POLLUTION DES RIVIÈRES: CAUSES, POLLUANTS ET EFFETS - LA BIOLOGIE - 2025

La pollution du fleuve est l'altération ou la dégradation de l'état naturel de ces masses d'eau par l'introduction d'éléments chimiques ou physiques qui menacent son équilibre en tant qu'écosystème.

La contamination de ces écosystèmes importants menace la vie et la disponibilité de l'eau douce sur la planète. Les rivières et leurs écosystèmes associés nous fournissent l'eau potable nécessaire à notre alimentation et aux processus industriels, par conséquent, ils sont essentiels au bien-être humain.

Décharge de déchets dans la rivière Huallaga au Pérou. Source: Averyaudio, de Wikimedia Commons

L'eau douce disponible sur Terre est une ressource rare. Seulement 2,5% de l'eau totale de la planète est de l'eau douce. De celui-ci, environ 70% est sous forme de glaciers, tandis que le reste apparaît sous forme d'eaux souterraines, de lacs, de rivières, d'humidité environnementale, entre autres.

Au cours des dernières décennies, la demande mondiale d'eau douce a augmenté en raison de la croissance démographique et de facteurs associés, tels que l'urbanisation, l'industrialisation, l'augmentation de la production et la consommation de nourriture, de biens et de services.

Malgré l'importance reconnue des rivières et la rareté des sources d'eau douce, elles continuent d'être polluées. On estime que, dans le monde, chaque jour, deux milliards de tonnes d'eau sont contaminées par deux millions de tonnes de déchets.

Les causes

La pollution est un phénomène d'origine anthropique qui affecte systématiquement les rivières et leurs écosystèmes associés. Ainsi, les causes polluantes de ces importantes masses d'eau doivent être interprétées dans le cadre d'une approche écosystémique.

Au sens structurel, les causes sont générées par des modèles mondiaux d'utilisation, de gestion et d'élimination de l'eau, associés à des modes de vie non durables qui donnent la priorité aux variables économiques immédiates par rapport aux variables environnementales et sociales.

Par exemple, on estime qu'environ 250 litres d'eau sont nécessaires pour produire un kg de papier. Dans l'agriculture, 1 500 et 800 litres sont nécessaires pour produire respectivement 1 kilogramme de blé ou de sucre. En métallurgie, 100 000 litres sont nécessaires pour produire 1 kilo d'aluminium. La nature peut-elle répondre à ces demandes?

En général, les causes qui agissent sur la pollution des rivières et autres écosystèmes lotiques peuvent être décrites dans:

• Direct, comme les éléments, les activités et les facteurs qui affectent directement l'eau.
• Indirect, constitué d'un ensemble de facteurs qui rendent possible, favorisent et amplifient l'impact des causes directes.

Parmi les causes directes figurent le manque de sensibilisation et d'éducation à la menace de pollution des écosystèmes, les faiblesses de la législation et de sa mise en œuvre à différentes échelles, le manque d'éthique, ainsi que les inégalités sociales.

Déchets urbains

La principale source de pollution des rivières est constituée par les déchets liquides des centres urbains, en raison des eaux usées / eaux usées mal traitées.

De plus, les eaux de ruissellement de surface peuvent atteindre les rivières transportant des polluants tels que détergents, huiles, graisses, plastiques et autres dérivés du pétrole.

Déchets industriels

Les déchets industriels, qu'ils soient solides, liquides ou gazeux, sont très polluants s'ils ne sont pas correctement traités. Ces déchets peuvent potentiellement contaminer les rivières par le biais du système d'égouts / eaux usées de l'industrie.

Un autre facteur polluant est les pluies acides qui résultent de l'émission d'oxydes de soufre et d'azote. Ces composés chimiques réagissent avec la vapeur d'eau et conduisent à des acides qui sont ensuite précipités par la pluie.

Drainage minier acide à Centralia, États-Unis. Source: Michael C. Rygel, de Wikimedia Commons

Mines et pétrole

Les activités minières et pétrolières sont les causes les plus graves de la pollution des rivières. Dans les mines d'or à ciel ouvert, la couche arable est détruite, augmentant ainsi l'érosion et le ruissellement.

De plus, l'eau utilisée pour laver les matières alluviales se retrouve dans les rivières, provoquant une forte pollution, notamment des métaux lourds.

L'un des cas les plus graves de contamination par l'exploitation minière se produit lorsque le mercure ou le cyanure est utilisé pour l'extraction de l'or. Les deux composés sont hautement toxiques.

Activités agricoles

L'agriculture moderne utilise un grand nombre de produits chimiques, tels que les biocides pour lutter contre les ravageurs et les maladies ou les engrais.

Ces produits chimiques appliqués directement sur le sol ou sur le feuillage des cultures, finissent par être lavés par l'eau d'irrigation ou par la pluie en forte proportion. Selon le type de sol, la topographie du terrain et la nappe phréatique, ces polluants se retrouvent fréquemment dans les rivières.

Dans certaines cultures comme le coton, des doses élevées de biocides sont appliquées par pulvérisation aérienne (avions de fumigation). Dans ces cas, le vent peut être un agent de transport de ces produits chimiques vers les rivières.

En revanche, de nombreux biocides ne sont pas facilement dégradables, c'est pourquoi ils restent longtemps, polluant les eaux et affectant la biodiversité.

Les engrais affectent la potabilité de l'eau en incorporant des niveaux élevés d'azote, de phosphore et de potassium.

L'élevage intensif, l'aviculture et l'élevage de porcs sont des sources de pollution des rivières, principalement en raison de l'accumulation d'excréments. L'élevage intensif de porcs est une activité hautement polluante en raison de la forte teneur en phosphore et en azote des excréments.

Composants polluants

Dérivés du pétrole

Les déversements d'hydrocarbures sont les événements de pollution les plus difficiles à remédier en raison de l'accumulation de la couche d'hydrocarbures à la surface de l'eau et de son éventuelle incorporation dans les écosystèmes côtiers, tels que les mangroves, les marais ou les marécages. Cela entraîne la perte de potabilité de l'eau, la mort de nombreuses espèces aquatiques et l'altération des écosystèmes.

Les hydrocarbures et les métaux lourds contenus dans le pétrole nuisent aux poissons et aux autres espèces animales et végétales qui font partie des écosystèmes fluviaux. Ces dommages peuvent être chroniques (à long terme) ou aigus (à court terme) et peuvent inclure la mort.

Pollution par les hydrocarbures, Equateur. Source: Julien Gomba, via Wikimedia Commons

Les déversements d'hydrocarbures lourds riches en asphaltènes sont très gênants. Les asphaltènes s'accumulent dans le tissu adipeux des animaux et génèrent une biacumulation.

Détergents

Les détergents ne sont pas facilement biodégradables, il est donc difficile de les éliminer du milieu aquatique. De plus, ils contiennent des composés tensioactifs qui entravent la solubilité de l'oxygène dans l'eau, provoquant ainsi la mort de la faune aquatique.

Produits agricoles et d'élevage

Parmi les produits agricoles susceptibles de polluer les rivières, on trouve les biocides (herbicides, insecticides, rodenticides et acaricides) et les engrais (organiques et inorganiques). Les pesticides chlorés et les engrais azotés et phosphorés sont parmi les plus problématiques.

Les purines (tout résidu organique ayant la capacité de fermenter) qui sont générées par les activités agricoles et d'élevage sont des polluants dans les rivières voisines. Parmi les plus polluants et les plus abondants figurent les excréments produits par les animaux d'élevage.

Pollution due aux activités agricoles à Wairarapa, Nouvelle-Zélande. Alan Liefting, de Wikimedia Commons

Métaux lourds, métalloïdes et autres composés chimiques

Les composés chimiques issus des activités industrielles et minières sont des polluants hautement toxiques. Il s'agit notamment de différents métaux lourds tels que le mercure, le plomb, le cadmium, le zinc, le cuivre et l'arsenic.

Il existe également des métaux plus légers comme l'aluminium et le béryllium qui sont très polluants. D'autres éléments non métalliques, comme le sélénium, peuvent également atteindre les rivières par des déversements provenant d'activités minières ou industrielles.

Les métalloïdes tels que l'arsenic ou l'antimoine sont une source de pollution dans les rivières. Ils proviennent de l'application de pesticides et d'eaux usées urbaines et industrielles.

Matière organique et micro-organismes d'origine fécale

Diverses espèces de bactéries pathogènes, de protozoaires et de virus atteignent l'eau des rivières. La voie d'arrivée est celle des déchets ménagers et des fermes d'élevage sans traitement des eaux usées, qui sont déversées directement dans les lits des rivières.

L'accumulation de ces micro-organismes dans l'eau peut provoquer des maladies de gravité variable.

Modifier les effets

Eau potable

Les rivières sont une source importante d'eau potable pour les humains et la faune. De même, dans de nombreux cas, ils fournissent l'eau nécessaire aux activités agricoles et d'élevage.

La pollution des rivières désactive l'eau pour la consommation humaine ou animale et, dans les cas extrêmes, la rend également inutile pour l'eau d'irrigation. De plus, la présence de microorganismes pathogènes d'origine fécale favorise la propagation des maladies.

Biodiversité

La pollution de l'eau entraîne la disparition d'espèces dans les écosystèmes riverains. Les espèces aquatiques et riveraines peuvent disparaître, ainsi que les animaux qui consomment l'eau des rivières polluées.

Eau d'irrigation

Les eaux des rivières contaminées par des eaux urbaines non traitées ou des fermes d'élevage ne sont pas adaptées à l'irrigation. La même chose se produit avec l'eau des rivières à proximité des opérations minières ou des zones industrielles.

Si de l'eau contaminée est utilisée pour l'irrigation, les matières fécales et les composés toxiques ou les organismes pathogènes peuvent se déposer sur l'épiderme des plantes ou être absorbés par les racines. Les produits agricoles contaminés deviennent un risque pour la santé s'ils sont consommés par l'homme.

tourisme

Les rivières et les écosystèmes associés peuvent être des zones touristiques économiquement importantes pour les résidents. La contamination de ceux-ci diminue leur valeur et entraîne des pertes économiques.

Les rivières polluées peuvent constituer un risque sanitaire en raison de la présence de microorganismes pathogènes ou de déchets toxiques. De plus, il perd sa valeur scénique notamment en raison de l'accumulation de déchets solides.

Comment éviter la pollution des rivières?

Actions mondiales

La réduction de la contamination des écosystèmes des eaux de surface est un objectif mondial qui ne peut être atteint que s'il est possible de modifier structurellement les modèles mondiaux d'utilisation, de gestion et d'élimination de l'eau associés à des modes de vie non durables.

Dans un sens général, les lois devraient être renforcées à tous les niveaux pour la protection de l'environnement. De plus, il faut promouvoir une éducation qui, en plus de susciter une prise de conscience, construit les valeurs de respect de la nature.

Quelques actions nationales

Législation

Un système juridique strict est nécessaire pour la protection des rivières afin de minimiser les dommages dus à la pollution.

L'un des aspects les plus importants à réglementer est le traitement des eaux usées. Un autre aspect d'intérêt de la législation est de réglementer les activités qui peuvent être exercées sur les berges et dans la bande de protection des cours d'eau.

Enquête

Les rivières constituent des bassins, qui sont de vastes étendues dont les drains naturels ou artificiels convergent dans un réseau affluent d'un fleuve principal. Ce sont donc des systèmes complexes qu'il faut étudier pour proposer des plans de gestion.

Il est nécessaire de surveiller en permanence la qualité de l'eau et le fonctionnement de l'écosystème.

Conservation de la végétation riveraine

La végétation riveraine participe au cycle des nutriments, à l'assainissement de l'environnement et atténue les effets du changement climatique. Par conséquent, il est important de promouvoir leur conservation et leur protection.

Quelques actions locales

Stations d'épuration

Les eaux usées des centres urbains et industriels constituent la principale source de pollution des rivières. Pour atténuer ses effets, un traitement adéquat des eaux polluées est nécessaire grâce à l'installation de stations d'épuration.

Les stations d'épuration utilisent différents systèmes selon la nature des polluants. Il s'agit notamment de la décantation des déchets solides, du filtrage de l'eau, du traitement de décontamination chimique et de la biorestauration.

Pratiques de remédiation

Une fois qu'une rivière a été contaminée, des mesures d'assainissement doivent être prises. Ces mesures varient selon le type de contaminant.

L'une de ces mesures est le nettoyage mécanique. Pour cela, l'extraction des déchets solides jetés dans les rivières est réalisée à l'aide d'engins de dragage et d'équipements de collecte.

La phytoremédiation est une autre des pratiques les plus courantes. Certaines espèces de plantes efficaces pour extraire les métaux lourds des rivières polluées sont utilisées. Par exemple, Eichhornia crassipes (nénuphar) a été utilisé pour absorber le cadmium et le cuivre. De même, le symbiosystème Azolla-Anabaena azollae est utilisé pour la biorestauration des rivières contaminées par l'arsenic et d'autres métalloïdes.

Certaines espèces de bactéries et certains dérivés de champignons sont utilisés pour la dégradation de composés polluants dans les rivières (biodégradation). Les espèces bactériennes des genres Acinetobacter, Pseudomonas et Mycobacterium dégradent les alcanes, respectivement monoaromatiques et polyaromatiques.

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