Assessing the potential toxicity of resuspended sediment

Two moderately contaminated freshwater sediments (Sorel Harbour, St. Lawrence River, Canada) were subjected to a suspension event. The objective was to assess the environmental impact of the disposal of dredged material in water, in particular, the short-term effects of dumping on the water column and the long-term effects of dredged sediment deposits. In a series of microcosms, the sediments were left to stand for 25 d under flow-through conditions (reference conditions). In a second series of microcosms, sediments were vigorously suspended for 15 min before being left to settle and were submitted to the same treatment as reference sediments during the following 25 d. Physicochemical and biological parameters (Daphnia magna and Hydra attenuata survival) were measured in overlying water throughout the experiment. Sediment toxicity was assessed with Chironomus tentans and Hyalella azteca exposed to sediments collected at both the beginning and end of the 25-d period. Pore-water toxicity was evaluated with D. magna. During the suspension process, in the Sorel Harbour mixed sediment overlying water, we observed effects on H. attenuata survival and ammonia and metals (chromium, copper, and zinc) releases. Meanwhile, in reference (nonmixed) and mixed sediments as well as in associated pore waters, there were no significant chemical modifications nor biological effects after the 25-d experiments. The developed approach, which attempts to simulate a dumping process, aims at allowing the assessment of the short- and long-term hazards resulting from a resuspension process in overlying water and in resettled sediments using both chemical and biological measurements. / Deux sédiments d'eau douce modérement contaminés (issus du Port de Sorel sur le fleuve St Laurent, Canada) sont soumis à un processus de remise en suspension. L'objectif de cette opération est d'évaluer les impacts environnemementaux d'un dépôt en site ouvert de sédiment dragué, à court terme sur la colonne d'eau, et à moyen terme, sur la zone de dépot. Les sédiments déposés dans une première série de microcosmes, sont laissés 25j sous un flux d'eau continu (condition de référence, sédiment non perturbé). Dans une seconde série de microcosmes, les sédiments sont remis en suspension durant 1/4h, laissés décanter, puis exposés dans les même conditions que les sédiments références. La physico-chimie et la toxicité des eaux de surface (bioessais Daphnia magna et Hydra attenuata) sont suivis tout au long de l'expérimentation. La toxicité des sédiments est étudiée en exposant Chironomus tentans et Hyalella azteca aux sédiments collectés au début et à la fin de l'expérimentation (temps 0 et 25j). La toxicité de l'eau interstitielle est évaluée avec le bioessais avec D. magna. Lors du processus de remise en suspension des sédiments, l'eau de brassage s'avère toxique pour H. attenuata et un relargage d'ammoniac et de métaux (chrome, cuivre et zinc) est observé. Alors que dans les sédiments et les eaux interstitielles associées, quelque soit le traitement (sédiments références et sédiments remis en suspension), et quelque soit le temps d'observation (t0 et t25j), aucun changement chimique et biologique n'est observé. L'approche développée, qui avait pour objectif de simuler un processus de dépôt en site ouvert de sédiment dragué, permet d'évaluer les dangers à court et moyen terme lors d'une remise en suspension de sédiment sur l'eau surnageante et dans le sédiment redéposé à laide de mesures chimiques et biologiques.