Les pollutions chimiques

La pollution chimique est engendrée par des rejets de produits chimiques à la fois d’origine industrielle et domestique. Elles peuvent résulter notamment de l’utilisation de pesticides, de détergents ou encore de métaux lourds.

Un détergent est un composé chimique, généralement issu du pétrole, doté de propriétés tensioactives, ce qui le rend capable d’enlever les salissures. Toutefois ces derniers ne sont pas conséquences. Les plus nocifs sont les détergents anioniques qu’on retrouve dans certaines lessives. Les phosphates constituent un des ingrédients les plus utilisés et les plus abondants dans les détergents domestiques et industriels. Ils ont pour fonction de réduire la dureté de l’eau afin de permettre un nettoyage efficace par les détergents. Les phosphates sont des nutriments essentiels comme le montre leur utilisation dans les engrais. La principale préoccupation relative à l’utilisation des phosphates dans les détergents est qu’elle peut conduire à un excès de nutriments dans l’environnement aquatique ce qui, à son tour, peut provoquer des problèmes d’eutrophisation. Les inconvénients principaux de l’eutrophisation sont la diminution de la biodiversité et de la qualité de l’eau en tant que ressource. On constate notamment :l’augmentation du volume d’algue, l’augmentation de la biomasse du zooplancton gélatineux, la dégradation des qualités organoleptiques de l’eau, l’envasement plus rapide, et apparition de vase putride, sombre et malodorante, le développement de phytoplancton toxique, le développement de pathogènes par diminution de la pénétration des UV qui ont un pouvoir désinfectant, la diminution de l’indice biotique et enfin une perte de biodiversité dans les milieux aquatiques. L’impact des détergents à base de phosphates sur l’eutrophisation est très variable d’un pays à un autre ainsi que dans les différents bassins hydrographiques en fonction des activités humaines et de l’utilisation du sol.

Les pesticides

Le terme «  »pesticides » » est une appellation générique couvrant toutes les substances ou produits qui éliminent les organismes considérés comme nuisibles, qu’ils soient utilisés dans le secteur agricole ou dans d’autres applications. Ce sont des poisons destinés à tuer les herbes (herbicides), les insectes (insecticides), à lutter contre les maladies (fongicides), ou à se débarrasser de divers animaux jugés nuisibles (souricides, …). Les pesticides se retrouvent partout : dans nos aliments, dans l’eau des rivières et dans l’eau souterraine, dans l’air, dans les sols, dans la biomasse vivante et morte, dans le sang et le lait maternel… Ils représentent par conséquent un danger pour l’homme mais aussi pour l’environnement. Leurs utilisations peuvent être très diverses, depuis les applications au champ, jusqu’au désherbage des parcs, trottoirs et voies ferrées, la désinfection des silos, le traitement des jardins d’amateurs et des espaces verts. Il faut également souligner l’existence des «  »biocides » », pesticides réservés à des usages domestiques tels la destruction des rats, souris, blattes, mites ou encore la protection des bois contre les champignons ou les termites.

Situation en France

La France est le troisième consommateur mondial de pesticides (à plus de 90% pour l’agriculture) et le premier utilisateur en Europe en volume total (34% des consommations de l’Europe des 15). Ainsi un rapport de l’INRA évoque l’utilisation par la France de près de 100 000 tonnes par an pesticides (dont 54,3% de fongicides et 32,2% d’herbicides). On note toutefois de grosses disparités régionales dans l’utilisation des pesticides en fonction de la dominance des types de cultures dans la région. Du fait de leur surface importante ou de leur sensibilité particulière à un ou plusieurs bio-agresseurs, certaines cultures accumulent une forte proportion des pesticides utilisés. Ainsi, 80% des traitements sont réalisés sur 4 cultures : céréales (40%), vigne (20%), maïs (10%) et colza (9%). Ces cultures ne représentent que 40 % de la Surface Agricole Utile mais concentrent 80% des pesticides consommés chaque année.

Impacts écologiques

Les pesticides sont susceptibles d’affecter tous les compartiments de l’écosystème (sol, eau, air) et d’affecter un grand panel d’espèces : les oiseaux (canards, pigeons, buses variable, perdrix), les mammifères (sanglier, chevreuil, renard, lapin, blaireau, loutre), les insectes (abeilles…). Les populations les plus directement exposées sont la faune (macro- et micro-faune) et les micro-organismes de l’écosystème touché par les pesticides.

Les substances incriminées sont principalement les rodenticides anticoagulants (bromadiolone, chlorophacinone, crimidine, coumaphène, difénacoum, etc.) et dans une moindre mesure les inhibiteurs des cholinestérases (insecticides organophosphorés et carbamates : furathiocarbe, mévinphos, carbofuran, aldicarbe, etc.) et d’autres molécules (chloralose, imidaclopride, etc.).

Les métaux lourds

Les métaux lourds sont des métaux dont le numéro atomique est supérieur à 20. Les métaux lourds sont présents dans tous les compartiments de l’environnement, mais en général en quantités très faibles. On dit que les métaux sont présents « en traces ». On assimile souvent métaux lourds à métaux toxiques, mais ce n’est pas toujours le cas : des éléments comme le cuivre, le zinc, le cobalt sont des métaux lourds indispensables au métabolisme de certains organismes. La toxicité des métaux lourds a conduit les pouvoirs publics à réglementer les émissions en fixant des teneurs limites. Cette réglementation n’est cependant d’aucun secours pour déterminer sans ambiguïté une liste de métaux à surveiller car la liste varie selon les milieux considérés : émissions atmosphériques, rejets dans l’eau, règles sur l’épandage des boues ou la mise en décharge… Les métaux lourds les plus toxiques sont le mercure, le plomb, le cadmium, le titane et le chrome. L’activité humaine n’a apporté aucun changement dans les volumes de métaux lourds. Il n’y a ni création, ni suppression. Elle a surtout changé la répartition des métaux, les formes chimiques (ou spéciations) et les concentrations par l’introduction de nouveaux modes de dispersion (fumées, égoûts, voitures…). Si une partie des métaux lourds part directement dans le sol et les eaux, l’essentiel est d’abord émis dans l’atmosphère avant de rejoindre les deux autres éléments. Les rejets physiques concernent essentiellement le plomb, et dans une moindre mesure, le cadmium. Ils sont dus à deux phénomènes : d’une part, l’activité métallurgique et minière. Les rejets atmosphériques concernent tous les métaux et représentent des masses importantes qui se chiffrent par dizaines (mercure, arsenic, cadmium), par centaines (chrome) ou par milliers de tonnes (plomb). Les métaux lourds sont des micro polluants de nature à entraîner les nuisances même quand ils sont rejetés en quantités très faibles (leur toxicité se développe par bioaccumulation). Le degré de toxicité, le taux d’accumulation de ces éléments mais aussi le taux d’excrétion de ces polluants dépendent de leurs formes physico-chimiques, de leur concentration mais aussi de l’espèce étudiée et surtout de son stade de développement. Les facteurs physiques et chimiques (température, pH) du milieu peuvent influencer la toxicité des éléments.

Mercure

Le mercure est un métal très réactif au milieu dans lequel il se trouve (température, composition chimique…). Il peut se lier dans l’organisme aux molécules constituant la cellule vivante (acides nucléiques, protéines…) modifiant leur structure ou inhibant leurs activités biologiques. Il peut par exemple s’associer aux acides aminés soufrés, comme la cystéine, en formant des ponts disulfures. Le mercure va s’intégrer aux protéines sur le lieu même de leur synthèse (le Réticulum Endoplasmique Granulaire) en obstruant les membranes et en formant des mercaptides avec les protéines sulfurées. Le mercure est un polluant majeur pour l’atmosphère et le milieu aquatique.

Cadmium

Le cadmium est très peu répandu dans la nature et est habituellement associé au zinc. Il provient des mines de zinc et de plomb, des raffineries de pétroles, des cimenteries, de la métallurgie. Le cadmium provient également des engrais phosphatés, des insecticides, des solvants, des corps gras et des parfumeries. Sa concentration dans le milieu marin est variable, faible loin des côtes et parfois très importantes dans les eaux littorales. Dans l’eau de mer, la quasi-totale du cadmium est retrouvée sous forme de chlorure de cadmium. Les sédiments côtiers en renferment de grande quantité, notamment au niveau des estuaires où une baisse de la salinité favorise la prise de cadmium par les coquillages bivalves et les crustacés. On le retrouve à faible concentrations dans le plancton mais va s’accumuler via le phénomène de bioaccumulation dans les organismes se nourrissant de planctons. Les impacts du cadmium sont variables : troubles osseux (par action sur le métabolisme du calcium), troubles de la reproduction, perturbations respiratoires par action sur les branchies, changement de la composition sanguine, accumulation dans le système rénal…

Plomb

Le plomb provient essentiellement de l’atmosphère : fumées d’échappement, fonderies, incinérations… Le plomb entraîne des effets divers tels que l’altération au niveau cellulaire (altération des membranes), le blocage de la reproduction, des troubles de l’appareil respiratoire (altération des branchies et des cellules sanguines), des modifications du métabolisme des glucides, des effets sur le système nerveux (saturnisme) et une modification du développement embryonnaire. La température représente un facteur aggravant de la contamination par le plomb.