Effets des pluies acides sur le saumon

Résumé du document

Les pluies acides sont un phénomène préoccupant depuis les années 1970. Les conséquences sont nombreuses sur les écosystèmes aquatiques, les forêts et bâtiments.
Cet exposé présente donc la formation des pluies acides et des conséquences sur l'environnement. Une étude de cas sur les effets sur le saumon atlantique est détaillée. Ainsi, la toxicité due à l'acidité et les conséquences sur les stocks sont expliquées avant de s'intéresser aux solutions politiques et techniques possibles pour diminuer cette pollution (chaulage, réduction des émissions)

Extraits

[...] Abondance des stocks Population maximale : 1986 : 1996 : 1996-1997 : - de géniteurs venant frayer Les sources de la pollution L'origine des polluantsLe dioxyde de soufre SO2 Autre nom : anhydride sulfureux Gaz incolore, odeur d'allumettes consumées Troubles respiratoires, entraver le mécanisme de défense des poumons, aggraver les maladies respiratoires et cardiovasculaires Temps de résidence : 10 jours Dispersion et transport à longue distance (1500 km) Sources naturelles : émanations des volcans (éruptions), des océans, des décompositions biologiques et des feux de forêt Sources anthropiques : Extraction et fusion des métaux non ferreux (30 Raffinerie de pétrole (25 Usines de pâte à papier Centrales électriques à charbon et au fuel (20 Transports L'origine des polluantsLes oxydes d'azote NOx Gaz brun rougeâtre, odeur âcre Temps de résidence : 3 jours Irritation des poumons et diminution de la défense contre l'infection des voies respiratoires Corrosion des métaux, décoloration des tissus, dégradation du caoutchouc Sources naturelles : les volcans, les éclairs et la décomposition biologique Sources anthropiques : Transport routier (60 : voitures, camions, autobus Centrales thermiques à combustibles fossiles L'origine des polluants Formation des pluies acidesAcide sulfurique Cassure de molécules d'ozone (stratosphère) : O3 O2 + O Formation du catalyseur de réaction : O + H2O 2 OH Formation de l'acide sulfurique : 1. [...]

[...] Dans l'atmosphère non polluée le gaz carbonique se dissout partiellement dans l'eau des nuages ou des précipitations : CO2 + H2O HCO3- + (pKa = Pour [CO2] = 330 ppm et T = 10 pH = 5,6 Contexte de l'étude Le saumon atlantiqueQuelques caractéristiques . [...]

[...] Longueur (adulte) : 50 cm à 1 m Poids (adulte) : 2 à 10 kg Situation géographiquePourquoi une étude sur le saumon de Nouvelle-Écosse ? [...]

[...] O2 + SO2 + OH SO3 + HO2 puis H2O + SO3 H2SO HO2 H2O2 + O2 puis H2O2 + SO2 H2SO4 Formation des pluies acidesAcide nitrique Jour (oxydation des NOx) : NO2 + OH HNO3 Nuit (processus absent le jour : photolyse de NO3) : NO2 + O3 NO3 + O2 NO2 + NO3 + M N2O5 + M N2O5 + M NO2 + NO3 + M N2O5 + H2O 2 HNO NO2 + O3 + H2O 2 HNO3 + 2 O2 Effets des pluies acides Les cours d'eau et les lacs Le dysfonctionnement de la régulation ionique (toxicité) Les populations locales de saumons Les matériaux Le dépérissement forestier Effets sur les rivières et les lacs Le taux d'acidité du milieu aquatique dépend de la nature du substrat Neutralisation de l'acidité par une roche riche en minéraux alcalins (à l'inverse d'une roche acide riche en silicates comme les roches volcaniques) L'augmentation de l'acidité provoque : Diminution du pouvoir tampon (capacité à neutraliser les acides) Augmentation de la solubilité Augmentation des concentrations en aluminium (par dissolution) Aluminium insoluble (sédiments sol) : inoffensif Aluminium soluble : assimilation et toxicité chez certains poissons et certaines plantes Carence en calcium et magnésium Diminution du nombre d'espèces et d'individus aquatiques Effets de la toxicité sur le saumonDysfonctionnement de la régulation ionique Effets sur les populations de saumons Effets sur les matériaux Érosion des surfaces métalliques (cuivre, zinc) Détérioration des façades et des statues en pierre : Les pierres sont lentement attaquées Perte des propriétés de soutient et de décoration Effets sur les forêtsLe dépérissement forestier Empêchement de la germination et de la reproduction des plantes Attaque de la surface cirée protectrice des feuilles Diminution de leur résistance aux maladies Lessivage du sol = élimination des substances nutritives (Mg Ca Jaunissement du feuillage Libération de l'aluminium trivalent sous forme soluble (toxique) Diminution de la capacité des racines à prélever les nutriments Stimulation de la croissance (dépôts azotés) Augmentation des besoins (Ca et Mg) Aggravation des déficiences nutritionnelles (les ressources sont réduites) Perte du feuillage, diminution de la photosynthèse, baisse de la croissance Le dépérissement forestier La gestion de la pollution Écloseries Banques de gènes Chaulage des eaux acidifiées Réduction des émissions Écloseries Compléter ou remplacer la production naturelle Coloniser des habitats vacants Atténuer la perte de production d'habitat pour un stade précis Effectuer des ensemencements en saumoneaux pour soutenir la pêche Banque de gènes 3 objectifs Soutenir l'alevinage et la reproduction Permettre le maintien d'une bonne diversité génétique même pendant les périodes de très faible abondance Offrir la possibilité de préserver les stocks qui risquent de disparaître Chaulage des eaux acidifiées Principe : ajout d'ions Ca2+ qui remplacent les ions et contribuent à neutraliser l'acidité Principal produit utilisé pour les épandages : la chaux vive (CaO) qui se transforme en chaux éteinte Ca(OH)2 dans l'eau Pour un traitement efficace : libération de la chaux proportionnelle au débit et à l'acidité de l'eau, la chaux doit être aussi fine que possible afin de garantir une dissolution maximale Inconvénients : perturbations éventuelles de l'équilibre de l'écosystème Effets positifs pour le lac : Augmentation de l'alcalinité et du pH Diminution des concentrations de métaux lourds dissous Le calcium améliore la tolérance des poissons à l'acidité Augmentation du nombre d'espèces de poissons, du plancton et de la production totale de matière vivante Les métaux ne peuvent infiltrer l'eau du lac à travers le sol Dépôts de calcaire au fond : préserver les sédiments Politique de réduction des émissionsTerritoire Nord-Américain 1979 : Convention de la CEE-ONU sur la pollution transfrontalière à longue distance Reconnaître et traiter la pollution atmosphérique internationale 1985 : Protocole sur la réduction des rejets de soufre - par rapport à 1980 et avant : modification de Clean Air Act (États-Unis) Réduction des émissions de SO2 par rapport à 1980 et avant 2000 Plafond permanent pour les émissions de SO2 des centrales électriques d'ici : Protocole au sujet du contrôle des rejets d'oxydes d'azote Réduction des émissions par rapport à 1987 et avant : Accord États-Unis - Canada Objectifs quantitatifs pour réduction des émissions de NOx 1998 : Stratégie pancanadienne sur les émissions acidifiantes après l'an 2000 Obtenir nouveaux engagements des nouveaux objectifs de réduction, rapport annuel des émissions, préserver les milieux sains Émissions des polluantsÉtats-Unis Conclusion Diminution constante des stocks de saumon sauvage Augmentation de saumons d'élevage (écloseries) Mesures prises encore insuffisantes En 2010, environ km2 de l'Est du Canada continueront de recevoir un excédent de dépôts acides. [...]

[...] Pollution transfrontalière Collaboration entre les États (Amérique du Nord et UE) Les oxydes d'azote ont été largement négligés En 1990, leur contribution au problème était de alors qu'elle est aujourd'hui de Diminution constante de la fertilité des sols Pour terminer . [...]