L’étude de cas sur la pollution révèle que la contamination métallique de la rivière Mura affecte gravement l’écosystème local. En identifiant les sources polluantes, cette recherche propose des solutions innovantes de phytoremédiation, essentielles pour la réhabilitation environnementale de la région de Likasi.
DEUXIEME CHAPITRE. GENERALITES SUR LA POLLUTION DE L’ECOSYSTEME
II.1. Introduction
Nous nous intéresserons dans ce chapitre à la pollution de l’eau et des sols et à son impact sur la biodiversité.
II.2. Définition de la pollution
Etymologiquement, POLLUTION vient du latin pollutio qui signifie « salissure
», souillure. La pollution est l’introduction des substances chimiques, physiques et biologiques dans l’environnement au point que ses effets deviennent nuisibles à la santé humaine, à celle d’autres organes vivants, à l’environnement ou au climat.
- La pollution, selon le dictionnaire de l’environnement, est un altéragène biologique, physique ou chimique qui, au-delà d’un certain seuil, et parfois dans certaines conditions (potentialisation), développe des impacts négatifs sur tout ou parties d’un écosystème ou de l’environnement en général.
II.3. La pollution des eaux de surface
La pollution d’une eau superficielle est la dégradation de sa qualité en modifiant ses propriétés physiques, chimiques et biologiques. Les effets indésirables de ce phénomène sur les organismes vivants ont fait l’objet de nombreux travaux.
Cette pollution provient de plusieurs sources d’origine anthropique, les principales sont :
- Urbaines (activités domestiques ; eaux d’égouts, eaux de cuisine…)
- Agricoles (engrais, pesticides)
- Industrielles (agroalimentaire, chimie-pharmacie, pétrochimie, raffinage…)
II.3.1. Types de pollution
Trois grandes familles caractérisent la pollution :
Pollution physique
Elle résulte de différents éléments solides entraînés par les rejets domestiques et industriels. On distingue :
- Pollution solide : elle provient des particules solides apportées par les eaux industrielles ainsi que les eaux de ruissellement et issue des décharges de déchets à ciel ouvert.
- Pollution thermique : causée généralement par les eaux des circuits de refroidissement des usines, en effet tout changement de température de l’eau a des conséquences significatives sur l’équilibre écologique du milieu aquatique naturel et la survie des organismes vivants.
- Pollution radioactive : liée aux rejets des éléments radioactifs par les installations et les centrales nucléaires ainsi que les usines de traitement de déchets radioactifs.
Pollution chimique
Elle est due aux polluants chimiques de nature organique et minérale générés par les différentes activités anthropiques. Ce type de pollution regroupe les solvants, les métaux (Zn, Pb, Fe), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les polychlorobiphényles (PCB), les produits pharmaceutiques, les pesticides, les sels, etc…
C. Pollution microbiologique
Elle provient de plusieurs sources comme les rejets des hôpitaux, l’agriculture ainsi que les rejets d’eaux usées. L’eau se charge alors de microorganismes pathogènes (bactéries, virus, parasites) qui peuvent être dangereux pour l’environnement et pour la santé humaine.
II.3.2 Les eaux usées
Une eau usée ou résiduaire est une eau issue des activités anthropiques (domestiques, industrielles, agricoles) qui a été dégradée après usage. Le rejet direct de ces eaux dans le milieu naturel représente la forme de pollution la plus dommageable pour l’ensemble des écosystèmes.
Ces eaux transportent des concentrations élevées en matières polluantes (azote, phosphore, matière organique, métaux lourds, bactéries pathogènes…), ce qui détériore la qualité des eaux pour les milieux récepteurs (rivières, lac,…).
Suivant l’origine des substances polluantes, on peut classer ces eaux usées en 3 catégories :
- Les eaux usées domestiques : comme leur nom l’indique, elles résultent des activités humaines (les excréments humains, les eaux ménagères, etc…). Ces eaux sont généralement chargées en matière organique, azote et phosphore.
- Les eaux usées industrielles : Elles proviennent essentiellement des usines et des installations industrielles ; ces eaux peuvent contenir des éléments en traces métalliques (Co, Pb, Fe, etc. …), des solvants, des colorants, etc…
- Les eaux usées agricoles : Elles proviennent du lessivage des terres cultivées et traitées avec des engrais et des pesticides, l’utilisation extensive de ces produits sont à l’origine de la présence des nitrates et des éléments traces métalliques (Zn, Cu, Pb,…) dans ces eaux.
II.3.3. Paramètres physico-chimiques à analyser
Température
La température est un facteur écologique important pour les milieux aqueux. Elle est liée, d’une part, aux variations saisonnières et journalières de la température ambiante et, d’autre part, aux rejets des activités anthropiques (eaux de refroidissement). Sa perturbation peut influencer la vie aquatique (pollution thermique).
Elle joue un rôle important dans les processus bactériens comme la nitrification et la dénitrification. La nitrification est optimale pour des températures variant de 28 à 32°C, par contre elle est fortement diminuée pour des températures comprises entre 12 et 15°C.
Les températures inférieures à 5°C sont défavorables à ce phénomène. Plusieurs paramètres dépendent de la température de l’eau comme le pH et l’oxygène dissous.
Potentiel d’hydrogène (pH)
C’est un paramètre qui permet la mesure de la concentration des protons H+ dans un milieu aqueux en déduisant sa nature (acide, basique ou neutre), ce paramètre joue un rôle très important dans le développement de la vie aquatique.
De plus, le pH influe sur le comportement de certains éléments comme les métaux dont il peut diminuer ou augmenter la mise en solution et donc la toxicité en rendant les métaux biodisponibles.
Généralement, les valeurs de pH des eaux naturelles sont comprises entre 6 et 7,8.
Oxygène dissous
C’est une grandeur importante de l’écologie des milieux étudiés. Elle est essentielle pour la respiration des organismes vivants hétérotrophes. La concentration d’oxygène gazeux qui se trouve à l’état dissous dans l’eau est exprimée en mg/l.
Le dioxygène dissous provient essentiellement de l’atmosphère et de l’activité photosynthétique des algues et des plantes aquatiques. L’oxygène dissous disponible est limité par la solubilité de l’oxygène (maximum 9 mg /l à 20°C).
Il dépend de nombreux facteurs comme la température de l’eau, le taux des éléments dissous dans le milieu, ainsi que la pression partielle en oxygène dans l’atmosphère. De plus, la présence des quantités importantes de matières organiques dans les eaux souvent d’origine anthropique, peut provoquer un déficit d’oxygène dissous dans le milieu aquatique.
Cela est lié à la consommation de l’oxygène du milieu par les microorganismes qui dégradent des matières organiques.
Matières en suspension
Les matières en suspension (MES) sont des particules d’origine minérale et organique caractérisées par une faible taille et densité, ce qui leur permet de se déplacer dans les cours d’eau sans toucher au fond. La teneur et la composition des matières en suspension dans les eaux sont très variables selon les cours d’eau (sables, boues, particules organiques, plancton, etc…).
Elles dépendent de la nature des terrains traversés, de la saison, de la pluviométrie, des rejets, du développement des microorganismes. D’une façon générale, les matières en suspension interviennent dans la composition de l’eau par leurs effets d’échanges d’ions ou d’adsorption, aussi bien sur les éléments chimiques à l’état de traces que sur les micro-organismes.
Des teneurs élevées en matières en suspension peuvent empêcher la pénétration de la lumière, diminuer l’oxygène dissous, ce qui engendre des conséquences graves sur l’état biologique des cours d’eau telles que la mort des végétaux.
Questions Fréquemment Posées
Quels sont les types de pollution des eaux de surface?
Trois grandes familles caractérisent la pollution : pollution physique, pollution chimique et pollution microbiologique.
Quelles sont les sources de pollution des eaux usées?
Les eaux usées proviennent des activités anthropiques (domestiques, industrielles, agricoles) et peuvent contenir des concentrations élevées en matières polluantes.
Comment la pollution affecte-t-elle l’écosystème de la rivière Mura?
La pollution modifie les propriétés physiques, chimiques et biologiques de l’eau, ce qui a des effets indésirables sur les organismes vivants.