Les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS) ont été largement utilisées dans une variété d'applications en raison de leurs propriétés très utiles, notamment dans les produits de consommation et les processus industriels. Cependant, leur fabrication à grande échelle et leur utilisation à l'échelle mondiale ont conduit à une contamination généralisée de l'eau, ce qui en fait un polluant urbain important et préoccupant. Les procédés conventionnels de traitement de l'eau sont généralement inefficaces pour éliminer les traces de polluants émergents tels que les PFAS.
L'objectif global de ce projet est de développer des technologies simples et durables pour l'élimination efficace des PFAS de l'eau en utilisant des fibres comme adsorbants fonctionnels, conçues pour être à la fois rentables et compatibles avec les systèmes actuels de traitement de l'eau.
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) have been widely used in a variety of applications due to their highly useful properties, including in consumer products and industrial processes. However, their extensive manufacturing and global use have led to widespread water contamination, making them a significant urban pollutant of urgent concern. Conventional water treatment processes, namely coagulation, sedimentation, filtration, UV/ozone treatment, and disinfection, are generally ineffective at removing trace amounts of emerging pollutants such as PFAS. Additionally, activated carbon exhibits slow adsorption kinetics and limited capacity for short-chain PFAS due to its non-selective sorption sites. The overall goal of this project is to develop simple and sustainable technologies for the effective removal of PFAS from water using fibers as functional adsorbents, designed to be both cost-effective and compatible with current water treatment systems.
Masashi Kaneda
McGill - PD.F.
Chem. Eng.
Les peintures antisalissures utilisées sur les navires sont conçues pour s'user tout au long de la saison et représentent un exemple pertinent d'un point de vue environnemental de micro- et nanoplastiques. De plus, ces peintures contiennent des biocides pour empêcher la croissance/fixation des plantes et de la faune sur les bateaux. Cependant, ces produits chimiques ajoutés, comme le cuivre et le zinc, peuvent s'infiltrer dans les eaux, contribuant ainsi à la toxicité. Les particules micro- et nanoplastiques de la peinture et les produits chimiques lixiviés constituent un mélange complexe de contaminants, qui peuvent avoir des effets synergétiques. Mes recherches portent sur l'utilisation de techniques omiques pour évaluer la toxicité de mélanges complexes sur les écosystèmes aquatiques afin de mieux comprendre les façons dont les humains affectent l'environnement. La toxicité des peintures antisalissures pour les invertébrés aquatiques sera évaluée à l'aide de techniques multi-omiques combinées à des indicateurs de toxicité traditionnels.
Antifouling paints used on marine vessels are designed to wear away throughout the season and represent an environmentally relevant example of micro- and nanoplastics. Furthermore, these paints contain biocides to prevent the growth/attachment of plants and fauna to boats. However, these added chemicals, such as copper and zinc, may leach into waters contributing to toxicity. The paint micro- and nanoplastic particles and the leached chemicals are a complex mixture of contaminants, which may have synergistic effects. Presently, the effects of this complex mixture to aquatic organisms are largely unknown. My research focuses on using omics techniques to assess the toxicity of complex mixtures to aquatic ecosystems in order to better understand the ways in which humans impact the environment. The toxicity of antifouling paints to aquatic invertebrates will be assessed using multi-omic techniques combined with traditional toxicity indicators.
Philip Johnsen
McGill - Ph.D.
Chem. Eng.
L’utilisation de déchets organiques comme les boues d’épuration/biosolides, les composts ou le fumier animal comme amendements du sol suscite des inquiétudes en raison de la contamination potentielle par des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) et de la bioaccumulation subséquente dans les systèmes sol-plante. Il est de la plus haute importance de procéder à un dépistage de ces biodéchets, du sol qui les reçoit et des cultures cultivées afin d’empêcher leur entrée dans la chaîne alimentaire. Les efforts de dépistage actuels se sont principalement concentrés sur un nombre limité de PFAS anioniques, négligeant les PFAS émergents nouvellement identifiés. Grâce à une analyse ciblée utilisant UHPLC-MS, mon étude vise à évaluer la concentration de 80 composés PFAS, y compris les PFAS anioniques, zwitterioniques et cationiques, dans les biosolides générés dans les usines de traitement des eaux usées du Canada. L’accumulation de PFAS dans les sols recevant des biosolides et la bioaccumulation possible dans les cultures cultivées sur ce sol seront évaluées. Les composés PFAS non inclus dans ces 80 PFAS seront évalués par dépistage suspect et par dosage des précurseurs oxydables totaux (TOP).
The use of organic waste products like sewage sludge/biosolids, composts, or animal manure as soil amendments raises concerns due to potential contamination with per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and subsequent bioaccumulation in soil-plant systems. It is of utmost importance to comprehensively screen these biowastes, the soil receiving them, and the crops grown in such soil for PFAS to prevent their entry into the food chain. Current screening efforts have primarily focused on a limited number of anionic PFAS, overlooking newly identified emerging PFAS. Through a target analysis using UHPLC-MS, my study seeks to evaluate the concentration of 80 PFAS compounds, including anionic, zwitterionic, and cationic PFAS, in biosolids generated across Canada’s wastewater treatment plants. PFAS accumulation in soils receiving biosolids and the possible bioaccumulation in crops grown on this soil will be evaluated. PFAS compounds not captured within these 80 PFAS will be assessed through suspect screening and total oxidizable precursor assay (TOP).
Toyin Dunsin Saliu
UdeM - Ph.D.
Chimie
Les substances per- et polyfluoroalkyles (SPFA), aussi appelées polluants éternels, représentent une catégorie de substances chimiques d’origine anthropique provenant d’une multitude de produits utilisés dans la vie courante. En raison de leur grande utilisation et de leur persistance dans l’environnement, les SPFA sont retrouvés dans l’eau, la terre et l’air de plusieurs régions autour du globe, entraînant une accumulation de ces substances chez les animaux et les humains. Mon projet de recherche consistera à identifier l'effet des SPFA chez les oiseaux marins, notamment chez les Fous de Bassan. Il sera question de développer des marqueurs moléculaires pour évaluer les réponses toxiques chez les individus, ainsi que de développer des techniques multi-omiques pour augmenter l'éthique des analyses en écotoxicologie.
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), also known as eternal pollutants, represent a class of anthropogenic chemicals originating from a multitude of products used in everyday life. Due to their widespread use and persistence in the environment, PFAS are found in water, land and air in many regions around the globe, leading to accumulation of these substances in animals and humans. Recent studies have shown that PFAS have a harmful effect on the environment, as well as on animal and human health. My research project will identify the effect of PFAS on seabirds, particularly gannets. It will involve developing molecular markers to assess toxic responses in individuals, as well as developing multi-omics techniques to increase the ethics of ecotoxicology analyses.
Laurianne Richard
INRS - Ph.D.
Science de l'eau
L’utilisation des pesticides en agriculture a eu des impacts considérables sur les populations d’espèces sauvages vivant dans des territoires agricoles. Cependant, relativement peu de recherches existent sur l’exposition aux pesticides chez les chauves-souris, des prédateurs importants de plusieurs insectes ravageurs présents en Amérique du Nord. Mon projet consiste à analyser par LC-MS/MS des échantillons de guano et de poils de grandes et petites chauves-souris brunes collectés dans plusieurs colonies situées dans des terres agricoles du Sud du Québec. Mon objectif est de déterminer l’exposition et le potentiel de bioaccumulation de différents pesticides chez les chauves-souris et d'étudier l’effet de l’utilisation anthropique du territoire sur ces deux paramètres.
The use of pesticides in agriculture has had considerable impacts on wildlife populations living in agricultural areas. However, relatively little research exists on pesticide exposure in bats, which are important predators of several insect pests found in North America. My project involves analyzing by LC-MS/MS samples of guano and hair from big and little brown bats collected from several colonies located in agricultural lands in southern Quebec. My objective is to determine the exposure and bioaccumulation potential of different pesticides in bats and to study the effect of anthropogenic land use on these two parameters.
Fabrice Dion-Ferrara
UQAM - M.Sc.
Biologie
La recherche porte sur l’élimination durable des contaminants émergents des eaux usées. Ces contaminants, notamment les produits pharmaceutiques, les métaux lourds, les produits de soins personnels, les perturbateurs endocriniens et les microplastiques, sont de plus en plus détectés dans les plans d’eau et présentent des risques pour la santé humaine et l’environnement. Les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées ne suffisent pas à les dégrader complètement, ce qui entraîne l’accumulation de ces contaminants dans les boues. Le projet étudie des alternatives durables à la gestion des boues, en particulier la digestion anaérobie, qui produit du biogaz comme ressource énergétique. Les principaux domaines de recherche comprennent la caractérisation des boues, la déshydratation, la digestion dans diverses conditions, la production de biogaz et l’analyse des phases solides et liquides digérées. Le sort des contaminants tels que les microplastiques et les métaux sera évalué pour déterminer le risque de leur accumulation dans le produit final digéré et ses implications pour l’utilisation agricole.
The research focuses on the sustainable removal of emerging contaminants from wastewater. These contaminants, including pharmaceuticals, heavy metals, personal care products, endocrine-disrupting chemicals, and microplastics, are increasingly detected in water bodies and pose risks to human health and the environment. Traditional wastewater treatment methods are insufficient for their complete degradation, leading to the accumulation of these contaminants in sludge. The project investigates sustainable alternatives to sludge management, particularly anaerobic digestion, which produces biogas as an energy resource. Key research areas include sludge characterization, dewatering, digestion under various conditions, biogas production, and the analysis of both solid and liquid-digested phases. The fate of contaminants such as microplastics and metals will be assessed to determine the risk of their accumulation in the final digested product and its implications for agricultural use.
Mohammad Saalim
Badar
Concordia - M.Sc.
Civil. Eng.
Les pratiques de gestion des eaux usées sont confrontées à un défi crucial, car de nouveaux contaminants réfractaires émergents et une demande en eau accrue menacent de submerger les méthodes de traitement conventionnelles. Bien que largement utilisées, les méthodes conventionnelles sont limitées par leur sensibilité aux conditions de l'eau influente telles que le pH, la température, la force ionique et la turbidité. Récemment, les fibres de cellulose se sont avérées efficaces pour améliorer l'élimination des contaminants, réduire les temps de traitement et réduire la dépendance aux coagulants et floculants synthétiques en augmentant la taille et la maturation des flocs. Cependant, le potentiel de fonctionnalisation de ces fibres ainsi qu'une analyse de leur efficacité dans diverses conditions d'influent n'ont pas encore été évalués. Mon projet vise à fonctionnaliser les fibres de cellulose avec des groupes carboxyle et ammonium et à évaluer leur utilisation dans l'assainissement des eaux usées. La capacité de ces fibres à éliminer sélectivement les contaminants émergents tels que les microfibres de polyester, les particules de caoutchouc de miettes de pneus, ainsi que les particules de flocons de peinture sera évaluée.
Wastewater management practices face a critical challenge as new refractory emerging contaminants and an increased water demand threaten to overwhelm conventional treatment methods. While widely used, conventional methods are limited by their sensitivity to the influent water conditions such as pH, temperature, ionic strength, and turbidity. Recently, cellulose fibers have proven effective in improving contaminant removal, decreasing processing times, and reducing the dependency on synthetic coagulants and flocculants by increasing floc size and maturation. However, the potential for the functionalization of these fibers as well as an analysis of their effectiveness under a variety of influent conditions has yet to be evaluated. My project aims to functionalize cellulose fibers with carboxyl and ammonium groups and to evaluate their use in wastewater remediation. The ability of these fibers to selectively remove emerging contaminants such as polyester microfibers, tire-crumb rubber particles, as well as paint flake particulate will be evaluated.
Owen Armstrong
McGill - M.Sc.
Chem. Eng.
Les produits chimiques PFOA, PFOS, GenX et PFBS font partie des nombreux composés synthétiques appelés substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS). La recherche a montré que l'exposition humaine aux PFAS peut avoir des conséquences néfastes. L'élimination des PFAS des eaux usées et des eaux de surface au Québec (fleuve Saint-Laurent) est au cœur de mes recherches. L'étude portera sur l'efficacité de différents coagulants (alun, sulfate ferrique et coagulants avancés) pour éliminer les PFAS des approvisionnements en eau pendant le processus de traitement par coagulation-floculation. De plus, l'étude identifiera la condition de coagulation optimale pour la technologie de traitement de l'eau à base de fibres. Dans la deuxième phase du projet, j'étudierai l'élimination des PFAS de l'eau du fleuve Saint-Laurent à l'aide de la technologie des fibres en utilisant des fibres vierges combinées à du charbon actif en poudre (PAC).
PFOA, PFOS, GenX, and PFBS chemicals are among the several man-made compounds referred to as per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Research has indicated that human exposure to PFAS can have harmful consequences. The removal of PFAS from wastewater and surface water in Quebec (St. Lawrence River) is the focus of my research. The study will focus on the efficacy of different coagulants (alum, ferric sulfate, and advanced coagulants) in removing PFAS from water supplies during the coagulation-flocculation treatment process. Moreover, the study will identify the optimal coagulation condition for the fiber-based water treatment technology, and will investigate the removal of PFAS from St.Lawrence River water using fiber technology by utilizing pristine fibers combined with Powdered activated carbon (PAC).
Krishnaveni Kannan
McGill - Ph.D.
Chem. Eng.
Mes recherches se concentrent sur le développement et l’utilisation de l’ADN environnemental (ADNe) pour la détection et le suivi des espèces animales. Cette méthode non invasive permet d’analyser des échantillons d’eau pour identifier les espèces présentes sans perturber les habitats naturels. En utilisant l’ADNe, nous pouvons détecter des traces d’espèces sensibles aux contaminants urbains, comme les métaux lourds ou les produits chimiques, et mieux comprendre comment ces polluants affectent les écosystèmes. Les résultats montrent que l’ADNe est un outil prometteur pour suivre les changements dans la biodiversité en réponse à l’urbanisation, offrant ainsi des perspectives intéressantes pour la gestion de la biodiversité dans des environnements affectés par l'activité humaine.
My research focuses on the development and use of environmental DNA (eDNA) for the detection and monitoring of animal species. This non-invasive method allows us to analyze water samples to identify the species present without disturbing natural habitats. By using eDNA, we can detect traces of species sensitive to urban contaminants, such as heavy metals or chemicals, and better understand how these pollutants affect ecosystems. The results show that eDNA is a promising tool for monitoring changes in biodiversity in response to urbanization, offering interesting perspectives for biodiversity management in environments affected by human activity.
Fidji Sandré
INRS - PD.F.
Science de l'eau
Les plastiques sont de plus en plus consommés à l’échelle mondiale. L’urbanisation rapide peut accroître la pollution plastique urbaine et les risques d’exposition humaine aux microplastiques. Les infrastructures vertes sont de plus en plus mises en œuvre dans les villes pour améliorer les services écosystémiques. Des recherches récentes ont montré que les cellules de biorétention peuvent éliminer efficacement les microplastiques des eaux de ruissellement urbaines. Cependant, les recherches sur les performances d’autres systèmes d’infrastructures vertes en matière d’élimination des microplastiques font défaut. Mon projet de recherche vise à étudier l’efficacité de différents types d’infrastructures vertes pour éliminer les microplastiques des eaux pluviales.
Plastics have been increasingly produced and consumed globally. Rapid urbanization, with nearly 70% of the world’s population living in cities by 2050, can increase urban plastic pollution and the risks of human exposure to microplastics. Green infrastructure, as a nature-based solution, has been increasing implemented in cities to enhance ecosystem services. Recent research has shown that certain green infrastructure, such as bioretention cells, can effectively remove microplastics from urban runoff. However, research on the performance of other green infrastructure systems in microplastic removal is lacking. My research project aims to investigate the efficiency of different green infrastructure types in removing microplastics from stormwater.
Wenxi Liao
McGill - PD.F.
Chem. Eng.
L'objectif principal de cette recherche est de développer une méthodologie pour évaluer les risques associés aux solutions naturelles visant à réduire les inondations dans les zones urbaines. Cette approche englobera l'intersection entre la santé publique, la gestion des inondations, les débordements d'égouts et le changement climatique. Initialement, la recherche comprendra une analyse de la qualité de l’eau, en surveillant la charge microbienne à l'aide des indicateurs suivants : E. coli, coliformes totaux, mycobactéries non tuberculeuses et virus. Ces résultats contribueront à l'étalonnage et à la validation d'un modèle hydraulique du réseau d'eau urbain. Le modèle hydraulique peut ensuite être utilisé pour envisager différents scénarios, et envisager les impacts possibles du changement climatique sur le système d'eau pluviale, et l’impact des infrastructures vertes. Finalement, il sera possible de développer un cadre d'évaluation des risques pour les infrastructures vertes, en corrélant les risques identifiés avec les préoccupations de santé publique.
Denise Brunoro de Barros Mello
Poly Montréal
Ph.D. Génie civil
The main objective of this research is to develop a methodology to assess the risks associated with natural solutions to reduce flooding in urban areas. This approach will encompass the intersection between public health, flood management, sewer overflows and climate change. Initially, the research will include an analysis of water quality, monitoring microbial load using the following indicators: E. coli, total coliforms, non-tuberculous mycobacteria and viruses. These results will contribute to the calibration and validation of a hydraulic model of the urban water network. The hydraulic model can then be used to consider different scenarios, and consider the possible impacts of climate change on the stormwater system, and the impact of green infrastructure. Finally, it will be possible to develop a risk assessment framework for green infrastructure, correlating the identified risks with public health concerns.
À mesure que l'étalement urbain augmente, la complexité du ruissellement de surface non traité augmente également, qui constitue la principale voie de pollution urbaine vers l'environnement et se compose de centaines de contaminants, (micro-/nano-plastiques, pesticides, produits pharmaceutiques, métaux, hydrocarbures et substances per- et polyfluoroalkyles). Par exemple, le ruissellement urbain peut contenir des débris d’usure des pneus ou des sels et produits chimiques de dégivrage utilisés pendant l'hiver qui libèrent et contribuent à l'éventail de contaminants rejetés dans les environnements urbains du Québec. Mes recherches visent à collecter et caractériser divers échantillons de ruissellement urbain dans différentes villes du Québec, au cours de différentes saisons. L'objectif est d'étudier l'absorption et la toxicité de ce mélange complexe de contaminants chez les espèces aquatiques.
Fulgence Macha
McGill - Ph.D.
Chem. Eng.
As urban sprawl increases, so does the complexity of untreated surface runoff, which is the major pathway of urban pollution to the environment and consists of hundreds of contaminants, including microplastics and nanoplastics, pesticides, personal care products, pharmaceuticals, metals, hydrocarbons, and per- and polyfluoroalkyl substances. For example, urban runoff can contain tire wear debris that leaches toxic chemicals and nanoplastics. Additionally, salts and de-icing chemicals utilized during winter further contribute to the array of contaminants released into Quebec's urban environments.
My research aims to collect and characterize diverse samples of urban runoff in different cities across Quebec, throughout various seasons. The objective is to investigate the uptake and toxicity of this complex mixture of contaminants in aquatic species.
L'analyse de la vulnérabilité des prises d'eau met en évidence l'importance de la dynamique de mélange, du rejet local des eaux usées et des fluctuations saisonnières de l'eau. La mise en commun de mesures régulières (alcalinité, turbidité, température, débit), à long terme ou à haute fréquence lors d'événements ciblés (E. coli, Cryptosporidium et Giardia) offre une opportunité unique pour la modélisation de la qualité de l'eau dans des systèmes d'eau complexes. Cette recherche vise à développer un modèle d'apprentissage automatique pour prédire les facteurs clés ayant un impact sur la qualité de la consommation d'eau potable. Le modèle prédictif s’efforce d’identifier les périodes de vulnérabilité accrue dans l’espace et dans le temps. Fournir aux décideurs cette meilleure compréhension leur permet de créer des politiques importantes susceptibles d’améliorer la gestion de la qualité des prises d’eau potable.
Reza Mofidi Neyestani
Poly Montréal
Ph.D. Génie civil
Analyzing vulnerability in water intakes highlights the significance of mixing dynamics, local wastewater discharge, and seasonal water fluctuations. Pooling regular (alkalinity, turbidity, temperature, flow), long-term, or high-frequency measurements during targeted events (E. coli, Cryptosporidium, and Giardia) provides a unique chance for water quality modeling in complex water systems. This research aims to develop a Machine-Learning model to predict key factors impacting drinking water intake quality. The predictive model endeavors to identify heightened vulnerability periods spatially and temporally. Providing decision-makers with this improved understanding allows them to create important policies that can enhance the management of drinking water intake quality.
L'utilisation excessive de plastiques dans la vie quotidienne a suscité de vives inquiétudes concernant la contamination de notre environnement, de nos aliments et de notre eau par les micro- et nanoplastiques (MNP). Des études récentes ont identifié diverses voies par lesquelles les MNP peuvent pénétrer dans le corps humain, et les nourrissons consommeraient de plus grandes quantités de MNP, en particulier de polyéthylène téréphtalate et de polycarbonate, par le biais de leur alimentation. Actuellement, les nourrissons sont exposés à de nombreux MNP et additifs plastiques (par exemple, colorants, plastifiants, métaux) présents dans les biberons, la vaisselle et les emballages alimentaires en plastique. Seules quelques études ont abordé la toxicité ou les effets potentiels des MNP et des additifs sur la santé des nourrissons. Étant donné que les nourrissons sont plus vulnérables que les adultes, mes recherches visent à examiner l'exposition des nourrissons aux MNP et aux additifs plastiques par le biais des aliments et du lait.
The excessive use of plastics in everyday life has led to significant concerns regarding the contamination of our environment, food, and water with micro- and nanoplastics (MNPs). While recent studies have identified various routes through which MNPs can enter the human body, there is limited focus on the fact that infants consume higher amounts of MNPs, particularly polyethylene terephthalate and polycarbonate, through their diets. Currently, infants are exposed to numerous MNPs and plastic additives (e.g., dyes, plasticizers, metals) present in feeding bottles, tableware, and plastic food packaging. Only few studies have investigated the pathways of MNPs and plastic additives into infants' bodies and addressed their toxicity or potential health effects. Considering that infants are more vulnerable than adults, my research aims to examine infant exposure to MNPs and plastic additives through food and milk.
Dana Kadadou
McGill - Ph.D.
Chem. Eng.
Les matériaux en plastique en contact avec les aliments (MCA) contribuent largement à la pollution urbaine et sont très répandus dans la vie quotidienne, ce qui entraîne une production non réglementée, une consommation de masse et l’élimination d’articles dont la sécurité environnementale est inconnue. Récemment, on a constaté que des contaminants émergents tels que les micro/nano-plastiques et les produits chimiques dérivés du plastique se répandent dans l’environnement à partir des MCA. Parmi les polluants préoccupants, les métaux, les additifs et les substances ajoutées non intentionnellement peuvent être persistants, bioaccumulables, mobiles et/ou toxiques. Cependant, on sait peu de choses sur la composition chimique et la sécurité environnementale des plastiques conventionnels (à base de pétrole) et des alternatives telles que les bioplastiques. Dans le cadre de ce projet, nous visons à évaluer les contaminants émergents des plastiques conventionnels et des bioplastiques disponibles sur le marché canadien afin de caractériser les contaminants qui pénètrent dans l’environnement.
As an important contributor to urban pollution, plastic food contact materials (FCM) are widespread in daily life leading to unregulated production, mass consumption and disposal of items of unknown environmental safety. Recently, emerging contaminants such as microplastics, nanoplastics and plastic-derived chemicals have been known to leach from FCM to the environment. Among pollutants of concern, metals, additives and non-intentionally added substances can be persistent, bioaccumulate, mobile and/or toxic. However, little is known regarding the chemical composition and environmental safety of conventional plastics (petroleum-based) and alternatives such as bioplastics. In this project, we aim to assess emerging contaminants from conventional plastics and bioplastics FCM available in the Canadian market to characterize contaminants entering the environment.
Karla Parga
Martinez
McGill - PD.F.
Chem. Eng.
La gestion des polluants synthétiques et de la qualité de l’eau présente un certain nombre de défis. Il est de la plus haute importance de reconnaître et de prioriser les risques liés aux polluants synthétiques en menant des recherches sur le devenir et le comportement de ces polluants dans des systèmes environnementaux complexes, en évaluant l’impact potentiel sur les services écosystémiques et en développant des solutions techniques pour améliorer leur élimination. Les usines de traitement des eaux usées et de l’eau potable constituent des obstacles majeurs à la prévention du rejet de microplastiques et de nanoplastiques dans les écosystèmes ou le système d’approvisionnement en eau. Mes recherches portent sur l’amélioration du traitement des microplastiques et des nanoplastiques par un traitement primaire chimiquement amélioré, en particulier dans des environnements difficiles Les résultats contribueront à améliorer les performances des traitements primaires chimiquement améliorés pour les microplastiques et les nanoplastiques dans les régions froides comme le Québec.
A safe and sustainable ecosystem is essential to the prosperity of Canada and the world as well. Managing synthetic pollutants and water quality has presented a number of challenges. Synthetic pollutants remain understudied yet pose adverse implications for environmental health and human well-being. To address this gap, it is of utmost importance to acknowledge and prioritize the risks of these pollutants through in-depth investigation into the fate and behavior in complicated environmental systems; assessing the potential impact of synthetic pollutants on ecosystem services; developing engineered solutions to enhance the removal of synthetic pollutants. Wastewater and drinking water treatment plants are major barriers to preventing the release of micro- and nanoplastics into ecosystems or the water supply system. My research focuses on enhancing the treatment of micro- and nanoplastics by chemically enhanced primary treatment, especially in challenging environments such as high pH and low temperature. The outcomes will help enhance the performance of chemically enhanced primary treatments for micro- and nanoplastics in cold regions such as Québec
Qi Feng
McGill - PD.F.
Chem. Eng.
Les communautés autochtones sont exposées de manière disproportionnée aux polluants chimiques au Canada. Les évaluations des risques et les tests de toxicité traditionnels sur les animaux sont des outils importants pour comprendre les risques et les impacts des activités polluantes. Cependant, par le passé, les communautés autochtones et leur savoir traditionnel ont été exclus des discussions entourant l’utilisation de ces tests et l’interprétation des résultats. Le temps, les ressources et l’argent nécessaires pour effectuer les tests traditionnels ne sont pas non plus adaptés à l’évaluation du nombre croissant de produits chimiques présents dans l’environnement. Mes recherches visent à utiliser des stratégies alternatives aux tests sur les animaux pour développer des tests d’écotoxicité en collaboration avec les communautés autochtones du Canada qui sont plus éthiques et qui répondent aux préoccupations et aux dangers spécifiques aux communautés.
Indigenous communities are disproportionately exposed to chemical pollutants in Canada. Risk assessments and traditional animal toxicity testing are important tools to understand the risks and impacts of polluting activities. However, in the past Indigenous communities and their Traditional Knowledge have been excluded from discussions surrounding the use of these tests and the interpretation of results. The time, resources, and money required to perform traditional tests are also unsuitable to assess the increasing number of chemicals found in the environment. My research aims to use alternative-to-animal testing strategies to develop ecotoxicity tests in collaboration with Indigenous communities in Canada that are more ethical and address community-specific concerns and hazards.
Sophie Emberley-
Korkmaz
McGill - Ph.D.
Renew. Resources
La pollution plastique est un problème mondial persistant et croissant. Récemment, les changements dans les pratiques agricoles ont conduit à une utilisation accrue de matières plastiques dans l'industrie et ont contribué à la charge mondiale de plastique dans les écosystèmes. Le paillage plastique dans les systèmes agricoles constitue une préoccupation croissante dans le monde entier, car la dégradation environnementale et biologique facilite la libération de sous-produits de paillage plastique (PMB) sous forme de micro- et nanoplastiques ainsi que de lixiviats chimiques. Les PMB libérés peuvent être transportés dans les systèmes d'eau douce par ruissellement et avoir un impact négatif sur les communautés aquatiques locales. Les impacts des PMB sont largement inconnus et l'objectif global de ce projet est d'élucider leurs conséquences sur les organismes et les communautés aquatiques. Mon objectif est de déterminer les effets des PMB sur les communautés planctoniques naturelles et contrôlées ainsi que de quantifier le niveau de contamination générale par le plastique dans des environnements naturels jusqu'alors peu étudiés.
Plastic pollution is a persistent and growing global issue. Recently, shifts in agricultural practices have led to increased usage of plastic materials within the industry and contributing to the global plastic burden across ecosystems. Plastic mulching in agricultural systems presents a growing concern across the world as environmental and biological degradation facilitates the release of plastic mulch byproducts (PMBs) in the form of micro- and nanoplastics as well as chemical leachates. Released PMBs have the potential to be transported into freshwater systems via runoff and negatively impact local aquatic communities. The impacts of PMBs are largely unknown and this project’s overall goal is to elucidate their consequences on aquatic organisms and communities. I aim to determine the effects of PMBs on natural and controlled planktonic communities as well as quantify the level of general plastic contamination in previously understudied natural environments.
Miguel Felismino
McGill - Ph.D.
Biology
Les produits agrochimiques, tels que les engrais et les pesticides, sont des contaminants pouvant altérer la santé du sol et impacter les organismes des environnements aquatiques. Malgré les connaissances bien établies sur les effets néfastes de ces polluants, de nombreux aspects des produits agrochimiques restent peu étudiés. Notamment, les études existantes évaluent principalement l'impact des produits agrochimiques individuels de manière isolée. Cependant, ces polluants existent généralement sous forme de mélanges dans l'environnement. Ces combinaisons complexes peuvent entraîner des effets imprévus ou amplifiés sur divers organismes. Ainsi, l'objectif principal de ma recherche est d'investiguer les effets des mélanges de pesticides présents dans différentes cultures à travers la province du Québec. Cette étude vise à évaluer l'impact de ces mélanges sur une gamme d'organismes, allant des algues aux invertébrés (comme les Daphnies) et aux vertébrés aquatiques (y compris les poissons et les grenouilles).
Veronica Alves
INRS - Ph.D.
Sciences de l'eau
Agrochemicals, such as fertilizers and pesticides, are contaminants that can impair soil health and impact organisms in aquatic environments. Despite the well-established knowledge regarding the adverse effects of these pollutants, various aspects of agrochemicals remain understudied. Notably, existing studies predominantly assess the impact of individual agrochemicals in isolation. However, these pollutants commonly exist as mixtures in the environment. Such complex combinations may result in unforeseen or heightened effects on diverse organisms. Thereafter, the main objective of my research is to investigate the effects of pesticide mixtures found in different crops across the Quebec province. This study aims to assess the impact of these mixtures on a range of organisms, spanning from algae to invertebrates (Daphnia) and aquatic vertebrates (including fish and frogs).
La composition et la taille des particules jouent un rôle essentiel dans la détermination des risques pour la santé et l'environnement, car les particules plus petites peuvent pénétrer plus profondément dans les poumons et les particules ultrafines peuvent même passer directement dans la circulation sanguine. Mes recherches portent sur le développement de méthodes pour l’échantillonnage et la caractérisation des particules fines et ultrafines, afin de mieux pouvoir distinguer entre les sources naturelles et anthropiques par spectrométrie de masse à temps de vol par plasma à couplage inductif en mode particule unique (SP-TOF-ICP-MS), Le but de mes recherches est de mieux comprendre le comportement des éléments chimique ainsi que leurs isotopes au sein de la même particule.
Katia Iatariene
UdeM - Ph.D.
Chimie
Particle composition and size play a critical role in determining health and environmental risks, as smaller particles can penetrate deeper into the lungs and ultrafine particles can even pass directly into the bloodstream. My research focuses on developing methods for the sampling and characterization of fine and ultrafine particles, to better distinguish between natural and anthropogenic sources by single-particle mode inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry (SP-TOF-ICP-MS), The goal of my research is to better understand the behavior of chemical elements as well as their isotopes within the same particle.
Dans un environnement urbain, les déchets plastiques se détériorent au fil du temps, devenant des microparticules et nanoparticules de plastiques en raison de multiples facteurs environnementaux, comme l’érosion ou les changements de température. Conséquemment, la consommation de microplastiques par les organismes vivants augmente et il devient urgent que l’impact sanitaire de ces contaminants dans les milieux urbains pollués soit compris. L’objectif général est de développer et d’optimiser des méthodes de détection et de localisation de microplastiques et nanoplastiques dans les organismes. De nouvelles techniques avancées comme les nanoplastiques traçables ainsi que l’imagerie des microplastiques internalisés seront explorées pour obtenir une meilleure compréhension des risques associés aux contaminants plastiques.
Frank Li
McGill - M.Sc.
Chem. Eng.
Plastic pollution is increasing at an alarming rate every year. In urban environments, plastic litter deteriorates over time, degrading into microplastics and nanoplastics due to different natural stressors like erosion and temperature changes. Consequently, plastic uptake in living organisms is increasing and there is a need to understand the health impacts of plastics in exposed organisms in polluted urban environments. The overall goal is to further develop and optimize methods to detect and localize micro- and nanoplastics in organisms. New and advanced nanoplastics and microplastics detection techniques such as traceable nanoplastics or microplastic internalization imaging will be explored to better understand the risks associated with these contaminants.
L’utilisation de plastiques dans l’agriculture moderne a explosé au cours des dernières décennies, les films de paillis plastique y contribuant de manière significative. Bien que les films plastiques soient bénéfiques pour réduire l’évaporation, contrôler les mauvaises herbes et augmenter la température du sol, ils se dégradent généralement en raison des conditions climatiques, entraînant la libération de microplastiques et de nanoplastiques directement dans le sol. Ceci est préoccupant car ces particules peuvent potentiellement être lessivées dans les eaux souterraines, transportées vers les eaux de surface et même absorbées par les cultures vivrières. L'objectif principal de mon projet est d'étudier le devenir des films de paillis biodégradables et non biodégradables dans les sols agricoles sous différentes conditions environnementales.
Shamsunnahar Suchana
McGill - PD. F.
Chem. Eng.
The use of plastics in modern agriculture has skyrocketed in recent decades, with plastic mulch films being a significant contributor. While plastic films are beneficial to reduce evaporation, control weeds, and increase soil temperature, they typically degrade due to climatic conditions resulting in the release of microplastics and nanoplastics directly into the soil. This is concerning as these particles can potentially be leached into groundwater, transported to surface water, and even uptaken by food crops. The primary goal of my project is to investigate the fate of biodegradable and non-biodegradable mulch films in agricultural soils under different environmental conditions.
Les débris d'usure des pneus (TWD) sont des polluants environnementaux omniprésents qui se forment par la friction entre les pneus des véhicules et la surface de la route. Ces débris sont composés de caoutchouc naturel et synthétique, de mastic, d'agents de vulcanisation et de divers additifs, et leur toxicité a été attribuée aux métaux lourds et composés organiques qui les constituent. Le transport et le devenir des TWD en milieu urbain nécessitent cependant des études pour faciliter l'évaluation des risques liés aux TWD. Mes recherches vise à combler cette lacune dans les connaissances en réalisant des expériences sur colonnes pour comprendre le transport et le dépôt des TWD et évaluer les performances des cellules de biorétention dans l'élimination des TWD.
Georgina Kalogerakis
McGill - PD. F.
Chem. Eng.
Tire wear debris (TWD) is a ubiquitous environmental pollutant which is formed by friction between vehicle tires and the surface of the road. It is composed of natural and synthetic rubber, fillers, vulcanization agents and various additives, and its toxicity has been attributed to its constituent heavy metals and organic compounds. The transport and fate of TWD in urban environments, however, requires investigation to facilitate risk assessments of TWD. My research addresses this knowledge gap by performing column experiments to understand the transport and deposition of TWD and evaluate the performance of bioretention cells in the removal of TWD.
La population générale est largement exposée aux résidus de pesticides présents dans les aliments, y compris les pyréthrinoïdes, qui comptent parmi les pesticides les plus utilisés au Canada. Par ailleurs, la consommation de médicaments sur ordonnance augmente dans la population générale chaque année. L’objectif de cette recherche est d’étudier l’impact de la prise de certaines molécules thérapeutiques sur la toxicocinétique et donc sur les données de surveillance biologique de l’exposition aux pyréthrinoïdes. Cette étude devrait permettre de mieux cerner l’impact de la prise de médicament couramment prescrits sur l’interprétation des données de suivi biologique de l’exposition aux pyréthrinoïdes dans la population.
The general population is widely exposed to pesticide residues in food, including pyrethroids, which are among the most widely used pesticides in Canada. Furthermore, the use of prescription drugs increases in the general population each year. The objective of this research is to study the impact of taking certain therapeutic molecules on toxicokinetics and therefore on biological monitoring data of exposure to pyrethroids. This study should make it possible to better understand the impact of taking commonly prescribed medications on the interpretation of biological monitoring data on exposure to pyrethroids in the population.
Zeineb Lakehal
UdeM - Ph.D.
Santé publique
L’essor des métaux rares depuis quelques années est remarquable. Bien que ces ressources ne soient pas inépuisables, leur usage en milieu industriel pour les énergies vertes et nouvelles technologies deviendra sous peu incontournable. Il existe peu de données sur le niveau d’exposition de la population générale. Il est important d’en étudier en premier le profil toxicocinétique. Notre travail consiste à étudier la cinétique de l’oxyde de scandium sur les rats de Sprague-Darley. La mesure dans les matrices se fera par ICP-MS. Cette étude permettra de déterminer le circuit de l’oxyde de scandium chez ces rats, et les doses réellement absorbées.
The rise of rare metals in recent years is remarkable. Although these resources are not inexhaustible, their use in industry for green energies and new technologies will soon become essential. There are few data on the level of exposure of the general population. It is important to first study the toxicokinetic profile. Our job is to study the kinetics of scandium oxide in Sprague-Darley rats. The measurement in the matrices will be done by ICP-MS. This study will make it possible to determine the circuit of scandium oxide in these rats, and the doses actually absorbed.
Aristine Nnomo
UdeM - Ph.D.
Santé publique
Les micro-organismes pathogènes provenant des matières fécales humaines et animales sont directement transportés dans les eaux urbaines par les eaux pluviales et les débordements des égouts. La surveillance des agents pathogènes microbiens dans les eaux urbaines est cruciale pour la détection précoce de la contamination au niveau communautaire. Cette recherche vise à fournir une meilleure compréhension des contaminants bactériens et viraux dans l'eau urbaine en fournissant une surveillance en temps réel à haute fréquence de la dynamique du SARS-CoV-2, du Pepper Mild Mottle Virus (PMMoV) et de l'Escherichia coli au fil des ans, ainsi que l'impact des paramètres hydrologiques sur la quantification virale et bactérienne. En outre, l'étude examinera les différentes méthodes de quantification et le devenir d'Escherichia coli et son activité enzymatique avant et après les processus d'ozonation.
Luan Nguyen
Poly Montreal - Ph.D. Génie civil
Pathogenic microorganisms from human and animal feces are directly transported into urban water through stormwater and sewer overflow. Microbial pathogen monitoring in urban water is crucial for the early detection of contamination at the community level. This research aims to provide a better understanding of bacterial and viral contaminants in urban water by providing high-frequency real-time monitoring of the dynamics of SARS-CoV-2, Pepper Mild Mottle Virus (PMMoV) and Escherichia coli across years, as well as the impact of hydrological parameters on viral and bacterial quantification. Furthermore, the study will examine the various Escherichia coli quantification methods and the fate of Escherichia coli and its enzymatic activity before and after ozonation processes.
Les aérosols carbonés absorbant la lumière (LAC) sont la classe d'aérosols qui constituent principalement environ 20 à 50% de la masse totale des aérosols. Ces particules affectent notre climat directement et indirectement et il a été démontré qu'elles ont des effets néfastes sur la santé. Les principaux exemples de LAC comprennent le carbone brun et noir libéré par la combustion. Mes recherches actuelles portent sur l'observation, la caractérisation et la classification de ces particules à l'aide du Nano-DIHM afin d'améliorer nos connaissances sur leurs caractéristiques physico-chimiques.
Zaki Nasreddine
McGill - Ph.D. Chemistry
Light Absorbing Carbonaceous Aerosols (LAC’s) are the class of aerosols which they constitute mainly around 20 to 50% of total aerosol mass. These particles have affected our climate directly and indirectly and have been shown to cause adverse health effects. Main examples of LAC’s include brown and black carbon released by combustion. My current research focuses on observing, characterizing, and classifying these particles using the Nano-DIHM to improve our knowledge about their physicochemical characteristics.
Chaque jour, des tonnes de déchets sont générés à partir d'équipements électriques et électroniques qui doivent être correctement jetés ou, mieux encore, recyclés. Il a été signalé que les sites d'élimination contiennent d'innombrables éléments dangereux qui contribuent à la pollution de l'environnement. Mon travail vise à développer des technologies efficaces et durables pour éliminer et recycler les déchets électroniques dans l'air, l'eau, le sol et décontaminer la neige sale en utilisant un large éventail de méthodes allant des technologies naturelles à base de nanoparticules et d'argile à l'électrochimie solaire à base de sel. De plus, pour une analyse proche des conditions réelles, nous effectuerons des recherches physico-chimiques/biogéochimiques sélectionnées dans des microcosmes pour imiter diverses conditions environnementales.
Everyday, tones of waste are generated from electrical and electronic equipment that need to be properly discarded or better yet recycled. Disposal sites have been reported to contain innumerable hazardous elements that contribute to the environmental pollution. My work aims to develop effective and sustainable technologies for removing and recycling e-waste materials in air, water, soil and decontaminating dirty snow using a wide range of methods from natural nano, microparticles and clay-based technologies to solar run salt-based electrochemistry. Additionally, for an analysis close to real life conditions, we will perform selected physicochemical/biogeochemical research in microcosms to mimic various environmental conditions.
Benilde Mizero
McGill - Ph.D.
Chemistry
Les métaux terres-rares (REE) représentent une nouvelle préoccupation environnementale dû à leur utilisation croissante. La chimie des REE dans les compartiments environnementaux et leur potentiel risque écologiques sont mal connus. Ma recherche sera axée sur la compréhension du rôle de la chimie du Lanthane dans les milieux aquatiques sur son internalisation par Chlamydomonas Reinhardtii. Nous observerons l’effet de la présence d’ions compétiteurs ou de matière organique naturelle et les changements au niveau génomique de l’algue étudiée dans certaines conditions. Ainsi, nous comprendrons mieux l’internalisation du Lanthane chez un organisme modèle et potentiellement d’améliorer la réglementation actuelle concernant ce métal.
Rare-earth metals (REE) represent a new environmental concern due to their increasing use. The chemistry of REEs in environmental compartments and their potential ecological risk are poorly understood. My research will focus on understanding the role of lanthanum chemistry in aquatic environments on its internalization by Chlamydomonas Reinhardtii. We will observe the effect of the presence of competing ions or natural organic matter and the changes at the genomic level of the algae studied under certain conditions. Thus, we will better understand the internalization of Lanthanum in a model organism and potentially improve the current regulations concerning this metal.
Marie-Hélène Brunet
UdeM - Ph.D.
Chimie
Mon projet est lié aux substances perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles (PFAS) en tant que contaminants émergents, ainsi qu'à leur devenir et à leur élimination dans différents types d'eau. Le traitement des eaux contaminées peut éliminer leurs impacts nocifs sur l'environnement. Nous utiliserons la méthode électrocatalytique avancée (ECA) comme moyen unique et efficace d'élimination des polluants dans l'eau en utilisant des nanomatériaux spécifiques et efficaces. Nous évaluerons également la large gamme de composés PFAS et leurs précurseurs avant et après traitement de l'eau par HPLC-MS en tant que technique analytique précise et puissante. Nos partenaires industriels dans cette recherche sont Rio Tinto (producteurs de matières premières pour électrodes) et la société Sanexen (premier fournisseur de solutions environnementales).
My project is related to perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFAS) as the emerging contaminants and their fate and removal from different types of water. Treatment of contaminated waters can eliminate their harmful impacts on the environment. We will employ the advanced electro-catalytic (AEC) method as the unique and effective way of pollutant elimination in the water by using specific and effective nanomaterials. We will also evaluate the wide range of PFAS compounds and their precursors before and after water treatment by liquid chromatography high-resolution mass spectrometry as an accurate and powerful analytical technique. Our industrial partners in this research are the Rio Tinto (producers of primary materials for electrodes) and the Sanexen company (leading environmental solutions provider).
TermehTeymoorian
UdeM - Ph.D.
Chimie
Les sites contaminés sont des zones où les concentrations de polluants présentent un danger pour la santé humaine, généralement causé par les activités industrielles urbaines et l'élimination des déchets. Les sites contaminés affectent de manière disproportionnée les communautés autochtones, avec plus de 4 486 sites contaminés sur les terres des réserves canadiennes. Les peuples autochtones ont des liens uniques avec la terre, notamment par le biais des systèmes alimentaires, ce qui amplifie la vulnérabilité à la pollution. Les stratégies actuelles d'évaluation environnementale des sites contaminés sont inefficaces, manquent de recherches et manquent d'inclusion des Autochtones. Ma recherche vise à promouvoir l'utilisation traditionnelle des terres et la souveraineté alimentaire autochtone en explorant des solutions communautaires pour évaluer les sites contaminés causés par la pollution urbaine dans les communautés autochtones.
Contaminated sites are areas with pollutant concentrations posing a hazard to human health, typically caused by urban industrial and waste disposal activities. Contaminated sites disproportionately affect Indigenous communities, with over 4486 contaminated sites on Canadian Reserve land. Indigenous people have unique connections to the land, including through food systems, which amplifies pollution vulnerability. Current environmental assessment strategies for contaminated sites are inefficient, under-researched and lack Indigenous inclusion. My research aims to promote traditional land use and Indigenous food sovereignty by exploring community-based solutions to assessing contaminated sites caused by urban pollution in Indigenous communities.
Katherine Chong
McGill - Ph.D.
Renew. Resources