Pollution (à partir du deuxième cours)

I. Pollution atmosphérique

A. Définition atmosphèreAtmosphère en différente strates. Elles ont différentes épaisseur. Dans l’ordre troposphère, stratosphère, mésosphère, mésosphère , thermosphère. La couche d’ozone se trouve dans la stratosphère.Troposphère : T° décroit de 6°C par km d’altitude.Stratosphère : T° croit lentement elle referme la couche d’ozoneLa stratosphère et troposphère sont celles qui nous intéressent pour la pollution avec la couche d’ozone et les couches où l’homme a un impact.

B. Définition pollution atmosphériqueDEF : il ya pollution de l’air lorsque la présence d’une substance étrangère ou une variation importante dans la proportion de ses constituants est susceptibles de provoquer un effet nuisible , compte tenu des connaissances scientifiques , ou de créer une gène. (1967)

DEF plus récentes : c’est l’introduction par l’homme directement ou indirectement dans l’atmosphère et les espaces ; de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine , à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes , à influencer les changements climatiques , à détériorer les biens matériels , à provoquer des nuisances olfactives excessives

- Pendant longtemps pollution atmosphérique est passé inaperçue car on croyait dilution illimitée des polluants.

- Prise de conscience progressive- Parfois pas brassage air , pic de pollution∗ Smog meurtrier , pollution acido-particulaire (= souffre , brouillard , suffocation)∗ Pollution photo-oxydante (circulation/soleil) : activation par le soleil∗ Transfert longue distance (pluies acides) : chlore dans les pluies avec une chute du

pH∗ Ozone stratosphérique ( impact CFC) : diminution de la couche d’ozone∗ Gaz à effet de serre et changement climatique∗ Pollution intérieur des locaux : a l’intérieur des maisons au niveau de l’air.

1. Les sources de pollution atmosphérique• Les sources naturelles

Eruption volcaniquePollenAutres sources naturelles :

- Foudres avec production de NOx

- Micro-organismes photosynthétiques produisent du sulfure d’hydrogènes- Zones humides , produisent du méthane (CH4)- L’érosion introduit des particules atmosphériques- Les plantes émettent des hydrocarbures ( isoprène , terpène, pinène) qui

interviennent dans formation ozone• Sources anthropiques

Réparties en 5 secteurs d’activités- Le transport ; essentiellement le trafic routier

- La production d’énergie- L’industrie , dont l’incinération des déchets- Le résidentiel tertiaire ( chauffage)- Agriculture

Les émissions globales naturelles sont + importantes que celles des sources anthropiques.(tableau quantité globale en million de tonnes par an)La part anthropique n’est pas éliminer par le cycle naturel il s’accumule avec les années.

2. Les principaux polluantsPolluants dits classiques

- Polluants surveillés en routine ou par campagne régulière par les réseaux de mesures et de surveillance de la qualité de l’air

- Certains choisis• Car représentatifs type d’activité ( industrie , chauffage , transport)• D’autres sont à l’origine d’effet spécifique ( « effet de serre »,

amoindrissement couche ozone , eutrophisation= rendre un milieu trop riche en éléments nutritif soit une prolifération qui perturbe l’écosystème , acidification)

• Autres pour leur effet sur la santé(tableaux : sources principales des polluants dit traceurs)

Le dépôt de polluants acides ( SO2 , NOX, et NH3) sur la végétation , les eaux de surface , les soles , les bâtiments et les monuments entrainent une réduction de l’alcalinité des lacs et des fleuves et a de graves effets sur la vie biologique.Par ex : l’acidification a eu pour conséquence de détruire les populations de poissons dans des milliers de lacs et de cours d’eau en Scandinavie.L’acidification rend vulnérable aux sécheresses , aux maladies , et aux insectes nuisible de nombreux forêts

Réseau de surveillance : Atmopaca ( qualité de l’air)Association d’usager de territoriaux.Notre région se situe dans les régions les plus pollués ( 1er a 3ème rang)

a) Le dioxyde de souffre (SO2)Provient à plus de 85% de l’utilisation de combustible contenant du souffre ( Fuel et charbon)Entraine inflammation des bronches , altération fonction respiratoire ( toux , essoufflement…), altération de l’environnement-85% de baisse entre 1980 et 2003Baisse car utilisation électronucléaire et utilisation de combustibles à + faible teneur en SObjectif réduction en 2010 des émission par rapport à 2001PACA est en dessous de la réglementation du seuil de qualité depuis 2001.

b) Les oxydes d’azotesEssentiellement monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Réaction entre O2 et N2 à très haute T ( 1500 °C)Emetteur grande installation de combustible et automobile ( 50%) mais baisse utilisation pot catalytiqueObjectif pour 2010 réduction par rapport à 2001EN PACA : en dessous de 40µg/m3

encore en dessous. En majorité les transports dans la région.

c) Monoxyde de carboneProvient de la combustion incomplète. Essentiellement dû au trafic routier et chauffage urbainDiminution due au pot catalytiqueDans le département, aucun dépassement en 2007 de la vapeur limite ( 10mg/m3 moyenne sur heures)Encore en dessous des valeurs seuils en PACA

d) Les composés organiques volatils (COV)Englobe un grand nombre de composés organiques gazeux dont principaux sont hydrocarbures ( benzène est un COV)Source principale : transportAussi biomasse(forêt), procédés industriels et produit d’usage domestiqueValeur limite 2007, 8mg/m3 par anValeur limite 2015, 5mg/m3 par an . en PACA déjà respecté

Benzène : hydrocarbure pétroliers. Provient évaporation carburant (aditifs), hydrocarbure imbrûlé, industrie chimique , émission résidentiel , classé cancérogène, objectif qualité moyenne annuelle : 2µG/m3

Hydrocarbures aromatiques polycycliquesComposés complexes résultant de la fusion de plusieurs cycles benzéniquesProvient combustion incomplète charbon et fuelDiesel est une cause importante de HAP ( hydrocarbure )Egalement les installations de chauffage industriel au bois car leur émissions ne sont pas contrôlées et traités.

e) L’ozoneC’est un polluant secondaire qui se forme par l’action des rayons du soleil sur des polluants primaires (NOX,COV,CO) :pollution photochimiqueCes précurseurs sont émis par le trafic routier et les activités industriellesPrésent au niveau du sol : ozone troposphériquePrésent dans le zone ensoleillé

L’ozone polluant de la troposphère mais indispensable dans la stratosphèrePollution par l’ozone entraine : une irritation des yeux et des voies respiratoires, perturbation de l’activité de photosynthèse et une altération de la résistance des plantesLégère tendance a l’augmentation en PACANormes de qualité moyenne sur 8h consécutives : 120µg/m3

Seuil d’information 180 µg/m3 en moyenne sur 1hSeuil d’alerte :

- 240 µg/m3 en moyenne sur 1h pendant 3h consécutives (N°1 en France)- 300µg/m3 en moyenne sur 1h pendant 3h consécutives (N°2 en France)- 360µg/m3 « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

Département : en 2007 le seuil de recommandation à l’ozone a été dépassé 21 joursLe seuil d’alerte européen : 4 jours a été franchi.

f) Les particulesParticules ou poussières constituent en partie la fraction la plus visible de la pollution atmosphérique (fumées)Origine : combustible , trafic routier et industrie, carrière, cimenterie, usure routes , pneu , aérosol du sol.Nature aérosol très diverses et peuvent contenir d’autre polluants comme des métaux lourds ou des hydrocarburesDe diamètre inférieur a 10µm, elles restent en suspension dans l’air.

Les particules fines parviennent jusqu’aux bronches , et peuvent y transporter des allergènes et des molécules cancérogènes. C’est particulièrement problématique pour les

jeunes enfants. Les plus fines peuvent passer à travers la membrane pulmonaire dans le sang et avoir un impact sur le système cardio-vasculaire.

g) Les métaux lourdsMétaux de densité supérieure à 4 grammes par centimètre cubeProvienne actuellement de la combustion du charbon, du pétrole, ou des ordures ménagères ainsi que certains procédés industrielsOn peut citer : plomb, mercure, cadmium, nickel, zinc…

h) Polluants qui retiennent plus particulièrement l’attention des évaluateurs de risque

• Les éthers de glycol

Famille de substance chimique dont les composés sont largement présents dans les produits de consommation miscible dans eau et graisse, utilisé comme solvant. Peinture, vinylique, acrylique, époxydique, polyuréthane, vernis encre.

Ether de l’éthylène glycol (EGE) :R-(O-CH2-CH2)n-O-R’

Les caractéristiques toxicologiques communes : atteintes neurologiques , aux de tête , vertiges. Certaines molécules sont soupçonnées d’avoir un impact sur la reproduction( cat 2)

Cat 1 : qui correspond aux « substances connues pour altérer la fertilité dans l’espèce humaine ». avec des preuves reconnues chez l’homme.

Cat2 : sont définis comme étant « des substances devant être assimilées à des substances altérant la fertilité et/ou causant des effets toxiques sur le développement dans l’espèce humaine »

Cat 3 : comme « des substances préoccupantes pour la fertilité dans l’espèce humaine et ou des substances préoccupantes pour l’homme en raison d’effet toxiques possible sur le développement »

• Les polluants organiques persistants (POPs)

Ensemble de molécules présentant des structures chimiques différentes mais caractéristiques communes :

Toxicité pour les organismes vivants Persistance dans l’environnement Bioaccumulation dans les tissus vivants Transport sur de longues distance Parmi les POPs on trouve :

Les dioxine et les furannes : une fois émis, ils sont transporté dans l’atmosphère, parfois sur de longues distances et se déposent sur le sol , la végétation et dans l’eau. Ils peuvent être ingéré par voie respiratoire et alimentation. D’action toxique rémanente, ils possèdent un grand pouvoir de bioaccumulation dans la chaine alimentaire et donc finalement chez l’homme.

Produits par de la combustion des incinérateurs de déchets , de la production d’agglomérés pour les hauts fourneaux , également des origines naturelles comme les feux de forêts.Entre 1990 et 2006 , les émissions de dioxines et furannes ont diminué de 93%. Les baisses les plus significatives sont attribués à la mise aux normes des incinérateur de déchets et à la fermeture des établissement non conforme.

Les HAPLes polychlorobiphényle (PCB ou BPC) appelé à tort pyralène ( nom commercial). Cancérogène probable.L’hexachlorobenzène (HCB).Effet non connus pour tous , incertitude.Parfois induction de « chloracné » à la suite exposition importante ( seveso , 1976). Protocole de d’Aarhus 1998 et convention Stockholm 2001). Réduction et élimination de ces polluants dans l’environnement.Le DTT est interdit on en retrouve dans la graisse de tous les animaux.L’atrazine est un herbicide qui est interdit en Europe.Xn : nocif, N : dangereux pour l’environnement.

• L’amianteSubstance minérale fibreuse contenant de la silice. A été très utilisé comme isolant thermique et acoustique pour assurer contre risque d’incendie notamment pour le flocage et la calorifugeage et dans faux plafond.Entrait dans composition de nombreux produits industriels (amiante-ciment, textiles, join d’étanchéité, filtre , plaque de frein , embrayage) ou domestique (gant de four , grille pain , housse de table a repasser).

Caractère fibrosantes cancérigène.

• les nanoparticulesparticules très fines (1 A à 100 nm)dans l’air sous forme individuelle ou d’agglomérats/agrégats.Peuvent être d’origine naturelles ou artificiellesSemble induire une inflammationDépend de la nature de la particule, et de sa forme ( sphère moins nocif que fibre).Augmentation de la production peut être effet à long terme.

3. Les odeurs :Les odeurs constituent plus une gène qu’un réel danger , car elles sont perceptibles bien en dessous des seuils de toxicité admissible. Forte sensibilité au sulfure d’hydrogène.

La perception d’une odeur varie en fonction de la concentration du corps odorant : les seuls capteurs olfactifs : le NEZ ( page 17 du complément)

(1) Origines des odeurs :- A des corps présents dans l’effluent dès l’origine (composé organiques d’une

industrie chimique ou alimentaire, les sulfures d’une papeterie)- A des transformations au cours du transport en égout (sulfure en anaérobie)- A des transformation en cours de traitement

Les conditions anaérobies sont génératrices d’odeurs

Protéine acides aminés amines ammoniac

produits soufrés

Glucides, graisse acides , alcoolsSO3 H 2S en anaérobie

Activité génératrice d’odeurs :- Secteur agricole- Agroalimentaire- Industrie chimique- Papeterie- Station épuration

Réglementation : surtout basée sur la loi N°76-663 du 19 juillet 1976 relative aux installations classés pour la protection de l’environnement

Certaines activités (secteur agricole, agroalimentaire) ont fait l’objet de textes spécifiques , circulaires instructions ministérielles ou arrêtés ministériels en vue de prévenir les émissions des odeurs.

Exemple d’émission d’odeur : une station d’épuration(page 18)D’abord une grille , ensuite de l’huile, décantations , traitement biologique et le rejet.

Principaux lieux de production d’odeur : Les postes de prélèvement en tête de station : fermentation anaérobie, dégazage

- Les lieux de prétraitement : action mécanique ( dégrillage, agitation du dessablage, déshuilage), de stockages de refus de fonctionnement)

- Lieu des traitements des boues : plus l’odeurs avec les boues fraîches qu’avec les boues stabilisées (ajout de microorganismes).

4. Pollution sonore - le bruit

tout son qui dérange est un bruit définition un phénomène acoustique produisant une sensation considérée comme désagréable ou gênante

le son est une variation acoustique capable d’éveiller une sensation auditive.

Tout son est dû à une variation de la pression régnant dans l’atmosphère engendrée par une source sonore. Cette variation de pression est appelée pression acoustique p.(page 19)Les molécules d’air agitées vont et viennent autour d’une position moyenne un certain nombre de fois par seconde : ce nombre est la fréquence.(page 20)Bien qu’inaudibles , les infrasons et les ultrasons peuvent présenter des risques.20Hz < bande fréquence < 20 000Hz(page 21)

Une différence de 30 décibel , on a un facteur 1000 d’intensité sonore.Les caractéristiques liées à la perception humaine du bruit : La perception auditive est fonction de l’intensité sonore et de la fréquence.(page 22)Grande sensibilité entre 1000 et 2000HzConversation 1000 et 4000HzdB(A) (décibel) est une mesure de l’intensité auditive perçue réellement par l’oreille.

Classement qualitatifs des niveaux pression acoustique : Zone 1 : Lp >180-190 dB : action mortelle (déchirement alvéoles pulmonaires)

Zone 2 : Lp 155> Lp >140 : troubles psychologiques appréciables, fatigue supportable par personne en bonne condition physique (maxi 2 minutes)Zone 3 : 140 – 120 : troubles psychologiques passagers appréciables , fatigue supportable par peronne en bonne condition physique ( quelques heures)

Zone 4 : Zone <12à Lp : condition non nuisible pour une exposition de courte durée ( qq min) action psychologique inconnue pour une expo de longue durée.

5. Les effets auditifs

- la fatigue auditive : phénomène réversible c’est une diminution temporaire de l’acuité auditive fatigue auditive surtout pour une fréquence 500-4000 Hz (maxi 4000Hz : aigu)

- la surdité : phénomène irréversible ( le trou s’installe d’abord vers les fréquences aigues puis s’étend)

< 80 dB(A) : aucun risque de surdité>90 dB(A) quotidiennement ou crêtes de 140 dB(A) danger atteinte auditive.

Le bruit de l’environnement : émission de bruit réglementée(page 23)

- réglementé depuis 1976 pour les installations classées- décret du 20 août 1985 relatif aux bruits aériens émis par les installations

classées- Arrêté du 1er mars 1993 ( réglementation plus exigeante)

Réglementation au niveau sonore (dBa)Nuisance sonore si :

- Les niveaux sonores limites sont dépassés ( zone de voisinage , heures)- Si l’émergence est supérieur aux valeurs citées dans l’arrêté du 1er mars 1993 (

3 ou 5 dB(A) suivant heures de la journée)(page 24)

(1) Pollution due à des rayonnementsDéfinition de la radioactivité : tous les corps de la nature sont composés d’atomes qui sont infiniment petits.

Définition d’un isotope : tous les atomes d’un élément s’ils ont le même nombre de protons peuvent contenir des nombres différents de neutrons. De tels atomes sont appelés isotopes et ont des propriétés physico-chimique identiques. Les éléments radioactifs sont également appelés radionucléides ou radioéléments.

Radioactivité : transformation noyau atomique en noyau d’un autre élément.Emission :

- Un rayonnement (rayon X ou gamma)- Ou une particule alpha ou beta

Parois plusieurs transformation pour avoir noyau stable= chaine de désintégration.

Les lois de la radioactivité, décroissance radioactive.Probabilité de désintégration d’un nucléide instable = constante radioactive de l’isotope. A tout moment , le nombre d’atomes subissant la transmutation.

Les différents types de rayonnement radioactif.

- Désintégration BETA - : dans un noyau qui a trop de neutron , un neutron finit par se transformer en proton avec la création d’un électron négatif ( + émission d’un antineutrino)

- Désintégration BETA + : dans un noyau qui a trop de proton , un proton finit par se transformer en neutron.

Pouvoir faible de pénétration :faible, totalement arrêté par quelques mètres d’air.- Désintégration Alpha : excès nucléons (protons et neutrons). Le noyau

radioactif éjecte 2 protons et 2 neutrons. ( noyaux d’hélium = particule alpha)

Pouvoir très faible de pénétration : arrêté par quelques centimètres d’air.

Rayonnement électromagnétiques : X, gamma

Photon de hautes énergies ( ..visible , UV, rayons-X , gamma)Pourvoir de pénétration très grand, jusqu’à plusieurs centimètre de matériaux solides ou liqudes.

Les unités de mesure de la radioactivitéLe becquerel : radioactivité d’un échantillon s’évalue par le nombre de désintégrations par seconde qui s’y produisent. On l’exprime en becquerel (1bq= 1 désintégration par seconde).Quelques exemples de radioactivités naturelles (ordres de grandeur)

- Eau de mer ( 12 Bq/1)- Eau minéral 0,03- Lait : 40- Pomme de terre 150.

Le Radon : fortement concentré dans le massif central et la corse. Le sol contient naturellement plus de Radon.

La dose absorbée : transfert d’énergie ou dose absorbée en gray ( 1Gy=1 joule/kg de matière).En exposition interne , calcul à partir de la quantité de radionucléides ayant pénétrée dans l’organisme.Le débit de dose absorbée, = quantité d’énergie reçue par la matière irradiée par unité de masse et par unité de temps ( 1Gy/h/kg=1joule par kg de matière et par heure).

Evaluation de la nocivité potentielleLa nocivité potentielle de la dose ou équivalent de dose (H) en sievert (Sv).A dose absorbée égale, les effets biologiques biologiques varient selon la nature du rayonnement et les conditions d’exposition.H=D.QPhoton, Q=1Electron Q=1Particules alpha , fragment de fission : Q=20Radiosensibilité propre de chaque tissus ou organe (exemple gonade , moelle osseuse rouge , sein , peau)Le dégât biologique est exprimé en sievert par heure ( Sv/h)

La radioactivité naturelle provient des rayons cosmique , industrie.Utilisation de la radioactivité dans l’agriculture et l’alimentation

- Création de nouvelle race végétale.

- Extermination d’insecte ( en irradiant les insectes males)- L’irradiation aliment ( contre les microorganismes)- Les radio vaccins.

Réglementation Dose maximale pour le public de 1mSv/anA partir de cette limite , détermination des dose dans les produits d’alimentation, exposition public..Règlement de l’achat de molécule radioactive : localisation , personne responsable , justification de l’utilisation.

Effet toxiques :Les rayonnements interagissent très rapidement avec les électrons et les noyaux des atomes du milieu conduisant a un effet toxique.

Les effets des ionisations et les excitations sont à l’origine des réactions physico-chimique qui aboutissent à la formation de radicaux libres ( alpha , beta , proton produisent Bc ionisations). Ces radicaux libre créent des réactions non contrôlé, très grandes radioactivité chimique.

Les liaisons moléculaires :Toutes les molécules cellulaires (protéines, sucres , lipides , ADN, ARN) peuvent changer de structure et avoir un impact sur le fonctionnement cellulaire.Atteindre ADN : impact très important sur le fonctionnement cellulaire : irradiation = parfois mutation.

6. La pollution globale

(page 25) , diminution de la couche d’ozone depuis 1980. La couche d’ozone bloque les UVB qui sont néfaste pour l’homme. , elle contient du chlore , du brome et des halogènes. La couche d’ozone a une forte variation saisonnière.(page 26)Beaucoup de soleil synthétise de l’ozone.Oxyde d’azote (NO) qui dégrade l’ozone et le détruit. Le chlore et le brome réagissent avec l’ozone et détruisent l’ozone. Impact du chlore se fait avec les plastique et CFC

a) Les CFC : chlorofluorocarbures et les halons

Ceux sont des composés carbonés artificiels dans lesquels les atomes hydrogènes ont été remplacés par des atomes de chlorure et / ou de fluor (Cfc) ou par des atomes de brome et/ ou de fluor (halon)

Excellent réfrigérant , liquéfiable à basse T, non explosif , indolore , incoloreCompatible avec presque tous les produits chimiques. Non toxique et non cancérigène. Durée de vie 525 ans (CFC115) met 10 ans pour la couche d’ozone Arrêt utilisation réfrigérateur , mais toujours déchargeLe protocole de Montréal, (1987) 3 amendements (Londres 1990 et Copenhague 1992 , Montréal en 1997)

b) Atmosphère climat : effet de serre(page 34-35)Le rayonnement solaire , essentiellement visible est réfléchi à 30% par l’atmosphère et le sol.20% de ce rayonnement solaire est absorbé par l’ozone et la vapeur d’eau.50% restant est absorbé par la surface terre puis réémis sous forme de rayonnement infrarouge

L’atmosphère terrestre absorbe alors 95% de ce rayonnement infrarouge tellurique ( 50% de vapeur d’eau , 25% CO2, le reste par le méthane (CH4), l’ozone , les nuages) puis réémet toujours dans l’infrarouge un rayonnement contribuant à l’échauffement du sol.

Le CO2 contribue à une élévation de la température d’environ de la surface d’environ + 10°CLes gazs atmosphériques qui interviennent dans l’effet de serre sont très minoritaires , ils constituent moins de 1% de l’atmosphère.(page 36)(page 37)Les CFC12 et HCFC22 sont gaz a effet de serre beaucoup plus efficace que le CO2 .(page 39)

c) Les causesTransport IndustrieMénagesSources : 1/3 de chaque.(page 43)

Les transports ferroviaires ont diminuer comparer aux transport routier de marchandiseAugmentation : distance domicile travail, liaison banlieue-banlieue, les déplacements dans les couroones périurbaines, pour les loisirs.Diminution : déplacement pour le travailInconvénient automobile :Automobile : 174g de CO2 par voyageur-kmBus parisien : 67g de CO2 par voyageur-kmTrain de banlieue : 0,6 de CO2 par voyageur-km

Faible taux d’occupation 1,25 voyageur voiture.

Les industriesréduire les émission de CO2 mise en place de quotasdirective européenne 2003/87/CEsystème d’échange quotas émissions CO2 dans CEE depuis 2005.

- Entreprise secteur production énergie- Industrie manufacturière- Service (chauffage, hôpital, école)- Plan national d’affectation des quotas (PNAQ) fixe quotas, liste établissement

par arrêté ministériel.

Réduire les émission des bâtiments

Contrer l’augmentation de CO2

Stocké sous forme de matière organique- CO2 stocké dans les « plantes »- CO2 stocké dans le sol- CO2 stocké dans les océans.

7. Le traitement de la pollution atmosphériqueLe traitement doit passer par une optimisation des procédés (industrie).Réduire les émissionsTraiter les émissions (retenir)Favoriser la dispersion

Des technologies permettent de réduire les émission à un niveau très faibleSolution retenue :

- Objectifs de dépollution compte tenu de la réglementation

- Impératifs technologiques- Contraintes économiques

C. LES SOLSSuivant la taille des particules , la nature du sols , vont avoir une importance dans l’infiltration de l’eau dans ces sols.

Les fonction du sol : - Le sol est composés de différentes couches ou horizons- Rôle de tampon- De filtre- De transformation entre atmosphère et nappe phréatique- Assure la production agricole et sylvicole- Rôle de matière première et réserve d’eau.

1. Pollution due à la réduction de l’espace vitalL’artificialisation s’étend sur tout e territoire. Les bâtiments , jardins et pelouses , routes et parkings… s’étendent sur près de 8% du sol métropolitain.Entre 1992-2000 augmentation de

- 12% des espaces bâtis- 10% des routes et parkings- 17% des sols artificiels non bâtis (jardins, pelouses…)

Impact de la réduction de l’espace vital- Stérilisation des sols- Déclin des espaces sauvages entrave aux déplacements espèces- Artificialisation du sol : perturbation écoulement eau pluie , infiltration dans

sol.

2. Pollution des solsCapacités régulatrices des sols peuvent être affectées par la dégradation de leur propriétés physiques, chimiques ou biologiques.Les pollution diffuses :

- Pollution atmosphérique ( urbaine , industrielle, routière)- Radio-isotope- Anhydre sulfureux, oxyde d’azote acidification mobilité métaux lourds et

déperdition substances nutritives.- Infiltration dans le sol- Pratique agricole et humaine ( station épuration, décharge…).

Trois grandes familles de sites pollués : Les anciennes décharges réalisés sans respecter les règles techniques.

Ex : site de SERVAISE, entreprise entreposait des fûts dangereux. Corrosion -> éventuellement bidons -> pollution nappe phréatique. Tétrachlorure de carbone très cancérigène).

Les dépôts industriels de déchets ou de produits chimique abandonnés, faillite entreprise ou pratiques frauduleusesMontchanin (Saône et Loire) milliers de tonnes de déchets industriels déversés en toute illégalité.

Sols pollués par retombées , infiltrations ou des déversements liés à l’exploitation passé ou présente d’une installation industrielle ou à un accident de transport.

Les sites pollués sont répertoriés selon des bases (basol, basias) :

D. L’EAUPrésente des propriétés essentielles à la vie.Eau présente dans de nombreux endroits de l’univers mais à l’état de vapeur ou de glace. Eau liquide présent que sur terre.5réservoirs constituent l’hydrosphère :

- Eaux de surface- Dépôts glace et neige- Eaux souterraines- L’atmosphère- La biosphère- Très peu d’eau utilisable

Les usages de l’eau : Par ordre de prélèvement :

- L’énergie : centrale électrique- La consommation et les usages domestiques- L’industrie- L’agriculture

Le cadre réglementaire des autorisations de rejets :Loi du 3 janvier 1992 sur l’eauCode de l’environnement-définition de bassins et sous bassins-planification des actions pour améliorations de la qualité de l’eau.

En France, les agences de l’eau et les comités de bassin, regroupant les agences et les usagers, jouent un rôle déterminant dans le contrôle des pollutions à la source (primes à la dépollution, taxation des pollueurs…).

1. L a pollution de l’eau : introduction-caractéristiques naturelles de l’eau sont modifiées-si pollution alors risque de remettre en cause les usages de l’eau-impact sur environnement et sur développement économique

5type de pollution-pollution thermique-pollution mécanique (particules en suspension : limon, déchets, végétation, plancton…)-pollution radioactive-pollution chimique due aux polluants minéraux (60 à 90% naturelle) et organiques (naturels et synthétiques)-pollution microbienne(virus, bactérie, phytoplancton, protozoaire).

2. Pollution physiquePollution thermique : -les organismes aquatiques sont plus sensibles aux changements brusques de T° que organismes terrestres-les rejets d’eaux chaudes dans le milieu aquatique ne sont pas nouveaux-pollution invisible et diffuse-1960 prise de conscience du phénomène de pollution thermique.

Pollution thermique : augmentation de la température L’eau est utilisé depuis des milliers d’années pour le refroidissement dans certains processus manufacturiers qui produisent des volumes importants de rejets thermiques :

-les aciéries

-les industries de pâtes et papier-les industries chimiques et pétrolières

Production électricité.La fission des atomes d’uranium engendre de la chaleur, la combustion de pétrole engendre de la chaleur grâce à cette chaleur, on fait chauffer de l’eau l’eau chauffée permet d’obtenir de la vapeur la pression de cette vapeur fait tourner une turbine la turbine entraine un alternateur qui produit de l’électricité.

Sans contre action les centrales produiraient de l’eau qui serais 15°C au dessus de la température initiales.Location des centrales electriques ou nucléaires : bord de mer pou fleuves.

Une centrale de 1000Mw utilise et rejette plusieurs dizaines de m3 d’eau par seconde dont la température se trouve 7 à 8°CLa centrale nucléaire de Gravelines produit un échauffement sensible des eaux du littoral au-delà de l’embouchure de l’Aa auquel s’ajoute l’action de la chloration induisant la formation de composés organochlorés toxiques.

Impact de l’augmentation de la températureLa température modifie :-la densité et la viscosité-la tension de vapeur et donc l’évaporation (T° et évaporation augmentent.)-la solubilité des gazs ( T° augmente et solubilité des gazs diminue, impact sur les organismes).-les vitesses des réactions chimiques (réaction chimique abiotiques plus rapide quand T augmente, si enzyme nécessité d’une température optimale, impact sur organismes)

Les conditions de prélèvements d’eau froide et de rejets d’eau chaude sont inscrites sont inscrites dans des milites très étroites par des arrêtés qui fixent :

- La température maximale du fleuve après dilution et rejet- Les valeurs maximales de réchauffement (1 à 3 °C)- Le débit fluvial en dessous duquel des mesures particulières doivent être

prises.

Utilisation des sources d’eau chaudes : centrale nucléaire de Graveline : l’eau chaude a permis de créer à proximité, une ferme aquacole qui élève des bars et dorades royales.A Pierrelatte, on se sert de l’eau chaude de centrale nucléaire pour élever les reptiles.Autres utilisation semblable avec les plantes.

Introduction eau douce/ eau saléeSalinité correspond à la teneur en sels dissous d’une eau.Dépend de la résistance que l’eau oppose au passage d’un courant électrique.Elle s’exprime en terme de résistivité (Ω.cm) (ohm centimètre)Modification salinité.

- Modification densités milieux aqueux = salinité et densité augmente- Modification solubilité des gazs : salinité augmente et solubilité diminue- Modification des espèces animales, végétales microbienne

Etang de Berre : eau douce en surface et eau salée au fond : pas d’échange gazeux entre les deux phases-anoxie au fond-volume de rejet variable : stress osmotique.

3. Pollution par les substances.

a) La neutralitéLe pH constitue une mesure de la concentration en ions H+

pH6 < vie poisson < pH9

la valeur du pH conditionne les équilibres physico-chimiques -> éléments toxiques :ex : équilibre bicarbonates HCO3

- CO 2

pH<6 bicarbonate => CO2 toxique si > 100mg/Lex : équilibre ammonium NH4

+ => NH3 toxique pour poisson.

Impact de l’acidité de l’eauDepuis débit des année 1950, apparition pluie acide dans région industriellesRésulte pollution de l’air (dioxyde de soufre et oxydes d’azotes en acides, chlore)Dissolution des gaz dans la vapeur d’eau de l’atmosphère puis oxydation en acides ( sulfurique ou nitrique.)Sinon :Eaux acides endommagent les forêts et empoisonnent sols, lacs et rivièresSi pH<5, sels aluminium solubles (argiles)Sels aluminium perturbent la photosynthèseLibération d’autres métaux toxiques plomb et, cadniumpH~5-4, mort de presque tous les organismes certaines algues et bactérieslacs acides dans pays scandinaves, au canada ou au japon eaux à cause vents.

b) TurbiditéCaractérise la non transparence de l’eau.

impact sur la turbidité : les matières en suspension (MES)

turbidité de l’eau impact sur la pénétration de la lumière et photosynthèse.MES : ce sont des matières minérales (argiles) et matières organiques (MO).MES : mesurée en mg/L ou g/l correspond à la masse de matière recueillie par filtration ou centrifugation et séchage en étuve à 105°CLa pollution domestique produit environ 70g de matière en suspension par jour

Action des MES :Leur action est surtout mécanique :-augmentent la turbidité de l’eau, diminution photosynthèse.Si MES> 25mg/L risque de colmatage branchies poissons-modifient la nature des fonds, changeant la flore et la faune( des fond rocailleux disparaissent). MES colmatent interstice entre gravier, diffusion moindre de l’oxygène dans les fonds-elles peuvent absorber à leur surface des polluants chimiques et des bactéries donc des pathogènes.Biomagnification relativement fréquent pour les polluants organiques (pesticides comme DDT) mais par contre exceptionnel pour les métaux (méthylmercure) et les radionucléides (Cs 137)

(1) Les métauxCoprs simple doué d’un éclat particulier ( éclat métallique), bon conducteur de la chaleur et de l’électricité et formant par combinaison avec l’oxygène, des oxydes basiques.

La plus part des éléments chimiques sont des métaux, constituants de la croute terrestre. Passage dans écosystèmes atmosphériques et aquatiques.

les métaux toxiques et lourd :ce sont des métaux de forte masse atomiques , à l’état élémentaire ou combiné, à partir d’une concentration minime. Ils sont présents normalement dans le milieu marin en faible dose. Ces métaux sont très employés depuis le début de l’ère industrielle et ils s’accumulent dans la mer. Les plus dangereux et les plus répandus sont mercure, plomb, le cadmium…

les métaux essentiels et métaux toxiques.-les métaux essentiels (Cu,Zn) qui peuvent avoir un effet bénéfique lorsqu’ils sont à une faible concentration, puis devenir toxique à plus haute concentration et même létale.

Les métaux recherchés : micropolluants minéraux recherchés : l’arsenic (As), cadmium (Cd), Cr, Cu, Hg,Ni,Pb…Présence d’origine naturelleActivité anthropiques peuvent conduire à une augmentation de ces concentrations naturelles.Ex :

- Combustion des carburants- Processus de fusion des minerais- Procédés industriels- Ecoulements de produits toxiques.

la spéciation des métaux est très importante pour connaître la toxicité des métaux. Ils représentent leur forme chimique.

Le métox : échelle de toxicité des métaux lourds a long terme.Toxicité à long terme exemple des métaux lourd : échelle de 1 à 501g de zinc ou de chrome = 1 métox1g de cuivre ou de nickel = 5 métox1g de plomb ou d’arsenic = 10 métox1 g de mercure ou de cadnium = 50 métox

Ordre de toxicité et spéciation Spéciation : différentes formes de l’élément ( forme métallique, ions, formes oxydés, méthylée)Les métaux ne sont pas éliminés des écosystèmes aquatiques par processus naturels ( pas biodégradables)Les métaux toxiques comme le Hg, Cd, As, Cu ont tendance à s’accumuler dans les sédiments du fond.Processus de remobilisation + spéciationEntrée dans la chaine biologique.

Exemple le cas du mercure :La teneur naturelle du mercure dans l’eau de mer est estimée à 0,03 µg/L.Il est utilisé dans la fabrication des biocides, de certaines peintures et interviennent comme catalyseur.On a estimé à 5000 tonnes par an la quantité de mercure d’origine artificielle introduit dans le milieu marin par les effluents industriels et le ruissèlement sur les terres agricoles. Sa toxicité est décelable dès 0 ?1 µg/L pour le phytoplancton.Bioaccumulation dans la chaîne alimentaire : Minamota : village côtier japon 1954

- Usine chisso produisant de l’acétaldéhyde avec Hg comme catalyseur.- Rejet quantité très faible Hg dans fleuve- Accumulation chaîne alimentaire mer- Les chats de la ville portuaire : effet neurologique.- 20000 japonais contaminés- Mort centaine personnes , plusieurs centaines de survivants gravement

handicapées et incurables.- Chair a poisson contenait 10 à 20 mg /kg, bioaccumulation de 10000

L’origine du mercure se trouvait dans effluents d’une usine chimique produisant de l’acétaldéhyde avec du sulfate de mercure comme catalyseur. Les quantités étaient très faibles et bien au-dessous du seuil de détection.La transformation par les bactéries en anaérobiose :Les composés mercuriels sont transformés par les organismes en forme organique ( comme le méthylmercure) bien plus toxiques.Ces composés liposolubles sont principalement des toxiques du système nerveux.Les invertébrés comme vertébrés y sont sensibles. Episodiquement, des poissons sont déclarés impropres à la consommation à cause de la teneur trop élevée de leur chair en mercure. En France, le taux maximum recommandé est de 0,5µg/kg dans le poisson.

4. Apport d’éléments nutritifs en trop grande quantité- Ecosystèmes aquatiques.

Eléments limitant : prolifération algale : N et P et Parfois SiMilieu oligotrophe : [ ] faible en éléments nutritifsMilieu mésotrophe : [ ] moyenne en éléments nutritifsMilieu eutrophe : [ ] forte concentration en éléments nutritifs.

- Azoteazote (nitrate, ammonium) : engrais , déjection animale (épandage, fumier, lisier de porc, aquaculture), sortie de station d’épuration.Ammoniaque gazeux dissous résultent le plus souvent de la décomposition des matières organiques présentes dans les eaux usées ( ~35% de l’azote éliminé seulement)

- Eau naturelle [NO3] < 10mg/L- Sources rejet : 2/3 agricole, 1/3 domestique, très faible par industrielle- Eau douce [ NO3] > 50 mg/L eau non potable.

La concentration en nitrate dans les principaux fleuves européens restent constante, et augmente dans certains fleuves en Angleterre, France ou Espagne.

∗ La BretagneUn taux de nitrate record : 33kg à l’hectare par an½ de la production française de porcs et de volailles est concentrée dans cette région ( 6 à 8% du territoire)Les douze millions de porcs= pollution équivalent à celle de 36 millions de personnesProblème de conformité des élevages avec la loi sur les installations classées. ( plus de porcs que la loi le tolère).

- PhosphoreAvant 1970, problèmes liés excès P dans l’eau peu connus en Europe. Les phosphates utilisés en abondance dans les engrais, les produits de lavage (lutte contre calcaire de l’eau et les particules de saleté).Quand conscience des problèmes d’eutrophisation en eau douce, de nombreuses campagnes ont eu lieu pour dénoncer les lessives « qui lavent plus blanc que blanc », et demander l’abandon des phosphates dans les produits de lavage. Les réactions ont été différentes selon les pays.

1986, la suisse a dicté une loi interdisant les phosphates dans les lessives.Belgique et en Allemagne, des accords ont été passés avec les fabricants pour promouvoir des produits sans phosphates. La France est la mauvaise élève de la

classe puisqu’elle a une longue latence avant diminution nombre lessives sans phosphates.1 individu rejette 4,9g/j de phosphore (1,9g excrétas, 3g lessive).Les sources :

- 50% origine domestique (25% détergent, 25% métabolisme humain, ~ 15% dans les eaux usées.

- 20-30% industrie- 20-30% agricole

Seuil d’eutrophisation est estimé à 0,03mg/LLa concentration en P diminue.Dans le bassin de la seine les rejets de phosphore s’élève à 1,9g par habitant et par jour, (forte urbanisation paris, Rouen, Le havre).Bretagne rejet de 2,5 à 4g par habitant et par jourRejets de phosphore dans la mer ont diminués de 20 à 30% entre 1985 et 1999Diminution rejet industrie déphosphatation dans certaines stations d’épurations.Précipitation, par voie chimique en ajoutant un réactif tel que le fer qui va former un précipité décantable.Piégeage voie biologique avec Acinetobacter (bactérie) qui peut faire des réserves exceptionnelles de polyphosphates.

L’exemple du Rhin : rejets de phosphore particulièrement bas ( 0,3g par jour et par habitant).L’interdiction des lessives contenant des phosphates en Suisse. La préférence des consommateurs allemands pour les produits sans phosphates.Ainsi que la pratique de la déphosphatation station d’épuration dans ces deux pays.Annexe p 61 : création de bloom écologiques de certaines espèces comme les algues.

Prolifération de macro-algue : prolifération saisonnière massive d’une espèce de macrophyte particulièrement adaptée aux milieux riches ( eutrophes)Ces « laitues de mer » appartiennent en fait à deux espèces différentes de la familles des ulves.Annexe p 62L’azote est limitant dans ces environnements. Ces espèces profitent de ces zones riches en éléments nutritifs.

Condition d’apparition de marée verteCondition environnementales propices à la croissance des macroalgues, la lumière accessible aux thalles des algues suffisante, température. Géographie du site propice au confinement de la biomasse formée, sinon pas accumulation visible d’algues.Conséquences : gêne pour la pêche (colmate les filets et chaluts de petits navires côtiers).Entrave croissance aux activités de conchyliculture (recouvrement de bouchots). Gêne pour baignade (gêne dans l’eau, odeur sur plage, asticot). Mer Baltique peut produire des toxines contre œuf de poisson

Coût pour enlever algues sur plages ( 50 000 tonnes par an) en bretagne.Utilisation des macro-algues. Décharges, N et P non éliminé.Compostage, sol saturé en N et P en Bretagne, coût transport.Méthanisation, production de bio-gaz mais forte teneur en eau.97% de la biomasse fraîche donc semble non rentables.Annexe P 66

sur les côtes hollandaises et parfois allemande : effet esthétique : un mucus qui se transforme en mousse sous agitation et vent , qui recouvre les plages marines et bord de lacs. Susceptible de perturber les larves de poissons plats.Prolifération des micro-algues : annexe 67-68On a une baisse du milieu en oxygène, il devient de plus en plus anoxique.

Prolifération de micro-organismes toxiquesProlifération de phytoplancton ou cyanobactérie produisant des toxinesAction directe ou accumulation dans la chaine alimentaire (ex :coquillage)L’homme sensible à ces toxines, comme les animaux marins : poissons, mammifères, certains poissons meurent ( harengs, morue, saumons…) d’autres accumulent les toxines dans le foie et d’autres organes et provoquent la mort des prédateurs qui les consomment (poissons, oiseaux, mammifères marins).En 1987, 1’ baleines à bosse sont venues mourir à cap cod (côte atlantique des USA) : la cause était une toxine paralysante produit par un dinoflagellé (algue unicellulaire), accumulé dans le foie et les reins des maquereaux trouvés dans l’estomac des baleines.En 1991 , des cormorans et pélicans ont été empoisonnés en Californie par une toxine produite par une diatomée

149 personnes mortes à palm Island (australie).

Plusieurs types de toxines : - Type paralytique : picotements et engourdissement de la bouche des

doigtS , grande faiblesse musculaire, pouvant aller jusqu’à la paralysie respiratoire et la mort par asphyxie

- Type diarrhéique : vomissements , nausées , diarrhées.- Type neurotoxique : diarrhées , vomissement, angoisse douleur

musculaire….(suite annexe 71-73) Le réseau de surveillance : REPHY= (réseau de surveillance du phytoplancton et des phycotoxins).Prélèvements d’eau dans les zones de coquillage, on compte les cellules phytoplanctonique. On a pris des cellules de moules et l’on les a injectées dans 3 souris. Ensuite on contrôle la santé des souris.Ex dans la région : zones conchylicoles :

- Etang de Thau- Baie de toulon- Golfe de Fos- Ramassage de Télines en Camargue.

5. Apport de matière organiqueMatière non toxique ; Matières organiques ou oxydables (MO) :Elles constituent la nourriture principale des micro-organismes également consommateur de l’oxygène de l’oxygène dissous dans l’eau.Excès de matière organique :

- Provoque une prolifération de micro-organismes et une désoxygénation de l’eau qui peut être fatale à la vie aquatique.

- Ce paramètre correspond a une moyenne pondérée de la demande biochimique en oxygène à 5 jours (DBO5) et de la demande chimique en oxygène (DCO).

Ex les eaux usées domestiquesChaque français utilise en moyenne 150L d’eau par jour dont la quasi-totalité est ensuite rejetée : ce sont les eaux usées domestiquesCes eaux usées domestiques = les eaux « ménagères » (eau de cuisine et salle de bain) + les eaux de « vannes » (WC)Eaux ménagères = 2/3 du total des eaux usées domestiques contiennent notamment des graisses, des savons et détergents , des matières en suspension et des matières organiques ou minérales.

1 personne : 150-200L/j17à à 90 g de matière en suspension60 à 70g de matière organique15 a 17 g de matière azotées4g de phosphore..

Matière déversée dans l’eau = consommation d’oxygèneExprimé en mg/LLes poissons sont en danger si < 5-6mg/LLa demande chimique en oxygène (DCO) c’est la quantité d’oxygène (mg) consommée dans 1 litre d’eau par les matières oxydables sous l’action d’un oxydant chimique (norme française).

La demande biologique en oxygène (DBO) c’est la quantité d’oxygène nécessaire à l’oxydation par voie biologique (micro-organismes) des matières organiques présentes dans 1 litres d’eau. ( 20°C, obscurité pendant 5j, DBO5)

DBO5= 0.684 . DBOtotale

Consommation proportionnelle à la quantité de MO biologiquement dégradable.

0 < DBO5/DCO<1Une eau dont le rapport DBO5/DCO > 0.3 = biodégradableMatières oxydables (MOX)Ensemble des matières contenues dans l’effluent (1L) dotées d’un pouvoir réducteurMOX= (DCO+ 2DBO5)/3

Rejet industriel de MO : l’équivalent habitantL’équivalent habitant (EH) correspond aux rejets moyens journaliers de chaque habitant dans les eaux. La valeur de l’équivalent habitant est fixé par arrêté généralement pour 5 ans

-90g de MES-57g de MOX-2équitox de matières inhibitrices-1,5g d’azote réduits-60g DBO5

-120g DCO

Ainsi une usine qui rejette 8 tonnes / j de MOX= ville de 140000 HabitantsEH=(MOX+(MES/3))/0.087=(DCO+2DBO5+MES)/0 ;26

Station d’épurationEtape primaire ( sédimentation , floculation) baisse de 10 à 50% de la DBO5

Oxydation biologique -90% de la DBO5(DCO 85-90%)Effluent doit contenir des matières biodégradables (si DBO5/DCO < 0.1 très difficilement biodégradable) et peu de matières toxiques.Ex : caves viticoles dans le VaucluseVignes à raisin représente 40% de la surface agricole, production de 2 900 000 HL ( 50 000 000 Hl)Effluent liquide

- Fortement concentré en MO soluble et biodégradables (DCO/DBO5 environ 2)

- DCO= 18 000 à 22 000 mg/L- DBO5= 8000 à 12000 mg/L- MES= 4000 à 6000 mg/L- Carence en phosphore et azote- Richesse en potassium - pH faible.

La pollution brute de production de vin est de 440 000 EH Population Vaucluse 500 000 habitants en 1999Donc cave entreprise polluante , installation classée dans le Vaucluse.(simple déclaration pour production 500-20000 hl, et autorisation de production pour >20 000hL)Installations classées sont sous la surveillance de DDAF (Direction Départementales de L’Agriculture et de la Forêt) ( cas Vaucluse pour cave vinicole).

Les micropolluants organiques(annexe p 75)Ils ont une très faible solubilité dans l’eau , et une forte affinité pour les matières en suspendsion et les lipides.Ils s’accumulent donc dans le milieu naturel et se bio accumulent fortement dans la chaine alimentaire (par exemple dans la graisse des poissons).Production a augmenté de 1920 à 1970, maintenant production presque arrêté , élimination par combustion

Du fait de leur importante persistance dans le milieu et de leur forte aptitude à la bioaccumulation, ils font l’objet de restrictions d’usage importante(utilisation limitées par l’arrêté du 8 juillet 1975). Production cumulée estimée à 750 000 t dont 40% déversé dans l’environnement.60% encore en usage ou présent en décharge.

Les hydrocarbures(HC)Molécules hydrophobes ( bcp de C et H)Létalité générale quand les HC arrivent en quantité massive.En général, il y a diminution de la photosynthèse et donc diminution de la biomasse végétale.Pour le phytoplancton, le seuil de toxicité est de 10 à 100ppmLes larves de poisson meurent vers 1ppbLe seuil de sub-létalité 0,01ppb, la baisse de la pêche est une conséquence dans les zones côtières.

Lors d’analyses en surface (prélèvement des boulettes avec filets) :

<0,1 mg/m2 milieu non pollué0,1 à 1 mg milieu peu pollué1 à 5 mg haute pollution>5mg très haute pollution

Moyenne mesuré en mer :- mer méditerranée : 2.9mg/M2

- océan atlantique : 0.6 mg …..- dégradation lente (par bactéries)- 5 ans pour pétrole déversé par le Torrey Canyon 1967- 10 ans pour celui de l’AMOCO CADIX 1978

Lorsqu’on fait des analyses dans la colonne d’eau1 à 2 u.g/L faible pollution 1µg/L pollutionMer méditerranée du nord 9,9ppb en atlantique 2ppb

Les détergentsCeux sont des molécules organiques mettant en œuvre 2 groupement sur une chaine : 1 hydroxyle et l’autre hydrophobe. Les détergents anioniques ( les plus utilisés ~70%). Les non ioniques( 15%). Les cationiques (15%).

- La dégradation des détergents :Dépend de la formule chimiqueLe TBS ( tétrapropyllène benzeno sulfonate) n’est pas biodégradable.Le LAS ( alkyl benzeno sulfonate) linéaire est très proche chimiquement de la précédente mais n’a pas de ramification sur sa chaîne linéaire, ce qui la rend biodégradable.

- Toxicité des détergentsPour les poissons la DL50 (96h) est de 1 à 10ppm. Il y aussi réduction de l’activité larvaire. Les détergents diminuent la concentration en oxygène dissous et la transmission de la lumière. Si diminution de la salinité, diminution de la toxicité.Dans les estuaires et dans les eaux douces, les organismes seront moins sensibles.

- Les biocidesIl ya plusieurs centaines de pesticides en usage à l’époque actuelle. Un (biocide) pesticide est une substance ou un préparation à l’exclusion des produits pharmaceutiques et vétérinaires utilisés pour lutter contre les être vivants nuisibles à l’homme de façon directe ou indirecte.Le terme pesticide englobe en fait , les insecticides, herbicides, fongicides, raticides, etc.

- Les pesticides chlorésL’intérêt principal porté à ces produits chimiques provient de leur toxicité, de leur persistance et de leur forte capacité à la bioaccumulation. (demi vie de 10ans). Le groupe le plus répandu des pesticides chlorés est la famille du DDT. DDT a été beaucoup utilisé dans les années 1950 pour éradiquer les maladie transmissent par les insectes. C’est élément ne sont pas du tout biodégradable.

E. La pollution biologique

1. Les bactéries et les virusPollution due aux rejet de stations d’épuration. L’homme est constitué d’environ 1013 cellules. On estime que les bactéries présentes dans le tube digestif sont à elles seules 10 fois plus nombreuses.Les bactéries d’origine fécale humaine ou animale vont être excrétées à travers les selles et se retrouver dans l’environnement.

Lors d’une maladie , il y a augmentation du nombre de bactérie pathogènes rejetées.Les bactéries fécales pathogènes : salmonella , shigella , E. Coli,(gram négative) staphyloccus.(gram positive).Les virus pathogènes pour l’hommeLes virus sont des parasites intracellulaire obligatoires, c'est-à-dire qu’ils ne peuvent se répliquer que dans leur cellule hôte. Un virus humain ne peut donc pas se multiplier dans l’environnement.ils peuvent être excrétés à raison de 1012par gramme de selle lors d’une gastro-entérite à rota virus par exemple.Plus il fait chaud plus les bactéries meurt vite. La lumière visible influence la survie des bactéries.

L’efficacité des stations d’épuration Environ 80% de la population est raccordée aux stations d’épuration. Les concentrations moyennes retrouvées dans les eaux usées sont de

- 10millions à 1 milliard par L pour E. Coli- 0 à 100000 par litre pour salmonella- 0 à 10millions par litre pour les entérovirus.

Bactérie indicatrice de contamination fécale. En raison de la faible quantité de pathogènes , du nombre d’élève d’espèces différentes , de la fréquence et de la difficulté de leur détection dans l’environnement, il est apparu nécessaire de définir un indicateur de contamination fécale. La communauté scientifique a porté son choix sur E. Coli. Cet indicateur doit :-indiquer la présence de germes pathogènes,….(annexe p 79)Détection des micro-organismes pathogènes : généralement, les bactéries peuvent être mises en évidence par culture sur milieu approprié.(annexe p 80-94) : réglementation

2. Introduction d’espèces étrangèresLes activités vecteurs d’introduction sont le trafic maritime , les bio-salissures des coupes des bateaux et le déballastage, l’aquaculture ou encore l’aquariologie et la recherche scientifique.Phase primitive d’expansion, puis déclin ( sargasse (algue brune)).Phase primitive d’expansion puis un plateau puis et aucun déclin ne se produit. Ce sont les espèces qui risquent d’engendrer le plus de nuisances.L’introduction d’espèce étrangère entraine une diminution de la biodiversité.

Les espèces invaisvesMigration d’espèces :_ plus de prédateur-meilleure conditions de développement-expansion très importante-exemples :

Crépidules (fr)Taxifollia

(annexe p 96)La crépicule est un mollusque gastéropode aquatique d’origine d’amérique du nord.Elle arrive en Angleterre à la fin du 19ème siècle avec des huîtres importées de viriginie.

Les premiers individus parviennent sur les côtes de la manche collés aux coques des navires de la Seconde Guerre Mondiale.La seconde vague d’invasion correspond à l’importation de l’huître japonaise (en provenance également de la Colombie britannique).(annexe p 97-99)

Expansion, propagationD’un seul hectare en 1989, fin 1997 4630 ha. Reproduction sexuée jamais observée, l’algue est un individu mâle cloné indéfiniment. Pas par des courants car les petits bouts de cette algue ne flottent pas.Ces petits bouts peuvent survive pendant longtemps (plus d’une semaine) accrochés à une ancre, un flet ou… dans un sac de plongée humide !La dissémination sur de longues distance = par des ancres des navires et les engins de pêche.(annexe p 100-107)