Distribution spatiale et temporelle des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les sédiments de l'archipel arctique canadien

Corminboeuf, Anne (2021). Distribution spatiale et temporelle des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les sédiments de l'archipel arctique canadien. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 69 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Les concentrations de 23 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) ont été déterminées dans 113 échantillons de sédiments marins de surface, 13 échantillons de sédiments terrestres et 80 sous-échantillons issus de 8 carottiers à boîte provenant de l'archipel arctique canadien (AAC) : mer de Beaufort; pente et plateau du Mackenzie; ouest de l'Île de Banks; détroit de M'Clure; golfes d'Amundsen, du Couronnement et de la Reine Maud; détroit de Victoria; Passage de M'Clintock; détroit de Barrow; passages de Wellington et de Peel; golfe de Boothia; détroit de Furry et Hecla; bassin de Foxe; détroits de Lancastre et de Jones; baie de Frobisher; canyon de Disko; détroits de Smith et de Nares, bassins de Kane et de Hall; passages de Kennedy et de Robertson. Les HAPs ont été extraits par une extraction accélérée par solvant (ASE) et quantifiés par chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GC-MS). Pour tout l'archipel, la somme des concentrations dans les sédiments marins de surface des 16 HAPs listés prioritaires par l'Agence de Protection de l'Environnement des États-Unis varie entre 7,8 et 247,7 ng g-1(masse sèche) avec une valeur moyenne de 56,8 ng g-1. Ces valeurs sont comparables à celles d'autres régions arctiques peu anthropisées (p. ex., la mer de Kara et la mer de Barents). Les apports en HAPs dans les sédiments au cours du dernier siècle sont restés constants et les concentrations se maintiennent dans les valeurs obtenues pour les sédiments de surface. L'utilisation des ratios diagnostiques du fluoranthène/(fluoranthène + pyrène) ainsi que du benz[a]anthracène/(benz[a]anthracène + pyrène) a permis de déterminer que les HAPs de l'AAC sont principalement d'origine pétrogénique naturelle, mais que certaines régions enregistrent aussi des HAPs d'origine pyrogénique. Les tendances temporelles n'indiquent pas de changement majeur dans le temps et indiquent également des apports principalement pétrogéniques. Certains résultats laissent croire à une influence grandissante des apports par les feux de forêt dont leur nombre et leur intensité augmentent dans le nord du Canada depuis les dernières décennies. En somme, l'AAC présente de faibles concentrations en HAPs, lesquels sont majoritairement d'origine naturelle. -- Mot(s) clé(s) en français : Archipel arctique canadien, sédiments, hydrocarbures aromatiques polycycliques, ligne de base, pollution, holocène tardif. -- ABSTRACT: The concentrations of 23 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were calculated for 113 surficial marine sediments samples, 13 terrestrial sediment samples and 80 subsampled sediment samples from 8 pushcores from all the Canadian Arctic Archipelago (CAA): Beaufort Sea; Mackenzie slope and shelf; western Banks Island; M'Clure strait; Amundsen, Coronation and Queen Maud Gulfs; Victoria Strait; M'Clintock Channel; Barrow Strait; Wellington Channel; Peel Sound; Gulf of Boothia; Furry and Hecla Strait; Foxe Basin; Lancaster and Jones Sounds; Frobisher Bay; Disko Fan, Smith and Nares Straits; Kane and Hall Basins; Kennedy and Robertson channels. PAHs were extracted with an accelerated solvent extraction (ASE) and quantified with gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The sums of the concentrations of the 16 priority PAHs listed by the Environmental Protection Agency of the United States (US EPA) in surficial sediments ranged from 7.8 to 247.7 ng g-1 (dry weight basis) with a mean value of 56.8 ng g-1. Those values are similar to those for other Arctic regions (e.g., Kara Sea and Barents Sea) with little anthropogenic influence. PAHs inputs to the sediments during the last century remained constant and stayed within the results obtained for surficial sediments. Diagnostic ratios of fluoranthene/(fluoranthene + pyrene) and benz[a]anthracene/(benz[a]anthracene + pyrene indicated that PAHs from the CAA are mainly from natural petrogenic sources, but some regions also record pyrogenic sources. Temporal trends do not indicate major source shifts and point mainly to petrogenic inputs. Some results tend to point a growing contribution to PAHs signature from forest fire events from northern Canada, those becoming more intense over the last decades. Globally, sediments from the CAA have low PAHs concentrations that are mainly natural. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Canadian Arctic Archipelago, sediments, polycyclic aromatic hydrocarbons, baseline, pollution, Late Holocene.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Montero-Serrano, Jean-Carlos
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	St-Louis, Richard
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés :	Hydrocarbures aromatiques polycycliques ; Sédiments ; Sédiments (Géologie) ; Contaminés ; Distribution ; Arctique, Archipel (Nunavut et T.N.-O.).
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	08 févr. 2022 16:03
Dernière modification :	08 févr. 2022 16:03
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1961

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