La pollution des eaux douces et marines

Elocution présentée en 2003-2004 au cours de biologie par deux élèves de cinquième année: Najat Eddahri et Gulsum Ciftci.

1 Définition du mot pollution

C'est le fait de rendre malsain ou dangereux en répendant des matières toxiques.

Un cours d'eau est considéré comme étant pollué lorsque la composition ou l'état des eaux sont directement ou indirectement modifiés du fait de l'activité de l'homme dans une mesure

Telle que celle-ci se prêtent moins facilement à toutes les utilisations auxquelles elles pourraient servir à leur état naturel où à certaines d'entres elles.

Un tel phénomène résulta certainement de la concentration biologique produite par des micro-organismes (algues, bactéries sulfureuses, …). Avec l'augmentation de la pollution des rivières, des lacs, et des eaux souterraines n'a cessé de croître.

2 La demande biochimique d'oxygène

Le degré de pollution des eaux peut être calculé en mesurant la demande biochimique d'oxygène ou DBO.

La DBO sert à mesurer le poids (par volume unitaire d'eau) de l'oxygène dissous utilisé au cours du processus biologique par des bactéries aérobies contenues dans l'eau.

Ses valeurs vont à peu près de 1 mg/l (dans les eaux naturelles) à 300-500 mg/l (dans les eaux domestiques non épurées).

Si la concentration de substances polluantes augmente considérablement, leur dégradation épuise l'oxygène dissous dans l'eau, pouvant produire l'asphyxie d'un grand nombre d'animaux aquatiques. A partir de ce moment, l'action des bactéries aérobies, qui, dans des conditions normales, maintiennent le pouvoir auto-épurateur de l'eau, est remplacée par l'intervention de bactéries anaérobies qui contribuent à la putréfaction de l'eau.

3 Origine et nature des produits polluants

Bien que la pollution des eaux puisse être accidentelle, la plupart du temps elle provient de déversements incontrôlés d'origines diverses.

Les principaux sont dus :

• aux eaux résiduaires urbaines. Elles contiennent les résidus collectifs de la vie quotidienne. Leur volume est en augmentation constante, atteignant dans certaines villes des chiffres de l'ordre de 600 litres par personne et par jour, ce qui suppose quelque 50 kg de matières solides sèches par habitant et par an ;
• aux eaux d'origine industrielle. Elles constituent la principale source de pollution des eaux. La majorité des industries utilisent l'eau en quantité variable dans différents processus de fabrication. Les principaux facteurs polluants sont le pétrole, le charbon, les industries chimiques et celles qui sont dérivées de la cellulose ;
• à la pollution d'origine agricole. Elle provient essentiellement de certains produits utilisés en agriculture ( les insecticides ), les engrais, et de résidus d'origine animale. La liste des produits polluants des eaux douces d'un pays comprendrait des centaines de substances. Leur diversité s'ajoute aux multiples combinaisons chimiques auxquelles elles participent.

Parmi les composés organiques les plus répandus figurent les amino-acides, les acides gras, les esters, les détergents anioniques, les amines, les amides, etc.

Parmi les composés inorganiques se trouvent de nombreux sels dissous à l'état d'ions : le sodium , le potassium, le calcium, le manganèse, le chlorure, le nitrate, le bicarbonate, le sulfate et le phosphate.

4 Les effets

Le pouvoir de biodégradation des eaux est grand, mais si la concentration de substances organiques et chimiques dépasse certaines limites, les eaux ne peuvent plus se régénérer

Sous l'effet de l'action des bactéries. La vie disparaît, alors que fleuves et lacs se transforment en cloaques à ciel ouvert.

Les résidus industriels déversés dans les fleuves provoquent de véritables hécatombes dans les communautés aquatiques. Leurs effets sont particulièrement notables chez les poissons. L'on a pu constater que de nombreuses substances acides, les sulfures, l'ammoniac, etc…, entravent les réactions biochimiques et provoquent la mort de l'animal. L'augmentation de la température des eaux, qui suppose en même temps un accroissement de la consommation d'oxygène, peut menacer sérieusement la vie aquatique ; l'utilisation intensive de l'eau par les industries amplifie chaque jour ce danger.

Le problème de la pollution des eaux ne touche pas seulement l'homme et les animaux aquatiques, mais il constitue aussi un souci de plus en plus sérieux pour les industries mêmes qui se voient obligées d'utiliser des eaux polluées en amont, incompatibles avec certains types d'installations. Parmi les agents polluants de l'eau susceptibles d'avoir des effets toxiques sur l'organisme, il est bon de citer:

• Les nitrates. Leur présence dans l'eau est généralement inférieure à 5 mg/l, mais on les rencontre parfois en quantités supérieures dans les eaux souterraines. La consommation d'eau à teneur élevée en nitrates peut provoquer une méthémoglobinémie infantile (présence de méthémoglobine produit de l'oxydation incomplète de l'hémoglobine, dans le sang).
• Les fluorures. Ce sont des éléments essentiels de l'eau de table et ils jouent un rôle important dans la prévention des caries dentaire ; mais leur concentration élevée peut provoquer la fluorose endémique chronique, dont les symptômes sont l'apparition sur les dents des enfants de taches de couleur jaune, brunâtre ou presque noire.
• Les métaux toxiques. L'arsenic a été trouvé dans certaines eaux de consommation d'Amérique latine, mais sa présence dans les eaux de surface est, en général, très faible. Le mercure se rencontre, quelquefois, dans les eaux douces, sous faibles concentration. Le sélénium, dans certaines zones sélénifères, peut atteindre des taux de concentration allant jusqu'à 300 mg/l et ses effets sont nocifs tant pour les animaux que pour l'homme. Le plomb se trouve généralement dans les eaux potables dans une proportion de 0,01 à 0,03 mg/l, et sa présence peut être due à l'utilisation de tuyaux de ce métal. Pour ce qui est du cadmium, on a pu mesurer des concentrations se situant entre moins de 1 mg/l et plus de 10 mg/l dans les eaux destinées à la consommation ; les résidus industriels ou l'utilisation de conduites en plastique peuvent en être responsables.
• Les pesticides. Ils jouent un rôle très important dans la pollution des eaux continentales et sont très nocifs pour les animaux.
• Les hydrocarbures. De nombreux hydrocarbures, comme le benzo-3-4-pyrène, se trouvent fréquemment dans les eaux polluées par la suite des déversements industriels, de la navigation à moteur et d'accidents divers. Bien qu'ils soient peu solubles dans l'eau, ils se décomposent facilement en présence de substances comme les détergents.
• Les détergents anioniques. Les agents de surface durs qui entrent dans la préparation des détergent synthétiques, et qui produisent une grande quantité de mousse dans certaines rivières, ont des effets très nocifs sur le monde aquatique. L'introduction, au cours des dernières années, de détergents biodégradables a contribué à la diminution partielle de ce risque.
• La radio-activité. L'existence de radio-activité naturelle dans l'eau ne présente généralement pas de danger pour l'homme. En revanche, la pollution par des résidus radio-actifs peut avoir des conséquences graves pour la santé.

5 La pollution des mers et des océans

Depuis toujours la mer a été considérée comme une décharge naturelle durant des millénaires les cycles biologiques ont assuré dans une large mesure l'absorption des déchets et la putréfaction des eaux. Aujourd'hui, pourtant, nous arrivons souvent à un stade de déséquilibre du milieu marin dû à des facteurs chimiques, physiques et biologiques. La mer possède une grande capacité d'auto-épuration et c'est un univers peu favorable au développement de la majorité des germes pathogènes. Cependant, l'évacuation incontrôlée des eaux usées, provenant des zones urbaines, et les résidus industriels transforment les eaux côtières en un milieu propice au développement des virus.

Bien que les micro-organismes ne présentent pas, d'une manière générale, un grand danger pour les individus qui se baignent sur les plages (sauf dans le cas de fortes pollutions fécales), ils offrent néanmoins un risque indiscutable pour ceux qui ingèrent des huîtres vivant dans les eaux côtières ou qui y sont cultivées. La présence de matières organiques abondantes favorise la croissance et le développement des bancs de mollusques comestibles mais, en contre-partie, ceux-ci absorbent et retiennent de nombreux micro-organismes pathogènes pour l'homme. Ce phénomène explique la fréquence des salmonelloses humaines et les moules, les palourdes, etc.

En 1973 il se produisit en Italie une épidémie de choléra dont on pense que les moules contaminées furent le véhicule. Les conséquences de semblables contaminations peuvent être observées chez les poissons, ce qui indépendamment des répercussions sur le rendement de la pêche, peut également constituer un danger pour l'homme.

La pollution chimique des mers et des océans revêt une importance plus grande encore que la pollution bactérienne. De nombreuses plaines deltaïque et aux embouchures des rivières, où la faune est protégée, l'on a déjà pu apprécier l'action désastreuse des polluants.

Cependant, ce fait n'est rien de plus qu'un élément entre beaucoup d 'autres d'un ensemble qui ne cesse d 'acquérir une ampleur démesurée. Les hydrocarbures répandus sur les mers et les océans proviennent surtout des pétroliers qui vidangent leurs réservoirs en haute mer et déversent ainsi à chacun de leurs voyages environ 1% de leur chargement. Cette proportion suppose, au bout de quelques années, des chiffres de l'ordre de plusieurs millions de tonnes de produits pétroliers déversés dans la mer.

Les dommages causés au milieu marin sont très nombreux :

• Le pétrole répandu dans la mer rend difficile l'oxygénation des eaux et, en même temps, il consume l'oxygène dont il a besoin pour sa propre dégradation.
• La pollution empêche la photosynthèse indispensable au développement du phytoplancton.
• Il s 'ensuit que de nombreux animaux sont intoxiqués.

Les oiseaux sont particulièrement touchés.

En Grande-Bretagne, l'on calcule que le nombre des oiseaux victimes d'intoxication par les hydrocarbures s'élève chaque année à 250000. Mais les oiseaux ne sont pas les seuls animaux touchés. Les mollusques et les fruits de mer côtiers, de même que les poissons, sont victimes de la pollution par des produits dérivés des hydrocarbures, comme le benzopyrène dont on connaît les propriétés cancérigènes pour l'homme.

Face à toutes ces menaces, de nombreuses initiatives ont surgi aux niveaux national et international pour empêcher l'accroissement de la pollution marine et la prévenir. Parmi celle-ci il faut relever la réunion convoquée à Londres, en mars-avril 1962, qui décida d'étendre le périmètre des zones où il est interdit de déverser des produits pétroliers.

La convention d'Oslo constitua un autre progrès. Elle prit la résolution d'interdire le déversement de la mer, à partir de bateaux et d'aéronefs, des substances suivantes

• Les composés organiques halogènes et autres composés pouvant former de telles substances dans un milieu marin, à l'exception de ceux qui ne sont pas toxiques ou qui se transforment rapidement dans la mer en substances biologiquement inoffensives.
• Les composés organiques de la silice et autres composés pouvant former de telles substances dans le milieu marin.
• Les substances susceptibles d'avoir des effets cancérigènes.
• Le mercure et ses composés.
• Les plastiques non dégradable susceptibles de flotter ou de rester en suspension dans l'eau, pouvant constituer un obstacle sérieux à la pêche ou à la navigation et réduire les possibilités de dispersion ou faire obstacle à d'autres usages légitimes de la mer.

6 Amélioration de la qualité de l'eau potables

De nombreuses régions d'Europe enregistrent de fortes concentrations de nitrates dans les eaux souterraines, provenant essentiellement de l'utilisation des engrais chimiques et de l'élimination des lisiers produits par les élevages intensifs. C'est pourquoi, depuis 1991, l'UE fixe un taux minimal de nitrate dans les eaux alimentaires.

En France, 45% du territoire est considéré comme zones vulnérables, entraînant l'interdiction d'installer de nouveaux élevages intensifs et l'obligation de traiter les déchets des élevages

Existants dans certains départements. Une directive prévoit de réduire la teneur en plomb des eaux, aujourd'hui de 50 mg/litres, à 10 en 2013. Pour ce faire, les canalisations doivent être changées.

7 Lutte contre la pollution des lacs et des rivières

A la suite d'accidents ayant entraîné de graves pollutions marines, l'UE a mis en place un programme d'action visant à contrôler et à réduire la pollution causée par le déversement d'hydrocarbures en mer. Depuis le 21 octobre 2003, un règlement empêche le transport d'hydrocarbures lourds dans les pétroliers à simple coque, au départ ou à destination d'un des ports de l'UE.