Geophysical and Sedimentological Assessment of Urban Impacts in a Lake Ontario Watershed and Lagoon: Frenchman's Bay, Pickering, Ontario

摘要

Managing the environmental impacts of urbanization on watersheds is a major problem facing Canadian communities. Meeting this challenge requires that municipal planning departments have access to good quality environmental information allowing them to develop effective land use plans and remediation policies. Managing such problems demands an interdisciplinary approach involving a range of scientific disciplines including geology, geochemistry, sedimentology, hydrogeology, hydrology, geophysics and aquatic ecology.Geoscientists from the University of Toronto and McMaster University are working with the City of Pickering, Ontario on remediation of a Lake Ontario lagoon and urbanized watershed (Frenchman's Bay) experiencing large stormwater flows and enhanced sediment erosion and transportation. Throughout the watershed, the hydrological cycle has been dramatically changed as a result of 'hardening' by roads and buildings - greatly restricting infiltration and promoting surface runoff. The urban-impacted watershed empties into the shallow, semi-enclosed coastal lagoon of Frenchman's Bay - serving as a trap for fine-grained contaminated sediment. A wide range of geophysical techniques have been employed in Frenchman's Bay lagoon to determine the geology of the lagoon, physical characteristics of bottom sediments and the distribution of contaminated sediment on its floor.SommaireLa gestion des répercussions environnementales de l'urbanisation sur les bassins de drainage constitue un problème de taille confrontant les collectivités canadiennes. Pour y faire face convenablement, les services de planification urbaine doivent pouvoir compter sur des données environnementales de qualité pour espérer pouvoiré laborer des politiques efficaces de réhabilitation et d'utilisation des sols. Le traitement de ce genre de problème exige que l'on adopte une approche multidisciplinaire intégrant une gamme de disciplines scientifiques, dont la géologie, la géochimie, la sédimcntologie, l'hydrogéologie, l'hydrologie, la géophysique ainsi que l'hydro-écologie.Des géoscientifiques de l'Université de Toronto et de l'Université McMaster travaillent de concert avec la ville de Pickering (Ontario) à la réhabilitation d'une lagune du lac Ontario et son bassin de drainage urbanisé (baie de Frenchman), lesquels sont soumis à de forts volumes d'eaux de ruissellement et à une érosion et un transport sédimentaire accrus. Dans l'ensemble du bassin de drainage, le cycle hydrologique a été considérablement changé par une ? induration ? des sols découlant de la construction de routes et d'édifices, limitant d'autant l'infiltration de l'eau et favorisant son ruissellement. Ces eaux de bassin de drainage ? urbanisé ? se déversent dans la lagune c?tière peu profonde et quasi fermée de la baie de Frenchman, piégeant ainsi les sédiments à grains fins contaminés. Un gamme étendue de techniques géophysiques ont été mises à profit dans la lagune de la baie de Frenchman pour définir la géologie de la lagune, les caractéristiques physiques des sédiments du fond ainsi que la distribution des sédiments contaminés sur le fond.