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devenir des produits chimique dans l'environnement
devenir des produits chimique dans l'environnement
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Impact environnemental


Devenir des produits chimiques

Le comportement d’une substance chimique dans l’eau influence fortement son devenir dans l’environnement marin au cours des jours, des mois et des années qui suivent son déversement. Dans la plupart des cas, une substance n’a pas un mais plusieurs comportements.

Les produits gazeux (G) et évaporants (E) vont se disperser dans l’atmosphère.

Les produits flottants (F) vont s’étaler en surface et former une nappe. Puis, sous l’action des vagues et des courants, ils vont former des aérosols ou bien se fragmenter en plaques de plus en plus petites et/ou former une émulsion avec l’eau de mer (émulsification), ou encore parfois se disperser naturellement. Ils peuvent aussi subir une oxydation* sous l’effet des rayonnements solaires (photolyse).

Les produits solubles (D) vont se diluer dans la colonne d’eau*, ce qui entraînera une diminution de leur concentration et donc de leurs effets. Ils peuvent ensuite être dégradés par la lumière du soleil (photolyse) ou bien par des micro-organismes (biodégradation). Il arrive aussi qu’ils se fixent sur des particules organiques ou minérales en suspension (adsorption) ou bien qu’ils s’accumulent progressivement dans les organismes vivants (bioaccumulation*).

Les produits coulants (S) vont, dans un premier temps, se déposer sur le fond. Ils peuvent par la suite être enfouis par des mouvements sédimentaires ou bien repasser dans la colonne d’eau (dissolution).

Bioaccumulation du mercure

Le mercure* peut se trouver sous trois formes : métallique, ionique et organique. C’est sous la forme organique qu’il est le plus toxique et qu’il s’accumule tout au long de la chaîne alimentaire (voir « Tragédie japonaise à Minamata »). Dans les zones polluées, lorsqu’il est présent dans l’eau de mer, le mercure est capté par le plancton. Il passe ensuite dans la chair des petits carnivores qui consomment le plancton puis dans celles des grands prédateurs comme le thon. L’homme, qui est le consommateur final, mange alors des poissons à forte teneur en mercure.


Effets des produits chimiques

Les effets néfastes des produits chimiques sur l’environnement sont regroupés sous le terme d’écotoxicité. Celle-ci peut-être directe ou indirecte.

L’écotoxicité directe peut se traduire par :

  • des effets létaux, c’est-à-dire une mortalité des individus due à l’interruption d’une ou plusieurs de leurs fonctions vitales ;
  • des effets sublétaux qui se traduisent par une diminution de certaines capacités des individus (reproduction, respiration, alimentation). Ces effets compromettent alors sérieusement le maintien de la population. C’est typiquement le cas des pollutions marines au tributylétain* qui entraînent une masculinisation des bigorneaux ; et
  • des effets secondaires comme par exemple l’altération des propriétés organoleptiques* de la chair des animaux ou des tissus végétaux utilisés pour la consommation humaine. À titre d’exemple, une concentration de 5 mg de styrène* par kilogramme de chair de crabe peut être détectée olfactivement.

Les produits chimiques ont également des effets indirects sur l'environnement qui se traduisent à l'échelle des populations et non plus seulement des individus. La structure et la productivité des écosystèmes peuvent ainsi être perturbées. Cela peut par exemple aboutir à une modification des espèces dominantes ou à une diminution, voire une perte, de la biodiversité. Les produits chimiques impactent également tous les maillons de la chaîne alimentaire, du plus petit (plancton) au plus gros (baleine).



En savoir plus

Etude (en anglais) de suivi d’une pollution accidentelle par produit chimique : https://www.cefas.co.uk/premiam/guidelines/

Suivi des pollutions chimiques

En plus de celui qui est souvent mis en place lors de la phase de réponse, un suivi de la pollution peut être effectué à plus long terme (sur plusieurs années).

Des mesures dans l’air ainsi que des prélèvements d’eau et de sédiments peuvent être réalisés sur site, selon un plan d’échantillonnage préétabli, de façon à étudier l’évolution du polluant dans l’environnement. Cela permet par exemple de savoir si le polluant tend à se dissoudre de nouveau dans la colonne d’eau alors qu’il avait tout d’abord sédimenté sur le fond. Une interdiction de pêche peut alors être décrétée jusqu’à amélioration suffisante de la situation.

L’autre possibilité pour suivre une pollution est d’utiliser des bio-indicateurs, c’est-à-dire des espèces (végétales, animales ou microbiennes) qui renseignent sur l’état de santé d’un écosystème donné. Les moules et les huîtres sont ainsi très employées depuis de nombreuses années pour détecter la présence dans le milieu marin de polluants tels que les métaux lourds.

En savoir plus

Découvrez sur le site de l’Irstea un article sur les bioindicateurs employés pour assurer le suivi des environnements aquatiques : www.irstea.fr

Le Mosselmonitor©, un exemple de dispositif expérimental utilisant des bio-indicateurs

Le Mosselmonitor© a été conçu par une équipe de chercheurs néerlandais. Ce dispositif expérimental permet de détecter une pollution aquatique en utilisant des moules comme bio-indicateurs. En temps normal, ces dernières s’ouvrent pour filtrer l’eau. Lorsqu’elles se retrouvent dans un environnement pollué, elles se referment mais entrouvrent très fréquemment leurs coquilles afin de « goûter » le milieu ambiant et de déterminer si la pollution est toujours présente.

Le Mosselmonitor© se présente sous la forme d’un cube en plastique dans lequel sont placées huit moules. Un petit capteur de fréquence électromagnétique, fixé sur chaque valve, est relié à un enregistreur qui centralise les résultats. L’appareil signale la présence d’une pollution aquatique dès que la fréquence d’ouverture/fermeture des bivalves est élevée.

Tracés des enregistrements de l’ouverture/fermeture de 8 moules placées dans le Mosselmonitor©
>Tracés des enregistrements de l’ouverture/fermeture de 8 moules

Communautés animales impactées en fonction du comportement des produits chimiques