La pandémie mondiale actuelle de COVID-19 causée par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) est une menace mondiale pour la santé et la sécurité publique. La présence du SARS-CoV-2 a été détectée dans les eaux usées des stations d'épuration de plusieurs pays. Dans les circonstances actuelles, la surveillance et la qualification du SARS-CoV-2 pourraient être mises en œuvre dans les usines de traitement des eaux usées comme une approche prometteuse pour mesurer la présence et la prévalence de l'infection dans la population. Dans cette étude, nous surveillons la présence du SRAS-CoV-2 dans 2 usines de traitement des eaux usées à Montréal. Les résultats de la surveillance sont des données épidémiologiques basées sur les eaux usées (WBE) et sont particulièrement importantes pour les épidémies d'alerte précoce et la mise en œuvre de politiques et de solutions appropriées pour atténuer la propagation du SRAS-CoV-2.
Luan Nguyen
Poly Montreal - M.Sc.A. Génie civil
The ongoing worldwide pandemic of COVID-19 caused by coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been a global threat to public health and security. The presence of SARS-CoV-2 was detected in wastewater at treatment plants in several countries. Under the current circumstance, the monitoring and qualification of SARS-CoV-2 could be implemented in wastewater treatment plants as a promising approach to measure the presence and prevalence of infection among the population. In this study, we monitor the presence of SARS-CoV-2 at 2 wastewater treatment plants in Montreal. The surveillance results are wastewater-based epidemiology (WBE) data and especially important for early-warning outbreaks and implementing appropriate policies and solutions to mitigate the spread of SARS-CoV-2.
La neige déposée est un milieu unique qui peut servir d'indicateur de pollution atmosphérique. Le devenir et le comportement des polluants tels que les pesticides et leurs résidus ont peu été étudiés dans les sites urbains via le dépôt de neige. La présence de matrices complexes dans la neige complique encore le devenir de ces polluants. De plus, la détection de traces de pesticides multi-résidus est un défi analytique. Dans le travail proposé, nous collecterons les échantillons de neige fraîchement tombée et accumulée sur 4 sites. Les échantillons seront analysés pour la détection et la quantification des pesticides à des niveaux de traces et d'ultra-traces. Nous visons à examiner et à approfondir les connaissances existantes sur l'occurrence, les apports et les tendances de ces polluants dans les contextes mentionnés, à effectuer une analyse comparative et à étudier leurs sources potentielles. Dans le processus, des études de modélisation concernant le devenir, le transport atmosphérique et le dépôt des produits chimiques seront également effectuées.
Hem Ghimire
McGill - Ph.D.
Atm. Ocean. Sc.
Deposited snow is a unique environment that can serve as an indicator of atmospheric pollution. The fate and behavior of pollutants such as pesticides and their residues have been little studied in urban sites via snow deposition. The presence of complex matrices in snow further complicates the fate of these pollutants. In addition, the detection of traces of multi-residue pesticides is an analytical challenge. In the proposed work, we will collect samples of freshly fallen and accumulated snow at 4 sites. The samples will be analyzed for the detection and quantification of pesticides at trace and ultra-trace levels. We aim to review and deepen the existing knowledge on the occurrence, inputs and trends of these chemicals in the aforementioned contexts, to perform a comparative analysis and to study their potential sources. In the process, modeling studies regarding the fate, atmospheric transport and deposition of chemicals will also be carried out.
Le bitume est une forme de pétrole hautement dégradée qui est souvent mélangée à des fractions d'hydrocarbures plus légères, ce qui donne un bitume dilué moins visqueux (dilbit). La nature physico-chimique subséquente du dilbit diffère des huiles conventionnelles les mieux étudiées. Pour combler les lacunes dans les connaissances sur les risques environnementaux des déversements de dilbit, je mènerai des expériences de déversement contrôlés dans des systèmes d'eaux de surface et souterraines. Des analyses du pétrole, de l'eau et de l'air dans le cadre de ces expériences à grande échelle seront menées ainsi que des tests des effets sur les espèces indicatrices aquatiques et terrestres, permettant la modélisation pour caractériser l'évolution géochimique des constituants pétroliers et leurs risques environnementaux.
Scott Hepditch
INRS- Ph.D.
Science de l'eau
Bitumen is a highly degraded form of petroleum that is often blended with lighter hydrocarbon fractions yielding a less viscous, diluted bitumen (dilbit). The subsequent physicochemical nature of dilbit varies from the more well-studied conventional oils. To fill knowledge gaps on the environmental risks of dilbit spills, I will conduct controlled spill events within surface and groundwater systems. Analyses of oil, water and air within these large-scale experiments will be conducted along with testing of the effects upon aquatic and terrestrial indicator species, allowing for modelling to characterise the geochemical evolution of petroleum constituents and their environmental risks.
Face à la demande croissante, une recherche approfondie sur le devenir des nanoparticules (NPs) dans les systèmes biologiques est plus que nécessaire. Il n’existe pas à l’heure actuelle de cadre règlementaire entourant leur utilisation, les organismes gouvernementaux et les industries doivent donc gérer les risques dans un contexte d’incertitudes. L’objectif de mon projet est de documenter la toxicocinétique des NPs d’argent (Ag) et les altérations biologiques associées dans l’organisme à partir d’études chez l’animal suite à une exposition par inhalation. Ces données seront nécessaires pour une meilleure évaluation des risques liés aux NPs d’Ag mais aussi pour le développement sécuritaire des nanomatériaux.
Sandra Andriamasinoro
UdeM - Ph.D.
Santé publique
The use of engineered nanoparticles (NPs) is constantly growing worldwide; it therefore becomes essential to assess toxicological properties of NPs. There is currently no regulatory framework surrounding their use, so government agencies and industries must manage risk in a context of uncertainties. The main objective of my project is to document kinetic time courses of silver (Ag) NPs and time evolution of oxidative stress following inhalation exposure in rats. These data will be necessary for a better assessment of risks of Ag NPs and for the development of safe nanomaterials
Notre planète se noie sous la pollution plastique. Plus de 250 millions de tonnes de plastiques finissent soit dans des décharges, soit sont rejetées dans l'environnement sous forme de déchets chaque année. Ces plastiques se décomposent en microplastiques et nanoplastiques qui peuvent s'infiltrer dans les réseaux trophiques et exposer les organismes à des produits chimiques nocifs associés aux particules. Cependant, ils sont très difficiles à étudier en raison de leur petite taille. Cette recherche vise à étudier l'absorption de différents types, tailles et formes de micro et nanoplastiques vierges (tels que fabriqués) et vieillis (altérés) dans des organismes modèles d'eau douce en utilisant des méthodes de pointe. Le projet étudie également les effets létaux et sublétaux des micro et nanoplastiques sur la respiration, le mouvement, la reproduction et la viabilité des animaux.
Oluwadamilola Pikuda
McGill- Ph.D.
Chem. Eng.
Our planet is drowning in plastic pollution. Over ~250 million tons of plastics end up either in landfills or are released into the environment as litter annually. These plastics break down into microplastics and nanoplastics which can infiltrate food webs and expose organisms to harmful chemicals associated with the particles. However, they are very difficult to study because of their small size. This research aims to investigate the uptake of different types, sizes and shapes of virgin (as-manufactured) and aged (weathered) micro- and nanoplastics in model freshwater organisms using state-of-the-art methods. The project also studies the lethal and sub-lethal effects of the micro- and nanoplastics on animal respiration, movement, reproduction, and viability.
Une source omniprésente de plastiques dans l'environnement sont les débris d'usure des pneus qui sont formés par frottement entre la bande de roulement du pneu et la surface de la route. C'est potentiellement une forme de plastique toxique en raison de son grand nombre d'additifs chimiques tels que les métaux lourds et les composés organiques. En outre, ces débris comprennent des particules de taille nanométrique qui peuvent potentiellement pénétrer dans les cellules et y introduire aussi des produits chimiques. L'objectif de cette recherche est d'élucider le mécanisme de toxicité de ces nanoplastiques en étudiant leurs effets sublétaux sur un amphibien d'eau douce, Xenopus laevis.
A ubiquitous source of plastics in the environment is tire-wear debris which is formed by friction between the tire tread and the surface of the road. It is potentially a toxic form of plastic due to its large number of chemical additives such as heavy metals and organic compounds. Furthermore, this debris includes nanometer-sized particles which can potentially enter cells and leach chemicals in vivo. The aim of this research is to elucidate the mechanism of toxicity of these nanoplastics by studying their sublethal effects on a freshwater amphibian, Xenopus laevis.
Rachel Cheong
McGill - M.A.Sc. Chem. Eng.
À Montréal, l’élimination des métaux lourds (Pb, Ni, Cu, Hg) et des éléments nutritifs (par exemple l'ammoniac) du lixiviat des sites d'enfouissement est un grand défi. Parmi les diverses méthodes existantes d'élimination des métaux et des nutriments, les traitements biologiques tels que l'utilisation de biosurfactants sont écologiques, recyclables et se sont avérés plus durables que les autres processus de traitement courants. Dans cette étude, l'efficacité de l'élimination des métaux du lixiviat des décharges à l'aide d'agents tensioactifs sera calculée en fonction des concentrations de métaux rejetés. Les conditions expérimentales qui permettent la plus grande libération de nutriments et de métaux seront également déterminées pour les appliquer sur le terrain. Les résultats générés pourront également être utilisés pour l'élimination des métaux et des éléments nutritifs d’un lac eutrophié, des effluents des stations d'épuration des eaux usées et des industries
In Montreal, removal of heavy metals (Pb, Ni, Cu, Hg) and nutrients (e.g. ammonia) from landfill leachate has been a great challenge. Out of various existing metal and nutrient removal methods, biological treatments such as use of biosurfactants are eco-friendly, recyclable and proven to be more sustainable than other common treatment process. In this proposed study the efficiency of metal removal from landfill leachate using biosurfactants will be calculated based on the released metals concentrations. The experimental conditions that delivers the greatest nutrients and metal release will also be determined to apply in field. For future scope, the generated results can further be used for metal and nutrients removal from eutrophicated lake, Wastewater Treatment Plant effluent and industries as well
Sarjana Binte Rafiq Era
Concordia - M.A.Sc. Env. Eng.
Les aérosols atmosphériques, ou particules (PM), ont un impact négatif sur la qualité de l'air dans les régions urbaines et le changement climatique. Les véhicules, la cuisine et les industries sont les principales sources d'émissions des PM dans les régions urbaines. À des concentrations élevées de PM, la mortalité prématurée due à une maladie cardiaque, un cancer du poumon ou un accident vasculaire cérébral est plus à risque. Ce projet vise à caractériser la composition élémentaire des PM en utilisant la spectrométrie de masse mono-particule à couplage inductif et à comparer les résultats des régions urbaines aux régions vierges. Ces analyses permettront de comprendre l'état de mélange des aérosols et l'influence de la taille des particules sur leur composition, ce qui permettra de mieux identifier les sources de PM et leurs risques pour la santé dans les régions urbaines.
Atmospheric aerosols, or particulate matter (PM), negatively impact air quality in urban regions and climate change. Vehicles, cooking and industries are the main sources of PM emissions in urban regions. At high concentrations, premature mortality due to heart disease, lung cancer or heart stroke is at higher risk. This project aims to characterize elemental composition of PM using single-particle inductively coupled mass spectrometry and compare results from urban regions to pristine regions. These analyses will help understand the mixing state of aerosols and the influence of particle size on their composition, which will better identify PM sources and their health risks in urban regions.
Yannick Tardif
UdeM - M.Sc. Chimie
Le traitement des eaux usées à base de micro-algues est largement étudié en raison des avantages associés. Pour leur croissance, les micro-algues absorbent les nutriments présents dans les eaux usées produisant de la biomasse. En outre, la biomasse produite est considérée comme une ressource potentielle pour la production d'aliments pour animaux et de biocarburants qui nécessite moins de ressources telles que l'espace et l'eau. Mon étude se concentre sur l'identification de différentes souches de micro-algues qui pourraient aider à éliminer ou à dégrader les contaminants des eaux usées domestiques telles que les concentrations de nutriments ou les composés organiques persistants qui ne sont pas traités de manière adéquate dans les usines de traitement conventionnelles. Ces résultats aideront à comprendre la faisabilité de la technologie des micro-algues pour améliorer le traitement des eaux usées avant rejet.
Microalgae-based wastewater treatment is widely studied due to the associated advantages. For their growth, microalgae uptake nutrients present in wastewater producing biomass. Furthermore, the biomass produced is considered potential resource for animal food and biofuel production that requires fewer resources such space and water. My study is focused on identifying how different microalgae strains could help to remove or degrade contaminants from domestic wastewater such as nutrient concentrations or persistent organic compounds that are not treated in conventional treatment plants adequately. These results will help to understand the feasibility of microalgae technology to improve wastewater treatment before discharge
Gisell Pazmino
INRS- Ph.D. Science de l'eau
Les eaux de ruissellement en milieu urbain sont généralement rejetées dans les milieux récepteurs sans traitement et constituent une problématique environnementale importante. Notre projet de recherche porte sur les aires de biorétentions (BRs), une infrastructure verte qui a pour fonction de capter le ruissellement et favoriser son infiltration dans le sol. L'objectif principal de recherche est d’évaluer la performance des BRs sur l’enlèvement de métaux lourds et de nutriments (N, P) et quantifier le relargage de Fe et de Mn. Ces résultats aideront à mieux comprendre la performance des BRs en climat nordique et leur impact la qualité des eaux souterraines.
Urban runoff is generally discharged into the environment without treatment and constitutes a major environmental problem. Our research project focuses on bioretention areas (BRs), a green infrastructure whose function is to capture runoff and promote its infiltration into the soil. The main research objective is to evaluate the performance of BRs on the removal of heavy metals and nutrients (N, P) and to quantify the release of Fe and Mn. These results will help to better understand the performance of BRs in a northern climate and their impact on the quality of groundwater.
Samuel Doucet
Poly Montréal - Ph.D. Génie civil
Les métaux rares connaissent une application croissante dans plusieurs domaines, ce qui contribue à accroitre la contamination de l'environnement et l’exposition de la population. Mon projet de recherche consiste à étudier l’effet de la co-exposition, de la dose, et de la forme, sur la cinétique de 4 métaux rares (Ce, Pr, Nd et Y) chez le rat. Cette étude a pour objectif une meilleure interprétation des données de surveillance biologique via sa contribution, à partir des données expérimentales, au comblement du manque de données permettant d'évaluer le comportement de ces métaux rares dans l'organisme.
Rare earth metals are experiencing increasing application in several areas, which contributes to increased environmental contamination and exposure of the population. My research project is to study the effect of co-exposure, dose, and form, on the kinetics of 4 rare earth elements (Ce, Pr, Nd and Y) in rats. The objective of this study is a better interpretation of biological monitoring data via its contribution, based on experimental data, to filling the lack of data allowing the behavior of these rare earth metals to be evaluated in the organism.
Malek Jomaa
UdeM - Ph.D. Santé publique
Les retardateurs de flammes (RF) sont utilisés dans de nombreux objets d'usage quotidien, comme les meubles, l'électronique ou les textiles pour améliorer la sécurité incendie. Cependant, souvent non liés chimiquement à la structure qu'ils sont censés protéger, ils peuvent s'infiltrer dans l'environnement et potentiellement nuire au biota. Ce projet explorera dans une approche à la fois fondamentale et appliquée si et comment les RF affectent la mémoire spatiale / le comportement et les mesures associées dans le cerveau d'une population fortement exposée de goélands à bec cerclé. Les individus de cette population présentent des modèles spatiaux très divers dans leur comportement alimentaire, ce qui en fait une excellente espèce d'étude pour ce projet.
Flame retardants (FRs) are employed in numerous every-day-use objects, like furniture, electronics or textiles to enhance fire safety. However, often not chemically bound to the structure they are meant to protect, they can leak into the environment and potentially cause harm to biota. This project will explore in both a fundamental and applied approach if and how FRs affect spatial memory/behaviour and the associated measures in the brain of a highly exposed population of ring-billed gulls. Individuals from this population display very diverse spatial patterns in their feeding behaviour, which makes them an excellent study species for this project.
Anna Lippold
UQAM & McGill - Ph.D. Biology
La faune est exposée à des mélanges complexes de composés aromatiques polycycliques pyrogènes (PAC) d'origine naturelle ou anthropique par le biais d'émissions atmosphériques et de dépôts dans les environnements aquatiques et terrestres. Des recherches antérieures ont montré que les cormorans à aigrettes juvéniles (Phalacrocorax auritus) exposés à des PAC plus élevés en suspension dans l'air présentaient des niveaux plus élevés de métabolites PAC, des taux de mutation plus élevés et des altérations de la voie de suppression des tumeurs. Ce projet étudiera les mécanismes moléculaires de la toxicité chez les oiseaux embryonnaires exposés à des mélanges de PAC pyrogènes. L'analyse transcriptomique peut aider à identifier les biomarqueurs de l'exposition aux PAC et leur effet tout au long du développement embryonnaire aviaire.
Wildlife are exposed to complex mixtures of pyrogenic polycyclic aromatic compounds (PACs) of natural (e.g., forest fires) or anthropogenic origin (e.g., vehicle emissions, steel plants) through air emissions and deposition into the aquatic and terrestrial environments. Previous research has shown that juvenile double-crested cormorants (Phalacrocorax auritus) exposed to higher airborne PACs had higher levels of PACs metabolites, higher mutation rates, and alterations to the tumour-suppressing pathway. This project will investigate the molecular mechanisms of toxicity in embryonic birds exposed to pyrogenic PACs mixtures. Transcriptomic analysis can help identify biomarkers of PACs exposure and effect throughout avian embryonic development.
Sarah Wallace
INRS - Ph.D. Science de l'eau
Parmi les nanoparticules (NPs) les plus utilisées, on retrouve celles de dioxyde de cérium (CeO2), utilisées principalement comme additif au diesel et à la peinture. L’objectif principal de mon projet est de développer une méthode d’analyse des NPs de CeO2 dans des échantillons environnementaux à l’aide de la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif en mode particule unique (SP-ICP-MS). Ce projet est divisé en trois étapes : (i) Optimiser la méthode; (ii) Analyser les NPs de CeO2 pour des échantillons environnementaux; (iii) Évaluer le relargage des NPs de CeO2 de la peinture dans l’eau de pluie.
Among the most widely used nanoparticles (NPs) are those of cerium dioxide (CeO2), used mainly as an additive to diesel and paint. The main objective of my project is to develop a method for the analysis of CeO2 NPs in environmental samples using inductively coupled single particle mode plasma mass spectrometry (SP-ICP-MS). This project is divided into three stages: (i) Optimizing the method; (ii) Analyzing the CeO2 NPs for environmental samples; (iii) Evaluating the release of CeO2 NPs from the paint in rainwater.
Ibrahim Jreije
UdeM - Ph.D. Chimie
Le mercure est un polluant mondial qui constitue une menace pour la santé humaine en général. Le mercure inorganique est un ingrédient commun trouvé dans les cosmétiques éclaircissants car il inhibe la production de mélanine. L'utilisation de cosmétiques éclaircissants pour la peau est pratiquée dans le monde entier, en particulier dans les pays africains, asiatiques et caribéens. Le mercure de ces cosmétiques est rejeté directement dans nos systèmes d'eau et peut se bioaccumuler dans notre environnement. Mes recherches actuelles visent à concevoir un modèle global qui quantifie les concentrations de cosmétiques éclaircissants pour la peau en identifiant les voies d'exposition environnementale. Ce modèle ajoutera des connaissances essentielles à notre compréhension de l'impact du mercure en tant que polluant mondial.
Ashley Bastiansz
McGill - M.Sc. Renew. Resources
Mercury is a global pollutant that poses a threat to overall human health. Inorganic mercury is a common ingredient found in skin-lightening cosmetics as it inhibits melanin production. Usage of skin-lightening cosmetics is practiced worldwide, especially within African, Asian and Caribbean nations. The mercury from these cosmetics is discharged directly into our water systems and can bioaccumulate in our environment. There is currently no literature quantifying the impact of mercury entering our ecosystems. My current research aims to design a global model that quantifies the concentrations of skin-lightening cosmetics by identifying environmental exposure pathways. This model will add critical knowledge to our understanding of mercury's impact as a global pollutant.
La plupart des recherches portant sur des contaminants émergents implique la voie de contamination allant de la ferme à nos plats. Il est temps, qu’on évalue la voie de contamination inverse. C’est-à-dire, de l’humain à l’animal. Ainsi, la recherche se concentre sur l’évaluation de la biodisponibilité des fluoroquinolones et des triclosans. On détermine la constante de partage de ces antibiotiques dans les boues d’épurations et on quantifie leur concentration dans les eaux des effluents des sites de traitements d’eaux à travers le Canada. L’extraction de ces antibiotiques se fera par extraction sur phase solide et l’analyse par chromatographie liquide ultra-Haute performance couplée à la spectroscopie de masse en tandem en utilisant la source d’ionisation par électronébuliseur.
Zahra Hassan
UdeM - M.Sc. Chimie
Most research on emerging contaminants involves the path of contamination from the farm to our dishes. It is time that we assess the reverse contamination path. That is to say, from human to animal. Research is therefore focused on evaluating the bioavailability of fluoroquinolones and triclosans. We determine the constant sharing of these antibiotics in sewage sludge and quantify their concentration in the effluent waters of water treatment sites across Canada. The extraction of these antibiotics will be by solid phase extraction and analysis by ultra-high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectroscopy using the ionization source by electrospray.
Les plastiques, mal éliminés, constituent une menace environnementale majeure en se dégradant en de minuscules plastiques. Les recherches d'Olubukola visent à comprendre le transport, les transformations et le devenir des microplastiques et nanoplastiques dans le milieu aquatique. Son travail cherche à étudier comment l'altération environnementale affecte la mobilité des nanoplastiques pour prédire avec précision leur comportement dans les eaux souterraines modèles. Avec des collaborateurs, elle étudie la sorption de certains contaminants émergents aux micro et nanoplastiques et leur capacité à faciliter le transport des contaminants. Elle examine également la cinétique d'agrégation des nanoplastiques dans les eaux de surface simulées pour apporter une contribution précieuse aux communautés scientifiques et réglementaires
Olubukola Alimi
McGill - Ph.D. Chem. Eng.
Poorly disposed plastics form tiny plastics due to degradation which poses a major environmental threat. Olubukola’s research aims to understand the transport, transformations and fate of microplastics and nanoplastics in the aquatic environment. Her work seeks to investigate how environmental weathering affects nanoplastic mobility to accurately predict their behavior in model groundwaters. Working with collaborators, she is studying the sorption of selected emerging contaminants to micro- and nanoplastics and their ability to facilitate contaminant transport. She is also examining the aggregation kinetics of nanoplastics in simulated surface waters to make valuable contributions to the scientific and regulatory communities
L'exploitation du pétrole peuvent provoquer des fuites d'huile pouvant contaminer le sol environnant. Les biosurfactants sont biologiquement produits par des levures ou des bactéries à partir de divers substrats. Les biosurfactants ont été utilisés dans certaines technologies de dépollution pour éliminer les métaux et les hydrocarbures des sols contaminés. Cette recherche étudiera l'application de divers biosurfactants et nanoparticules pour le traitement de sols contaminés par de l'huile. Les objectifs spécifiques comprennent: (i) étudier la possibilité d'éliminer l'huile du sol par certains biosurfactants et nanoparticules sélectionnés; (ii) évaluer l'effet de certains facteurs sur l'efficacité de l'élimination; (iii) déterminer la portée et la durabilité du processus développé.
Kien Vu
Concordia - Ph.D. Civil Eng.
Oil exploration, production and use may cause oil leakage, which can contaminate surrounding soil. Biosurfactants are biologically produced surfactants, which are produced by yeast or bacteria from various substrates like sugars, oils, alkanes, and wastes. Biosurfactants have been used in some remediation technologies for removal of metals and hydrocarbons from contaminated soils. This research will study the application of various biosurfactants and nanoparticles for treatment of oil-contaminated soil. The specific objectives include (i) investigate the removal of oil from soil by some selected biosurfactants and nanoparticles; (ii) evaluate the effect of some factors on the removal efficiency; (iii) determine the range and sustainability of the developed process.
Les perturbateurs endocriniens (PE) sont des substances capables d’interférer avec le système endocrinien et d’affecter la fonction des hormones. Dans l’environnement, ce type de substance peut avoir un grand impact sur les écosystèmes en affectant par exemple la reproduction ou le développement de la faune. Le projet vise à développer une trousse de bioessai pour détecter la présence de PE dans les eaux usées des municipalités et des industries. Le développement de ces outils permettrait de faire un suivi des PE qui sont relâchés dans les cours d’eau et d’éventuellement les réglementer.
Julie Robitaille
INRS - Ph.D. Science de l'eau
Endocrine disrupting chemicals (EDCs) are chemicals which can interfere with the endocrine system and affect the function of hormones. In the environment, EDCs can impact greatly ecosystems by affecting for example the reproduction and the development of wildlife. The project aims to develop a bioassay-based approach to detect the presence of EDCs in municipal and industrial wastewater. The development of those tools will help to keep track of EDCs that are released in watercourse and eventually regulate them.
Les retardateurs de flamme halogénés (RFHs) sont utilisés dans nos produits de consommation courante (rembourrage, appareils électroniques, textiles, etc.) pour réduire la propagation des flammes. Certaines enzymes, telles que les déiodinases (ex. D1 et IYD), métabolisant les hormones thyroïdiennes, peuvent jouer un rôle dans la biotransformation des RFHs fortement halogénés (ex. BDE-209 et Dec-604) et jouent un rôle dans l'établissement des profils de bioaccumulation chez les oiseaux. Ce projet testera l’hypothèse selon laquelle la D1 et la IYD métabolisent le BDE-209 et le Dec-604 via déhalogénation chez le goéland à bec cerclé, expliquant ainsi l’accumulation de certains de leurs métabolites plus faiblement bromés et/ou chlorés chez ce goéland hautement exposé aux RFHs.
Madeleine Lépine
UQAM - M.Sc. Biologie
Halogenated flame retardants (HFRs) chemical additives employed in our day-to-day products (upholstered furniture, electronic equipment, textiles, etc.) to inhibit the spread of fire. Certain enzymes, such as deiodinases (eg D1 and IYD), which metabolize thyroid hormones, play a central role in the biotransformation of higher-halogenated HFRs (eg BDE-209 and Dec-604) and are determinant characteristics in shaping bioaccumulation profiles in birds. This project will test the hypothesis that D1 and IYD metabolize BDE-209 and Dec-604 via dehalogenation in ring-billed gulls liver, thus accounting for the accumulation of some of their lower brominated and / or chlorinated metabolites in this gull highly exposed to the HFRs.
Les nanoparticules d'ingénierie (NPs) sont couramment utilisées dans la fabrication de produits industriels et de consommation. Les niveaux de production augmentant dans les années à venir, les NPs risquent de nuire à la santé de l'écosystème. Une source importante de NPs provient de leur libération de produits à base de NPs lors de l’altération. Dans le cadre de ce projet, une technique puissante, la spectrométrie au plasma à couplage inductif à une seule particule, a été mise au point pour mesurer le relargage des NPs TiO2 à partir de surfaces peintes / tachées extérieures. Le projet vise également à distinguer ces NPs d'ingénierie de ceux d'origine naturelle en mesurant les rapports d'isotopes sur une seule particule.
Agil Azimzada
UdeM & McGill - Ph.D. Chem. Eng.
Engineered nanoparticles (NPs) are commonly used in the manufacture of industrial and consumer products. With production levels increasing in future years, NPs are likely to cause adverse impacts to ecosystem health. One important source of NPs is via their release from NPs enhanced products during weathering. In this project, a powerful technique, single particle inductively coupled plasma spectrometry, has been developed in order to measure TiO2 NPs release from outdoor painted/stained surfaces. The project also aims to distinguish these engineered NPs from those of natural origin by measuring isotope ratios on a single particle basis.
Cette recherche vise à développer des méthodologies pour trouver et comprendre les microplastiques et les nanoplastiques dans des échantillons environnementaux et des produits de consommation. Les travaux ont permis de découvrir que les sachets de thé en plastique utilisés dans les cafés libéraient des milliards de micro-nano plastiques dans chaque tasse de thé. En collaboration avec des chercheurs de l'Université de Toronto et d'Environnement et Changement climatique Canada, Laura étudie la contamination par nano et microplastique dans les eaux arctiques. De toute évidence, ses travaux apportent des contributions importantes qui sont appréciées par la communauté scientifique et réglementaire internationale.
Laura Hernandez
McGill - Ph.D. Chem. Eng.
This research aims to develop methodologies to find and understand microplastics and nanoplastics in environmental samples and consumer products. The work led to the discovery that plastic teabags used in coffee shops release of billions of microplastics and nanoplastics in each cup of tea. In collaboration with researchers at the University of Toronto and Environment and Climate Change Canada, the student is studying nano- and micro-plastic contamination in Arctic waters. Clearly, Laura’s work is making important contributions that are valued by the international scientific and regulatory communities
Chaque année, des millions de tonnes de déchets plastiques se décomposent en microplastiques et nanoplastiques en raison des phénomènes naturels de vieillissement. En conséquence, pratiquement tous les organismes sont exposés à ces particules et la compréhension de sa toxicité est devenue essentielle. Cette recherche a pour objectif d’étudier l’absorption et la toxicité de micro et nanoplastiques vierges et altérés chez la mouche des fruits (D. melanogaster), un modèle présentant une similitude génétique, protéomique et physiologique élevée avec les humains. Mon approche consistera à étudier les effets sublétaux et létaux - y compris les mouvements d'animaux, la reproduction, l'expression des gènes et la viabilité - de différentes tailles, types et formes de micro et nanoplastiques.
Sara Matthews
McGill - M.Eng. Chem. Eng.
Every year, millions of tonnes of plastic litter degrades into microplastics and nanoplastics due to natural weathering phenomena. As a result, virtually all organisms are exposed to these particles and understanding its toxicity has become critical. This research aims to study the uptake and toxicity of virgin and weathered micro- and nanoplastics in the fruit fly (D. melanogaster), a model with high genetic, proteomic and physiological similarity to humans. My approach will be to study the sublethal and lethal effects - including animal movement, reproduction, gene expression, and viability - of different sizes, types and shapes of micro- and nanoplastics.
Le mercure affecte la santé des humains et des écosystèmes en tant que polluant de l'environnement. Sa forme chimique détermine sa biodisponibilité, ses propriétés de transport, sa durée de vie et sa toxicité; les espèces de mercure organique représentent le risque le plus élevé. Malgré l'intérêt international suscité par le mercure dans l'environnement, d'importantes questions restent sans réponse sur les interactions des composés du mercure, des aérosols et des nanoparticules avec la surface de l'eau et sur la manière dont les espèces de mercure peuvent être réparties dans les environnements aquatiques. Les travaux en cours visent à modifier une technique de spectrométrie de masse, couplée à des techniques ESI-MS ou APCI-MS, en mettant en œuvre une nouvelle interface nano / micro-particules destinée aux espèces de mercure dans les eaux naturelles.
Ryan Hall
McGill - Ph.D. Chemistry
Mercury affects human and ecosystem health as an environmental pollutant, where the chemical form determines its bioavailability, transport properties, lifetime, and toxicity, with organic mercury species posing the highest risk. Despite international interest on mercury in the environment, there are still important unanswered questions about interactions of mercury compounds, aerosols, and nanoparticles with water surfaces, and how mercury species may be distributed into aqueous environments. The current work aims to modify a mass spectrometry technique, composed of a trap interface coupled with ESI-MS or APCI-MS techniques, by implementing a novel nano/micro-particle interface for use on mercury species in natural waters.
La suie est un sous-produit de la combustion incomplète des combustibles fossiles et de la biomasse. Généralement, la suie a un noyau de carbone amorphe à surface graphitique et de carbone organique décorant à la surface. Rejetée en grande quantité dans l'atmosphère, la suie pourrait avoir des effets directs sur l'absorption de la lumière solaire et des effets indirects sur le climat mondial et régional, tels que le noyau de la glace et les nuages. Parallèlement, la suie présente diverses propriétés physicochimiques, ce qui rend difficile la compréhension du mécanisme de la nucléation de la suie par la glace. En tant que tel, il est nécessaire de rechercher systématiquement les capacités de formation de la suie sur la nucléation de la glace dans différentes conditions.
Houjie Li
McGill - Ph.D. Chemistry
Soot is a by-product of incomplete combustion of fossil fuel and biomass. Generally, soot has a core of amorphous carbon with a graphitic surface, and organic carbon decorating on the surface. Emitted into the atmosphere in large quantities, soot could have direct effects like absorbing solar light, and indirect effects like acting as ice nucleus and cloud, on global and regional climate. Meanwhile, soot displays diverse physicochemical properties, which makes it difficult to fully understand the mechanism of ice nucleation of soot. As such, it is necessary to systematically research on the ice nucleation abilities of soot under different conditions.
Les aérosols atmosphériques jouent un rôle important dans la recherche sur les changements climatiques et la santé. Les propriétés physico-chimiques des aérosols, y compris les nanoparticules, déterminent leur impact sur la qualité de l'air et la santé humaine dans la région. Ce projet vise à comprendre l’impact des nanoparticules dans l’air et des contaminants émergents à l’échelle nanométrique sur la qualité de l’air, le climat et la santé dans une atmosphère urbaine froide. Le froid, les surfaces neigeuses / glacées et l'atmosphère urbaine sont des facteurs susceptibles d'altérer la chimie atmosphérique du climat froid. Les résultats du projet recommandent que les modèles de qualité de l'air et du climat s'adaptent à des caractéristiques uniques telles que les changements climatiques et les émissions chimiques de plus en plus complexes dans les régions urbaines à climat froid.
Devendra Pal
McGill - Ph.D. Atm. Ocean. Sc.
Atmospheric aerosols are of significant importance in both climate change and health research. The physical and chemical properties of aerosols, including nanoparticles, determine their impact on the regional air quality and human health. This project focuses to understand the impact of airborne nanoparticles and nanoscale emerging contaminants on air quality, climate, and health impact in cold urban atmosphere. Cold temperature, snow/ice surfaces, in the urban atmosphere are likely factors that can alter atmospheric chemistry of cold-climate. Project findings recommend that air quality and climate models adapt to unique features such as changing climate and increasingly complex chemical emissions in cold-climate urban regions.
Les plastiques ont saturé nos vies, des bouteilles d’eau aux tuyaux en passant par les outils de cuisine et les applications médicales. Bien que les produits en plastique facilitent la vie, ils ne sont pas traités correctement. Chaque année, des millions de tonnes de plastiques pénètrent dans les océans, environ 6,7% des plastiques se trouvent dans les sols d’une zone industrielle et, pire encore, neuf types de plastiques se retrouvent dans les selles humaines. Pour mieux estimer les problèmes posés par les plastiques, ce projet porte sur l'identification et la quantification des micro / nano-plastiques, des sources de plastiques, de leurs comportements et de leurs voies de migration, ainsi que des moyens possibles pour minimiser la pollution par les plastiques.
Zi Wang
McGill - Ph.D. Chemistry
Plastics have saturated our lives, from water bottles, pipes, cooking staffs, to medical applications. Since the production of plastics commercially started, polymer synthesis has risen dramatically. Though plastic products make lives convenient, they are not treated properly. Million metric tons of plastics enter oceans every year, around 6.7% of plastics are found in soils of an industrial area, even worse, nine types of plastics are found in human stools. Thus, it is urgent to manage plastic wastes in the environment. To better estimate problems brought by plastics, this project focuses on identification and quantification of micro/nano-plastics, sources of plastics, their behaviors and migration pathways, and possible ways to minimize plastic pollution.
La plupart des produits en plastique libèrent des produits chimiques. La migration chimique des emballages vers les aliments en contact est réglementée pour protéger les consommateurs. La surveillance des contaminants repose traditionnellement sur la surveillance de produits chimiques connus, une approche appelée analyse ciblée. Cependant, des études récentes ont montré que les plastiques libéraient toute une gamme d'autres produits chimiques (substances ajoutées non intentionnellement), qui restent mal caractérisés. La détection et l'identification de produits chimiques «inconnus» reposent sur une approche non systématique appelée analyse non ciblée. Le projet contribuera à mieux évaluer les risques associés aux plastiques pour les humains et les systèmes aquatiques.
Most plastic products release chemicals. Chemical migration from packaging to the food in contact is regulated to protect consumers. Contaminant monitoring traditionally relies on the surveillance of known chemicals, an approach referred to as targeted analysis. However, recent studies have highlighted that plastics release a range of other chemicals (Non-Intentionally Added Substances), which remains poorly characterized. The detection and identification of “unknown” chemicals is based on a non-routine approach called non-targeted analysis (coupling mass spectrometry and data-mining strategies). The project will contribute to better assess the risks associated with plastics for both humans and aquatic systems
Ziyun Xu
McGill - M.Sc.
Food Sc. & Agr. Chem.
Le projet de recherche consiste à répondre au mandat d´analyse de la vulnérabilité de 6 prises d´eau potable selon le Règlement sur le prélèvement de l´eau et leur protection. Ce mandat est confié par le Conseil des bassins versants des Mille-îles et 6 villes partenaires de la province du Québec. Également, ce projet vise à développer une approche d´étude de la vulnérabilité adaptée à un système municipal québécois complexe. Les résultats attendus constitueront une référence pour la mise en place de mesures de protection et la gestion des sources d´eau potable.
The research project is to respond to the analysis mandate about the vulnerability of 6 drinking water outlets according to the “Règlement sur le prélèvement de l´eau et leur protection”. This mandate is entrusted by the “Conseil des bassins versants des Mille-îles” and 6 partner cities in the province of Quebec. In addition, this project aims to develop a study approach of the vulnerability adapted to a complex Quebec municipal system. The expected results from will provide a reference for the implementation of protective measures and the management of drinking water sources.
Raja Kammoun
Poly Montreal - Ph.D.
Génie civil