Considérations sur la conception de plans d'échantillonnage pour un programme de surveillance post-dépôt des pesticides et des médicaments rejetés par les exploitations salmonicoles avec cages en filet
Considérations sur la conception de plans d'échantillonnage pour un programme de surveillance post-dépôt des pesticides et des médicaments rejetés par les exploitations salmonicoles avec cages en filet
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- dc.contributor.author
- Page, F. H.
- Haigh, S. P.
- O'Flaherty-Sproul, M. P. A.
- Wong, D. K. H.
- Chang, B. D.
- Hamoutene, D. H.
- dc.date.accessioned
- 2024-01-18T16:01:18Z
- dc.date.available
- 2024-01-18T16:01:18Z
- dc.date.issued
- 2023
- dc.description.abstract - fr
- Le présent document s’inscrit dans le cadre d’un processus du Secrétariat canadien des avis scientifiques (SCAS) visant à soutenir l’élaboration d’un programme de surveillance post-dépôt des médicaments et des pesticides utilisés dans les exploitations piscicoles marines au Canada. Ce rapport porte sur la conception de programmes d’échantillonnage visant à mesurer les rejets de produits chimiques associés aux pesticides de bain et aux médicaments administrés par voie alimentaire dans les exploitations aquacoles marines avec cages en filet au Canada. Le choix d’un plan d’échantillonnage post-dépôt devrait suivre une approche structurée et systématique comportant des objectifs clairement énoncés, des règles de décision, des tolérances relatives aux décisions, des contraintes d’échantillonnage, les coordonnées spatiales et temporelles des sites d’échantillonnage potentiels et des méthodes d’échantillonnage. Les plans d’échantillonnage basés sur des principes probabilistes (statistiques) sont préférables aux plans basés sur le jugement. Dans le cas des rejets de médicaments administrés par voie alimentaire, l’échantillonnage du fond devrait comporter plusieurs phases. La première phase consiste à délimiter et à cartographier les types de fond dans la zone d’intérêt. La deuxième phase vise à détecter l’emplacement et l’intensité des rejets en utilisant un plan et des méthodes d’échantillonnage appropriés, compte tenu des connaissances acquises lors de la première phase. La troisième phase, si elle est nécessaire, consiste à caractériser davantage les dépôts détectés et à surveiller les changements temporels dans les caractéristiques des dépôts (superficie, concentration). Les plans de la première phase devraient être basés sur une grille, ceux de la deuxième phase devraient comporter des plans aléatoires stratifiés avec une grille aléatoire ou la répartition aléatoire des échantillons dans les strates, et ceux de la troisième phase devraient employer des grilles aléatoires à plus petite échelle ou avec répartition aléatoire des échantillons dans des zones d’intérêt ciblées. Cette approche reconnaît qu’il existe des incertitudes inhérentes aux propriétés des rejets (emplacement, moment, durée, intensité, fréquence) et aux estimations du transport des substances rejetées, de leur dispersion, de leur dépôt et de leur redistribution. Elle permet également de minimiser les biais introduits par le jugement. Les approches probabilistes permettent de formuler des inférences statistiques et d’évaluer les compromis entre la précision des statistiques de l’échantillon et la rentabilité par rapport aux critères de tolérance. Ceci est particulièrement important pour la surveillance post-dépôt en aquaculture, où les aspects pratiques limitent généralement les efforts d’échantillonnage à des tailles d’échantillon relativement faibles, ce qui entraîne un risque significatif de sous-estimation de la superficie et de l’intensité des dépôts et une faible précision dans les estimations des concentrations des rejets in situ. Les suggestions générales pour les plans d’échantillonnage du fond incluent l’utilisation d’échantillonneurs de sédiments de fond dont les caractéristiques ne causent qu’une faible perturbation du fond et de l’échantillon (on utilisera des carottiers de préférence), ainsi que l’imagerie visuelle pour les fonds durs. Dans le cas des pesticides, les échantillons d’eau de bain devraient être prélevés juste avant le rejet. En raison de la nature constamment changeante du panache de rejet de pesticide, l’utilisation d’un plan d’échantillonnage probabiliste n’est pas pratique. Les méthodes d’échantillonnage généralement suggérées comprennent l’utilisation d’un traceur visible introduit dans l’eau du bain de pesticide avant son rejet. La surveillance régulière des bains de pesticide après leur rejet n’est probablement pas réalisable. Cependant, on devrait effectuer à l’occasion une surveillance ciblée afin d’aider à améliorer les modèles. Un effort d’échantillonnage minimal pourrait consister à prélever des échantillons d’eau au fil du temps à l’horizontale et à la verticale aux endroits où le traceur indique des zones de forte concentration de pesticide. On pourrait coupler l’imagerie à un échantillonnage supplémentaire in situ des concentrations de traceur et de pesticide pour produire des estimations étalonnées des zones de rejets. Lorsque le traceur indique un contact avec le fond marin, on pourrait alors procéder à un échantillonnage aléatoire ciblé par grille pour déterminer la concentration de la substance chimique ou son effet.
- dc.description.abstract-fosrctranslation - en
- This document is part of a CSAS process in support of the development of a post-deposit monitoring program for drug and pesticide use at Canadian marine finfish farms. This report focusses on designing sampling programs in relation to the discharge of chemicals associated with bath pesticides and in-feed drugs used in marine net-pen aquaculture farming operations in Canada. Selection of a post-deposit sample design should follow a structured and systematic approach that includes clearly stated objectives, decision rules, decision tolerances, sampling constraints, spatial and temporal coordinates of potential sampling locations, and sampling methodologies. Sample designs that are based on probabilistic (statistical) principles are preferred to judgement-based designs. For in-feed medication deposits, bottom sampling should include several phases. The first phase is to identify and map the boundaries of bottom types in the area of interest. The purpose of the second phase is to detect the location and intensity of discharge deposits using a sampling design and sampling methodologies that are appropriate given the knowledge gained in phase one. The purpose of the third phase, if needed, is to refine the characterization of the detected deposits and to monitor temporal change in the characteristics of the deposition (area, concentration). Phase one designs should be grid based, phase two designs should be stratified random designs with random grid or random sample allocation within strata, and phase three designs should be finer scale random grids or random sample allocations within focused areas of interest. This approach recognises that there are inherent uncertainties in discharge properties (location, time, duration, intensity, frequency) and estimates of discharge transport, dispersal, deposition and redistribution; it also helps minimize bias introduced by judgement. The probabilistic approaches enable statistical inferences to be made and trade-offs between precision of sample statistics and cost effectiveness to be evaluated in relation to tolerance criteria. This is particularly important in aquaculture post-deposit monitoring when practicalities generally limit sampling efforts to relatively low sample sizes which results in a significant risk of underestimating the area and intensity of deposits and low precision in estimates of in-situ discharge concentrations. General suggestions for bottom sampling methodologies include the use of bottom sediment samplers with low bottom and sample disturbance characteristics (corers preferred) and visual imagery for hard bottoms. For pesticides, samples of the bath water should be taken just prior to discharge. Due to the constantly changing nature of the pesticide discharge cloud, use of a probabilistic sampling design is not practical. General suggestions for sampling methodologies include the use of a visible tracer introduced into the pesticide bath water prior to discharge. Routine monitoring of bath pesticide post-discharges is probably not feasible; however, targeted monitoring should be occasionally undertaken to help improve models. A minimum sampling effort could involve water samples being taken over time at horizontal and vertical locations that are indicated by the tracer to be areas of high pesticide concentration. Imagery coupled with additional in-situ sampling of tracer and pesticide concentrations can be used to produce calibrated estimates of discharge areas. When the tracer indicates contact with the seabed, a focused random gridded sampling effort for chemical concentration or impact could be undertaken.
- dc.description.fosrcfull - fr
- 1 ressource en ligne (vi, 80 pages) : illustrations, cartes, graphiques
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- 1 online resource (vi, 80 pages) : illustrations, maps, charts
- dc.identifier.citation
- Page, F.H., Haigh, S.P., O’Flaherty-Sproul, M.P.A., Wong, D.K.H., Chang, B.D., Hamoutene, D.H. 2023. Considérations sur la conception de plans d’échantillonnage pour un programme de surveillance post-dépôt des pesticides et des médicaments rejetés par les exploitations salmonicoles avec cages en filet. Secr. can. des avis sci. du MPO. Doc. de rech. 2022/071. vi + 80 p.
- dc.identifier.govdoc
- Fs70-5/2022-071F-PDF
- dc.identifier.isbn
- 9780660458908
- dc.identifier.issn
- 2292-4272
- dc.identifier.uri
- https://waves-vagues.dfo-mpo.gc.ca/library-bibliotheque/41220894.pdf
- https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1866
- dc.language.iso
- fr
- dc.publisher
- Pêches et Océans Canada, Secrétariat canadien des avis scientifiques
- dc.relation.istranslationof
- https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1865
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- Considérations sur la conception de plans d'échantillonnage pour un programme de surveillance post-dépôt des pesticides et des médicaments rejetés par les exploitations salmonicoles avec cages en filet
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- 2022/071
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- Document de recherche (Secrétariat canadien des avis scientifiques)
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