Encontrei a resposta para minha própria pergunta. Houve vários problemas específicos para o meu ambiente de trabalho, mas no final das contas o Mono.Security.dll e o Npgsql.dll não estavam disponíveis no meu diretório de saída final. Os dois arquivos estavam presentes no diretório bin da minha camada de acesso a dados (uma biblioteca de classes), mas não no diretório bin do meu projeto de teste que chamou a biblioteca de classes. Tudo está funcionando bem agora.