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Pollution de l’eau
Généralités
La pollution peut être définie comme étant une dégradation de la qualité d’un produit ou d’un milieu, qui affecte son aptitude à certain usage ou à servir de support à la vie à certains organismes [19]. On peut distinguer différents types de pollution de l’eau :
❖ la pollution physique, qui va entrainer des changements de l’eau due à la présence de matières en suspension. La pollution physique agit aussi sur la température de l’eau (pollution thermique) ou sa radioactivité ;
❖ la pollution organique, qui provient notamment des matières organiques et oxydables des eaux usées. La pollution organique induit la surconsommation d’oxygène, qui peut entrainer la mort des organismes aquatiques et l’apparition de produits non désirables dans l’eau ;
❖ la pollution chimique, qui liée à la présence de substances indésirables ou dangereuses. Ces substances peuvent provoquer des déséquilibres chimiques tels que la hausse de la salinité ou de l’acidité du milieu ;
❖ la pollution microbiologique, qui est due à l’introduction de micro-organismes dans l’eau. Ces derniers sont souvent des germes pathogènes, issus de rejets au niveau du sol ou dans les cours d’eaux. A faible quantité, ces micro-organismes peuvent être éliminés naturellement mais à des quantités trop importantes, ils s’accumulent et provoquent une pollution du milieu.
Conséquences de la pollution de l’eau
Les conséquences de la pollution de l’eau sont bien réelles et nombreuses, elles touchent aussi bien la santé humaine que les milieux aquatiques.
Conséquences sur la santé humaine
La pollution des milieux aquatiques peut entrainer sur l’homme des maladies liées à l’eau. Elles sont souvent contractées par ingestion et par contact direct avec des larves ou des parasites. Parmi ces maladies on peut distinguer :
➤ les maladies du péril fécal, qui sont très fréquentes sous les tropiques. On y trouve le choléra et tous les cholériformes caractérisés par une diarrhée liquide due à des germes non invasifs ; la fièvre typhoïde et les salmonelloses non typhiques, qui sont des agents de toxiinfection alimentaire ; les hépatites virales A et B ; la poliomyélite et la leptospirose [20] ;
➤ les maladies dues à la composition chimique de l’eau, causée par ingestion ou inhalation de certaines substances chimiques telles que l’arsenic, les nitrates, les nitrites, le fluorure et le plomb. Parmi ces maladies on peut citer : l’arsenicisme , dû à la présence d’une faible quantité d’arsenic dans l’eau de boisson, peut causer des cancers de la peau, des poumons, de la vessie et du rein ; le saturnisme, causé par la présence d’un excès de plomb, peut entrainer des troubles digestifs neurologiques, etc. ; la fluorose (excès de fluor) et la méthémoglobinémie (capacité réduite du sang à transporter l’oxygène vital dans l’ensemble de l’organisme) .
Conséquences sur les milieux aquatiques
Dans les milieux aquatiques les conséquences sont nombreuses. On peut citer par exemple :
➤ les mortalités des espèces liées aux altérations de certains paramètres physicochimiques. Ainsi, on peut noter des modifications des caractéristiques du milieu comme la salinité, l’acidité ou la température de l’eau. Ces paramètres deviennent toxiques pour les organismes vivant dans le milieu lorsqu’ils dépassent un certain seuil [22] ;
➤ l’eutrophisation des milieux, qui est l’ensemble des symptômes que présente un écosystème à la suite d’un apport excessif de nutriment. Il entraine la prolifération végétale et une diminution de l’oxygène dissous .
Généralités sur les paramètres physico-chimiques étudiés
Les eaux sont caractérisées par des paramètres physico-chimiques, métalliques, organoleptiques, bactériologiques, etc. Dans ce présent travail, nous avons étudiés quelques paramètres physico-chimiques des eaux usées et naturelles.
Température
La température est un paramètre de confort pour les utilisateurs de l’eau. Elle permet de corriger certains paramètres d’analyse dont les valeurs sont liées à la température comme la conductivité. Elle nous permet d’avoir des indications sur l’origine de l’eau d’un milieu. La température est souvent mesurée sur le terrain à l’aide d’appareils portatifs [23].
Potentiel hydrogène (pH)
Le potentiel hydrogène (pH) mesure la concentration en ions H⁺ de l’eau. Il traduit ainsi la balance entre acide et base sur une échelle de 0 à 14. La valeur 7 de pH indique la neutralité du milieu. La mesure du pH permet de caractériser un grand nombre d’équilibres physicochimiques. Le pH de l’eau dépend de plusieurs facteurs tels que son origine. La mesure du pH doit obligatoirement être effectuée sur place à l’aide d’un pH-mètre ou par calorimétrie. On peut classer les eaux par une simple mesure de leurs pH .
Conductivité électrique (CE)
La conductivité électrique (CE) traduit la capacité d’une solution aqueuse à conduire le courant électrique. Elle varie en fonction de la température.
Elle est d’autant plus importante lorsque la température augmente. Ce paramètre est directement proportionnel à la quantité de sels minéraux dissous dans l’eau [23]. En général, la conductivité des sels minéraux est plus importante que celle de la matière organique. Ainsi, plus la concentration en solide dissous sera importante, plus la conductivité sera élevée. La mesure de la conductivité ne permet pas de déterminer les ions responsables de cette conductivité. Donc elle ne permet pas de savoir la charge du milieu surtout dans le cas des eaux usées fortement chargées en matière organique. Dans d’autres cas, la conductivité permet facilement d’évaluer le degré de minéralisation d’une eau et d’estimer le volume d’échantillon nécessaire pour certaines déterminations chimiques [24]. La conductivité permet d’obtenir des informations très simples pour caractériser l’eau mais elle doit être mesurée in-situ, comme la température. La conductivité permet de mettre en évidence des pollutions, des zones de mélange ou d’infiltration, etc. La conductivité peut aussi valider les analyses physico-chimiques de l’eau. Pour cela, la valeur mesurée in-situ doit être comparable à celle trouvée au laboratoire [24]. L’unité usuelle de la conductivité électrique est le micro-siemens par cm (µS/cm).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. Généralités sur l’eau
І.1.1. Définition
І.1.2. Propriétés physico-chimiques
І.1.3. Cycle de l’eau
І.2. Généralités sur les eaux étudiées
І.2.1. Eaux de surface
І.2.2. Eaux souterraines
І.2.3. Eaux marines
І.2.4. Eaux usées
І.3. Pollution de l’eau
І.3.1. Généralités
І.3.2. Conséquences de la pollution de l’eau
I.3.2.1. Conséquences sur la santé humaine
I.3.2.2. Conséquences sur les milieux aquatiques
І.4. Généralités sur les paramètres physico-chimiques étudiés
І.4.1. Température
І.4.2. Potentiel hydrogène (pH)
І.4.3. Conductivité électrique (CE)
І.4.4. Total des solides dissous (TDS)
І.4.5. Chlorures
І.4.5.1. Caractéristiques et propriétés physico-chimiques
І.4.5.2. Toxicité et effets sur l’environnement
І.4.6. Sulfates
І.4.6.1. Caractéristiques et propriétés physico-chimiques
І.4.6.2. Toxicité et effets sur l’environnement
І.4.7. Nitrates
І.4.7.1. Caractéristiques et propriétés physico-chimiques
І.4.7.2. Toxicité et effets sur l’environnement
І.4.8. Phosphates
І.4.8.1. Caractéristiques et propriétés physico-chimiques
І.4.8.2. Toxicité et effets sur l’environnement
І.4.9. Fluorures
І.4.9.1. Caractéristiques et propriétés physico-chimiques
І.4.9.2. Toxicité et effets sur l’environnement
І.4.10. Dureté totale
І.5. Généralité sur les méthodes d’analyse
PARTIE II : PARTIE EXPERIMENTALE
ІI.1.Présentation de la zone d’étude
ІI.2. Sites de prélèvement
IІ.3. Echantillonnage
ІІ.4. Matériel et Produits
ІІ.4.1. Matériel
ІІ.4.2. Produits
ІІ.5. Méthodes d’analyses physico-chimiques
ІІ.5.1. Mesure des paramètres physiques
ІІ.5.2. Mesure des paramètres chimiques par le photomètre PF11
II.5.2.1. Préparation du blanc et des échantillons
II.5.2.2. Mode opératoire
ІІ.5.3. Mesure de la dureté par le titrage complexométrique
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1. Analyse des paramètres physiques
III.1.1. Etude du pH
III.1.2. Etude de la température
III.1.3. Etude de la Conductivité Electrique (CE)
III.1.4. Etude du Total des solides Dissous (TDS)
III.2. Analyse des paramètres chimiques
III.2.1. Etudes des ions chlorures
III.2.2. Etude des ions fluorures
III.2.3. Etude des ions sulfates
III.2.4. Etudes des ions nitrates
III.2.5. Etudes des ions phosphates
III.2.6. Etude de la dureté totale
III.3. Etude de la corrélation entre les paramètres physico-chimiques
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
