Scheda di revisione: Pollution de l’eau et des sols

📋 Plan du Cours

1. Sources et définition de la pollution de l’eau
2. Classement des polluants aquatiques
3. Paramètres physiques et chimiques de l’eau
4. Matière organique et oxygène dissous
5. Indicateurs biologiques des eaux courantes
6. Eutrophisation des milieux aquatiques
7. Pollutions marines et mercure
8. Solutions contre la pollution de l’eau
9. Pollution et qualité des sols

📖 1. Sources et définition de la pollution de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Pollution de l’eau : Tout changement négatif de sa qualité, dû à une modification de ses propriétés physiques, chimiques ou biologiques par le déversement de matières liquides, gazeuses ou solides pouvant nuire à la santé et à l’environnement.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Les activités humaines contaminent les nappes phréatiques, les eaux de surface douces comme les oueds, rivières et lacs, ainsi que les eaux salées des mers.

💡 Astuce mémo

Sources → milieux → impacts

📖 2. Classement des polluants aquatiques

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

⚡ Les polluants de l’eau sont classés selon leur source, notamment domestique, industrielle ou agricole, et selon la nature de la pollution, notamment physique, chimique, biologique, thermique ou nucléaire.

💡 Astuce mémo

Source et nature

📖 3. Paramètres physiques et chimiques de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• DBO5 : La quantité d’oxygène dissous nécessaire aux microorganismes aérobies pour dégrader la matière organique biodégradable d’une eau pendant 5 jours, à 20 °C et à l’obscurité, et elle s’exprime en mg/L.
• DCO : La quantité d’oxygène nécessaire pour oxyder chimiquement l’ensemble des matières oxydables présentes dans une eau à l’aide d’un oxydant puissant, et elle s’exprime en mg d’O₂/L.
• Matière oxydable : Correspond à la quantité de matière présente dans l’eau qui peut être dégradée ou oxydée, ce qui entraîne une consommation d’oxygène, et elle s’exprime en mg/L.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Plus les valeurs de DBO5 et de DCO sont élevées, plus l’eau étudiée est polluée.

💡 Astuce mémo

DBO, DCO, O₂

📖 4. Matière organique et oxygène dissous

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — L’accumulation de matière organique favorise la multiplication des bactéries aérobies, qui consomment le dioxygène dissous pour la dégrader, ce qui augmente la DBO5 et la DCO et diminue la concentration en O₂.

📌 La diminution du dioxygène dissous peut provoquer la disparition des organismes aquatiques sensibles au manque d’oxygène, notamment des poissons et des invertébrés.

Compléments

• Une eau de très bonne qualité présente une quantité d’oxygène de 8 mg/L, tandis qu’une eau de mauvaise qualité présente une quantité de 3 mg/L.

💡 Astuce mémo

Plus de matière, moins d’O₂

📖 5. Indicateurs biologiques des eaux courantes

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Les invertébrés aquatiques servent d’indicateurs biologiques de la qualité des eaux courantes comme les oueds et les rivières.

• Les plécoptères, éphéméroptères et trichoptères indiquent une eau de très bonne qualité, tandis que les chironomes, simulies et vers de vase ou tubifex résistent à la pollution et indiquent une eau de mauvaise qualité.

🔄 Processus — Après un rejet organique, la matière organique augmente, les microorganismes consomment davantage de dioxygène, les espèces exigeantes en oxygène disparaissent et les espèces résistantes à la pollution deviennent favorisées.

Compléments

🔄 Processus — L’apparition progressive d’organismes indicateurs d’une eau de bonne qualité en s’éloignant de la source de pollution montre que le cours d’eau possède une capacité naturelle d’autoépuration.

💡 Astuce mémo

Les espèces révèlent la qualité

📖 6. Eutrophisation des milieux aquatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Eutrophisation : L’eutrophisation est un phénomène écologique négatif dû à un apport excessif de nitrates et de phosphates dans un milieu aquatique, entraînant une prolifération végétale et bactérienne, un appauvrissement en oxygène et un déséquilibre de l’écosystème.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — L’eutrophisation commence par un apport excessif de nitrates et de phosphates provenant notamment des activités agricoles, industrielles ou domestiques.

🔄 Processus — La prolifération des végétaux chlorophylliens de surface consomme les sels minéraux, augmente la turbidité, diminue la transparence de l’eau et limite la photosynthèse aux eaux superficielles.

• En absence d’oxygène, les bactéries anaérobies fermentent la matière organique et produisent notamment du sulfure d’hydrogène SH₂, de l’ammoniac NH₃ et des gaz comme le méthane CH₄, ainsi que des vases putrides.

Compléments

🔄 Processus — La mort des êtres vivants des profondeurs réduit la biodiversité et entraîne le dépôt de matière organique provenant des cadavres animaux et de la matière végétale morte.

🔄 Processus — Les bactéries aérobies hétérotrophes décomposent la matière organique en consommant le peu d’oxygène dissous restant dans les profondeurs.

💡 Astuce mémo

Nutriments → algues → anoxie

📖 7. Pollutions marines et mercure

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• La maladie de Minamata a été causée en 1956 par le rejet de mercure dans les eaux usées industrielles de l’usine Chisso.

🔄 Processus — La concentration du mercure augmente d’un niveau trophique à l’autre dans la chaîne alimentaire, des phytoplanctons aux poissons puis chez l’être humain, où le métal s’accumule notamment dans les cellules du système nerveux.

📌 L’augmentation de la concentration des hydrocarbures dans l’eau entraîne une diminution progressive de la faune et de la flore et donc une perte de biodiversité.

Compléments

• La maladie de Minamata provoque des troubles de la coordination des mouvements, une faiblesse musculaire générale et des atteintes de la vision, de l’audition et de la parole.

💡 Astuce mémo

Le mercure remonte la chaîne

📖 8. Solutions contre la pollution de l’eau

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — La lutte contre la pollution de l’eau comprend l’épuration avant rejet, la réduction des risques de pollution accidentelle, la réduction de l’usage des pesticides et l’encadrement de l’usage des fertilisants.

📌 Les substances dangereuses non biodégradables, cancérogènes ou susceptibles de s’accumuler doivent être encadrées, voire interdites, et les détergents domestiques ne doivent plus contenir de phosphates afin de limiter l’eutrophisation.

Compléments

📌 Les transferts directs de polluants vers les milieux aquatiques, notamment par les eaux de drainage, doivent être évités.

📌 Les zones proches des captages d’eau potable doivent être protégées et les activités susceptibles de provoquer une pollution, comme les constructions, dépôts d’ordures ou rejets, y sont interdites.

🔄 Processus — La dépollution des milieux aquatiques consiste principalement, dans certains cas particuliers, à extraire les sédiments contaminés.

💡 Astuce mémo

Prévenir, traiter, protéger

📖 9. Pollution et qualité des sols

🔑 Notions clés & Définitions

• Pesticide : Un produit, comme un insecticide, un herbicide ou un fongicide, destiné à détruire des organismes nuisibles et pouvant parfois s’accumuler dans la chaîne alimentaire.
• IBQS : L’IBQS est l’indice biologique de qualité des sols, déterminé à partir de la macrofaune du sol et exprimé par une note allant de 1 à 20.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Le sol constitue le support des écosystèmes naturels, de l’agriculture et des activités humaines, et il reçoit les polluants dont une partie passe dans les eaux de surface et souterraines tandis qu’une autre s’accumule dans le sol.

• Les principales sources de pollution des sols sont industrielles, domestiques ou ménagères, agricoles, liées à l’infiltration et liées au ruissellement des eaux de pluie.

• Les pluies acides augmentent l’acidité du sol, ce qui entraîne la mort de nombreux organismes, tandis que des éléments radioactifs comme l’iode, le césium et le strontium peuvent entrer dans les chaînes alimentaires et provoquer des maladies cancéreuses.

Compléments

⚡ Un herbicide détruit ou limite la croissance des végétaux nuisibles aux cultures, tandis qu’un fongicide détruit les champignons parasites des cultures.

• La pollution industrielle des sols provient notamment de substances non biodégradables, les industries rejetant plus de 700 substances différentes, dont H₂SO₃ et HNO₃.

💡 Astuce mémo

Le sol reçoit et transfère

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. La source désigne l’origine du polluant, tandis que la nature désigne le type de pollution produit.
2. La DBO5 concerne la dégradation biologique, contrairement à la DCO qui repose sur une oxydation chimique.
3. Les espèces résistantes à la pollution ne sont pas des indicateurs d’une eau de bonne qualité.
4. La bioaccumulation concerne l’accumulation dans un organisme, tandis que l’augmentation entre niveaux de la chaîne alimentaire concerne la concentration du mercure d’un niveau trophique à l’autre.
5. Un herbicide agit sur les végétaux nuisibles, alors qu’un fongicide agit sur les champignons parasites.
6. Une valeur élevée de DBO5 ou de DCO indique une pollution plus importante, et non une meilleure qualité de l’eau.
7. L’IBQS évalue la qualité du sol, tandis que l’indice biotique concerne la qualité des eaux courantes.