★ À maîtriser
La maladie de Minamata est une intoxication au méthylmercure provenant de poissons et de coquillages contaminés par les rejets de l’usine chimique Chisso dans la baie de Minamata.
Le méthylmercure franchit la barrière hémato-encéphalique et le placenta ; une exposition fœtale peut causer de graves atteintes cérébrales même si la mère présente peu ou pas de symptômes.
La maladie d’Itai-Itai est une intoxication chronique au cadmium lié aux rejets miniers et au raffinage du zinc dans le bassin de la rivière Jinzu ; l’eau d’irrigation, le riz et l’eau de boisson y ont été contaminés.
Dans la maladie d’Itai-Itai, le cadmium s’accumule dans les reins, provoque une atteinte rénale puis une ostéomalacie, responsable de douleurs intenses.
Le DDT est stable et lipophile, ce qui le rend fortement bioaccumulable.
Compléments
★ À maîtriser
📌 La toxicologie classique s’intéresse surtout aux effets d’une substance sur un organisme individuel, tandis que l’écotoxicologie étudie aussi les populations, les communautés, les écosystèmes et la biosphère.
📌 Les polluants chimiques hydrosolubles circulent avec l’eau, tandis que les polluants lipophiles s’accumulent dans les tissus gras des organismes et dans les sédiments.
📌 Les polluants ont une origine naturelle ou anthropique ; une origine naturelle ne garantit pas l’innocuité, comme l’illustre l’arsenic des roches et des volcans.
Compléments
La hiérarchie de complexité biologique progresse ainsi : (Ramade) :
D’après Behra (2013), environ 5 milliards de tonnes de produits chimiques sont synthétisées chaque année dans le monde, dont 1 milliard en Europe.
Après leur libération, les polluants se dispersent dans l’environnement et s’accumulent sur des substrats tels que les sols, les sédiments et les êtres vivants.
Les polluants peuvent atteindre tous les compartiments de l’écosystème : l’air, l’eau, le sol et les êtres vivants.
Les sources naturelles citées comprennent : les gaz des volcans, les minéraux présents dans les sols et les eaux, les hydrocarbures issus des incendies
Les sources anthropiques citées comprennent : la production d’énergie nucléaire, pétrolière, gazière ou charbonnière, les activités agricoles, dont les engrais et les pesticides, les activités industrielles, les décharges dans les sols et les cours d’eau
Naturel ne signifie pas inoffensif : arsenic des roches et polluants issus des activités humaines.
★ À maîtriser
L’écotoxicologie rétrospective évalue a posteriori les effets, la persistance et les transferts d’une pollution déjà survenue, tandis que l’écotoxicologie prédictive anticipe a priori les effets potentiels de nouvelles substances avant leur mise sur le marché.
Un traitement est in situ lorsqu’il s’effectue directement dans le milieu pollué, et ex situ lorsque le milieu est d’abord extrait ou déplacé.
La biostimulation stimule les organismes déjà présents dans le sol pollué, par exemple par un apport de nutriments ou d’oxygène, tandis que la bioaugmentation y incorpore des organismes capables de dégrader le polluant.
La phytoextraction fait absorber le polluant par les racines puis le stocker dans les parties aériennes récoltées, tandis que la rhizofiltration utilise les racines pour extraire les contaminants d’une eau.
Les plantes utilisées en phytoremédiation doivent être récoltées avant leur mort pour éviter le retour des polluants au sol, puis enfouies ou incinérées de façon contrôlée, jamais brûlées à ciel ouvert.
Compléments
Le support rapporte environ 30 000 décès anticipés par an liés à la pollution atmosphérique urbaine.
Le support rapporte un doublement de la prévalence des maladies allergiques respiratoires en vingt ans.
Le support indique une dégradation continue de la qualité de l’eau dans le milieu naturel.
Le support rapporte que 14 % des couples qui consultent pour des difficultés à concevoir pourraient être concernés par des expositions à des substances toxiques pour la reproduction.
Le support estime que 7 à 20 % des cancers sont imputables à des facteurs environnementaux.
Le support rapporte que près d’un million de travailleurs sont exposés à des substances cancérogènes.
Selon les notes de cours, l’approche écotoxicologique a priori est aujourd’hui la plus courante.
La recherche en écotoxicologie étudie la contamination, le comportement et les effets des polluants ainsi que leurs conséquences écologiques à grande échelle spatiale et temporelle, des paysages à la biosphère.
Les démarches écotoxicologiques visent à prévenir les dommages irréparables, notamment par des normes de protection de l’environnement.
📌 Face à une pollution existante, la remédiation peut fermer les sites pollués ou les restaurer, notamment à l’aide d’outils biologiques visant à résoudre la pollution ou à rétablir, voire maximiser, un service écosystémique.
Rétrospective = diagnostic après pollution ; prédictive = pronostic avant mise sur le marché.
★ À maîtriser
Les métaux considérés comme les plus nocifs sont :
L’eutrophisation déclenche une prolifération d’algues ou de cyanobactéries, dont la décomposition bactérienne consomme l’oxygène dissous et entraîne une hypoxie puis une anoxie, la mortalité des poissons et des invertébrés, et un effondrement de la biodiversité.
Les familles et composés organiques cités sont : les polluants organiques persistants (POP), dont le DDT, les polychlorobiphényles (PCB), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les dioxines et furanes, les chlorofluorocarbones (CFC), les phtalates
🔄 La destruction de l’ozone par les CFC suit ces étapes :
📌 L’ozone troposphérique est un polluant secondaire formé près du sol à partir d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils, contrairement à l’ozone stratosphérique protecteur.
Compléments
Dans les milieux aquatiques, les composés métalliques sont principalement présents sous forme d’éléments traces, à des concentrations de l’ordre du nanogramme ou du microgramme par litre.
Les composés non métalliques cités comprennent :
Dans les sédiments privés d’oxygène, le phosphore est relargué et entretient la prolifération biologique.
En eau douce, le phosphore est généralement le facteur limitant de la croissance des algues, tandis que dans les eaux marines côtières l’azote limite souvent la production en été. - Planet-Vie ENS ; INRAE
Les polluants organiques sont des composés carbonés contenant au minimum du carbone et de l’hydrogène et présentant une toxicité importante pour les êtres vivants.
Les notes de cours demandent de retenir en priorité les POP et les HAP parmi les familles de polluants à chaînes carbonées.
Les HAP se forment surtout lors de combustions incomplètes liées aux moteurs, au chauffage, aux incendies ou à l’industrie, et sont également présents dans le pétrole brut.
Les CFC sont notamment utilisés comme gaz réfrigérants, propulseurs d’aérosols et composants de mousses.
Excès de nutriments → prolifération biologique → manque d’oxygène.
★ À maîtriser
Les composés très solubles dans l’eau sont généralement facilement lixiviables vers les eaux souterraines.
Plus la pression de vapeur saturante d’une substance est élevée, plus le liquide s’évapore rapidement.
📌 Une forte pression de vapeur favorise la volatilisation vers l’air, tandis qu’une forte solubilité favorise la lixiviation vers l’eau.
📌 L’adsorption est la fixation d’une substance à la surface d’une particule, vivante ou non, tandis que l’absorption est son passage à l’intérieur d’un organisme vivant.
📐 Formule - Le coefficient de partage octanol-eau vérifie , où est la concentration du soluté dans l’octanol et sa concentration dans l’eau.
Compléments
La solubilité dans l’eau est exprimée en mg/L à 20 °C.
Un produit phytosanitaire trop soluble risque de descendre vers les nappes et de contaminer l’eau consommée, et ces produits peuvent aussi être dispersibles grâce à des adjuvants sans être toujours solubles.
Dans les nappes, le temps de demi-vie du toluène est de 0,5 à 1 jour, tandis que celui de l’anthracène est de 100 jours à 2,5 ans.
L’adsorption dépend notamment de la charge électrique du polluant et peut se produire sur l’argile ou la matière organique du sol.
Plus Kow augmente, plus une molécule est lipophile et plus son adsorption et sa bioaccumulation augmentent ; au-dessus de 100, un composé est très adsorbé.
Le coefficient Kow est le plus souvent exprimé par son logarithme, log Kow.
Forte pression de vapeur : air ; forte solubilité : eau.
★ À maîtriser
📌 La Convention de Stockholm retient comme critère de bioaccumulation un facteur de bioconcentration supérieur à 5 000 ou, à défaut de données, un log Kow supérieur à 5 (Annexe D).
Compléments
Dans les nappes, le DT50 du toluène est de 0,5 à 1 jour et celui de l’anthracène de 100 jours à 2,5 ans.
Lorsque Kow augmente, la molécule est plus lipophile et son adsorption ainsi que sa bioaccumulation augmentent.
D’après les notes, un composé ayant un Kow supérieur à 100 est très adsorbé.
Le Kow est un indicateur de dépistage qui ne rend pas compte des transports actifs ni des molécules ionisées et ne constitue pas une mesure définitive (Integr. Environ. Assess. Manag., 2023).
Le Kow est généralement exprimé par son logarithme, le log Kow.
Forte pression de vapeur : air ; forte solubilité : eau
★ À maîtriser
Après son émission, un polluant peut être transporté par l’atmosphère sur de grandes distances, puis redistribué vers les sols, les eaux et les êtres vivants.
Un composé peut passer dans l’air sous forme de fines particules s’il est solide, d’aérosols s’il est liquide, par évaporation si sa tension de vapeur est suffisante, ou directement s’il est gazeux.
Un air stagnant favorise l’accumulation des polluants et la formation de smog.
📌 En France, l’arrêté du 4 mai 2017 interdit l’utilisation de produits phytopharmaceutiques lorsque le vent dépasse le degré 3 de l’échelle de Beaufort, soit environ 19 km/h, ou lorsque les précipitations dépassent 8 mm par heure.
📌 Un composé réactif est transformé plus vite et persiste moins longtemps sous sa forme d’origine qu’un composé stable, qui peut voyager loin.
Les courants troposphériques et stratosphériques homogénéisent et dispersent les polluants, ce qui rend leur connaissance essentielle à l’étude de la pollution de la biosphère.
La distance parcourue dépend de :
Dans la troposphère, NO2 et SO2 sont transformés en quelques jours en nitrates et sulfates, associés aux acides nitrique et sulfurique, qui retombent avec les pluies (CITEPA).
Le temps de séjour indiqué est d’environ 30 jours pour les aérosols de la troposphère moyenne vers 6 000 m, de 2 mois à la tropopause, de 1 an dans la basse stratosphère à 15–18 km et de 2 à 3 ans dans la stratosphère à 30 km.
Compléments
Les pratiques de traitement des cultures et les rejets industriels doivent tenir compte des conditions météorologiques et de la stabilité de l’atmosphère.
La volatilité des polluants et les mouvements météorologiques sont deux facteurs déterminants de leur dispersion atmosphérique.
🔄 Le devenir atmosphérique peut suivre cette séquence :
Plus une molécule reste longtemps dans l’atmosphère, plus son potentiel polluant est important.
Les mouvements horizontaux troposphériques comprennent : les jet-streams à la tropopause, le mistral dans la basse troposphère en France, la tramontane dans la basse troposphère en France, les cyclones des latitudes tropicales
Les jet-streams à la tropopause ont une vitesse de 35 à 100 m·s-1.
Air stagnant → accumulation des polluants et formation de smog
★ À maîtriser
Les polluants atmosphériques retournent aux sols et aux eaux par dépôts humides, notamment les pluies, brouillards et neige, et par dépôts secs.
Dans le sol, un produit phytosanitaire peut : rester adsorbé dans les premiers centimètres du sol, se dégrader par des processus biologiques, chimiques ou photochimiques, être absorbé par les plantes, ruisseler vers les eaux de surface, descendre en profondeur vers la nappe s’il est soluble
Dans l’eau, une molécule polluante se répartit entre une fraction dissoute et une fraction en suspension, et peut subir des mouvements verticaux et horizontaux.
Les particules en suspension peuvent adsorber le polluant, sédimenter et être transportées vers les fonds, où les sédiments forment un stock susceptible de le relarguer à très long terme.
Compléments
Les dépôts humides transportent des aérosols et des gaz dissous.
Les échanges de polluants entre l’atmosphère, les sols et les eaux se font dans les deux sens, car les polluants peuvent remonter dans l’air par volatilisation ou remise en suspension.
Un produit phytosanitaire volatil qui ne se dégrade pas peut se retrouver dans l’atmosphère.
Dans le milieu aquatique, une molécule polluante peut être dégradée ou complexée avec d’autres molécules.
Dépôts humides par les précipitations ; dépôts secs sans précipitations
★ À maîtriser
📐 Formule - Le facteur de bioconcentration vérifie .
📌 Le facteur de bioaccumulation (BAF) prend en compte toutes les voies d’exposition, y compris l’alimentation, tandis que le facteur de bioconcentration (BCF) ne prend en compte que l’absorption à partir du milieu.
Compléments
📌 Un polluant fortement adsorbé sur les argiles est peu biodisponible, tandis qu’un polluant dissous est beaucoup plus biodisponible.
Un organisme qui accumule un polluant est dit bioaccumulateur, mais certains organismes dégradent ou éliminent le polluant et ne l’accumulent donc pas systématiquement.
Un exemple de bioamplification du DDT dans un agroécosystème suit la chaîne sol enherbé → bovins → lait et/ou viande → femme → lait maternel.
La concentration de DDT dans le lait maternel est environ 140 fois supérieure à la concentration maximale admissible.
Un autre exemple de transfert du DDT suit la chaîne sol → détritus végétaux → vers de terre → merles migrateurs.
🔄 Le DDT progresse dans la chaîne marine :
Sol → organismes du sol → oiseaux ou consommateurs supérieurs
★ À maîtriser
📌 La toxicité aiguë provoque la mort ou de graves troubles physiologiques dans un délai court et peut suivre une ou plusieurs expositions.
Les grandes classes de polluants sont : les métaux ou éléments traces métalliques (ETM), les éléments radioactifs, les composés organiques
Les polluants organiques persistants (POP) sont associés à la Convention de Stockholm de 2001.
Les POP se caractérisent par :
La liste initiale des POP compte douze substances réparties entre neuf pesticides, deux produits chimiques industriels et des sous-produits non intentionnels.
Compléments
Les exemples cités sont :
Le chiffre inscrit dans le triangle d’une bouteille en plastique est un code d’identification de la résine, et non un nombre de remplissages ; les codes cités sont 1 pour le PET, 2 pour le PEHD et 3 pour le PVC (ASTM).
Les composés organiques cités comprennent :
Ces classes sont considérées comme polluantes parce que leurs substances sont souvent peu ou pas biodégradables et que leur usage est limité à des degrés variables selon les pays.
Les neuf pesticides sont : (Convention de Stockholm) :
Les produits chimiques industriels mentionnés sont l’hexachlorobenzène et les PCB.
Les sous-produits non intentionnels mentionnés sont :
Les substances PBT sont classifiées par le règlement européen REACH, dont le nom développé est Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals.
★ À maîtriser
📌 Le cours associe l’approche rétrospective, a posteriori et diagnostique, aux études de laboratoire in vitro, et l’approche prédictive, a priori et pronostique, aux études dans la nature in situ.
📌 Un protocole doit respecter la représentativité, c’est-à-dire refléter les conditions du milieu réel, et la reproductibilité, c’est-à-dire permettre à un autre laboratoire de retrouver le même résultat.
Compléments
📌 Le diaporama range les bioessais dans le diagnostic a posteriori et le monitoring, les biomarqueurs et les bioindicateurs dans le pronostic a priori.
Les études a posteriori sont souvent conduites en laboratoire sur différents organismes et compartiments, notamment pour documenter la durée de persistance des polluants.
Les études a priori utilisent des tests de toxicité sensibles, étudient la transmission du polluant et comportent des tests au champ.
Dans l’évaluation réglementaire des pesticides, la démarche prédictive par paliers commence par des bioessais de laboratoire sur quelques espèces standard, puis passe, si un risque est suspecté, à des mésocosmes ou à des études de terrain (FAO ; EFSA).
Les bioessais servent aussi à prévoir les risques et pas uniquement à établir un diagnostic rétrospectif.
Les bioessais se répartissent en trois grandes catégories.
Les tests létaux normalisés s’appuient sur des normes AFNOR, souvent transposées de normes ISO, ainsi que sur des lignes directrices de l’OCDE.
Dans les tests de toxicité aiguë, les paramètres létaux sont généralement évalués après 24 ou 48 heures d’exposition.
Certains essais normalisés durent plus de 48 heures : le test aigu sur poisson dure 96 heures (OCDE 203), tandis que celui sur daphnie dure 48 heures (OCDE 202).
★ À maîtriser
Les bioessais comprennent trois catégories :
Les tests sublétaux étudient notamment :
📌 Dans l’évaluation européenne des produits phytosanitaires aquatiques, la concentration acceptable est calculée en divisant la CL50 ou la CE50 aiguë du poisson ou de la daphnie par 100. - FAO ; EFSA
Compléments
Les tests létaux sont normalisés selon des normes AFNOR, souvent transposées des normes ISO, et des lignes directrices de l’OCDE.
Les organismes testés comprennent notamment :
Dans les tests de toxicité aiguë, la CL50, la DL50 ou le TL50 sont généralement évalués après 24 ou 48 heures d’exposition.
Le test aigu sur poisson selon l’OCDE 203 dure 96 heures, tandis que le test aigu sur daphnie selon l’OCDE 202 dure 48 heures.
Les tests sublétaux évaluent des troubles physiologiques à des concentrations plus faibles que celles qui tuent les organismes.
L’essai normalisé de croissance des algues suit leur croissance pendant 72 heures selon l’OCDE 201.
📌 Les tests mutagènes, cancérogènes et tératogènes évaluent respectivement les effets sur le matériel génétique, l’apparition de cancers et le développement embryonnaire, notamment les malformations.
📌 Pour les effets chroniques évalués par la NOEC et pour les algues, le facteur de sécurité est de 10. - FAO ; EFSA
Létal, sublétal, génétique : du décès aux effets différés
★ À maîtriser
📌 Le monitoring chimique mesure la contamination des biotopes, tandis que le biomonitoring évalue chez des espèces choisies la quantité, la distribution et les effets des polluants.
🔄 L’inhibition de l’ALAD par le plomb entraîne : une diminution de la synthèse de l’hème, une diminution de l’hémoglobine fonctionnelle et une anémie, l’accumulation d’acide δ-aminolévulinique dans le plasma et les urines
Un bon bioindicateur peut accumuler le polluant sans que sa reproduction soit affectée, est sédentaire, abondant et largement distribué, longévif, assez grand pour être échantillonné et facile à échantillonner.
Compléments
Le monitoring chimique vérifie que les polluants ne sont pas rejetés au-delà d’un seuil critique de concentration.
Le pronostic écotoxicologique évalue les effets sur les peuplements, voire sur des biocénoses entières.
Un biomarqueur indique si l’organisme rejette le polluant ou le bioaccumule et renseigne sur la pression polluante exercée sur le milieu.
Les biomarqueurs sont classés en biomarqueurs d’exposition, d’effet et de sensibilité. - Sakai
Le DDT provoque un amincissement de la coquille des œufs de goélands et d’autres oiseaux, ce qui constitue un biomarqueur structural.
L’hème intervient dans la synthèse de l’hémoglobine et constitue le noyau qui fixe le fer.
Le plomb inhibe aussi la coproporphyrinogène oxydase et la ferrochélatase, mais l’ALAD est l’enzyme la plus sensible et constitue un biomarqueur classique d’effet. - Sakai ; Cent Eur J Public Health, 2007
Un bioindicateur est observé au niveau de l’organisme entier ou de la population et, selon les notes, réagit à un spectre large de molécules.
📌 Un bioindicateur négatif régresse ou disparaît sous l’effet de la pollution, tandis qu’un bioindicateur positif est une espèce opportuniste qui occupe la place laissée vacante.
Biomarqueur : organisme ; bioindicateur : population ou milieu
★ À maîtriser
Les cinq axes d’étude sont :
La répétition de traitements avec une même substance sélectionne les individus résistants, qui survivent et se reproduisent, rendant progressivement la population résistante et pouvant entraîner la repousse après traitement.
Le DDT se transforme dans l’environnement en DDE, un métabolite aussi persistant que le DDT, qui s’accumule dans les œufs des oiseaux de proie et des oiseaux marins et amincit leurs coquilles.
Compléments
Une forte concentration de polluant peut tuer des individus de façon plus ou moins sélective selon l’espèce, et cet effet est mesuré par les tests létaux.
Les protocoles de toxicité incluent des essais sur des stades embryonnaires de poissons en raison de leur sensibilité précoce.
Dans les formes fœtales de la maladie de Minamata, le méthylmercure maternel atteint le cerveau en formation.
La reproduction est souvent atteinte avant la mortalité dans les populations exposées aux polluants.
Dans les lacs acidifiés, la croissance et la reproduction des truites de lac ralentissent dès un pH de 6,5.
Les micro-organismes et les insectes développent le plus vite des résistances, car les organismes complexes ont des générations plus longues et des populations plus petites.
Les populations concernées comprennent notamment :
Le lien entre le DDE et l’amincissement des coquilles est d’abord apparu comme une corrélation, puis des expériences de laboratoire ont montré que le DDE pouvait en être la cause. - EPA
Le DDT a une activité œstrogénique et le DDE bloque la fixation des androgènes sur leur récepteur ; dans la glande coquillère, un taux élevé de DDE perturbe le métabolisme du calcium et de certaines prostaglandines, réduisant le dépôt de carbonate de calcium. - Barresi, Developmental Biology
Les mécanismes complets de l’amincissement des coquilles par le DDE ne sont pas tous établis avec certitude, et la sensibilité varie selon les espèces : les rapaces sont très sensibles, contrairement à la poule et à la caille qui le sont beaucoup moins.
Mortalité, embryons, reproduction, croissance, adaptation
★ À maîtriser
Une population dépend notamment : (Ramade, 2007) :
La concentration et la durée d’action conditionnent l’action écotoxicologique ; les effets augmentent avec la concentration et leur échelle dépend du temps d’action.
Compléments
L’action d’un polluant peut toucher successivement les populations les plus sensibles, puis la structure et le fonctionnement de l’écosystème, puis l’écosystème tout entier. - Ramade, 2007
L’impact des polluants est évalué au moyen d’une chaîne graduelle d’études, et le processus s’arrête si un effet inacceptable apparaît à une étape.
La chaîne d’évaluation, longue et lourde, explique que la mise en place d’un produit phytosanitaire prenne du temps et que son retrait du marché soit difficile.
Concentration et durée → effets écologiques croissants
★ À maîtriser
Les émissions de SO2 et de NOx provenant principalement des usines, des centrales thermiques, des fonderies et des véhicules se transforment en acides sulfurique et nitrique, puis retombent avec les précipitations ou sous forme sèche, parfois loin de leur source selon les vents.
Les pluies acides érodent les matériaux et les paysages, acidifient les sols et les eaux, perturbent le pH et lessivent le calcium, le magnésium et le potassium des sols.
Dans les cours d’eau des Vosges, les seuils associés à la quasi-disparition des truites sont un pH de 5,5 et une teneur en aluminium dissous de 175 µg·L-1. - Probst, 1990
🔄 L’acidité et l’aluminium affectent les poissons ainsi : l’acidité libère l’aluminium des sols, l’aluminium passe en solution puis précipite sur les branchies, les poissons toussent, hyperventilent et produisent un excès de mucus, l’équilibre ionique et osmotique ainsi que la respiration sont perturbés, avec un risque mortel
📌 Le smog classique est dominé par le dioxyde de soufre et les particules de combustion, tandis que le smog photochimique se forme dans les agglomérations ensoleillées sous l’action de polluants et du rayonnement solaire.
Compléments
Les pluies acides et le smog photochimique sont deux exemples de pollution atmosphérique présentés dans le cours. - Faurie, Écologie : approche scientifique et pratique
Quand le pH des lacs acidifiés atteint environ 6,5, Mougeotia et les rotifères tolérants à l’acidité augmentent, tandis que la croissance et la reproduction des truites de lac ralentissent. - Ramade, 2007
Vers pH 5,5, les diatomées et les chlorophycées se raréfient fortement, les daphnies se raréfient, les espèces planctoniques disparaissent, les truites arc-en-ciel s’éteignent et la truite de Brook se raréfie. - Ramade, 2007
Vers pH 5, des champignons aquatiques prolifèrent chez les décomposeurs, la biomasse du phytoplancton et la productivité du zooplancton diminuent, et la truite de Brook disparaît. - Ramade, 2007
Vers pH 4,5, le métabolisme des bactéries aérobies ralentit, les diatomées disparaissent et les percidés disparaissent également. - Ramade, 2007
Vers pH 3,5, l’activité bactérienne ralentit davantage et les poissons ont totalement disparu. - Ramade, 2007
La cascade touche successivement :
Dans l’équivalence utilisée pour l’eau, 1 partie par milliard correspond à 1 µg·L-1 ; le seuil de 175 µg·L-1 d’aluminium est donc exprimé comme une concentration massique par volume.
Les pluies acides peuvent ralentir la croissance des arbres et accroître leur sensibilité aux pathogènes.
Le dépérissement des forêts réduit leur stockage du carbone et crée un lien indirect avec le changement climatique, sans que les pluies acides produisent elles-mêmes du CO₂. - Larousse ; Ramade, 2007
Le smog photochimique apparaît lorsque l’ensoleillement est important, que la température est élevée, autour de 30 °C, et que le vent est faible.
En 2015, un épisode de smog photochimique à Paris a été utilisé comme illustration. - Airparif
Smog classique : SO₂ et particules ; smog photochimique : soleil et oxydants
📌 Le pétrole brut, apolaire et hydrophobe, ne se mélange pas à l’eau et forme une nappe de surface qui se disperse très lentement.
Lors d’une marée noire, une partie des HAP s’évapore, une partie est dégradée par la lumière et les micro-organismes, une partie forme des gouttelettes dans la colonne d’eau et les résidus goudronneux contaminent les sédiments.
Dans des enceintes expérimentales in situ contaminées par 1 g·m⁻² de pétrole brut, la photosynthèse de la communauté phytoplanctonique diminue notamment parce que la nappe réduit la lumière pénétrant dans l’eau.
Dans des enceintes contenant 50 µg·L⁻¹ de pétrole brut, la disparition du zooplancton de grande taille et des jeunes saumons qui le consomment raccourcit les chaînes trophiques. - Ramade, 2007
🔄 Dans le sens du courant, les zones se succèdent ainsi :
Près du rejet, les bactéries aérobies dégradent la matière organique et consomment l’oxygène dissous ; plus loin, la minéralisation de la matière organique, l’oxydation de l’ammonium en nitrites puis en nitrates, les échanges avec l’air et la photosynthèse permettent à l’oxygène de remonter et aux communautés d’eaux propres de se réinstaller.
📌 L’autoépuration est efficace seulement si la charge polluante reste inférieure aux capacités du milieu ; un excès de nutriments conduit à l’eutrophisation.
Les formes inorganiques toxiques de l’arsenic sont l’arsénate As(V) et l’arsénite As(III), et l’élément est hyperpersistant parce qu’il ne se dégrade pas.
L’arséniate, analogue du phosphate, s’y substitue dans les réactions de glycolyse et découple la phosphorylation, tandis que l’arsénite se lie aux groupements thiol des protéines et inhibe notamment la pyruvate déshydrogénase, bloquant ainsi la production d’ATP.
La concentration maximale admissible et valeur guide de l’OMS pour l’arsenic dans l’eau potable est de 10 µg·L⁻¹.
L’exposition chronique à l’arsenic peut provoquer un épaississement et une pigmentation de la peau, puis des cancers de la peau, du poumon, de la vessie et du rein.
Le nitrate NO₃⁻ est très soluble et, comme les sols sont majoritairement chargés négativement, il y est peu retenu et facilement lixivié.
Le nitrate lixivié peut : contaminer les nappes phréatiques et l’eau de boisson, provoquer une méthémoglobinémie du nourrisson, ou syndrome du bébé bleu, polluer les eaux de surface et contribuer à l’eutrophisation
La directive nitrates 91/676/CEE encadre les pollutions agricoles par les nitrates et fixe une limite de 50 mg·L⁻¹ pour l’eau potable.
Dégradation → décomposition → restauration → eaux pures
| Propriété | Tendance | Transfert |
|---|---|---|
| Forte pression de vapeur | Volatilisation | Vers l’air |
| Forte solubilité dans l’eau | Lixiviation | Vers les eaux souterraines |
| Kow élevé | Lipophilie et adsorption accrues | Vers les phases organiques et les tissus gras |
| Indicateur | Mesure | Critère |
|---|---|---|
| CL50 | Concentration dans le milieu | Tue 50 % des organismes |
| DL50 | Dose administrée | Tue 50 % des organismes |
| TL50 | Temps | Délai jusqu’à la mort de 50 % de la population |
Teste tes connaissances sur Dispersion et écotoxicologie des polluants avec 64 questions à choix multiples et corrections détaillées.
1. Concernant la maladie de Minamata :
2. À propos du méthylmercure lors d’une exposition fœtale :
Mémorisez les concepts clés de Dispersion et écotoxicologie des polluants avec 96 flashcards interactives.
Quelle substance cause la maladie de Minamata, et par quelle source alimentaire est-elle transmise ?
Le méthylmercure, transmis par des poissons et des coquillages contaminés.
Quel danger le méthylmercure présente-t-il pour le fœtus ?
Il peut causer de graves atteintes cérébrales, même si la mère présente peu ou pas de symptômes.
Quel métal cause la maladie d’Itai-Itai ?
Le cadmium.
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