Origine de la pollution des ressources en eau

Pollution de l’eau

La pollution de l’eau survient lorsque des matières sont déversées dans l’eau qui en dégrade la qualité. Elle peut, dans certaines circonstances être causée par la nature elle-même, par exemple lorsque l’eau coule à travers des sols qui présente un taux élevé d’acidité. Par contre, la plupart du temps, les actions humaines polluent l’eau. Mais elle peut aussi se présenter sous différentes formes telles que chimiques radioactives, bactériologiques et thermiques.

Origine de la pollution des ressources en eau

Il y a deux (2) sources principales de pollution : les sources directes et les sources
indirectes. Les sources directes proviennent des déchets domestiques et industriels, des eaux usées urbaines, des rejets polluants agricoles et des apports des dépôts ou des décharges de déchets solides. Les sources indirectes par contre, sont plus difficiles à trouver car on ne peut pas exactement le retracer. Elles incluent les écoulements de sédiments, l’épandage d’engrais, les produits chimiques, les déchets des animaux de ferme, les champs, l’érosion des sols lors de la construction des bâtiments et des infrastructures [4]. La contamination de l’eau de surface peut se faire par le déversement direct des polluants dans les réservoirs d’eau. Elle peut également résulter de l’infiltration des eaux de surface contaminées dans le sol à cause des mauvais assainissements. Les sources de pollution des eaux souterraines sont les mêmes que celles des eaux de surface, mais le mode de contamination est différent.

Catégorisation de la pollution

L’agence de protection de l’environnement aux Etats-Unis divise la pollution d’eau en six (6) catégories [5] : les déchets biodégradables, les nutriments des plantes, la chaleur, le dépôt de sédiment, les produits toxiques et les polluants radioactifs.

• Les déchets biodégradables
Les déchets biodégradables sont constitués par des déchets humains (eaux vannes et eaux ménagères) et des déchets animaux. Lorsque ces déchets coulent dans une source d’eau, ils fournissent de l’énergie (carbone organique) aux bactéries présentes dans l’eau. Le carbone organique est converti en dioxyde de carbone qui peut causer la pollution atmosphérique et les pluies acides [6].
• Les nutriments des plantes
Les substances nutritives dans les plantes comme le phosphate et le nitrate se trouvent dans l’eau à travers les eaux d’égout, l’écoulement d’engrais. Le phosphate et le nitrate sont aussi présent dans les déchets industriels. Même si ces produits chimiques sont naturels, 80% du nitrate et 75% du phosphate présents dans l’eau viennent des activités humaines.
• La chaleur
La chaleur est une source de pollution d’eau. Lorsque la température de l’eau augmente, le nombre de particules d’oxygène dissoutes diminue. La pollution thermique peut être déclenchée naturellement comme dans le cas des sources chaudes ou des étangs peu profonds pendant l’été. Les poissons et les plantes demandent une certaine température et un niveau d’oxygène pour vivre, par conséquent la pollution thermique réduit la diversité de la vie aquatique dans l’eau.
• Le dépôt de sédiment
Il consiste en des matières minérales ou organiques qui sont, soit lavés, soit transportés par le vent dans les sources d’eau. La pollution des sédiments est difficile à identifier, parce qu’elle vient des sources indirectes, comme les chantiers de construction, l’agriculture, l’élevage, les inondations [4].
• Les produits toxiques
Les sources de pollution chimique indirectes incluent les écoulements provenant des routes de pavés et des pesticides. L’utilisation domestique des produits chimiques peut contribuer à la pollution chimique comme les peintures.
• Les polluants radioactifs
Ces polluants proviennent des déversements d’eaux usées d’usines, des hôpitaux et des mines d’uranium. Ils peuvent aussi venir d’isotopes naturels comme le radon. Les polluants radioactifs sont très dangereux et peuvent prendre plusieurs années avant que les substances radioactives ne soient plus considérées comme dangereuses [7].

Impacts des activités dans la pollution des eaux

Pour le besoin de l’homme et l’équilibre des écosystèmes aquatiques, il faut que la qualité de l’eau soit bonne. La pollution de l’eau peut générer une perturbation des activités humaines qui en dépendent et de l’équilibre qui s’est mis en place entre le milieu naturel et les espèces animales et végétales qui l’habitent.

• Impact des déchets domestiques
La pollution domestique est surtout organique (graisses, déchets organiques). Elle peut aussi être chimique (poudres à laver, détergent). Quand il y a beaucoup de matières organiques dans l’eau, les bactéries qui consomment de l’oxygène se multiplieront rapidement. Ces bactéries consommeront tout l’oxygène et détruiront la vie aquatique.
• Impact des activités industrielles
La pollution industrielle peut prendre plusieurs formes. Les eaux d’une industrie agroalimentaire véhiculent essentiellement des déchets organiques. Celles provenant d’une tannerie sont chargées de chrome et d’acides, produits toxiques utilisés pour le tannage des peaux. Le dépôt de sédiment bouche les systèmes d’eaux, étouffe la vie aquatique et embrouille l’eau. L’eau embrouillée peut causer la pollution thermique car l’eau nuageuse absorbe plus de radiation solaire.

La pollution physique peut être due au réchauffement de l’eau par les centrales thermiques, aux matières en suspension des mines ou des carrières. Certains rejets troublent la transparence et l’oxygénation de l’eau. Ils peuvent avoir un effet nocif sur l’organisme vivant et nuire au pouvoir d’autoépuration de l’eau.

• Impact de l’agriculture
La concentration des élevages peut entraîner un excédent de déjections animales par rapport à la capacité d’absorption des terres agricoles. Ces déjections, sous l’effet du ruissellement de l’eau et de l’infiltration dans le sous-sol, enrichissent le cours d’eau et les nappes souterraines en dérivés azotés. Les déjections animales constituent aussi une source de pollution bactériologique. Les engrais chimiques altèrent la qualité des cours d’eau et les nappes souterraines vers lesquels ils sont entraînés .

Lorsqu’il y a trop d’azote ou de phosphore dans l’approvisionnement d’eau, les algues commencent à se développer. Quand celles-ci fleurissent, l’eau peut devenir verte et peut développer une mauvaise odeur. Les plantes qui se décomposent utilisent l’oxygène de l’eau, perturbent les organismes aquatiques, diminuent la biodiversité et même tuent les organismes aquatiques.

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Table des matières

INTRDUCTION
PARTIE THEORIQUE
Chapitre 1 : GENERALITES SUR LES EAUX
1.1 Propriétés de l’eau
1.1.1 Propriétés chimiques
1.1.2 Propriétés physiques
1.1.3 Eléments présent dans l’eau
1.2 Pollution de l’eau
1.2.1 Origine de la pollution des ressources en eau
1.2.2 Catégorisation de la pollution
1.2.3 Impacts des activités dans la pollution des eaux
Chapitre 2 : PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
2.1 Paramètres physiques
2.1.1 Matières en suspension
2.1.2 Turbidité
2.1.3 Transparence
2.1.4 Température
2.1.5 Conductivité électrique
2.1.6 Salinité
2.2 Paramètres chimiques
2.2.1 Potentiel hydrogène
2.2.2 Sels minéraux et les nutriments
2.2.3 Matière organique
2.2.4 Oxygène dissous
Chapitre 3 THEORIE DE L’ANALYSE PAR CHROMATOGRAPHIE IONIQUE
3.1 Généralités sur la chromatographie ionique
3.1.1 Principes en chromatographie ionique
3.1.1.1 Principe de fonctionnement
3.1.1.2 Principe de séparation
3.1.1.3 Principe de détection
3.1.2 Grandeurs caractéristiques chromatographiques
3.1.2.1 Temps de retention
3.1.2.2 Facteur de capacité
3.1.2.3 Sélectivité d’une colonne
3.1.2.4 Efficacité d’une colonne
3.1.2.5 Résolution d’une colonne
3.2 Caractéristique d’une méthode d’analyse
3.2.1 Limite de détection
3.2.2 Limite de quantification
3.2.3 Fiabilité d’une méthode
3.2.3.1 Fidélité
3.2.3.2 Justesse
PARTIE PRATIQUE
Chapitre 4 : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
4.1 Contexte général
4.1.1 Situation géographique
4.1.2 Contexte climatologique
4.2 Zone d’étude
4.2.1 Etats des lieux
4.2.2 Contexte géologique
4.2.3 Contexte hydrogéologique
Chapitre 5 : MATERIEL ET METHODES
5.1 Protocole de prélèvement
5.1.1 Mode de prélèvement
5.1.2 Appareils utilisés pour les mesures in situ
5.1.2.1 Conductivité et température
5.1.2.2 Alcalinité
4.2.2.3 pH
4.2.2.4 Oxygène dissous
5.2 Méthode d’analyse utilisée
5.2.1 A propos de l’appareil
5.2.1.1 Ses caractéristiques
5.2.1.2 Vue d’ensemble du DIONEX ICS-1100
5.2.2 Processus de l’analyse des ions
5.2.2.1 Eluant
5.2.2.2 Injection de l’échantillon
5.2.2.3 Séparation
5.2.2.4 Suppression
5.2.2.5 Détection
5.2.2.6 Analyse de donnée
5.2.3Conditions expérimentales
5.2.4 Etalonnage de la chaîne d’analyse
5.2.5 Contrôle de qualité de la méthode
Chapitre 6 : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
6.1 Etude temporelle des paramètres in situ
6.1.1 Température
6.1.2 pH
6.1.3 Conductivité électrique
6.1.4 Titre alcalimétrique complet
6.1.5 Oxygène dissous
6.2 Résultats d’analyse pour la chromatographie ionique
6.2.1 Analyse des balances ioniques
6.2.2 Anions
6.2.3Cations
6.3 Minéralisation et faciès chimique de l’eau
6.3.1 Minéralisation
6.3.2 Faciès chimique
6.4 Synthèses des résultats obtenus
CONCUSION