on pourra ainsi mesurer la perte ou le changement de ceux ci apr s conditionnement de m me que les concentrations d exposition au d but de l essai Dans ses m thodes d essai toxicologique avec des 91 esp ces terrestres Environnement Canada formule des recommandations sur l utilisation de sols dont le pH est extr me EC 2004a 2005 20072 5 4 Amendement Objectif modifier avant l essai les caract ristiques structurales ou texturales du sol afin d am liorer la performance des organismes exp rimentaux Raisons le sol tel qu il a t pr lev en particulier un sol subsuperficiel constitue un habitat sous optimal pour les organismes exp rimentaux dans la mesure o
451. s organiques non m t oris es 211 Annexe I Formulaire de la chaine de conservation V page suivante FORMULAIRE DE LA CHA NE DE CONSERVATION Adresse d exp dition DU LABORATOIRE ADRESSE DU LABORATOIRE N de projet du laboratoire T l phone T l copieur N de commande Client chantillon pr lev par Signature Affiliation Pr paration et entreposage avant l exp dition T l phone chantillon c d par T l copieur Date et heure de l exp dition Personne ressource Type d chantillon Essai mand ssais demand s et volume Identification de l chantillon Pr l vement ge Heure contenants Date ex 14 30 N d ch et volume aaaa mm jj sur 24 h du labo ex 2x20 L Nom lettres moul es Signature Date heure A l usage du laboratoire D tails ou instructions sp ciales C d par Regu par Regu par Date C d par Heure Recu par Lieu d entreposage C d par Temp rature d entreposage C Recu par CIC Annexe J 213 Tables statistiques Tableau J 1 istribution normale gt valeur Indiquee dans la marge Distributi le probabilit Z gt valeur indiqu e dans 1 ge Exemple probabilit Z gt 1 96 0 025
452. s p ex chantillons non regroup s ou dans le cas d chantillons composites sans autre regroupement Subl tal Se dit d un effet nuisible se manifestant en de de la concentration ou du niveau de contamination causant directement la mort d un organisme au cours d un essai xxvii Toxicit Capacit d une substance ou d une mati re de provoquer un ou des effets nocifs tant l taux que subl taux chez des organismes vivants Toxicit aigu Manifestation chez l organisme exp rimental d un effet l tal ou subl tal discernable peu de temps habituellement quelques jours apr s le d but de l exposition au sol d essai Toxicit chronique Effets nocifs qui se manifestent pendant ou apr s une exposition relativement longue un ou plusieurs contaminants Ces effets sont associ s des modifications sur les plans de la reproduction de la croissance du m tabolisme de l aptitude la survie ou d autres variables biologiques p ex le comportement Toxicologie Science qui tudie la toxicit des substances des mati res ou des conditions d un milieu Cette science fait appel une gamme illimit e de disciplines scientifiques d outils de laboratoire de terrain ou d tudes divers niveaux d organisation p ex organisation mol culaire esp ce individuelle population ou communaut La toxicologie appliqu e se propose normalement de d finir la marge de s curit de l emploi d une substance chi
453. s que s il s agissait de marais de mar cages et de fens riches La biodisponibilit des nutriments des marais mar cages et fens riches tant plus lev e les sols de ces milieux humides pr sentent un taux plus lev de production et de d composition Leurs caract ristiques p ex pH communaut s microbiennes sp ciation et biodisponibilit des m taux et selon le ou les contaminants biodisponibilit d autres contaminants peuvent changer rapidement Zoltai et Vitt 1995 C est pourquoi on recommande de proc der aux essais d s l arriv e des chantillons au laboratoire d cotoxicologie ou de r duire au minimum le temps d entreposage pr f rablement 72 h mais lt 2 semaines D s les premi res tapes du projet le personnel charg de l chantillonnage et celui charg des essais devraient coordonner leurs activit s respectives afin de r duire ou d liminer le temps d entreposage des chantillons Les chantillons de sol ana robie ne devraient pas tre perturb s 1l ne faudrait pas ouvrir les r cipients avant les essais Les chantillons de sol a robie devraient tre a r s au besoin afin de les maintenir en a robie jusqu aux essais cette fin ouvrir les r cipients afin de permettre un s chage passif du sol jusqu ce qu il soit maniable v 3 10 3 1 mais viter un ass chement complet Si le sol est compl tement satur d eau sans toutefois tre submerg il faudrait le
454. s s photolabiles pendant la pr paration e il n est pas n cessaire de pr parer les chantillons sous une hotte e proc der de la m me fa on que pour les chantillons de sol intact ou perturb mais r duire au minimum l clairage les proc dures additionnelles suivantes s appliquent aux chantillons de sol perturb mettre le sol s cher dans une chambre noire ou une armoire ferm e s assurer que seul le personnel autoris a acc s la chambre ou l armoire ne pas couvrir le sol d un mat riau quelconque car cela retarderait l ass chement pendant le tamisage m me s il se fait par poign es seulement le sol retir du r cipient d entreposage devrait tre couvert d un mat riau opaque p ex sac d chets noir et pais pendant l homog n isation couvrir le sol tal d un mat riau opaque p ex sac d chets noir et pais 1l faudra peut tre qu une personne homog n ise le sol pendant qu une autre maintient le mat riau opaque tr s pr s du sol de facon laisser juste assez d espace pour manceuvrer e les chantillons de sol destin s des analyses chimiques devraient tre plac s dans des r cipients ambr s et entrepos s dans l obscurit totale 4 6 Analyse du ou des contaminants des chantillons On devrait mesurer fr quemment les concentrations des compos s volatils ou facilement d gradables afin de connaitre l ampleur des pertes et l tape
455. s sur des sols provenant de lieux contamin s Section Site Web annexe Adresse Agrog omatique Fournit de l information 3 3 wwwA agr gc ca AAFC A A C display en ligne bas e sur la g ographie pour afficher do id 1226330737632 amp lang fra am liorer la prise de d cisions et la gestion des risques dans le domaine agricole et environnemental Agriculture Canada Cartographie des cosyst mes forestiers au 3 3 6 https pfc cfsnet nfis org mapserver ecoclimatic pub htdocs e Canada Ressources naturelles Canada B D coclimatic f phtml A partir du site SCFNet e Cartographie des cosyst mes forestiers https pfc cfsnet nfis org mapserver ecoclimatic pub htdocs e au Canada coclimatic f phtml A partir de l Atlas du Canada e Terres humides http atlas nrcan gc ca site francais maps freshwater distributi on wetlands e Diversit des terres humides http atlas nrcan gc ca site francais maps environment ecolog y components wetlanddiversity e cozones terrestres http atlas nrcan gc ca site francais maps environment ecolog y framework terrestrialecozones e Diversit de la couverture terrestre http atlas nrcan gc ca site francais maps environment ecolog y components landcoverdiversity e Couverture terrestre http atlas nrcan gc ca site francais maps environment land la ndcover e Utilisation des terrains forestiers http atlas nrcan gc ca site francais maps environment ecolog productifs y humanactivities productivefo
456. s tiennent compte des diff rences tant quantitatives que qualitatives des propri t s physiques et ou chimiques des sols Dans le SCCS les taxons sont class s selon un ordre croissant de sp cificit soit l ordre le grand groupe le sous groupe la famille et la s rie Chaque ordre de sols refl te les effets des processus de p dogen se et ou des facteurs environnementaux dominants v 3 6 1 Le grand groupe tient compte des diff rences entre les sols d un ordre et se fonde sur la force des processus de p dogen se dominants et ou sur l effet 11 peut y en avoir plus d un d un processus de p dogen se non dominant Les sols d un grand groupe sont divis s en sous groupes selon le type et la disposition des horizons p dologiques et chaque sous groupe peut tre divis en familles d apr s les caract ristiques du mat riau parental Le dernier taxon qui est aussi le plus sp cifique est la s rie de sols Dans le SCCS les sols d une s rie ont un m me nombre et arrangement d horizons dont la couleur la texture la structure la consistance l paisseur la r action ou des combinaisons de ces propri t s se maintiennent l int rieur d une tendue d finie AAC 1998 Ils portent un nom pr cis habituellement en lien avec une r gion g ographique ce nom est repr sentatif de toutes les caract ristiques d un sol donn l chelle locale une s rie de sols est associ e au profil et la classification du sol
457. s Lied a el Eee prid pg bride pe eph ete i gabs 72 3 9 2 Entreposage des chantillons ges eee ertet eb EH eee bre rure eee nn Reed rente tt 73 3 9 2 1 Entreposage des chantillons destin s des essais microbieng 74 3 10 Pr paration des chantillons de sol 74 3 10 1 Pr paration des chantillons de sol non perturb pour les essais sur des carottes de sol intact 74 3 10 2 Pr paration des chantillons de sol perturb destin s des essais microbiens 74 3 10 3 Pr paration des chantillons de sol perturb aux fins d essais toxicologiques sss 75 3 10 31 ee See Ee EE e Seele Eet 75 3 10 3 2 ee e He LE GE E GS Soka tes teen th rec ea od Lees ee n Dade ee p a e Te fae T 3 10 3 4 Concassage ou DrOy ge ee Greta dese te erect on cuan tre tre ee erae pdt EE 78 3 10 3 5 Homog n isaton ses 79 3 10 3 6 Reconstitution pte mee RM dote ER 80 3 11 Caract risation physique et chimique des sols 82 Section 4 Modes op ratoires particuliers pour la collecte la manipulation et la pr paration de sols contamin s par des compos s volatils ou instables 4 cesse esee ee eee e eene ee enne enean ette ette sete sete setas etas etas etas etas etas e 84 4 1 Recommandations g n rales us ute devise veka iem te redi i lee t d e te ads 84 4 2
458. s ainsi qu un diagramme d chantillonneurs choisis On trouvera dans ASTM 2005 2006b des renseignements plus d taill s que ceux du tableau qui suit Tableau G 1 Caract ristiques avantages et inconv nients de divers chantillonneurs Dispositif Pelle cuill re truelle b che Ch ssis d chantil lonnage Ch ssis de r f rence cisailles et truelle pelle Emporte pi ce Transplantoir Type d chan tillon Perturb Perturb Perturb Intact ou perturb Intact ou perturb Type de sol Tous les types y compris les sols sableux ou meubles non coh sifs Horizon organique horizon min ral A Horizon organique horizon min ral A Tous les sols coh sifs Tous les sols coh sifs Volume superficie chantil lonnable 0 5 4 L 100 900 cm 100 900 cm 0 5 30 cm de diam tre 5 5 7 5 x 11 5 cm de diam tre 1 5L Profondeur chantil lonnable Sol superficiel subsuperficiel peu profond Sol superficiel Sol superficiel Sol superficiel 0 20 cm 0 15 cm Avantages Pr l vement rapide et facile de gros chantillons ou de blocs de sol facile d conta miner Moyen efficace de pr lever des chantillons repr sentatifs de sol en vrac Moyen efficace de pr lever des chantillons repr sentatifs de sol en vrac Facile d emploi carottes bien d finies Grosses carottes convient mieux pour de plus gros
459. s commerciales ou de produits offerts sur le march ne constitue pas une approbation par Environnement Canada de l emploi de ces derniers D autres produits de valeur comparable peuvent tre utilis s iv R sum Le pr sent document fournit aux valuateurs et aux gestionnaires de lieux contamin s de m me qu aux valuateurs et aux gestionnaires du risque de l information sur la mise au point et l application de pratiques exemplaires normalis es d chantillonnage et de pr paration de sol aux fins d essais toxicologiques monosp cifiques et d essais microbiens Le guide peut aussi servir des essais plurisp cifiques en microcosme Les proc dures d taill es qui y sont d crites ont trait l chantillonnage la manipulation au transport l entreposage et la pr paration de sol contamin et de sol de r f rence utiliser dans les essais biologiques et leurs compl ments Toutefois ces proc dures ne remplacent pas celles qui existent d j pour l chantillonnage le pr l vement la manipulation et la pr paration de sol aux fins d analyses chimiques Les essais biologiques propres un site constituent un l ment important de l valuation des lieux contamin s car ils permettent de recueillir des donn es sur la toxicit intrins que d un ou de plus d un contaminant et de ses m langes dans le sol et sur sa biodisponibilit dans les conditions propres au site Le pr sent guide recommande de nombreux e
460. s de terre bandes app t es sondes ADN inventaire cologique chantillonnage des esp ces fauniques et floristiques Observations sur le site d chantillonnage conditions m t orologiques p ex temp rature de l air pluie soleil nuages contamination visible ou zones d pourvues de v g tation photographies du site du profil p dologique et des points d chantillonnage description du profil p dologique ou des couches de sol croquis du site et des points d chantillonnage infrastructure pr s des points d chantillonnage relief et caract ristiques hydrologiques p ex pente pr sence d eau de surface identification de la v g tation dominante p ex arbres arbustes herbes si ce n est d j fait Entreposage de l chantillon date heure et conditions dur e d entreposage Transport de l chantillon date heure nom de la personne qui c de l chantillon moyen de transport et transporteur num ro de suivi conditions du transport formulaire de la chaine de conservation formulaire de transport de mati res dangereuses au besoin confirmation et date de la r ception au laboratoire 60 Ces ph nom nes ont pour effet cumulatif le d veloppement ou la d gradation des horizons p dologiques qui sont des couches de mat riau de sol min ral ou de sol organique approximativement parall les la surface de la terre et dont les caract ristiques sont modifi es par les processus de for
461. s des estimateurs de Horvitz Thompson pour l chantillonnage dans un milieu continu Ce domaine fait l objet de recherches actives Le personnel de terrain qui se pr occupe de cette question devrait consulter un statisticien 150 Maintenant 198x 0 88 124 1 4752 14 1500 14 38 En p chant par exc s de prudence ce nombre est arrondi 15 Ces 15 points d chantillonnage peuvent tre r partis proportionnellement entre les strates ou en fonction de la r partition optimale de Neyman v quation 10 l quation 9 pourrait aussi servir pour r partir ces 15 points d chantillonnage de mani re optimale C 3 5 Donn es corr l es Lorsque les donn es sont corr l es il est plus facile d estimer la variance de la moyenne globale dans un EASt que dans un EAS C 3 6 Suggestions relatives la d limitation des strates Dans les programmes d chantillonnage syst matique un des crit res de d limitation des strates les plus vidents est la concentration du ou des contaminants pr occupants Pennock et coll 2008 tableau 1 2 ont tabli quatre classes de variation des propri t s de divers sols soit basse mod r e lev e et tr s lev e tant donn que certaines propri t s des sols peuvent influer sur la concentration et la biodisponibilit du ou des contaminants et exercer une influence directe sur la r ponse aux essais toxicologiques la variation de la moyenne globale estim e l aide d un plan d
462. s du Comit consultatif scientifique qui ont examin le rapport les personnes suivantes ont revu les versions initiale et ou d finitive du document et fourni des commentaires pr cieux Stephan J nsch ECT Oekotoxikologie GmbH Fl rsheim Allemagne Barry Zajdlik Jessica Rahn Environnement Canada Ottawa ON et Lee Beaudette Environnement Canada Ottawa ON Nous remercions galement les personnes suivantes qui nous ont fourni des diagrammes et des photographies d chantillonnage de sol et d chantillonneurs Kathryn Bessie Doug Bright Natasha Harckham Juliska Princz Agn s Renoux J rg R mbke Ben Smith Stantec Consulting Ltd Guelph ON et Gladys Stephenson Section 1 Introduction 1 1 Contexte Le sol constitue la strate sup rieure de la crotite terrestre Cette strate a t transform e par l alt ration m t orique et des processus biologiques en un m lange complexe et h t rog ne de particules min rales de mati re organique d eau d air et d organismes vivants Pour le Canada le sol est une ressource pr cieuse qu il est prioritaire de prot ger Les principales causes de la d gradation du sol englobent l rosion la perte de mati re organique et la contamination chimique Dans de nombreuses r gions du pays les contaminants organiques et inorganiques associ s des activit s anthropiques comme l extraction et la transformation des ressources la fabrication l agriculture et l urbani
463. s exp rimentaux directionnels ensemble de donn es n 1 teneur en Zn du sol Les variogrammes exp rimentaux directionnels de l ensemble de donn es sur la teneur en Zn du sol varient consid rablement en fonction de l orientation cette tape on devrait consulter un statisticien tant donn qu il est clair que l hypoth se d isotropie n cessaire au krigeage n est pas satisfaite En cons quence la pr sente tude de cas ne comporte aucun autre examen de cet ensemble de donn es 172 L tude de cas se poursuit avec l ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques utilis pour les variogrammes exp rimentaux figure D 8 et directionnels figure D 12 2 4 6 8 Distance unit s Figure D 12 Variogrammes exp rimentaux directionnels ensemble de donn es n 2 donn es synth tiques Les variogrammes exp rimentaux directionnels des donn es synth tiques se ressemblent pour ce qui est de l effet de p pite du plateau et de la port e L hypoth se d isotropie semble satisfaite Aucun variogramme directionnel n est estim pour les donn es synth tiques tendancielles la tendance est vidente car elles sont de ce fait anisotropes 173 La figure D 13 pr sente les variogrammes exp rimentaux directionnels de l ensemble de donn es n 3 donn es synth tiques dont la tendance a t extraite 2 4 6 8 Distance unit s Figure D 13 Variogrammes exp rimentaux directionnels ensemble de don
464. s monosp cifiques ont deux composantes le sol contamin et l esp ce exp rimentale expos e ce sol Une enceinte exp rimentale peut contenir un ou des individus de la m me esp ce Les r actions ou r ponses param tres d organismes entiers aux essais incluent commun ment la survie la lev e des plantules la croissance et la reproduction Les essais microbiens servent valuer l effet des contaminants du sol sur la communaut microbienne indig ne du sol et sur sa fonction Les param tres courants de ces essais sont d ordre structurel composition de la communaut microbienne du sol ou fonctionnel processus m diation biologique comme le cycle des nutriments la d composition de la mati re organique ou la respiration du sol la mesure de l activit de la biomasse ou de la structure et de la diversit de la communaut microbienne permet d estimer ces param tres R mbke et coll 2003 tant donn que les essais toxicologiques monosp cifiques et les essais microbiens fournissent de l information sur la toxicit directe du sol pour les organismes endog s de niveau sup rieur et sur la capacit intrins que du sol d assurer la survie de ces organismes et de leurs populations respectivement il est recommand d inclure ces deux types d essais dans la batterie d essais utilis e pour valuer un lieu contamin EC 2003a l heure actuelle il n est pas conseill d employer seuls les essais sur la str
465. s o il ne se forme pas de tourbe Ils sont domin s par les carex et autres monocotyl dones Ils pr sentent g n ralement des concentrations lev es de phosphore et d azote et un taux lev de d composition de la mati re organique Leur biodiversit est habituellement riche Les marais peuvent tre salins ou alcalins et sont g n ralement bien tamponn s e Eau peu profonde ce sont des milieux humides ou il ne se forme pas de tourbe L eau atteint une profondeur de lt 2 m vers le milieu de l t tant donn l influence des r seaux aquatiques adjacents et du fait qu il s agit d une zone de transition ce type de milieu humide est domin par des plantes flottantes partiellement submerg es Les caract ristiques chimiques de l eau et du sol des eaux peu profondes ne sont pas des caract ristiques diagnostiques Au Canada la plupart des milieux humides sont des tourbi res bogs et fens leurs sols sont donc habituellement organiques Les sols des milieux humides min raux naturels peuvent tre limoneux ou argileux tandis qu ils ont tendance renfermer plus de sable s ils sont artificiels Zoltai 1978 Bon nombre des milieux humides du Canada se trouvent dans les cozones du Bas Arctique de la taiga des plaines de la taiga du bouclier des plaines hudsoniennes et de la cordill re bor ale 20 des milieux humides du pays sont situ s dans l Arctique o ils couvrent 5 des terres NRCan 2009b Des condi
466. s p dologiques comme la production de nitrate et de dioxyde de carbone et la consommation de mati re organique Essai d finitif Se dit d un essai d cisif par opposition un essai pr alable voir ce terme En r gle g n rale un essai d finitif consiste en un essai toxicologique avec des plantes terrestres expos es plus longtemps que lors d un essai pr alable Essai pr alable Essai de toxicit du sol effectu pour obtenir une indication initiale de la toxicit de la substance ou mati re d essai dans des conditions d finies et ou pour choisir la gamme de concentrations qui sera utilis e dans un essai d finitif concentrations multiples Essai toxicologique ou essai de toxicit D termination de l effet d une substance ou d une mati re sur un groupe d organismes choisis dans des conditions d finies Au cours d un essai toxicologique sur un ou des chantillons d un sol d essai on mesure habituellement la proportion d organismes touch s et ou la r action des organismes exp rimentaux apr s exposition un chantillon non dilu entier ou une concentration donn e G ostatistique Branche de la statistique servant d crire la d pendance spatiale des propri t s naturelles de la contamination ou de la toxicit du sol qui varient constamment dans l espace Les valeurs tablies pour des endroits rapproch s sont plus semblables que celles tablies pour des endroits loign s et la g ostatistiqu
467. s sols cryosoliques varient g n ralement beaucoup ce qui accroit l h t rog n it tant de la distribution horizontale et verticale du ou des contaminants tant donn que les cycles de gel et de d gel induisent une fracturation massive le ou les contaminants peuvent tre relocalis s physiquement et ou se d placer le long de voies pr f rentielles cr es par la fracturation que de la biodisponibilit et de la toxicit du ou des contaminants Des tudes r centes relatives aux incidences de cette variation sur les r sultats des essais biologiques portent croire que les sols cryosoliques pourraient exiger un effort d chantillonnage beaucoup plus grand p ex gt 30 chantillons par site que d autres sols afin de d tecter de petits carts dans la performance des organismes exp rimentaux Anaka et coll 2008 Toutefois on commence peine mettre au point des directives concernant les plans d chantillonnage et la d termination du nombre d chantillons pr lever dans les lieux contamin s des cosyst mes canadiens de la toundra ou de la taiga ou encore de tout lieu contamin renfermant des cryosols Pour la collecte la manipulation le transport et la pr paration des chantillons de la couche active des cryosols min raux pendant la p riode de l ann e ou ils ne sont pas gel s on proc de de la m me facon que pour d autres types de sols min raux Anaka et coll 2008 En cons quence l e
468. s sont associ s la pr sence de perg lisol 1 m de la surface ou 2 m de la surface si le profil p dologique est cryoturb y m lange du sol attribuable l action du gel Les sols cryosoliques peuvent tre organiques ou min raux Ordre de sols Gleysolique R gosolique Chernoz mique Solonetzique Vertisolique Principal cosyst me Toutes les r gions Toutes les r gions Sols de prairie et sols de transition prairie for t Sols de prairie Sols de prairie Horizon diagnostique B Bg C Cg et parfois A Aeg Aucun A Ah Ap B Bn Bnt B Bv Bss et C Css 193 Description observations Les sols gleysoliques peuvent se former dans tout sol min ral mal drain et ou satur La gleyification et la marmorisation sont des caract ristiques diagnostiques attribuables aux conditions r ductrices a robies du profil p dologique Au moins une de ces caract ristiques doit s observer dans les 50 premiers centim tres de sol dans une bande de 210 cm d paisseur Les sols r gosoliques n ont pas d horizon B de 25 cm d paisseur Leurs caract ristiques sont semblables avant tout celles du mat riau parental partir duquel ils se sont form s L horizon diagnostique renferme une accumulation de mati re organique provenant de la d composition des v g taux et doit avoir une paisseur de 210 cm La plupart des sols chernoz miques servent la produ
469. s souvent lorsque cette distribution est h t rog ne petite chelle mais plus homog ne plus grande chelle ISO 2005b On peut regrouper les chantillons ponctuels de l ensemble d un site ou encore constituer des chantillons composites partir de pr l vements effectu s diff rents endroits du site Athey et coll 1987 Les chantillons composites peuvent tre plus repr sentatifs du site et fournissent souvent une excellente estimation de la concentration moyenne des contaminants des chantillons ponctuels regroup s Le principal inconv nient des chantillons composites est qu ils ne peuvent servir estimer la variation de la toxicit d tecter la toxicit de la concentration la plus lev e des contaminants du sol ou d terminer l influence de la variation des caract ristiques du sol sur la toxicit ISO 2002a Du fait que les concentrations de contaminants des points chauds risquent d tre dilu es lorsqu on pr l ve des chantillons composites les essais sur ces chantillons ne seront pas n cessairement repr sentatifs du sc nario du pire cas ou des points chauds c est dire les sols les plus contamin s et donc pr sum s les plus toxiques La perte de renseignements sur la variation des caract ristiques physiques et chimiques du sol rev t de l importance tant donn que ces caract ristiques peuvent influer fortement sur la toxicit du sol Les valuateurs et gestionnair
470. s sur la toxicit ou la biodisponibilit dont les valuateurs du risque ont besoin e caract riser la toxicit du site afin de mettre au point les mesures d assainissement e valuer l efficacit des techniques d assainissement e fournir des donn es de surveillance long terme 3 3 Plan d tude Une fois tablis les objectifs de l tude il faut concevoir le plan d tude Un tel plan pr cise les m thodes et strat gies d chantillonnage de m me que la marche suivre pour satisfaire tous les objectifs de qualit des donn es EC 1994 Il doit tre soigneusement congu et toutes les personnes qui participeront au projet devraient tre impliqu es le plus t t possible dans le processus de conception Ces personnes incluent g n ralement le gestionnaire du projet ou du site un statisticien un scientifique en science du sol un biologiste de terrain un valuateur du risque un ou des cotoxicologistes qui proc deront aux essais biologiques et toute autre personne ayant les connaissances sp cialis es voulues Athey et coll 1987 De plus d s l tape de la conception du plan d tude il faudrait discuter du choix des essais biologiques des param tres et des esp ces exp rimentales avec tous les intervenants y compris les organismes de r glementation les valuateurs du lieu contamin et le proposant et obtenir leur approbation Tout plan d tude devrait comporter les l ments suivan
471. sation ont d grad le sol Le Groupe de travail sur la gestion des lieux contamin s un comit interminist riel f d ral cr en 1995 a attribu une priorit lev e l valuation normalis e et l assainissement des lieux contamin s partout au pays Le Conseil canadien des ministres de l environnement CCME a publi des guides sur l valuation des lieux contamin s CCME 1993a 1993b et sur l valuation plusieurs niveaux du risque cotoxicologique associ ces lieux CCME 1996a 1997 Jusqu maintenant la plupart des valuations du risque cologique des lieux contamin s reposaient uniquement sur des m thodes d estimation de la toxicit de substances chimiques donn es partir des concentrations des contaminants dans le sol ou dans l eau de porosit du sol Toutefois on constate de plus en plus que ces valuations int grent des essais biologiques mesurant directement la toxicit des sols contamin s ce qui rend la gestion des lieux contamin s encore plus efficace Stephenson et coll 2002 Lanno 2003 Thompson et coll 2005 Il est reconnu que les m thodes d chantillonnage de manipulation d entreposage de transport de pr paration et de conditionnement des sols contamin s peuvent influer grandement sur les r sultats des analyses chimiques et des essais biologiques sur des sols contamin s Il existe de nombreux guides sur l chantillonnage le pr l vement la manipulation et
472. ser ou de le broyer Le s chage l air et le concassage broyage sont plus efficaces et plus conomiques et donnent un chantillon plus homog ne mais ils ne conviennent pas aux sols argileux contamin s par des COV Dans certains cas il est pr f rable de broyer plut t que de fractionner la main les gros fragments d argile subsuperficielle s che avant de tamiser le sol v 3 10 3 4 ci apr s pour une description des techniques recommand es chantillons de sol subsuperficiel argileux tr s coh sif a leur arriv e au laboratoire b fractionn s la main en agr gats de 5 cm de diam tre c fractionn s la main en agr gats de 0 5 2 cm de diam tre d tamis s pour obtenir des agr gats de lt 0 6 cm de diam tre photo G Stephenson Figure 16 3 10 3 4 Concassage ou broyage Il pourrait tre n cessaire de concasser broyer ou moudre les chantillons de sol dans les cas suivants e l chantillon est tr s difficile homog n iser par tamisage cause de sa structure p ex sol argileux letamisage ne donne pas l homog n isation souhait e le tamisage ne permet pas l homog n isation souhait e du chaume ou de la mati re organique dans l chantillon 79 En r gle g n rale on doit viter de broyer les chantillons de sol Le broyage est une technique de pr paration tr s agressive qui d truit compl tement la structure et l agr gation du sol Il modifie galemen
473. servations s par es par une distance h Une des hypoth ses connexes un variogramme est que la moyenne est constante S il y a une tendance dans les observations la moyenne n est pas constante On peut reconnaitre comme suit l existence d une tendance dans les observations l aide d un graphique tridimensionnel montrant la r ponse biologique en tant que fonction des coordonn es en x et y du site il peut s agir de la latitude et de la longitude ou encore des distances incr mentales par rapport un point initial fixe e l aide d un variogramme exp rimental sans plateau ce qui peut galement r v ler la pr sence d une anisotropie Il y a deux fa ons de traiter les donn es g ostatistiques tendancielles on extrait la tendance ou on utilise une m thode qui l incorpore Un exemple de cette derni re m thode est donn dans l tude de cas qui suit La sous section D 2 porte sur l application de ces notions g ostatistiques l aide d ensembles de donn es r elles et synth tiques D 2 Etude de cas g ostatistiques sur l utilisation d ensembles de donn es r elles et synth tiques L tude de cas qui suit renferme des conseils sur l application tape par tape de m thodes g ostatistiques aux donn es sur des lieux contamin s en vue de produire des cartes stochastiques d isolignes des r ponses biologiques Observ es et ou des mesures chimiques Cette tude de cas enrichit les indications fournies en D 1
474. sfaire aux OQD p ex r plicats Des chantillons suppl mentaires seront ils pr lev s Quelles sont les mesures qui seront effectu es sur le terrain p ex essais de toxicit in situ relev s de la v g tation Comment le sol sera t il manipul sur place p ex tamisage s chage homog n isation Comment le sol sera t il transport Comment le sol sera t il entrepos et manipul au laboratoire Quel est le temps de garde du sol p ex les essais devraient ils tre effectu s imm diatement Y a t il des restrictions entourant la pr paration du sol p ex aucun s chage l air aucun tamisage Quelle est la solution de rechange si les restrictions entourant la pr paration du sol ne peuvent tre respect es au moment de l essai Le sol a t il besoin d tre conditionn Quelle est la solution de rechange si le conditionnement du sol n est pas fructueux Le laboratoire d essais dispose t il d un sol t moin ad quat pour valuer la validit de l essai toxicologique Sinon le pr l vement d un sol t moin pourrait faire partie du programme d chantillonnage Les chantillons de sol doivent ils tre entrepos s pour une autre phase de l essai Les mati res biologiques p ex tissu de plantes ou d invert br s utilis es dans les essais devraient elles tre entrepos es en vue d analyses ult rieures Comment les chantillons seront ils limin s CCME 1993a e classification c
475. si fid lement qu ils le pourraient Comme pour les sols terrestres il est important de connaitre le comportement du ou des contaminants tant in situ que dans des conditions de laboratoire 6 5 7 Choix des esp ces exp rimentales En raison de la nature semi aquatique des milieux humides les esp ces exp rimentales standard actuelles ne conviennent g n ralement pas aux essais biologiques sur des sols des milieux humides Le conditionnement de ces sols p ex ajustement du pH s chage en fonction des besoins des esp ces exp rimentales standard est contre indiqu sans compter que cela introduirait des artefacts dans les donn es des essais toxicologiques Il faut plut t choisir des esp ces naturellement adapt es ou tol rantes aux conditions observ es dans le type de milieu humide l tude Les formes les plus courantes d valuation des sols des milieux humides font appel des communaut s microbiennes indig nes Steevens et coll 1998 Mueller et coll 2003 et plus rarement des esp ces v g tales indig nes Carbonell et coll 1998 Il y a peu de chances de trouver des invert br s du sol dans des milieux humides satur s p ex ceux submerg s par la nappe phr atique 113 On a d ja proc d a des relev s cologiques pour caract riser les arthropodes des tourbi res terrestres Finnamore et Marshall 1994 Environnement Canada est en train de mettre au point des m thodes d essai toxicologiqu
476. sibilit qu il y ait bioaccumulation de contaminants du sol dans les tissus de plantes ou d invert br s niveau 3 Niveau 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants donnant lieu la bioaccumulation de concentrations lev es de contaminants dans le tissu de plantes et d invert br s c d un facteur de bioaccumulation propre un site Niveau 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la biodisponibilit d un contaminant Niveau 3 peut servir estimer pour un lieu donn la relation entre la teneur en contaminant du sol toxicit et les concentrations de contaminant dans des tissus organismes entiers Niveau 3 peut servir tablir indirectement en partie une norme et ou des objectifs d assainissement propres un site Niveau 3 peut servir affiner l estimation de l exposition par voie orale de r cepteurs cologiques se nourrissant de plantes et d invert br s pr sents sur le site e valuer la possibilit qu un sol contamin inhibe l activit microbienne normale niveaux 2 et 3 Niveaux 2 et 3 peut permettre de rep rer un sol de site concentrations de contaminants inhibant activit microbienne en g n ral Niveaux 2 et 3 peut permettre de d terminer les caract ristiques p dologiques qui influent sur la toxicit des contaminants en regard de la fonction microbienne Niveaux 2 et 3 peut servir tablir indir
477. sidus standardis s L erreur quadratique moyenne standardis e de pr diction devrait tre proche de un e M diane de la d viation absolue des r sidus de validation Si le mod le donne une bonne pr diction de l ensemble de donn es la m diane de la d viation absolue des r sidus de validation crois e sera peu lev e e cart type des r sidus de validation crois e C est l estimation habituelle de l cart type appliqu aux r sidus de validation crois e d finis ci dessus Un petit cart type standard est pr f rable un grand Il est noter que l cart type est sensible aux valeurs aberrantes e Corr lation entre les pr dictions et les valeurs observ es Il est souhaitable que cette corr lation soit forte D 1 5 Exigences connexes aux variogrammes Dans les variogrammes d crits ici on suppose que les donn es sont isotropes et non tendancielles Les sous sections D 1 5 1 et D 1 5 2 portent sur l anisotropie et les tendances respectivement 51 On trouvera dans Cressie 1993 une analyse de la d composition de la variation petite et grande chelle La validation permet de s assurer que le mod le pr dit les valeurs observ es L approche privil gier consiste employer les donn es non utilis es pour ajuster le mod le Toutefois de telles donn es ne sont g n ralement pas disponibles Une autre approche appel e validation crois e consiste utiliser le mod le ajust puis
478. siques et chimiques d un sol et l influence d un contaminant il peut y en avoir plus d un sur la performance des organismes exp rimentaux Dans de nombreux cas des propri t s intrins ques du sol comme la texture le pH la conductivit lectrique la fertilit et la TMO influent fortement sur la croissance et la vigueur des plantes sur la croissance et la reproduction des invert br s ainsi que sur l activit et la diversit des micro organismes du sol Pour viter toute interpr tation erron e des donn es toxicologiques on devrait toujours inclure un sol de r f rence bien appari dans toute valuation cotoxicologique d un site La plupart des types d valuation y compris en microcosme exigent l inclusion d un sol de r f rence en tant que traitement Toutefois pendant l tape de la planification on devrait consulter le laboratoire d cotoxicit qui ex cutera les essais afin de d terminer la nature et le volume de sol de r f rence requis pour satisfaire aux objectifs de l tude et aux OQD Le choix d un sol de r f rence bien appari peut exiger beaucoup d efforts et c est pourquoi il faut lui porter une grande attention On devrait recueillir des donn es documentaires sur le site ou la zone t moin o le sol de r f rence sera chantillonn La classification du sol de r f rence devrait tre tablie elle aussi v 3 6 1 En plus de provenir de la m me s rie de sols et du m me horizon que
479. sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Carter M R dir 1993 Soil Sampling and Methods of Analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Carter M R et Gregorich E G dir 2008 Soil Sampling and Methods of Analysis 2 d Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL CCME Conseil canadien des ministres de l environnement 1993a Guide pour l chantillonnage l analyse des chantillons et la gestion des donn es des lieux contamin s Volume I Rapport principal PN 1102 Sous comit du CCME sur les crit res de qualit environnementale pour les lieux contamin s Programme national d assainissement des lieux contamin s Winnipeg MB 1993b Guide pour l chantillonnage l analyse des chantillons et la gestion des donn es des lieux contamin s Volume II Sommaires des m thodes d analyse PN 1104 Sous comit du CCME sur les crit res de qualit environnementale pour les lieux contamin s Programme national d assainissement des lieux contamin s Winnipeg MB 1996a Cadre pour l valuation du risque cotoxicologique Orientation g n rale PN 1196 Sous comit du CCME sur les crit res de qualit environnementale pour les lieux contamin s Programme national d assainissement des lieux contamin s Winnipeg MB 1996b Document d orientation sur l tabl
480. sol de la base du c ne et former un deuxi me c ne en transf rant le sol sur le sommet de celui ci e r p ter deux fois 3 10 3 6 Reconstitution Il pourrait tre n cessaire de reconstituer un sol dans les cas suivants 80 e l eau surnageante a t d cant e pendant la pr paration du sol e des portions p ex chaume de l chantillon ont t enlev es pendant la pr paration du sol mais elles doivent tre mises l essai en m me temps que le sol e les horizons p dologiques desquels des chantillons individuels ont t pr lev s sont mis l essai sous forme de couches restratifi es dans une m me enceinte exp rimentale Si l eau surnageante a t d cant e et qu elle a t entrepos e au froid conform ment au mode op ratoire en attendant que l chantillon soit s ch et tamis il faudrait reconstituer le sol avec cette eau v 3 10 3 1 Lorsque la contamination du sol est associ e aux horizons p dologiques organiques p ex horizons L F et H de sols forestiers ou couche organique superficielle horizon O de cryosols du nord du Canada le sol mis l essai devrait renfermer toute la mati re organique d origine et ce par mesure de prudence Toutefois le tamisage a pu enlever une grande quantit de chaume de racines et d autre mati re organique Pour que la mati re v g tale tamis e puisse tre r incorpor e dans l chantillon il faut d abord la broyer p ex l
481. son quilibre nutritif sur la performance des organismes exp rimentaux En r gle g n rale la fertilit d un sol de site ne devrait pas tre modifi e Cependant si la croissance des plantes et l quilibre nutritif d un lieu contamin sont m diocres le chercheur souhaitera peut tre d terminer si l inhibition de la croissance est attribuable un ou des contaminants ou l absence 93 de nutriments essentiels De plus si on value la toxicit d un sol contamin en comparant la croissance des plantes dans des chantillons de ce sol et d un sol de r f rence et si l quilibre nutritif de ces deux sols est dissemblable il est prudent d ajuster la fertilit de l un et ou l autre sol afin de les apparier Par exemple si la croissance des plantes et la fertilit sont plus lev es dans le sol de r f rence on ne peut pas savoir avec certitude si la r duction de la croissance dans le sol du site est attribuable la contamination ou la faible teneur en nutriments Par contre si la croissance des plantes et la fertilit sont plus lev es dans le sol contamin on ne peut pas savoir non plus si ce ph nom ne est d la toxicit du sol ou si ce dernier est effectivement non toxique Mode op ratoire 1 Pr parer les chantillons au besoin v 3 10 3 2 D terminer l quilibre nutritif de tous les chantillons vis s pour ce faire soumettre des sous chantillons un laboratoire accr dit
482. souhaite d terminer si le sol au pied de la colline a un effet nocif par rapport un sol de r f rence convenable situ proximit L essai choisi consiste mesurer la croissance des racines de semis tant donn la repr sentativit taxinomique des semis et la sensibilit des racines aux hydrocarbures m t oris s pr sents Les points prendre en consid ration pour calculer le nombre d chantillons requis pour les essais sont les suivants e l cart d tecter entre les moyennes tablies pour la longueur des racines est de 20 mm e tant donn que seule une r ponse moyenne moins lev e est consid r e comme r v latrice d un effet nocif il convient d utiliser un test unilat ral on dispose de deux carts types le premier est tir d une tude men e proximit o s 12 et n 14 dans le deuxi me s 10 et 1 10 les taux d erreur des types I et II sont tous deux de 10 37 Au Canada les deux taux d erreur sont souvent identiques lorsque vient le temps de prendre des d cisions en mati re d environnement Le risque de prendre une mesure inutile ou d omettre de prendre une mesure est donc le m me 38 Au Canada les deux taux d erreur sont souvent identiques lorsque vient le temps de prendre des d cisions en mati re d environnement Le risque de prendre une mesure inutile ou d omettre de prendre une mesure est donc le m me 143 C 2 4 2 Exemple 1 Calculs A l aide des carts ty
483. ssais biologiques applicables l valuation de la toxicit d un lieu contamin dont des essais qui font appel des plantes des macro invert br s des esp ces m sofauniques et des micro organismes ou qui ont trait des processus m diation microbienne Des indications portent sur la pertinence de chacun des essais biologiques propres un site qui vont de l analyse pr alable des valuations du risque des niveaux plus lev s Le guide renferme galement des tudes de cas sur l utilisation de donn es d essais biologiques dans la gestion de lieux contamin s Les modes op ratoires g n raux ou universels applicables aux pr paratifs entourant le pr l vement d chantillons de sol incluent les suivants tablissement des objectifs de l tude d finition de la zone d tude collecte de donn es documentaires lev s du site lev s p dologiques et classification cologique du sol choix des strat gies et des lieux d chantillonnage d termination du nombre et de la taille des chantillons pr lever tablissement de proc dures ad quates d assurance et de contr le de la qualit facteurs prendre en consid ration en mati re d environnement de sant et de s curit conception de plans d chantillonnage D autres modes op ratoires g n raux ou universels ont trait au choix des chantillonneurs au pr l vement d chantillons de sol selon l horizon ou la profondeur la manipulation des chantil
484. ssources alimentaires attribuable la r duction de la comp tition intersp cifique e bioaccumulation de contaminants chez les organismes exp rimentaux est mesurable directement ce qui permet d valuer plus pr cis ment le risque que repr sente le transfert trophique de contaminants pour les organismes des niveaux trophiques sup rieurs p ex oiseaux vermivores rongeurs granivores e Les essais biologiques peuvent servir valuer l efficacit des techniques d assainissement et confirmer que l assainissement a t fructueux e Les essais biologiques peuvent servir la surveillance long terme des activit s d assainissement e L utilisation de m thodes d essai et de modes op ratoires normalis s peut fournir des donn es comparatives pour d autres lieux contamin s semblables e Siune batterie d essais et diverses esp ces exp rimentales sont utilis es il est possible d tablir une DSE et d en tirer des points de rep re ou des objectifs d assainissement plus r alistes et peut tre moins restrictifs pour des sites donn s e essais monosp cifiques de toxicit chronique ou long terme sont habituellement plus sensibles que les tudes sur le terrain et le risque d obtenir des faux n gatifs est relativement faible Limites des essais biologiques utilis s dans l valuation des lieux contamin s e Onne peut identifier la ou les substances chimiques contribuant la toxicit d un m lange sans
485. statistiques Dans un tel cas les chantillons ne sont pas repr sentatifs La marche suivre pour d terminer si on est en pr sence de m langes de populations statistiques d passe la port e du pr sent document mais certaines r gles empiriques tr s g n rales sont pr sent es ci dessous Les lecteurs devraient consulter un statisticien si un ensemble d chantillons semble repr senter plus d une population statistique Devenir et transport Concentration dans du contaminant Facteurs modifiant Toxicit l environnement et emplacement la toxicit biologique Relief superficiel Aucune Aucune Aucune d Historique de Certains essais A l utilisation du site pr alables s connaissance c Connaissance limit e anecdotique r de la porosit 0 superficielle du COT ca Information L de la composition li iti f PH g ospatiale limit e s granulom trique etc imitees ond es sur le jugement e 1 professionnel s e on m g Isolignes de qualit e 3 essais pr alables B d Connaissance E ou g ospatiale de la porosit superficielle s du COT de la Isolignes de qualit Isolignes de qualit Certains r sultats composition zones d int r t zones d int r t d essais d finitifs granulom trique etc pr d finies pr d finies Inutile si des donn es g ospatiales sur les contaminants pr occupants sont disponibles Suppose que la relation entre les facteurs modifiant la
486. stiers comme les sols luvisoliques brunisoliques et podzoliques des cozones du bouclier bor al des plaines bor ales de la cordill re bor ale de la taiga du bouclier et de la taiga des plaines figure 20 tableau E 1 figures E 4 et E 5 de l annexe E sont tr s stratifi s et souvent recouverts d un horizon fortement organique L F H ou O Le pH de certains de ces sols forestiers est tr s bas 4 comme les sols podzoliques d une bonne partie des cozones des r gions bor ales On trouve dans toutes les cozones du Canada des sols tr s minces fine couche de sol recouvrant l assise rocheuse ou pierreux ayant pour origine les d p ts glaciaires pouvant former de petites poches tout autant que couvrir de vastes tendues Les sols cryosoliques sont des sols de l Arctique de la for t subarctique et de la toundra Ils couvrent une grande partie du tiers septentrional du Canada o le perg lisol demeure pr s de la surface des sols min raux et organiques Les sols cryosoliques pr dominent dans les cozones du Haut Arctique et du Bas Arctique et dans l cozone de la cordill re arctique on les observe couramment dans les cozones de la taiga des plaines du bouclier et de la cordill re de m me que dans l cozone des plaines hudsoniennes figure 20 tableau E 1 figures E 4 et E 5 de l annexe E et ils s tendent jusque dans la for t bor ale et dans des zones alpines AAC 1998 Les sols organiques sont surtou
487. subl tale et une valuation du risque de niveau 3 D terminer pr alablement si des portions d un lieu contamin sont tr s toxiques avant ou apr s la caract risation chimique niveaux 1 et 2 Niveau 1 peut permettre de cibler l chantillonnage chimique Niveau 2 peut permettre de rep rer les portions tr s toxiques qui devront sans doute tre assainies Niveau 2 peut permettre de cibler les efforts sur des portions moins toxiques convenant des essais de toxicit subl tale et une valuation du risque de niveau 3 D terminer pr alablement si des portions d un lieu contamin sont tr s toxiques avant ou apr s la caract risation chimique niveaux 1 et 2 Niveau 1 peut permettre de cibler l chantillonnage chimique Niveau 2 peut permettre de rep rer les portions tr s toxiques qui devront sans doute tre assainies Niveau 2 peut permettre de cibler les efforts sur des portions moins toxiques convenant des essais de toxicit subl tale et une valuation du risque de niveau 3 D terminer pr alablement si des portions d un lieu contamin sont tr s toxiques avant ou apr s la caract risation chimique niveaux 1 et 2 Niveau 1 peut permettre de cibler l chantillonnage chimique Niveau 2 peut permettre de rep rer les portions tr s toxiques qui devront sans doute tre assainies Niveau 2 peut permettre de cibler les efforts sur des portions moins toxiques convenant des essais de toxicit sub
488. t de proc der la st rilisation 5 6 4 Traitement aux micro ondes Un traitement aux micro ondes peut constituer un moyen rapide 1 5 min de r duire le nombre de n matodes et la taille des populations fongiques du sol sans toutefois les liminer On se sert rarement sinon jamais des micro ondes pour st riliser un sol Toutefois si on y a recours le traitement sera plus efficace si le sol est d j st rilis et qu il est humide plut t que sec Trevors 1996 5 6 5 St rilisation chimique Il n est pas recommand d utiliser des substances chimiques comme des compos s volatils p ex oxyde d thyl ne chloroforme oxyde de propyl ne bromom thane ou non volatils p ex dichlorure de mercure azoture de sodium ou de potassium formald hyde antibiotiques comme le triclosane pour r duire la taille des populations microbiennes du sol Lotrario et coll 1995 Trevors 1996 tant donn que cette pratique introduit un facteur confusionnel dans les essais biologiques En effet ces st rilisants sont eux m mes des contaminants du 96 sol et ils peuvent interagir avec la biodisponibilit et la toxicit du ou des contaminants pr occupants ou encore les modifier Peu importe la m thode de st rilisation utilis e il faut s assurer qu elle a t fructueuse au moyen d un test de st rilit On trouvera dans Lotrario et coll 1995 et dans Trevors 1996 des d tails sur les m thodes de v rific
489. t la surface active du sol la min ralisation microbienne la disponibilit des nutriments et la biodisponibilit des contaminants plus que ne le ferait le tamisage Sheppard et Addison 2008 Toutefois le broyage est parfois souhaitable et m amp me n cessaire afin que le sol puisse tre soumis aux essais S il est impossible de tamiser le sol organique ou la mati re organique et le chaume pr sents dans un chantillon de sol min ral m me l aide d un tamis grosses mailles p ex 10 mm de diam tre on peut broyer les chantillons au moyen d un moulin lames Sheppard et Addison 2008 Pour viter l introduction de m taux dans l chantillon pendant ces op rations le laboratoire devrait utiliser un quipement en acier au carbure Il convient de confirmer que c est le cas avant de demander au laboratoire de proc der aux analyses Comme il est indiqu en 3 10 3 3 la pr paration d chantillons de sol forte teneur en argile peut tre particuli rement difficile Souvent ces chantillons sont constitu s de gros fragments d argile tr s dure qui ne peuvent tre tamis s ou homog n is s figure 16a Toutefois ils peuvent tre pr par s par concassage ou broyage Pour concasser le sol taler le sol sur une toile en plastique poly thyl ne ou polypropyl ne ou sur une surface en acier inoxydable e fractionner la main tout gros fragment qui se d tache assez facilement figure 16b
490. t matique bidirectionnel le long de transects Echantillonnage syst matique unidirectionnel le long d un transect Echantillonnage en grappes adaptatif Objectifs de l tude chantillonnage le long d un gradient de concentration comparaison avec un site de r f rence production d une carte de la toxicit d limitation des zones selon l importance des effets biologiques surveillance long terme chantillonnage le long d un gradient de concentration comparaison avec un site de r f rence surveillance long terme chantillonnage des points chauds valuation pr alable du site d limitation des zones selon l importance des effets biologiques Crit res de s lection connaissance du site Connaissances moyennes approfondies du site chantillonnage souhaitable le long du panache de contaminants Connaissances moyennes approfondies du site chantillonnage souhaitable le long du panache de contaminants Peu d information sur le site certains renseignements relatifs aux zones ou aux gradients de contaminants pr occupants ou aux facteurs modifiant la toxicit Description de la strat gie chantillons pr lev s intervalles r guliers un axe de la grille tant parall le l axe du panache de contaminants chantillons pr lev s intervalles r guliers parall lement l axe du panache de contaminants Choix probabiliste du point
491. t me terrestre MET plus ou moins normalis es p ex ASTM 1993 ont t utilis es avec succ s pour valuer le devenir de produits de protection des r coltes et l effet de ces produits sur la p dofaune Linder et coll 1992 Il existe des lignes directrices sur le pr l vement de carottes pour les MET et on a d montr l existence de bonnes corr lations entre les MET et le terrain pour ce qui est des effets de pesticides sur des param tres structurels de bioc noses Bombardier 2004 Knacker et coll 2004 Nikolakis et coll 2007 Schaeffer et coll 2008 On a valid des MET dans une tude interlaboratoire de quatre sites europ ens en comparant l influence de leurs diff rents types de sols et groupes d organismes d une part et les r sultats sur le terrain aux sites d extraction des MET d autre part Weyers et coll 2004 Moser et coll 2007 Cependant m me si des MET ont t utilis s pour valuer des sols contamin s en particulier aux Pays Bas Kools et coll 2009 il s agit pour le moment de m thodes applicables en conditions semi naturelles qui servent principalement valuer les pesticides r pandus dans l environnement Comme tels les MET se pr tent mieux des plans d chantillonnage ou le contaminant pr occupant est ajout au syst me d essai une fois celui ci tabli M me s il existe divers syst mes d essai en microcosme aucun plan d exp rience normalis n a t con
492. t 75 dans le cas des 4 chantillons valu s On a consid r que le sol pr sentait un risque lev d apr s 3 d entre eux et un risque ind termin d apr s le quatri me partir des r sultats obtenus pour les deux sites il semble que les conclusions tir es des donn es chimiques quant au risque lev taient plus pr dictives de la toxicit que celles selon lesquelles le risque tait ind termin ou faible Les deux valuations montrent que le cadre propos constitue une approche sensible et d application facile Le cadre d essais toxicologiques adapt s aux sites a permis des conomies de co ts en r duisant le volume de mati re dangereuse liminer et en permettant d autres utilisations des sols peu contamin s 134 Annexe B Ressources en classification cologique RI Syst mes nationaux de classification cologique des terres Le Cadre cologique national pour le Canada d crit le syst me de classification cologique des terres et d finit les cozones et les cor gions du Canada La r f rence compl te est la suivante e Marshall I B et Schut P H 1999 Cadre cologique national pour le Canada Aper u Direction g n rale de la science des cosyst mes Environnement Canada et Direction g n rale de la recherche Agriculture et Agroalimentaire Canada en ligne http sis agr gc ca siscan nsdb ecostrat intro html Le Service canadien des for ts Ressources naturelles Canada
493. t Agroalimentaire Canada 1995 Terrestrial ecozones ecoregions and ecodistricts Alberta Saskatchewan and Manitoba Canada Syst me d information sur les sols du Canada Direction g n rale de l tat de l environnement Direction de l analyse des cozones Ottawa Manitoba Syst me fond Conservation Manitoba 2001 Manitoba s forests Direction sur les r gions des for ts gouvernement du Manitoba en ligne foresti res www gov mb ca conservation forestry mb forests Ontario Surveillance Gouvernement de l Ontario 2005 Ontario biodiversity strategy de la biodiversit Working draft Minist re des Richesses naturelles en ligne www obs sbo ca Syst me fond Gouvernement de l Ontario 2006 Forest resources of Ontario sur les r gions Division des for ts minist re des Richesses naturelles en ligne foresti res www mnr gov on ca en Business Forests Publication MNR_E005106 P html Guide de terrain Lee H Bakowsky W Riley J Bowles J Puddister M Uhlig P et McMurry S 1998 Ecological land classification for Southern Ontario First approximation and its application SCSS Field Guide FG 02 F d ration des naturalistes de l Ontario Gouvernement de l Ontario 2007 Notions de classification des terres cologiques Direction de la coordination des politiques et de la planification minist re des Richesses naturelles en ligne www mnr gov on ca fr Business LUEPS Publication 264780 html
494. t Canada est en train de mettre au point cette m thode d essai multi horizons qui semble prometteuse pour les essais biologiques men s avec des plantes sur des sols tr s stratifi s EC et SRC 2007 Malheureusement cette m thode ne s applique pas aux invert br s qui se d placent vers le bas dans le sol jusqu la partie inf rieure du r cipient d essai peu importe l horizon EC 2009 Il est noter que cette forme de pr paration convient aux sols qui taient stratifi s au moment du pr l vement des chantillons Il est possible que le propri taire ou le gestionnaire du site ait pris des mesures pr liminaires d assainissement ce qui a pu perturber ou m langer les horizons p dologiques naturels Dans de tels cas 82 l chantillon devra tre soumis aux essais en tant que sol m lang et on ne tentera pas de reconstituer les diff rents horizons 3 11 Caract risation physique et chimique des sols Afin de faciliter l interpr tation des r sultats des essais biologiques et pour se conformer certaines m thodes d essai comme celles d Environnement Canada il est recommand d analyser les caract ristiques physiques et chimiques suivantes de chaque chantillon de sol contamin e composition granulom trique pourcentage de sable de limon et d argile COT TMO pH conductivit lectrique capacit de r tention d eau azote total nitrate NO nitrite NO7 et ammonium NH
495. t consid r comme un effet nocif 11 faudrait se baser sur un test d hypoth se unilat ral pour calculer le nombre d chantillons requis Il est noter que la d cision quant ce qui constitue un effet nocif devrait tre prise avant d interpr ter les donn es Les r ponses aux interrogations concernant la certitude la pr cision et ce qui constitue un effet nocif doivent tre pr cis es dans les OQD v 3 3 1 Un des sc narios les plus courants applicables aux essais biologiques consiste d terminer si la valeur moyenne tablie pour un lieu contamin s carte grandement de celle d un site de r f rence Afin de d terminer le nombre d chantillons requis pour atteindre la pr cision et l exactitude sp cifi es dans les OQD aux fins de la comparaison de deux moyennes l o les donn es servant estimer les moyennes suivent une distribution statistique normale ou gaussienne on peut employer l quation g n rale suivante pour un test bilat ral Mason 1992 n 22 Za ZB D 025 22 1 n nombre d chantillons Za statistique Z pour une probabilit d erreur de type I p ex a 0 05 ZB statistique Z pour une probabilit d erreur de type II p ex p 0 90 D diff rence relative minimale d celable CV Il ne s agit l que d un exemple g n ral Les calculs peuvent varier en fonction de la strat gie 22 Les tables des valeurs Z n cessaires aux calculs de l quat
496. t de l horizon min ral A sous jacent la couper l aide d un couteau ou d une truelle et la rouler comme un tapis e S ilest difficile de faire la distinction entre l horizon organique inf rieur H et l horizon min ral sup rieur Ah les chantillons pourraient ne pas tre repr sentatifs du fait qu ils engloberaient de la mati re de l horizon Ah S il est essentiel de pr venir l inclusion par m garde de mati re de l horizon Ah dans les chantillons de la couche organique il est recommand d analyser au pr alable la teneur en carbone des diff rentes couches de sol Si le site est difficile d acc s les couches peuvent tre s par es en fonction de leur couleur et de leur texture 34 B langer et Van Rees 2008 indiquent que dans de tels cas il peut tre compliqu d identifier les couches d humus et ils sugg rent aux lecteurs de consulter Klinka et coll 1981 ainsi que Green et coll 1993 vi Transf rer le sol dans le ou les r cipients a chantillon Si le sol doit tre pr par sur place p ex s ch homog n is ou tamis avant son exp dition au laboratoire le transf rer sur une toile en plastique une toile de coton si le ou les contaminants risquent d interagir avec le plastique ou une b che ou encore dans un r cipient de terrain jusqu ce que le volume requis ait t pr lev Le plus souvent les horizons superficiels des sols forestiers renferment beaucoup de raci
497. t g n ralement propres des substances chimiques sp cifiques Ils sont tablis partir de donn es d essai toxicologique monosp cifique et int grent habituellement des facteurs d incertitude de rajustement ou de s curit plut t que des donn es sur la biodisponibilit et l interaction des contaminants par exemple d un lieu en particulier L int gration des concentrations mesur es des contaminants du sol dans les donn es d essais biologiques propres un site p ex essais toxicologiques monosp cifiques essais sur la fonction microbienne donne une estimation d ensemble plus pr cise du risque que pr sente un sol contamin pour les r cepteurs cologiques en contact direct avec le sol En effet sont int gr es dans les donn es tir es des essais biologiques propres un site la toxicit intrins que du contaminant il peut y en avoir plus d un et de ses m langes dans le sol d une part et la biodisponibilit du ou des contaminants en fonction des conditions propres au site d autre part Les conditions d un site qui influent sur la biodisponibilit d un contaminant incluent mais sans s y limiter 1 les caract ristiques physiques et chimiques du sol 2 la sp ciation du contaminant et le degr de vieillissement et ou d alt ration m t orique 3 la toxicit globale des m langes de contaminants p ex toxicit additive synergique ou antagoniste Greene et coll 1989 Les essais biologiques pr
498. t ils sont domin s par des bryophytes p ex mousses Leur alimentation en eau provient des hautes terres et des eaux souterraines Les fens peuvent tre divis s en sous cat gories selon que leur pH est lev 77 fen riche moyen 5 5 7 0 fen moyennement riche ou bas lt 5 5 fen pauvre Les fens riches peuvent ressembler aux mar cages sauf pour ce 108 qui est de leur hydrologie mais ils sont domin s par les mousses brunes et le carex y abonde De m me les fens pauvres peuvent tre tr s semblables aux bogs sauf pour ce qui est de leur hydrologie et tre domin s par des sphaignes e Mar cages l instar des marais les mar cages subissent l influence de l eau souterraine et des eaux de surface ce qui explique les fortes variations saisonni res de leur niveau d eau Ils sont caract ris s par des arbres ou arbustes de grande taille et il y a peu d accumulation de tourbe Cette accumulation mineure ou inexistante est attribuable aux taux lev s de d composition de la mati re organique et l abaissement saisonnier du niveau d eau Lorsque l eau souterraine est acide et que la prolif ration d arbres emp che l coulement de l eau les mar cages peuvent devenir acides e Marais tout comme les mar cages les marais subissent la forte influence de l eau souterraine et des eaux de surface et leur niveau d eau peut varier grandement d une saison l autre Les marais sont des milieux humides ouvert
499. t porte sur l chantillonnage la manipulation le transport l entreposage et la pr paration de sol contamin aux fins d essais toxicologiques monosp cifiques et d essais microbiens principalement Toutefois 1l peut aussi servir des essais plurisp cifiques en microcosme applicables dans des cas pr cis d valuation de lieux contamin s Les donn es d essais toxicologiques ne devraient pas tre utilis es isol ment comme l ment de preuve quant aux effets des contaminants du sol d un lieu donn Elles devraient plut t tre utilis es de pair avec des donn es d analyse chimique et id alement des donn es d inventaire cologique Les r sultats des essais toxicologiques peuvent constituer un l ment de preuve aux fins de l approche utilisant le poids de la preuve Cette approche int gr e qui fait appel des donn es chimiques toxicologiques et cologiques ressemble l approche d analyse en triade utilis e pour valuer et g rer le risque associ un s diment contamin On consid re que l information qu elle fournit sur le risque associ la contamination du sol est plus exacte que celle tir e d un seul l ment de preuve tant donn qu elle r duit l incertitude Jensen et coll 2006a Mesman et coll 2006 EC 2008 On trouvera de plus amples d tails sur l utilisation de multiples l ments de preuve dans les valuations du risque cologique et la gestion des lieux contamin s dans EC
500. t pr sents dans la for t bor ale et les milieux humides des cozones des plaines hudsoniennes des plaines bor ales de la taiga du bouclier et du bouclier bor al ils sont sporadiques ailleurs au Canada figure 20 tableau E 1 figures E 4 et E 5 de l annexe E Les sols organiques sont surtout compos s de mat riaux organiques diff rents stades de d composition et on les appelle commun ment tourbi re terre noire bog fen etc La sous section 6 4 porte sur les sols organiques des milieux terrestres tandis que la sous section 6 5 porte sur les sols des milieux humides p ex tourbi re bog fen marais mar cage Les sols des milieux humides forment une portion substantielle de la masse terrestre du Canada on les trouve dans toutes les cor gions du pays RNCan 2009b Les tourbi res constituent la majorit des milieux humides de la plupart des cor gions On en trouve dans les cozones du Bas Arctique de la taiga des plaines de la taiga du bouclier des plaines hudsoniennes et de la cordill re bor ale M me si les milieux humides sont des cosyst mes de transition affichant des caract ristiques semi aquatiques et semi terrestres le fait qu ils soient si r pandus au Canada et qu ils puissent tre contamin s par des activit s anthropiques justifie une br ve analyse ici tant donn que les sols de la for t bor ale les sols minces ou pierreux les sols cryosoliques les sols organiques et les
501. tamination p ex r sidus d explosifs associ s un ancien champ de tir installations de munitions ou bases militaires grosses particules de plomb dans un champ de tir Il faudrait tenir compte de la source de contamination des objectifs de l tude et des OQD d s l tape de planification de l tude afin d clairer les d cisions quant l enl vement des pierres ou des roches des chantillons Lorsqu il faut chantillonner des sols rocheux minces pierreux ou fragment s trois options sont recommand es e Choisir un autre lieu d chantillonnage Dans certains cas il existe peut tre proximit une poche de sol rocheux mince plus profond ou un sol moins pierreux ou fragment en raison de la nature sporadique des d p ts glaciaires Les OQD doivent tre pris en consid ration lors de l chantillonnage de poches plus profondes afin de s assurer que les chantillons pr lev s sont repr sentatifs Un lev p dologique devrait s av rer utile pour r duire le risque de choisir un sol particuli rement mince ou fragmente et pour d terminer si d autres points d chantillonnage conviennent v 3 3 3 2 Lorsqu il est impossible de trouver un lieu de rechange p ex si l tendue du sol rocheux fragment ou pierreux est sup rieure celle de la contamination il faut r valuer les objectifs de l tude et les OQD avec toutes les parties en cause p ex gestionnaires du projet organismes de r glementati
502. te il n tait pas rentable de soumettre des essais de nombreux r plicats du sol de chaque strate On a plut t eu recours un plan d chantillonnage et d essais bas sur la r gression et pr voyant le pr l vement d un chantillon de sol par microsite d int r t De nombreux chantillons de sol ont t pr lev s et chacun a t mis l essai en tant que r plicat de laboratoire raison d une esp ce exp rimentale par r plicat Au moment de l tude le mode op ratoire normalis consistait exposer des sp cimens d une m me esp ce des sous chantillons multiples de chaque chantillon de sol pr lev sur le terrain tant donn que les chantillons repr sentaient des gradients de concentration des contaminants m langes de contaminants des mod les de r gression multiples ont pu tre tablis pour la plupart des param tres de toxicit et pour chacune des six esp ces exp rimentales Ces mod les ont t con us de fa on permettre de pr dire les concentrations de contaminants qui auraient un pourcentage d effet d fini par l utilisateur sur la performance des esp ces exp rimentales expos es au sol contamin par rapport celles expos es un sol t moin non contamin semblable p ex baisse comparative de 25 de la performance C est l organisme r glementant la gestion du lieu contamin qui a tabli le pourcentage acceptable d effet de seuil tant donn que les caract ristiques du sol
503. tendance se tasser pendant le transport et l entreposage ou encore tre perdues pendant la pr paration des chantillons 6 2 3 Pr paration Comme il est indiqu en 3 10 3 3 il faut tenir soigneusement compte de la taille des particules enlever pendant la pr paration du sol en particulier lorsqu il s agit d un sol pierreux fragment ou rocheux Les m thodes d essai biologique ont tendance privil gier les sols des fractions granulom triques du sable du limon et de l argile 2 mm de diam tre d apr s la plupart des syst mes de classification plut t que du gravier et des cailloux Le diam tre seuil doit parfois tre abaiss afin de d finir la fraction de sol pierreux convenant divers r cepteurs cologiques p ex 1 mm 250 um fraction limoneuse argileuse Cela dit il est important que les m thodes de collecte et de pr paration des chantillons tiennent compte de la distribution probable du ou des contaminants dans les fractions granulom triques de l ensemble de la matrice du sol de m me que de l interaction ventuelle des divers biotes d int r t avec le sol pierreux naturel p ex in situ Si les particules plus fines pr sentes dans les interstices du gravier et des cailloux de plus grosse taille constituent le principal milieu de croissance il est important de cibler l essai sur cette fraction du sol Selon le type et la source de contamination l enl vement des roches ou des
504. tion du sol les sous sections correspondantes apparaissent en caract re gras Section 4 Modes op ratoires particuliers pour la collecte la manipulation et la pr paration de sols contamin s par des compos s volatils ou instables Dans les essais sur des sols contamin s par des compos s volatils semi volatils et ou instables il est primordial de r duire au minimum la perte de ces contaminants que ce soit pendant l chantillonnage et la manipulation des sols sur le terrain pendant le transport des chantillons au laboratoire d essais toxicologiques et pendant l entreposage la manipulation ou la pr paration des chantillons au laboratoire m me 4 1 Recommandations g n rales Les recommandations g n rales suivantes s appliquent aux chantillons de sol contamin par des compos s volatils semi volatils et ou instables e r duire au minimum le temps coul entre l chantillonnage et l essai biologique e r duire au minimum la volatilisation ou la d gradation des compos s pendant l chantillonnage le transport l entreposage la pr paration et l essai e veiller au maintien des conditions r duisant les possibilit s de volatilisation p ex entreposage au froid 4 2 C ou de d gradation p ex chantillons entrepos s dans l obscurit et ou conserv s au froid pour r duire le plus possible l activit microbienne e mesurer fr quemment les concentrations des compos s volatils
505. tion t moin Cette tude de cas la plus simple de la pr sente annexe est souvent la base de strat gies d chantillonnage plus complexes et du calcul du nombre d chantillons pr lever On y fait appel l chantillonnage al atoire probabiliste afin d viter tout biais dans le choix des points d chantillonnage On trouvera en 3 3 5 les avantages et les inconv nients associ s l chantillonnage al atoire simple EAS C 2 1 tudes exposition t moin On peut se servir d essais toxicologiques pour valuer les effets possibles du sol d un site d exposition par rapport au sol d un site t moin Les r sultats de ces essais peuvent tayer les d cisions en mati re de gestion de l environnement Dans les ouvrages cotoxicologiques ces tudes comparatives sont appel es tudes exposition t moin Une tude exposition t moin consiste comparer la moyenne des r sultats d un ensemble d essais toxicologiques effectu s en parall le sur des chantillons provenant d un site d exposition et d un site t moin Les deux sites doivent tre le plus semblables possible quant aux facteurs susceptibles d influer sur les r sultats de l essai mais le sol t moin doit tre exempt du ou des contaminants pr occupants M me si cette notion est simple v 3 6 2 les conclusions tir es de la comparaison des effets mesur s pour les deux sites peuvent soulever beaucoup de discussions Les efforts d ployer pour choisir un s
506. tions de perg lisol peuvent s observer dans les milieux humides des cozones septentrionales En fait la faible conductivit thermique des bogs peut se traduire par le maintien du perg lisol et sa pr sence discontinue par del la limite m ridionale des tourbi res bor ales UMA 2008 Des conseils sur l chantillonnage des sols gel s y compris les couches de perg lisol sont fournis en 6 3 Les sols des milieux humides organiques comme les tourbi res sont tr s r pandus au Canada principalement dans les d p ts de tourbe domin s par les mousses de sphaignes AAC 1998 Ces d p ts sont tr s exploit s des fins horticoles en particulier au Qu bec des recherches ont d j port sur l utilisation g n ralis e de la tourbe comme source d nergie renouvelable Monenco 1981 On a mis au point des m thodes commerciales pour l extraction grande chelle de tourbe humide et de tourbe s che des fins industrielles toutefois en g n ral ces m thodes ne peuvent servir pr lever des chantillons dans le cadre de l valuation d un lieu contamin sauf si c est la tourbi re en exploitation qui est le lieu contamin Les milieux humides peuvent tre naturels comme ceux d crits ci dessus ou artificiels Ces derniers sont souvent am nag s des fins d assainissement Campbell et coll 2002 Ainsi on recr e les propri t s naturelles de filtration des milieux humides qui servent alors de biofilt
507. toxicit de contaminants donn s et les param tres de mesure est connue Exige une corr lation d montrable avec les param tres de mesure des essais biologiques d finitifs Figure 1 Relation entre la connaissance du site et les donn es documentaires R gles empiriques pour d terminer si on est en pr sence de populations statistiques multiples Si le coefficient de variation de la r ponse un essai biologique est de 7100 96 il est probable que les donn es s appliquent deux populations ou groupes statistiques distincts e Des changements abrupts dans la fonction de distribution cumulative empirique indiquent habituellement qu on est en pr sence de populations statistiques distinctes 12 Une fonction de distribution de probabilit s empirique peut tre assimil e un histogramme liss de fr quence des r ponses La distribution en forme de cloche distribution normale est un exemple de fonction de distribution laquelle peut servir estimer les probabilit s Si celles ci sont cumul es leur somme est gale 1 lorsqu on les porte sur un graphique on obtient une fonction de distribution cumulative sous forme de courbe sigmoidale avec asymptote horizontale 1 pour une distribution normale La plupart des progiciels peuvent produire une fonction de distribution cumulative empirique par opposition th orique tant donn qu elle se fonde sur des donn es e Dans un ensemble de donn es sur un para
508. trates o l chantillonnage est co teux Inconv nients de l EASt e il faut d finir les strates avant l chantillonnage e lorsque les strat gies d EASt sont optimis es en vue de r duire les co ts ou d obtenir un niveau de pr cision pr d termin les r sultats souhait s peuvent ne pas tre atteints si les strates sont mal d finies e l EASt peut biaiser les estimations l chelle du site p ex sa toxicit moyenne si la probabilit que des chantillons soient pr lev s dans une strate particuli re n est pas connue en cons quence l interpr tation statistique des donn es doit tenir compte de cette probabilit L augmentation du co t des analyses proportionnellement au produit du nombre de niveaux de chaque facteur confusionnel est un l ment dont on doit tenir compte dans un EASt 7 Le terme l ment est utilis plut t que le terme inconv nient parce que la pr sence de nombreux facteurs susceptibles d influer sur la toxicit n est pas attribuable au plan d chantillonnage mais l existence d interactions entre les composants biotiques et abiotiques du milieu naturel Prenons par exemple deux facteurs confusionnels comme la TMO et le pourcentage de sable d un sol Si chacun de ces deux facteurs comporte deux niveaux disons un lev et un faible il faudra prendre quatre strates en consid ration S il en comporte trois disons un lev un
509. tre incluse dans l chantillon de sol 3 6 5 Pr l vement d chantillons de sol Dans le pr sent document le terme chantillon d signe la fraction de sol pr lev e l aide d chantillonneurs en vue d tablir une estimation non biais e de la r ponse mesur e Les facteurs susceptibles d influer sur la repr sentativit de l chantillon sont les suivants le spectre granulom trique par rapport l ouverture minimale de l chantillonneur on ne devrait pas utiliser un chantillonneur de 2 cm de diam tre lorsque le diam tre des agr gats chantillonner est sup rieur cette valeur p ex gravier ou cailloux car l chantillon ne contiendra que des agr gats de plus petite taille et sera biais ce facteur d termine la taille minimale d un chantillon consid r comme repr sentatif de la ou des populations ou sous populations e l agr gation du ou des contaminants d int r t e la distribution non homog ne du ou des contaminants dans l chantillon p ex beaucoup de contaminants sont associ s une classe granulom trique donn e Pitard 1993 analyse la th orie d chantillonnage de mati res particulaires qui est sous jacente ces principes On trouvera dans ISO 2006d des indications sur la collecte d chantillons non biais s toujours selon ces principes Si l absence de biais des dispositifs et ou m thodes d chantillonnage soul ve des doutes les statisticiens devront p
510. tre pr occupants e propri t s physicochimiques des contaminants pr occupants p ex gazeux solides liquides volatils hydrosolubles 3 3 5 Strat gies d chantillonnage Il existe de nombreux types de strat gies d chantillonnage les deux principaux tant l chantillonnage probabiliste et l chantillonnage non probabiliste Lorsqu on a recours une strat gie d chantillonnage non probabiliste aussi appel e cibl e de commodit ou au jug le choix des lieux d chantillonnage repose sur les connaissances d experts ou le jugement professionnel Dans le cas d une strat gie probabiliste on fait appel une th orie statistique et les lieux sont choisis au hasard USEPA 2002a Les strat gies d chantillonnage non probabilistes peuvent tre d application plus rapide que les probabilistes si on dispose d informations sur la contamination du site mais elles ne permettent pas de mesurer la pr cision de ces donn es ni d interpr ter celles ci par des m thodes statistiques Si les strat gies d chantillonnage probabilistes sont plus difficiles mettre en ceuvre elles exigent souvent l intervention d un statisticien elles permettent cependant de mesurer l incertitude associ e aux donn es de tirer des conclusions quantitatives au sujet de la toxicit du sol chantillonn p ex inf rences statistiques au sujet des donn es et de tenir compte des crit res d erreur de d cision USEPA 20022 Il
511. tribution de la sensibilit des esp ces D termination partir des donn es propres un site de la distribution th orique d une certaine mesure de la toxicit d un sol de site contamin ou d une ou de plusieurs substances chimiques pr cises au sein d une population d esp ces v g tales ou animales c d chez les esp ces exp rimentales utilis es pour valuer le sol d un site Ecotoxicologie Subdivision de la toxicologie ayant la m me d finition g n rale toutefois elle s int resse avant tout aux cosyst mes aux communaut s naturelles et aux esp ces sauvages sans exclure les humains des cosyst mes xxvi Essai biologique Essai mesurant la puissance ou l activit d une substance par la r action qu elle provoque chez des organismes vivants Il peut s agir d un essai monosp cifique ou plurisp cifique ou encore d un essai microbien Un essai toxicologique voir ce terme s entend plus particuli rement d un essai monosp cifique ou plurisp cifique Essai de fonctionnalit D termination de l effet d une substance ou mati re p ex des contaminants du sol sur des processus p dologiques m diation biologique comme le cycle des nutriments la d composition de la mati re organique ou la respiration du sol dans des conditions d finies Les mesures incluent habituellement la quantification de l augmentation ou de la diminution des substances produites ou consomm es par suite de ces processu
512. ts objectifs de qualit des donn es d limitation de la zone d tude collecte de donn es documentaires lev du site choix des lieux d chantillonnage strat gie d chantillonnage d signation des lieux d chantillonnage taille des chantillons volume masse nombre d chantillons protocoles d AQ CQ plan d chantillonnage liste de contr le du plan d chantillonnage mesures et observations in situ liste de contr le des notes de terrain proc dures d chantillonnage chantillonneurs pr paration et ou entreposage des chantillons in situ transport des chantillons et documentation connexe plans de rechange proc dures d AQ CQ des chantillons consignes relatives l environnement la sant et la s curit r ception des chantillons au laboratoire entreposage des chantillons pr paration des chantillons conditionnement des chantillons conception de l essai biologique il peut y en avoir plus d un utilisation des donn es d essai biologique e stockage et limination des chantillons Le tableau 5 renferme une liste de contr le sous forme de questions auxquelles il faut r pondre pendant la planification des essais biologiques sur des sols provenant de lieux contamin s Des conseils ou descriptions d taill s en lien avec cette liste sont fournies dans les sous sections 3 2 3 11 25 3 3 1 D finition des objectifs de q
513. ts sur le site adresse personne ressource num ro de t l phone e renseignements sur le client nom et coordonn es ou num ro du projet e num ro ou code d identification de l chantillon e date et heure du pr l vement des chantillons e volume ou masse des chantillons e br ve description des chantillons y compris le nom du ou des contaminants pr occupants e essai ex cuter e instructions sp ciales sur la manipulation et la pr paration des chantillons et sur les essais ex cuter y compris le cas ch ant sur les sous chantillons pr lever aux fins d analyses chimiques e mesures sp ciales de s curit e conditions du transport nom en lettres moul es et signature de toutes les personnes qui recoivent et c dent les chantillons y compris les services de messagerie heure et date des transferts de tous les chantillons nom et num ro de t l phone de l entreprise de transport p ex service de messagerie Le formulaire de CDC est sign chaque fois que les chantillons changent de main et les personnes qui les c dent et celles qui les acceptent en conservent une copie Il faut veiller documenter tout changement dans la CDC des chantillons judiciaires p ex ceux servant tablir la conformit aux r glements sur l environnement La documentation doit permettre de prouver que l int grit des chantillons a t pr serv e entre le moment du pr l
514. u des contaminants e Les essais biologiques permettent de choisir des esp ces exp rimentales pertinentes et donnent des mesures probantes de diff rents param tres comme la survie la croissance et la reproduction e Les r sultats des essais se pr tent des analyses de l assurance et ou du contr le de la qualit en laboratoire e Les essais biologiques pourraient r v ler des signes avant coureurs d un changement l chelle de l cosyst me c est dire avant qu un tel changement soit observ sur le terrain e Les organismes exp rimentaux r agissent l influence combin e des caract ristiques physicochimiques et des contaminants du sol e Les essais biologiques permettent de faire la distinction entre l influence qu exercent respectivement sur les organismes biologiques les caract ristiques physicochimiques et les contaminants du sol en supposant qu un sol de r f rence bien appari est galement mis l essai e Les essais biologiques donnent une estimation de la toxicit globale d un sol contamin par un m lange complexe et ou inconnu de substances ou de produits chimiques e Les essais biologiques fournissent une estimation de la toxicit de contaminants pour lesquels il n existe pas de norme fiable d extraction ou d analyse chimique ni d talon chimique e Les essais biologiques donnent une estimation de la toxicit de contaminants ou de m langes de contaminants pour lesquels il n existe pas d
515. u moyen d analyses de laboratoire 3 4 Plan d chantillonnage et pr paratifs Un plan d chantillonnage est un l ment cl du plan d tude On y d crit les proc dures d taill es suivre pour pr lever manipuler et pr parer les chantillons in situ au besoin et pour les emballer les tiqueter les entreposer le cas ch ant et les transporter Il inclut aussi la documentation associ e chaque activit tant donn son importance comme document d appui du plan d tude il devrait inclure tous les renseignements list s au tableau 9 d apr s CCME 1993a 3 5 Mesures et observations in situ Le plan d chantillonnage devrait englober des instructions explicites sur les mesures et observations effectuer in situ Des recommandations g n rales cet gard sont fournies au tableau 10 d apr s CCME 19932 et ISO 2002a toutefois il faut s attendre devoir les modifier en fonction des besoins propres au site 3 6 Pr l vement d chantillons de sol Il existe deux grands types d chantillons de sol les intacts et les perturb s Pour les essais biologiques on pr l ve habituellement des chantillons perturb s Dans ce type d chantillonnage les particules du sol se dissocient pendant le pr l vement Par contre lorsqu on pr l ve des chantillons intacts les particules de sol et la structure des pores demeurent inchang es ISO 2002b Les chantillons intacts sont utilis s pour
516. u nombre d chantillons C 1 Introduction La pr sente annexe illustre par des sc narios simplifi s certaines questions connexes aux strat gies d chantillonnage l objectif tant d enrichir la description des strat gies pr sent e en 3 3 5 Les notions sous jacentes ces sc narios s appliquent g n ralement des strat gies d chantillonnage en situation r elle On a utilis des ensembles de donn es simplifi s pour illustrer la fa on de calculer le nombre d chantillons pr lever dans chaque tude de cas Dans la mesure du possible on a hi rarchis les divers sc narios d chantillonnage aux fins des essais biologiques de toxicit ce qui signifie que certains des sc narios les plus simples peuvent et devraient tre emboit s dans des sc narios plus complexes Le sc nario qui suit servira d exemple Un pipeline transportant une substance nocive se rompt un endroit o il commence traverser une vall e La substance qui s coule suit le relief descendant s accumule au pied de la pente et se r pand lat ralement Il y a deux milieux r cepteurs distincts la pente qui est rev tue de gravier et qui est abrupte le pied de la pente qui est constitu e de mat riaux beaucoup plus fins p ex limon et ou argile et qui porte une flore diff rente en raison de la teneur lev e en eau de la plaine environnante Selon la nature de la substance d vers e il pourrait tre indiqu e d tablir certaines is
517. u pr alable avec le laboratoire d essais D autres chantillons d AQ CQ comme les t moins pour le d placement les t moins pour l quipement et les t moins enrichis de m me que les documents de r f rence qui sont tous largement utilis s pour la caract risation chimique des lieux contamin s ne sont pas requis pour les essais biologiques et ne sont pas d crits dans le pr sent document 56 3 3 12 Environnement sant et s curit Il faut veiller a la sant et a la s curit de tout le personnel proc dant a chantillonnage et la manipulation de sol contamin Les dangers physiques incluent les terrains instables les pentes et les trous les fouilles ou les excavations ciel ouvert Le personnel est galement expos des blessures provoqu es par l quipement m canique la manutention inad quate des chantillonneurs et des efforts trop intenses ISO 2002b L exposition des contaminants que ce soit par inhalation de poussi re ou de vapeur du sol par contact cutan ou par ingestion de particules de sol peut aussi avoir une action aigu ou chronique sur l quipe d chantillonnage et les personnes qui se trouvent proximit ISO 2002b Dans certains cas il peut y avoir exposition des risques biologiques Des risques particuliers sont associ s l chantillonnage du sol d un lieu contamin par des r sidus de mati res explosives chimiques ou radioactives ou encore par une o
518. u risque cologique mais les r sultats pourraient tre tr s variables et incoh rents tant donn qu on ne connait pas a priori la performance des esp ces indig nes Ainsi quand on utilise des m thodes normalis es et des esp ces standard la performance des esp ces exp rimentales la variation de leur r ponse et le rendement de l essai sont connus De plus si une batterie d essais inclut un nombre suffisant de types d essais p ex survie et reproduction d invert br s lev e des plantules et croissance des semis fonction microbienne et d esp ces p ex trois esp ces v g tales deux esp ces de vers de terre diff rentes esp ces d arthropodes terricoles s rie d essais microbiens on peut tablir la distribution de la sensibilit des esp ces DSE Posthuma et coll 2002 Lorsqu on ne dispose pas de renseignements d taill s sur les sensibilit s relatives de diff rentes esp ces terricoles en regard d un ventail de types de contaminants et de conditions environnementales Tableau 1 Avantages et limites des essais biologiques utilis s dans l valuation des lieux contamin s Avantages des essais biologiques en tant qu l ments de l valuation des lieux contamin s e Les essais biologiques fournissent une estimation directe de la toxicit r sultant d expositions court et long terme e Les essais biologiques peuvent constituer une mesure substitutive fiable de la biodisponibilit du o
519. u sol En cons quence il faudrait d terminer soigneusement en regard des objectifs de l tude et ou des OQD s il faut ass cher les chantillons avant les essais Das et Maiti 2008 Les taux rapides de production et de d composition microbiennes dans les sols des marais et mar cages rendent ces sols tr s sensibles des changements de la teneur en humidit ce qui peut modifier non seulement la biodisponibilit des nutriments mais aussi d autres caract ristiques chimiques et biologiques de ces sols Toutefois selon les objectifs de l tude le s chage et la r humectation des chantillons de sol pr lev s dans des marais et mar cages afin de reproduire les fluctuations naturelles de leur teneur en humidit variation saisonni re du niveau d eau peuvent parfois tre indiqu s Pendant la pr paration des chantillons aux fins des essais il faudrait porter une attention particuli re aux effets possibles d hyst r sis surtout dans le cas des sols tourbeux Une hyst r sis s entend du changement qui survient dans les propri t s du sol comme la diffusivit des gaz la r tention d eau la teneur en air et la conductivit lorsque celui ci est r humect apr s avoir t ass ch Caron et coll 2008 Par exemple les sols des milieux humides tourbeux peuvent devenir hydrophobes une fois s ch s L hyst r sis lorsqu elle survient rend la r humectation tr s difficile et modifie les propri t s ph
520. ualit des donn es Les objectifs de qualit des donn es OQD constituent l ensemble des crit res prendre en consid ration dans la conception d une tude Ce sont des nonc s qui d finissent le niveau de confiance n cessaire pour tirer des conclusions partir de l ensemble des donn es d tude et qui d terminent le degr de variation totale admis pour ce qui est des donn es CCME 1993a 1996b La variation des donn es peut refl ter une incertitude ou une erreur ou encore tre inh rente un syst me auquel cas elle est connue On peut aussi dire des OQD qu ils indiquent le degr d incertitude globale qu un d cideur est pr t accepter en regard de r sultats tir s de donn es environnementales USEPA 1986 Les OQD peuvent tre qualitatifs p ex mesures prendre si un chantillon ne peut tre pr lev exactement l endroit pr vu ou quantitatifs p ex cart type souhait pour la toxicit moyenne d un ou de plus d un chantillon Les OQD ont une incidence sur l ampleur et le co t de l tude tant donn qu ils stipulent l emplacement du lieu d chantillonnage le nombre et la taille des chantillons ainsi que l ampleur des essais biologiques CCME 1993a Il faut parfois faire un compromis entre les OQD souhait s et le co t de l chantillonnage et des essais Le CCME 19932 d crit en termes g n raux les tapes suivantes de l tablissement des OQD e noncer le probl m
521. uation biologique et normalisation Environnement Canada EC et SRC Environnement Canada et Saskatchewan Research Council 2007 Validation of toxicology test methods for assessing petroleum hydrocarbon and brine spills in boreal forest soils Pr par pour l Environmental Research Advisory Council Association canadienne des producteurs de p trole par la Division des m thodes biologiques Environnement Canada et l Environment and Forestry Division Saskatchewan Research Council Echevarria G Massoura S T Sterckman T Bequer T Schwartz C et Morel J L 2006 Assessment and control of the bioavailability of nickel in soils Environmental Toxicology and Chemistry 25 3 643 651 Ehrlichmann H Eisentrager A M ller M et Dott W 1997 Effect of storage conditions of soil on ecotoxicological assessment International Biodeterioration and Biodegradation 39 1 55 59 ESG ESG International Inc 2000 Assessment of the biological test methods for terrestrial plants and soil invertebrates Metals Pr par pour la Section de l laboration et de l application des m thodes Centre de technologie environnementale Environnement Canada Ottawa ON Fierer N et Schimel J P 2002 Effects of drying rewetting frequency on soil carbon and nitrogen transformations Soil Biology and Biochemistry 34 777 787 Finnamore A T et Marshall S A dir 1994 Terrestrial arthropods of peatlan
522. ucture et la fonction microbiennes car il est difficile d interpr ter les donn es sauf lorsque celles ci sont recueillies sur une longue p riode et une fr quence d montrant l existence d une tendance EC 2003a De plus il est recommand d utiliser les m thodes d essai d Environnement Canada lorsqu elles existent de pr f rence des m thodes semblables tant donn qu elles ont t concues express ment pour des esp ces des conditions exp rimentales et des types de sols propres aux cosyst mes canadiens de m me que pour l valuation d un sol contamin pr lev sur le terrain plut t que d un sol enrichi de substances chimiques il convient toutefois de souligner que ces m thodes peuvent tre employ es pour ces deux types de sols EC 2004a 2005a 20072 On trouvera au tableau 2 une br ve description des essais monosp cifiques et des essais microbiens de m me que des r f rences pour chaque m thode d essai La liste de ces essais n tant pas exhaustive les lecteurs sont invit s consulter les ouvrages scientifiques si les essais mentionn s au tableau 2 ne r pondent pas aux besoins propres un site donn 2 1 2 Essais en microcosme Les donn es d un grand nombre d essais monosp cifiques et d essais sur la structure et la fonction microbiennes permettent de mieux comprendre l incidence des contaminants du sol sur la bioc nose in situ C est particuli rement le cas depuis l am li
523. ue des carottiers d une plus grande circonf rence s enfon ant plus profond ment dans le sol et pr levant des fragments rocheux Page Dumroese et Brown 1999 On trouvera l annexe G une description de divers chantillonneurs Comme pour tout lieu chantillonner il faut perturber le moins possible les sols minces en particulier lorsqu ils portent des habitats exceptionnels et ou abritent des esp ces vuln rables Selon la nature et la fragilit du site la pr sence d un habitat et ou d esp ces vuln rables les objectifs de l valuation du site et la r glementation applicable il pourrait tre contre indiqu ou m me interdit de pr lever des chantillons de sol mince Les renseignements cet gard devraient tre recueillis en m me temps que les donn es documentaires pendant l laboration du plan d tude et tre corrobor s au moyen d un lev du site S il est tabli qu il s agit d un lieu fragile les d cisions d ordre gestionnel devraient tre prises a priori de concert avec tous les intervenants y compris les organismes de r glementation 6 2 2 Manipulation sur place entreposage et transport Les modes op ratoires d crits en 3 6 6 3 7 3 8 et 3 9 pour la manipulation sur place l entreposage et le transport des chantillons s appliquent aux sols rocheux fragment s et pierreux Il convient de souligner que dans le cas des sols pierreux renfermant peu de particules fines ces derni res ont
524. uide sise 2 1 2 3 Avantages et limites des essais biologiques dans l valuation et l assainissement des lieux esr EE 3 1 2 4 Mode d einplot du pr sent guide nce eet i ei ee eret i I eene E eene etate 7 Section 2 Application des essais biologiques l valuation de lieux contamin s eee ee eee e eese eene rennen ne tnue 8 2 1 Essais recommand s pour valuer la toxicit de lieux contamin s 8 2 1 1 Essais toxicologiques monosp cifiques et essais microbiens sess eee 8 2 1 2 ESSA1S en ANI CTOCOSING uen Me dte eU tte 9 2 2 Utilisation des donn es d essais biologiques dans la gestion des lieux 16 Section3 Modes op ratoires universels d chantillonnage de manipulation et de pr paration de sol aux fins RE UE 23 3 1 ADSI CU iss E 23 3 2 BI Ee EE 23 3 3 Plaid etude iere 24 3 3 1 D finition des objectifs de qualit des donn es 25 3 3 2 D limitation de l Zone d etude occi ertet tle aer et ole Ree e ideae tarte sis 25 3 3 3 Collecte de donn es documentaires ss 25 3 3 9 T Classification cologique Rete HR elas Hn etr pd A 28 3 5 3 2 Lev s eelere EE 28 33 3 3 du nte outer tede tne et e ede eee tae e 29 3 3 4 Choix des lieux d chantillonnage ss 30 3 3 5 Strat gies d chantillonnage sise 30 3 3 5
525. ultural methods for soil microorganisms dans Carter M R dir Soil sampling and methods of analysis Soci t canadienne de la science du sol CRC Press Taylor and Francis Group Boca Raton FL Gilbert R O 1987 Statistical methods for environmental pollution monitoring Van Nostrand Reinhold New York NY 118 Green R N Trowbridge R L et Klinka K 1993 Towards a taxonomic classification of humus forms Forest Science Monograph 29 Society of American Foresters Bethesda MD Greene J C Bartels C L Warren Hicks W J Parkhurst B R Linder G L Peterson S A et Miller W E 1989 Protocols for short term toxicity screening of hazardous waste sites EP A 600 3 88 029 pr par par Hazardous Waste Assessment Team Corvallis Environmental Research Laboratory US Environmental Protection Agency Corvallis OR Northrop Services Incorporated Corvallis OR Kilkelly Environmental Associates Raleigh NC pour Office of Research and Development Corvallis Environmental Research Laboratory United States Environmental Protection Agency Corvallis OR Groupe de travail sur les p do paysages du Canada 2007 P do paysages du Canada version 3 1 1 Agriculture et Agroalimentaire Canada carte num rique et base de donn es l chelle de 1 1 million en ligne http sis agr gc ca siscan nsdb slc v3 1 1 intro html Hatscan 2006 Handi Guide to Alberta s OH amp S Act Regulation and Code 2
526. une exposition aigu ou prolong e du tr fle violet et de l agropyre du Nord au sol biotrait 128 contrairement ce qu on a observ quant la lev e et la croissance de l orge Les r sultats obtenus pour l orge montrent que le sol biotrait n offrait pas des conditions optimales de croissance toutefois la variation des param tres porte croire que les caract ristiques physicochimiques du sol ont influ sur ces r sultats Une fois int gr s les r sultats de l valuation de la toxicit et d autres l ments de preuve donn es tir es d ouvrages scientifiques donn es d essais sur le lixiviat du sol concentrations mesur es des contaminants totaux et disponibles d rivation d un objectif de qualit du sol du site pour la protection de la sant humaine baryum on a constat que si l exposition par contact direct avec le sol superficiel biotrait tait le facteur le plus susceptible d avoir des effets ind sirables le degr de confiance tait suffisamment lev pour conclure que le sol n tait pas toxique pour les r cepteurs cologiques et que par cons quent il pr sentait un risque n gligeable pour des r cepteurs cologiques potentiels Les donn es de ces essais d cotoxicit de niveau 2 adapt s au site ainsi que la prise en consid ration de renseignements suppl mentaires ont tay la fermeture r glementaire du site A uvibertebJdeejoitasniles Juvert Dru Mass s che 14 45 a a
527. une fois le manchon en plastique retir de l chantillonneur C photos EC et SRC 2007 Figure G 2 Exemples choisis d chantillonneurs manuels A vrille B cylindre C sonde D hollandais E tourbe photo Soil Survey Division Staff 1993 208 Foreuse rotative Cylindre fendu de 45 cm avec gaine en acier inoxydable de 15 cm Tari re tige creuse Figure Echantillonnage du sol l aide d un quipement de forage photos K Bessie et N Harckham all steel Standard Montana Pulaski shovel Tile spade Sharp shooter sharp shooter Figure G 4 Exemples choisis d chantillonneurs manuels de terrain hache et pelles photo Schoeneberger et coll 2002 209 Figure G 6 Carottier Pirkhauer photo J R mbke Annexe H 210 R cipients a chantillon Le tableau H 1 renferme une liste des types de r cipients recommand s pour les chantillons de sol destin s des essais biologiques Tableau H 1 R cipients recommand s pour les chantillons de sol destin s des essais biologiques R cipient Seau en poly thyl ne haute densit PEHD Seau en acier inoxydable avec couvercle fermeture instantan e Sac en plastique Sac en plastique T flon Bocal en verre large ouverture avec bague en plastique et couvercle en PEHD Bocal en plastique large ouverture avec bague en plastique et couvercle en PEHD Volume de l
528. ux transects dans 2 24 8 une direction et un transect dans l autre En diagonale en sautant un transect 2 83 2 Le paragraphe qui pr c de montre qu on peut utiliser l augmentation du d calage pour tablir la distance que repr sente un d calage En connaissant la valeur de cette augmentation ainsi que le nombre de d calages on peut d terminer la gamme de distances entre les paires d observations effectu es des d calages pr cis Le lecteur peut se demander Pourquoi parler de d calage plut t que de distance La raison est la suivante lorsqu un chantillonnage n est pas effectu selon une grille ou que les transects ne sont pas exactement perpendiculaires ou parall les on obtient g n ralement une seule paire d observations s par es par une distance sp cifique En utilisant un d calage plut t qu une distance discr te on obtient des paires d observations s par es par une gamme de distances et on peut s en servir pour repr senter la covariance au point milieu du d calage et mieux estimer la covariance Lorsque la valeur de l augmentation du d calage est plus lev e le nombre de paires d observations possibles est plus lev galement mais cela peut embrouiller le variogramme Le choix des augmentations du d calage est abord en D 1 2 La tol rance de d calage est une notion connexe qui reconnait qu un emplacement ne peut tre absolument exact et qui permet d obtenir un plus grand nombre de pair
529. x La r humectation doit s effectuer lentement et par tapes l hyst r sis de l humidit du sol peut avoir pour r sultat une capacit de r tention d eau moins lev e que pr vu et il faut prendre garde de ne pas trop humecter le sol aux fins de sa pr paration ou des essais Figure 15 chantillon a satur d eau son arriv e au laboratoire b en d cantation c s ch l air au laboratoire sur une toile en plastique propre jusqu ce qu il soit maniable photos J Princz Les chantillons de sol peuvent tre humect s comme suit e vaporisation d eau purifi e sur l chantillon tal sur une surface plane puis homog n isation manuelle sur cette m me surface ou encore manuelle ou m canique dans un bol ou un seau e versement d eau purifi e par petites quantit s la fois sur l chantillon tal sur une surface plane puis homog n isation manuelle sur cette m me surface ou encore manuelle ou m canique dans un bol ou un seau v 3 10 3 5 e vaporisation d eau purifi e sur la surface de l chantillon plac dans une enceinte exp rimentale e l aide d une pipette ajout d eau purifi e par petites quantit s la fois au sol plac dans une enceinte exp rimentale e saturation avec de l eau purifi e d un papier filtre plac sur le sol que contient une enceinte exp rimentale proc dure recommand e pour les sols texture tr s fine afin d viter la format
530. xception des indications fournies en 3 3 4 et en 3 3 9 les modes op ratoires universels d crits la section 3 et ou ceux relatifs aux sols de la for t bor ale v 6 1 et aux sols organiques terrestres lorsque les cryosols min raux comportent une couche superficielle organique v 6 4 s appliquent ici 6 3 2 chantillonnage de la couche active gel e des couches de perg lisol ou des sols non cryosoliques gel s M me s il est peu probable qu un chantillonnage des profondeurs de 760 cm pr sente un int r t aux fins des essais biologiques il est possible qu on souhaite chantillonner les couches de perg lisol d un cryosol Il est galement possible que en raison d objectifs pr cis ou de contraintes p ex acc s limit au site pendant les saisons plus chaudes on doive chantillonner les couches actives gel es d un sol cryosolique ou les couches gel es d un sol non cryosolique Le pr l vement d chantillons de sol gel intact ou perturb se fait pratiquement de la m me facon que s il s agissait d un sol non gel mais les outils diff rent en plus d tre plus puissants et plus r sistants ils comportent habituellement un borddentel coupant qui facilite leur p n tration dans le sol gel la tourbe et la glace Certains de ces outils sont list s au tableau G 1 de l annexe G Si l chantillonnage se fait dans une fosse ou une tranch e de sol min ral on utilise une pioche hache pour enlev
531. xicit pour tout le site 37 peut tre tr s conomique car la collecte d information sur le rang des emplacements est nettement moins co teuse qu un essai en laboratoire e permet de s assurer que des observations inhabituelles n influent pas ind ment sur la conclusion g n rale Inconv nients de l EEO e la m thode d attribution de rangs jugement expert ou dans le cas d un essai biologique sur un sol plus probablement un test sur le terrain doit tre pr cise quant aux rangs r els e l interpr tation des donn es est plus complexe que dans le cas d un EAS On devrait recourir un EEO lorsqu une m thode fiable d attribution de rangs est moins co teuse que la ou les m thodes d essai biologique utilis es pour les inf rences 3 3 5 7 Informations disponibles sur le site La capacit de choisir la strat gie d chantillonnage la plus efficace en regard d un but particulier est fonction des renseignements dont on dispose sur le site Il peut s agir par exemple d informations tr s g n rales sur le relief de renseignements d taill s sur les contaminants pr occupants de la mesure de la r action des facteurs modifiant la toxicit de contaminants donn s ou encore de r sultats d essais biologiques pr alables ou m me d finitifs v la figure 1 Il faut recueillir des donn es documentaires d s l tape de la conception du plan d tude afin d clairer le choix de la strat gie d chant
532. ypes de sols de contaminants et de conditions du sol ou aux objectifs de toutes les tudes Il existe toutefois des m thodes courantes qui sont d crites ci apr s La pr paration du sol a pour but de r duire au minimum la perturbation des chantillons tout en rendant le sol apte aux essais et ce sans entraver les objectifs de l tude et les OQD Tout comme dans le cas des proc dures d chantillonnage et d entreposage 1l faudrait documenter ad quatement les proc dures de pr paration du sol 3 10 3 1 S chage du sol Il pourrait tre n cessaire d ass cher l chantillon de sol dans les cas suivants sol trop humide pour tre homog n is sol trop humide pour tre tamis s il faut le tamiser e pr sence d eau surnageante sol tr s humide et pr sence de conditions ana robies sauf si ces conditions sont souhaitables pour l essai 76 sol tr s humide pr sentant une TMO lev e et ne pouvant pas tre mis l essai imm diatement du fait qu il faut emp cher la prolif ration de champignons et de bact ries indig nes Il ne faut pas ass cher le sol si la m thode ou les objectifs de l tude exigent que l humidit au champ de l chantillon soit maintenue pour l essai Le sol devrait tre s ch l air la temp rature ambiante jusqu ce que sa teneur en humidit soit suffisamment abaiss e pour le rendre maniable La teneur en humidit d un sol maniable se situ
533. ysiques du sol Caron et coll 2008 On ne peut mesurer la capacit de r tention d eau de ces types de sols partir de leur poids sec EC 2004a 2005a 20072 On trouvera dans Parent et Caron 1993 une m thode convenant la d termination de la capacit de r tention d eau des sols tourbeux 6 5 6 Caract risation physique et chimique On devrait se conformer aux recommandations fournies en 3 11 pour la caract risation physique et chimique des sols des milieux humides de m me qu aux indications suppl mentaires qui suivent Comme les concentrations d ammoniac et de sulfure peuvent dans certaines conditions d essai biologique atteindre des niveaux suffisamment lev s pour influer sur les r sultats des essais elles devraient tre mesur es avant de proc der aux essais Les changements des conditions r ductrices des sols des milieux humides peuvent aussi entrainer des modifications de la sp ciation ou de la biodisponibilit des contaminants Pascoe et coll 1993 Das et Maiti 2008 Prietzel et coll 2009 Dans certains milieux humides une bonne partie de la vie v g tale est tributaire de l activit microbienne p ex d nitrification Les changements touchant la chimie p ex pH potentiel d oxydor duction nutriments et la communaut microbienne des sols des milieux humides peuvent biaiser les r sultats des essais biologiques un point tel que ceux ci ne refl teront plus les conditions in situ aus
534. ystem TME An instrument for testing potentially harmful substances Conceptual Approach and Study Design Ecotoxicology 13 9 27 Kools S A Boivin M E Van Der Wurff A W Berg M P Van Gestel C A et Van Straalen N M 2009 Assessment of structure and function in metal polluted grasslands using Terrestrial Model Ecosystems Ecotoxicology and Environmental Safety 72 51 59 Kuperman R Williams G et Parmelee R 1998 Spatial variability in the soil food webs in a contaminated grassland ecosystem Applied Soil Ecology 9 509 5 14 Kuperman R Knacker T Checkai R et Edwards C 2002 Multispecies and multiprocess assays to assess the effects of chemicals on contaminated sites dans Sunahara G Renoux A Thellen C Gaudet C et Pilon A dir Environmental analysis of contaminated sites John Wiley amp Sons Kuperman R G Checkai R T Simini M Phillips C T Kolakowski J E et Kurnas C W 2005 Weathering and aging of 2 4 6 trinitrotoluene in soils increases toxicity to potworm Enchytraeus crypticus Environmental Toxicology and Chemistry 24 10 2509 2518 2006 Toxicities of dinitrotoluenes and trinitrobenzene freshly amended or weathered and aged in a sandy loam soil to Enchytraeus crypticus Environmental Toxicology and Chemistry 25 5 1368 1375 LaForce M J Hansel C M et Fendorf S 2000 Constructing simple wetland sampling device

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