1 . Pollution mécanique

PARAMETRES CARACTERISTIQUES	ORIGINE PRESUMEE
- Aspect de l'eau  - M.E.S.	- industrie extractive : carrière, sablière, forage  géothermique  - vidange de barrage, d'étang...

La pollution mécanique est caractérisée par une accumulation importante de matières en suspension (M.E.S)

La nature de cette pollution est précisée par les paramètres M.V.S. et D.C.O.

M.V.S.     origine minérale     --> pourcentage faible de matières volatiles < 5 % (exemple
                                                   sablière,...)
               apport organique   --> pourcentage plus élevé de matières volatiles > 10 %
                                                   (exemple : certaines vidanges de barrage et de plans
                                                   d'eau)

D.C.O.     D.C.O.   <0,05             --> apport très minéral
               M.E.S.
               D.C.O. de 0,5 à 1,5     --> apport très organique
               M.E.S.

Les paramètres tels que pH - conductivité - nitrites - nitrates - sels ammoniacaux - orthophosphates - oxydabilité ne sont pas modifiés par la pollution mécanique de type minéral.

Dans le cas d'apport organique, ces paramètres sont susceptibles d'évoluer (voir pollution organique)

Conséquences possibles sur le milieu aquatique

• augmentation de la turbidité

• colmatage des supports et des frayères

• réduction de l'habitabilité des supports vis-à-vis des invertébrés benthiques

• asphyxie des oeufs, des alevins

• effets abrasifs

• colmatage des branchies

• réduction de la photosynthèse

• disparition des bryophytes et autres végétaux

• sédimentation entraînant la floculation des organismes planctoniques

• chute de l'oxygène dissous par apports et remises en suspension de matériaux organiques (boues, vases dans cas de vidanges)

• disparition de certains taxons ou certaines espèces de poissons. 

2 - Pollution organique

PARAMETRES CARACTERISTIQUES	ORIGINE PRESUMEE
- aspect, odeur de l'eau  - M.E.S., M.V.S.  - essai de putrescibilité  - Oxygène dissous  - D.C.O. et oxydabilité  - azote organique, sels ammoniacaux  - orthophosphates	Domestique  - égouts  - station d'épuration
Les paramètres correspondant à une pollution d'origine domestique auxquels s'ajoutent :  - pH (acidité organique)  - conductivité (indicateur de sels dissous)  - sels dissous (hydrogénocarbonates, potassium, ammonium -> effluent d'élevage)  - azote organique (-> jus d'ensilage)	Agricole  - élevages  - ensilages
Les paramètres correspondant à une pollution d'origine agricole auxquels s'ajoutent :  - substances extractibles au chloroforme ou graisses ou lipides (cas particulier : industrie de la viande, du lait, industrie des corps gras)  - glucides ou sucres (cas particuliers : sucreries, fabriques de jus de fruit, confiseries)	Agro-alimentaire  - industrie laitière  - sucreries  - industrie de la viande : abattoirs, équarissages, conserveries de viande et de poissons, salaisons  - conserveries de fruits et légumes  - brasseries, fabriques de jus de fruit, conditionnement des eaux minérales  - établissement de vinification et de conditionnement de vins  - distilleries

Les matières organiques apportées par les effluents sont des molécules complexes essentiellement formées de carbone, d'hydrogène, d'azote, de phosphore avec quelquefois du soufre.

La pollution organique est généralement caractérisée par les paramètres suivants :

M.E.S. - M.V.S.	dépôt organique important se traduisant par un pourcentage élevé de matières volatiles (> 15 % et généralement de 50 à 90 %)
Essai de putrescibilité	Essai positif (bleu de méthylène décoloré	=> milieu réducteur (présence abondante de matières organiques)	=> peu ou pas d'oxygène dissous disparition de nitrates (si présence en amont)
azote organique	présent dans les effluents de station d'épuration en état de mauvais fonctionnement, d'ensilages, et d'industries agro-alimentaires (molécules insuffisamment dégradées : protéines animales et végétales, matières fécales)
D.C.O. indice permanganate	D.C.O. ou indice permanganate élevés plus une eau est chargée de matières organiques, plus la demande en oxygène cédé par voie chimique est importante
sels ammoniacaux	On les trouve en concentrations élevées car le milieu est insuffisamment oxygéné pour assurer leur transformation complète
orthophosphates	souvent présents à des teneurs élevées (proviennent en partie de la dégradation de la matière organique) Ils sont peu consommés lors des processus épuratoires biologiques. Les paramètres tels que pH, conductivité, azote organique, glucides, apportent une information complémentaire dans le cas de rejet d'ensilage ou d'effluent agro-alimentaire
pH	Possibilité de rencontrer des pH faibles (< 6,5) liés à la présence d'acidité organique dans les effluents suivants : ensilage, laiterie, industries des fruits et des vins,...
conductivité	peut être élevée pour les effluents de type agro-alimentaire et d'élevage car liée à la présence de sels dissous. Exemple :      - industries de la viande : conserveries, salaisons (chlorure de sodium)      - élevage (hydrogénocarbonates de potassium et d'ammonium)  Compte tenu de son pouvoir tampon un effluent d'élevage a un pH neutre (pH = 7)
azote organique	Un rapport élevé azote organique est indicateur d'une matière organique peu                          azote ammoniacal dégradée (exemple : jus d'ensilage)
Glucides	La présence de matière organique (DCO) peu protéinée (faible en azote organique) et riche en glucides est indicatrice d'effluents de type confiserie

La pollution organique entraîne dans une eau une amplification du processus naturel de dégradation par voie aérobie (en présence d'oxygène).

On observe :
     - une multiplication de micro-organismes de l'eau, essentiellement des bactéries,
     - une consommation de l'oxygène de la rivière (oxygène dissous) puis des composés oxygénés de l'azote (nitrates et nitrites). Cet oxygène est utilisé par les bactéries pour dégrader les matières organiques selon le schéma suivant :

Lorsque toute la matière organique a été utilisée par la biomasse et transformée en éléments minéraux (H2O, CO2, NH4, PO4)..., les teneurs en oxygène et en nitrates augmentent progressivement, le nombre de bactéries diminue; la rivière s'auto-épure.

Si la capacité de réoxygénation de l'eau est insuffisante (pollution trop importante), le processus de dégradation de la matière organique est différent.

En l'absence d'oxygène (milieu anaérobie), la matière organique est minéralisée selon le schéma suivant :

Si la fermentation anaérobie est utilisée de façon efficace dans le traitement de certains effluents (type agro-alimentaire), elle ne doit pas se produire en rivière car dans ce cas toutes les formes supérieures de la vie disparaissent au bénéfice des bactéries.

3 - Pollution par substances toxiques

PARAMETRES, CARACTERISTIQUES	ORIGINE PRESUMEE
- Aspect, odeur de l'eau  - pH (acide, base)  - conductivité (sels dissous)  - métaux  - composés minéraux traces  - composés organiques traces  - essai de toxicité	- industrie chimique, parachimique  - traitement de surface  - blanchisseries, teintureries  - métallurgies  - industrie textile  - industrie du papier, carton  - mégisserie, tanneries  - sidérurgie  - construction mécaniques, garages  - ordures ménagères  - traitement de l'eau potable  - industrie du bois et dérivés  - traitement des sols et cultures; etc ...

Contrairement aux eaux usées ménagères et urbaines, les eaux résiduaires industrielles sont de composition variable pour chaque branche de l'industrie et souvent même pour chaque établissement industriel.

Les rejets industriels, en dehors de la charge organique qu'ils peuvent apporter au milieu récepteur, peuvent contenir :

* des éléments minéraux tels que acides, bases, sels, métaux (exemple : industrie chimique, métallurgie, traitements de surface, tanneries, ordures ménagères,...)

Dans le tableau ci-après sont rassemblés les principaux métaux mis en évidence dans les cas de pollution antérieures selon l'origine :

ORIGINE	METAUX
ordures ménagères	Fe, Cu, Zn
traitement eau potable	Fe, Al
traitement de surface	Cd, Cr, Cu, Ni, Zn
construction mécanique, sidérurgie	Fe, Cr, Zn, Ni, Cu, Cd
industrie du papier, carton	Al, Zn, Cu
teinturerie	Zn, Cr, Cu
tannerie	Al, Cr, Cu
peinture	Zn, Cr, Pb
électronique	Cu

* des toxiques non métalliques minéraux ou organiques tels que :

cyanures	(exemple : traitements de surface, industrie chimique, sidérurgie, lavages de rejets à haute température,...)
chlore	(exemple : station de traitement d'eau potable, piscine, chloration de canalisations,...)
agents de surface anioniques	(exemple : industrie chimique, blanchisserie industrielle, industrie textile,...)
hydrocarbures totaux	(exemple : raffinage de pétrole, industrie de la métallurgie, construction automobile, mécanique, garage,...)
pesticides	(exemple : traitement des cultures, fabrication des produits phytosanitaires, industrie du bois et dérivés, ...)
Certains paramètres sont précieux pour déceler ce type de pollution :
aspect	irisé : présence d'hydrocarbures ou de détergents; ... coloré (bleu, rose, vert,...) : présence de colorants ou de sels métalliques
odeur	aromatique (exemple : parfumerie, solvant)  chlorée  hydrocarbures  d'amandes amères (si présence de cyanures)  chimique
Les variations de pH et de conductivité peuvent être bien supérieures à celles rencontrées dans le cas d'une pollution organique.
pH	- possibilité  de trouver des pH très faibles (<3) liés à al présence d'acide fort (exemple : acide sulfurique, nitrique, chlorhydrique, mauvaise neutralisation d'un effluent acide) - possibilité de trouver des pH très élevés (>10) liés à la présence d'une base forte (exemple : soude, chaux, potasse, mauvaise neutralisation d'un effluent basique)
conductivité	peut être élevée pour certains effluents car liée à la présence de sels dissous (exemple : industrie chimique - présence de chlorures, sulfates provenant d'un déversement d'acide chlorhydrique ou sulfurique, présence de sodium ou de sels ammoniacaux provenant d'un déversement de soude ou d'ammoniaque). Dans le cas d'une conductivité élevée, la recherche in situ de chlorures et sulfates s'avère très utile

Evolution des paramètres dans le milieu récepteur
Les courbes représentatives des paramètres DCO, oxydabilité, sels ammoniacaux, orthophosphates ont la même allure que celles relatives à la pollution organique.

par contre, d'autres paramètres peuvent évoluer différemment :

M.E.S.	peuvent être plus importantes dans le milieu récepteur en aval du rejet lorsque celui-ci contient des éléments dissous susceptibles de précipiter dans la rivière lors d'une modification de pH (exemple : composés cde l'aluminium, du fer, autres composés métalliques sous forme d'hydroxydes ou d'oxydes, hydrogénocarbonate se transformant en carbonate sous l'action d'une base)
oxygène dissous	teneur non modifiée après rejet de toxiques ceux-ci étant le plus souvent à l'état de traces et pas nécessairement biodégradables
nitrates	sauf apports spécifiques, teneur pouvant être constante. En effet dans le cas de non apport organique, il n'y a pas de dénitrification
nitrites	dans le cas d'apport chimique et de non apport organique ce paramètre peut suivre la même évolution que les orthophosphates (augmentation par l'apport chimique et diminution par la dilution des eaux)

 Conséquences possibles sur le milieu aquatique

- mortalité en présence de certains toxiques tels que acides, bases, cyanures, chlore, métaux dissous, pesticides, autres composés organiques de synthèse;
- accumulation dans les poissons de substances organiques traces ayant une grande stabilité chimique (toxicité à long terme);
- altération de la saveur du poisson (phénols, hydrocarbures,...)
- colmatage des supports et frayères par production de boues métalliques due à des variations de pH;
- accumulation de toxiques dans les sédiments;
- substitution et disparition faunistique;
- perturbation du processus naturel d'auto-épuration;
- diminution de l'oxygène dissous du milieu due à la dégradation biologique de matières étrangères d'accompagnement;
- toxicité à un niveau déterminé de la chaîne trophique;
- manifestation à un stade particulier du développement d'une espèce;
- perturbation d'une fonction donnée (propriétés paralysantes),...

La présence de substances chimiques dans le milieu aquatique peut se traduire par une mortalité massive et spectaculaire des poissons voire un dépeuplement biologique.

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