Perturbations des écosystèmes 3.1

1^er résumé : pollutions des eaux

Cycle de l’eau

1) –océans et eaux superficielles – évaporation –nuage- précipitation

2) évapotranspiration

Répartition :

-97.2 % eaux salée

-2.8% eaux douce

80% solide

20% souterraine

-infime : eau de surface

-0.001% vapeur

La vapeur se condense et retombe 7/9 sur mers et 2/9 sur terres

La pluie va alors

-s’infiltrer dans les sols

-percoler dans les nappes et rivières souterraines

-ruisseler

-évaporer

Pollution par le mercure

Causes directes : industrie (maladie de Minamata : libéré par industrie d’acétaldéhyde)

Dans certains processus, son recyclage et sa récupération ne sont pas envisagés

(Catalyseur)

Mercurochrome, pesticides organomercuriels

Causes indirectes : CCF

Cycle biochimique

Certaines bactéries benthiques transforment le mercure minéral en méthylmercure (puis en diméthylmercure

Hg  Hg++  CH₃Hg+  (CH₃)₂Hg

Le diméthylmercure est très volatils alors que le méthylmercure non, il est très peu biodégradable et il passe dans le plancton en s’accumulant dans les chaînes trophiques

Norme 0.5µg/l

Métaux

Pollution par les nitrates

Origines : agricoles (chimique et effluents)

-lessivage des sols forestier (surtout coupe à blanc)

-eaux usées

-CCF, combustion

Effets

-eutrophisation (moins grave que phosphore)

-nitrite et ammoniac sont toxique

-pollution des eaux de boissons (halogénure de nitrosyle => nitrosamines)

Maladie de l’enfant bleu

Pollution du phosphore et phosphate

Origines : engrais, adoucissant, eaux usées d’élevages, industrie du phosphore, industrie alimentaire

Substance eutrophisante

Assimiler sous forme phosphate

Eutrophisation : augmente le nombre des végétaux (dont algues filamenteuse, lentille d’eau,…)

Défavorable aux organismes supérieures

(Effet pH et oxygène en milieu limnique lentique)

Augmente la portion d’ammoniac (non ionisé) dans l’eau (toxique)

Normes phosphore total 1mg/l

SUBSTANCES ORGANIQUES DE SYNTHESE

Détersif

Origine : ménagère

Industrielle (fabrication)

Utilisation secteur privé (blanchisserie,…)

Agent de surface, permettant de « laver »

Permet l’humidification des textiles et la dispersion des saletés

(Composé d’une tête hydrophile et d’une queue hydrophobe (chaîne carbonée)

LAS est biodégradable

Adjuvants

Faciliter l’utilisation, augmente l’efficacité des agents de lavage

(Immobiliser les ions calcium)

(Avant : utilisation de phosphate)

Agents blanchissants

Azurant optique (très mauvais pour la faune aquatique mais biodégradable)

Chlore, perborate de sodium,… (Mauvais)

Autres

Parfumes, charges,…

Adjuvant (zéolithes + NTA) préférable Z + citrates

NTA + Ml => tératogène

NTA +sédiments libère des Ml

NTA + Chlore => chloramine (cancer)

Conséquence :

FORMATION DE MOUSSES

-inesthétique

-gênante pour navigation

-contiennent des bactéries dont des pathogènes et risque de dispersion

-empêche les échanges gazeux

-ce qui perturbe le procédés d’auto - épuration

-toxique pour les poissons (branchies) et augmente la pénétration de ETM

-nuisent aux stations d’épuration

-mauvais pour digesteur anaérobie

-eutrophisation par phosphate et polyphosphate

MOUSSES : Dépend de DBO, pH, brassage, protéines, concentration,

Sels minéraux, calcium,…

Pesticides

-ancien rejet de résidus de synthèse

-accident

-Stockage

Maintenant

-utilisation

-par voie aérienne

-évaporation, gaz, aérosol

-ruissellement

-Percolation (en rivière souterraine)

-

Effet sur la biocénose

-toxicité aigue (DL50, CL50)

-toxicité chronique (cancer,…)

Effet très important sur les biocénoses aquatique

BIOCONCENTRATION

1) Bioconcentration : accumulation d’une substance supérieure à celle de son alimentation (ou eau pour organismes aquatique)

2) Biomagnification : Désigne l’accumulation progressive par la chaîne alimentaire

Bioaccumulation = 1+2

Pesticides dans l’eau

Chaque : 0.1µg/l

Pour plusieurs 0.5µg/l

Pollution organique

-Qualification

-DBO5 (quantité d’ O₂ Nécessaire aux bactéries pour dégrader

La matière organique en 5 jours) 6mg/l

-IPO (indice de pollution organique) (DBO5, ammoniaque, nitrite, phosphate)

-5 : nulle et 1 : très forte

-Population : benthique,…

Nature

-eaux usées

-effluents industriels (lessives de papeterie,…)

-Forte contamination bactériologique (hygiène) dont pathogène

- Différent en milieu limnique lotique et lentique

En milieu lotique

-brassage et auto – épuration

Va apparaître différente zone

-normale

-zone de dégradation avec décomposition active, pullulation de bactéries, consommation de l’oxygène et apparition d’organismes anaérobies,

Si tout l’oxygène est consommée : zone sceptique

-zone de restauration

-eaux « propre »

(Si peu d’oxygène : méthanobactéries, sulfobactérie (sédiment noirâtre : sulfure ferreux),…)

Décomposeur produise de l’ammoniac

Auto – épuration (2 ammoniac + 4 dioxygène = 2 nitrate + 2 H + 2 eau)

• puis algues

En milieu lentique

-eutrophisation

-explosion d’algues

Photosynthèse production d’oxygène le jour et consommation de CO2

• pH monte

Nuit : respiration

• pH diminue

Eutrophisation => algues, vie => sédiment comblant le milieu

Particules en suspension => trouble et sédiments

Dystrophisation (eutrophisation accélérée (homme))

Stade d’un étang –oligothrophe

-mésotrophe

-eutrophie

-marécage

-comblé

= comblement mettant fin à la stratification (épilimnion, hypolimnion)

Dystrophisation

1-apport de pollution

2-prolifération d’algues

3-formation d’un chimiocline (plus deO2 au fond) (décomposition aérobie),

Mort d’algues sédimentant, sédiment riche en P et N

4-Décomposition anaérobie, formation de vases putride,

Haussement du chimiocline en surface,

Accélération de l’eutrophisation : par libération des phosphates des sédiments

PO4 pers ses O et il remonte en surface pour repartir dans les algues