Impact of environmentally based chemical hardness on uranium speciation and toxicity in six aquatic species

Résumé de l’article publié dans la revue "Environmental Toxicology and Chemistry" (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.2834/abstract)
Article accepté DOI: 10.1002/etc.2834

Auteur(s) :
Goulet, R., Thompson, P.A., Serben, K.C. et Eickhoff, C.
Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN)

Résumé

Le rejet d’effluents traités provenant de mines et d’usines de concentration d’uranium fait augmenter la concentration d’uranium (U), de calcium (Ca), de magnésium (Mg) et de sulfate (SO42-) au-delà des concentrations naturelles dans les eaux réceptrices. Plusieurs études sur l’effet de la dureté sur la toxicité de l’uranium consistaient souvent en des expériences sur l’effet combiné de changements à la dureté, au pH et à l’alcalinité qui n’étaient pas représentatives de l’hydrochimie à l’aval des mines et des usines de concentration d’uranium. Par conséquent, d’autres études sur la toxicité menées sur l’hydrochimie à l’aval des mines et des usines de concentration d’uranium doivent être réalisées pour appuyer les évaluations prédictives des impacts des rejets d’uranium dans l’environnement. Des essais biologiques en laboratoire de la toxicité aiguë et chronique de l’uranium ont été effectués sur six espèces d’eau douce (dans des eaux à faible alcalinité, au pH quasi neutre et à divers degrés de dureté chimique) présentes dans les échantillons prélevés sur le terrain à l’aval de mines et d’usines de concentration d’uranium. Des calculs de la spéciation effectués avec des eaux testées en laboratoire ont suggéré que les concentrations d’ions uranyl libres sont demeurées constantes malgré l’augmentation de la dureté chimique. Lorsque la dureté a augmenté (le pH est demeuré quasi neutre et l’alcalinité faible), la toxicité de l’uranium a diminué seulement pour les espèces H. azteca et P. subcapitata. De plus, le calcium et le magnésium n’ont pas fait concurrence à l’uranium aux mêmes sites d’absorption. Notre étude a confirmé que, dans le cadre de la plupart des études ayant conclues que la dureté avait une incidence sur la toxicité de l’uranium, l’alcalinité et le pH étaient des facteurs dominants. Nos résultats confirment donc que la prévision des impacts de l’uranium à l’aval de mines et d’usines de concentration d’uranium ne devrait pas tenir compte de la dureté chimique.