Eau polluée

Qu'est-ce que la pollution de l'eau ?

La pollution de l'eau est la modification de la composition naturelle d'une masse d'eau. Cela peut se faire par l'ajout de produits chimiques, de particules métalliques, de radioactivité ou même de chaleur. Certaines causes naturelles peuvent entraîner la pollution de l'eau, mais l'activité humaine est le principal facteur de contamination des eaux mondiales.

Il existe deux types de pollution : la pollution ponctuelle et la pollution diffuse:

Pour les gouvernements, il est difficile d'attribuer et de contrôler directement la pollution diffuse, c'est pourquoi des lois et des règlements stricts doivent être mis en place pour réduire les rejets généraux de polluants.

Fig. 2. Les zones humides. Source : Unsplash.

Exemples de pollution de l'eau

Jetons un coup d'œil à quelques exemples de pollution de l'eau :

• Engrais: les engrais agricoles contiennent normalement de grandes quantités d'azote et de phosphore et peuvent s'écouler dans les rivières, les lacs et les océans voisins s'ils se trouvent près de la côte. Ces éléments sont bénéfiques en petites quantités mais nuisent aux écosystèmes aquatiques lorsque les eaux en sont inondées.
• Pesticides: d'autres produits agrochimiques que les agriculteurs utilisent pour décourager les parasites naturels peuvent également s'écouler dans les eaux avoisinantes après les pluies. Ces produits chimiques peuvent souvent être toxiques pour de nombreuses espèces différentes.
• Eaux usées: les eaux usées mal gérées peuvent s'infiltrer dans les eaux avoisinantes et contiennent souvent de grandes quantités d'azote et de phosphore.
• Déchets industriels: les rejets des zones industrielles peuvent contenir une variété de produits chimiques toxiques et radioactifs comme des huiles brutes, des particules métalliques, des acides, des alcalis, des solvants et des PCB (polychlorobiphényles).
• Pathogènes: l'ajout de micro-organismes et de virus porteurs de maladies peut également polluer les eaux.
• Chaleur: la chaleur résiduelle des installations industrielles et le réchauffement climatique peuvent entraîner une augmentation dangereuse de la température de l'eau.

En théorie, tu peux considérer l'introduction d'espèces non indigènes dans un environnement aquatique comme une pollution de l'eau. Cela peut se produire lorsque les humains transportent physiquement d'autres espèces dans l'habitat, ou lorsque le changement climatique force les espèces à migrer vers des habitats plus appropriés. Ces espèces occuperont l'espace, rivaliseront pour les ressources et deviendront potentiellement de nouveaux prédateurs, ce qui peut gravement perturber l'équilibre d'un écosystème.

Causes de la pollution de l'eau

Maintenant que nous connaissons les différents types de pollution de l'eau, quelles sont les causes de l'ajout de ces substances dans l'eau ? Il existe six causes principales de pollution de l'eau :

• Un mauvais traitement des eaux usées
• Le ruissellement agricole
• Décharge industrielle
• Ruissellement urbain
• Les pluies acides
• Le réchauffement climatique

Nous examinerons chacune de ces causes plus en détail dans les sections ci-dessous.

Traitement des eaux usées

Dans les zones très peuplées, des quantités massives d'eaux usées humaines et animales sont traitées chaque jour. Ces eaux usées contiennent desexcréments d'animaux et des détritus, et donc beaucoup de nutriments organiques et de bactéries. Les agents pathogènes porteurs de maladies constituent une menace pour la santé humaine, tandis que les bactéries en décomposition privent les eaux de leur oxygène et libèrent beaucoup de nutriments. Les installations de traitement des eaux usées se concentrent souvent sur l'élimination de certains produits chimiques dangereux qui peuvent être libérés dans l'eau, comme les huiles, les métaux, les acides et les alcalis, plutôt que sur les bactéries et les nutriments organiques, apparemment moins dangereux. Cependant, la combinaison des bactéries et des nutriments en décomposition est nocive pour des écosystèmes entiers et pour la qualité de l'eau potable.

Ruissellement agricole

Les agriculteurs doivent produire suffisamment de nourriture pour nourrir la population et gagner de l'argent pour vivre, de sorte que les implications environnementales de leurs méthodes ne sont pas toujours prises en compte. L'utilisation excessive d'engrais artificiels et de pesticides met en danger les écosystèmes aquatiques voisins. Les engrais agricoles contiennent de l'azote et du phosphore pour la croissance des plantes, tu peux donc imaginer la quantité nécessaire pour un champ de culture (pense ensuite à des régions agricoles entières !). Après la pluie, l'eau (contenant des ions d'azote et de phosphore non absorbés par les plantes) s'écoulera dans les eaux aquatiques voisines, ce qui peut provoquer un appauvrissement en oxygène. Les pesticides seront également présents dans les eaux de ruissellement et contiendront des produits chimiques toxiques, car leur but est de tuer et de dissuader les espèces.

Fig. 4. Peux-tu imaginer la quantité d'engrais artificiels et de pesticides nécessaires pour optimiser la production de ce champ ? Et il ne s'agit que d'un seul terrain agricole ! Source : Unsplash.

Rejets industriels

Les procédés industriels impliquent l'utilisation de produits chimiques et de particules qui sont toxiques, radioactifs ou cancérigènes dans l'eau. Les eaux de ruissellement des zones industrielles et les déchets industriels mal traités contiennent de grandes quantités de composés métalliques dangereux (mercure, aluminium, chrome), de produits chimiques radioactifs (uranium, plutonium) et de composés acides. Le rejet de l'eau de refroidissement des centrales électriques peut également provoquer une pollution thermique. Bien qu'elle soit appelée "eau de refroidissement", elle est beaucoup plus chaude que l'eau des lacs, des rivières et des océans, et peut provoquer des changements radicaux de température qui peuvent avoir un effet d'entraînement sur les écosystèmes.

Ruissellement urbain

Dans les zones urbaines densément peuplées, les détritus et les déchets jetés peuvent se frayer un chemin jusqu'aux eaux avoisinantes. Les déchets mal éliminés des villes et les déchets du grand public sous forme de plastique, de nourriture, de métaux et d'électronique peuvent contenir toutes sortes de produits chimiques toxiques et radioactifs (composés métalliques, hydrocarbures, solvants). La dégradation des déchets ne fait que libérer davantage de ces produits chimiques.

Pluies acides

Les émissions d'oxydes nitreux et de dioxyde de soufre des centrales électriques peuvent provoquer des pluies acides. Ces particules gazeuses réagissent avec les molécules de vapeur d'eau dans les nuages pour former de l'acide nitrique et de l'acide sulfurique, puis retombent sous forme de précipitations acides (pH < 5,2). Les pluies acides peuvent se déverser directement dans les eaux et augmenter le pH ou ruisseler sur les sols et transporter avec elles des produits chimiques nocifs.

Réchauffement de la planète

Le réchauffement climatique anthropique entraîne une pollution thermique des eaux. De nombreuses espèces marines sont stressées dans des environnements plus chauds et ont besoin de plus d'oxygène pour répondre à l'augmentation de leur taux métabolique. Les émissions de dioxyde de carbone (_CO2) provoquent également l'acidification des océans, ce qui réduit la disponibilité des carbonates. Les organismes dotés de coquilles et d'exosquelettes calcaires ont besoin de carbonates pour survivre.

Fig. 6. Les crabes sont l'une des espèces qui possèdent un exosquelette et qui peuvent être affectées par une réduction de la disponibilité des carbonates. Les mollusques et autres bivalves souffrent également d'un manque de carbonate.

Effets de l'eau polluée

Comme tu peux l'imaginer, l'eau étant un élément crucial de la vie humaine et de la faune, l'eau polluée cause de graves problèmes aux écosystèmes et à l'espèce humaine. Consulte notre article sur les impacts de l'eau polluée pour plus de détails, mais voici quelques-unes des conséquences de l'eau polluée :

• Laprolifération d'algues peut affecter des écosystèmes aquatiques entiers et peut même entraîner des "zones mortes" anoxiques où aucune vie ne peut survivre.
• La décomposition des proliférations d'algues peut libérer des toxines toxiques qui nuisent à la faune et à la flore et peuvent altérer l'eau potable.
• Les flux de sédimentation provenant du ruissellement agricole et industriel peuvent gravement affecter les écosystèmes côtiers en étouffant les populations de producteurs et en apportant un excès de nutriments.
• L'eau polluée par les engrais et les eaux usées peut contenir des ions nitrate, qui forment des pluies acides après évaporation et condensation.
• Les débris provenant des détritus peuvent physiquement perturber et piéger les organismes.
• Desmicro-organismes dangereux peuvent propager des maladies dans les écosystèmes aquatiques.
• L'augmentation des températures accroît le stress des organismes aquatiques et accélère la propagation des maladies.
• De nombreux composés métalliques sont toxiques et peuvent empoisonner la faune.
• Lesproduits chimiques cancérigènes et radioactifs peuvent entraîner l'apparition de mutations et l'effondrement des populations.

Solutions à la pollution de l'eau

Il existe de nombreuses solutions pour prévenir la pollution de l'eau, que ce soit en introduisant des réglementations généralisées ou en arrêtant un point de pollution grave. Voici quelques exemples :

• Économiser l'eau auquotidien: l'eau est une ressource limitée et essentielle à la vie de tous les jours, donc économiser l'eau en fermant les robinets et en limitant les douches permet d'économiser de l'argent et de réduire la pollution.
• Traitement des eaux usées: le traitement approprié des déchets liquides est nécessaire pour réduire la pollution de l'eau. De nombreux systèmes de traitement des eaux usées se concentrent sur l'élimination des produits chimiques toxiques et des particules, mais la mise en œuvre de méthodes visant à éliminer les nutriments et les micro-organismes pourrait limiter massivement la pollution.
• Agriculture: limiter l'utilisation de pesticides et d'engrais dans l'agriculture est nécessaire pour réduire la pollution des cours d'eau avoisinants. La transition vers des méthodes agricoles durables et régénératives permettra de réduire le besoin de produits agrochimiques.
• Énergie renouvelable: le passage à des sources d'énergie renouvelable réduira la quantité de déchets rejetés par les usines et les centrales électriques.
• Gestion des eaux pluviales: les tempêtes puissantes peuvent augmenter le rythme et l'imprévisibilité de l'écoulement de l'eau. L'osmose inverse, la filtration sur sable et de simples barrages peuvent aider à limiter le ruissellement des eaux polluées.

J'espère que tu en sais maintenant plus sur la pollution de l'eau. Rappelle-toi que la pollution de l'eau est l'altération de la composition naturelle d'une masse d'eau et qu'elle peut être causée par l'homme mais aussi par des causes naturelles.