4ème année

QUALITE DE L'EAU

I- Eau de consommation:

Jamais stérile, mais:  micro-organismes sont exigeants et ne peuvent subsister longtemps dans l'eau:

-           flore non pathogène :  non nuisible sur la qualité organoleptiques. - flore accidentelle: contamination d’origine intestinale (animale et humaine) : origine fécale.

-           germes pathogènes : bactéries: salmonella typhae et paratyphae, Shigella dysenterie, vibrio cholerae, E. coli; virus: poliomyélite, hépatite, virus gastro-entérite et protozoaires: amibes.

Dans pays en voie de développement, l'aspect bactérien et protozoaire est à craindre alors que dans les pays développés, risque de contamination par virus.

Germes indicateurs de contamination fécale:

coliformes totaux fécaux, aérobies sulfutoréducteurs,

streptocoques D. Ils sont mis en évidence, dénombrés, identifiés par des techniques simples et rapides.

La recherche de ces germes renseigne sur l'existence d'une pollution fécale et présence des pathogènes et sur l'efficacité des traitements appliqués

II- TRAITEMENT ET LEGISLATION: norme CEE:

* potabilité: E coli dans 100 ml= 0; strepto. fécaux dans 50 ml= 0; * Clos. sulfitoréducteurs: eau non traitée : 0/20ml, eau traitée qq/ 20 ml. 

Il faut faire une série d'analyse (au moins 5).

* bactériophages fécaux: parfois témoins d'une contamination fécale: qq virus dans une eau traitée.

* flore totale: germes totaux: 10³/ ml d'eau; elle doit être interprétée en variation  plutôt qu’en valeur absolue.

Le traitement le plus simple, plus efficace: chloration: 0,1 ml/l. L'évolution des normes est fonction de l'évolution des techniques d'analyse.

III- SUBSTANCESDANS L’EAU :

Subs. dissoutes: éléments minéraux dont % variable (environ 40 mg/l) et particules en suspension tels que composés organiques provenant de décomposition des plantes ou des animaux; présents surtout dans les eaux de surface (≈10 mg /l), très difficile à déterminer.

Ex: composés organiques déversés par l'homme : pesticides, hydrocarbures,, industrielle et agricole,  etc.

Tous les toxiques ne sont pas détectés car en faibles concentration surtout: pesticides, herbicides.

DJA: dose journalière admissible; conséquence financière très importante: risque de présence de produits cancérigènes ou pouvant être cancérigènes (nitrates) qui se transforment  en nitrites avec risque de cancers intestinaux et les produits radioactifs.

Produits cancérigènes : CMA = 0; produits suspectés cancérigènes: = 1/1000.

Les normes pour l'eau potable se compliquent et évoluent toujours vers la sévérité.

IV- POLLUTION DES EAUX

L’introduction par l'homme dans l'eau directement ou indirectement de subs. ou d'énergie qui entraînent des dommages aux ressources biologiques et un danger pour la santé de l'homme et diminue la qualité de l'eau du point de vue de son utilité.

-    Pollution organique: débris végétaux, animaux, eaux résiduaires des villes.

-    Pollution chimique: activités industrielles - Pollution radioactive: centrales nucléaires. - Pollution thermique:  activités industrielles avec modification du couvert végétal

Pollution conséquence très importante sur les espèces du milieu aquatique.

a- pollution microbiologique: d'origine animale et humaine à partir des matières fécales. Le 2/3 de la charge organique est en suspension et peut être éliminée par décantation ou par floculation.

Bactéries: lors de rejet, les bactéries vont subir un phénomène de dispersion. La dispersion en surface a été bien étudiée grâce à l'utilisation de micro-organismes radioactifs ; elle expose les bactéries aux rayons ultraviolets d'où destruction.

Quand l’effluent pollué arrive au contact d'une réserve pure ou de la mer, le nb de bactéries diminue.

Pouvoir d’auto-épuration des eaux: le temps de survie des bactéries arrivant au niveau des eaux propres est de qq heures à qqs jours à cause du changement de t°, %

Nacl, présence de certains métaux lourds (Hg, Pb, etc.).

L'intervention des microorganismes entraîne la destruction des bactéries; les microprédateurs: les bactériophages (virus), certaines bactéries attaquent les bactéries entériques.

Virus: émis par l'homme, les animaux; suivent les eaux de ruissellement, fleuve, mer. Entérovirus: origine intestinale, ex:

poliomyélite (I, II, III), adénovirus, rétrovirus (agents d'hépatites virales A,B, C).

La survie des virus est plus importante dans les eaux très polluées.

b-          Dangers de la pollution microbiologique: Pollution marine ne semble pas avoir répercussion sur la morbidité et  la mortalité. La présence des micro-organismes dans l'eau de mer est plutôt un témoin qu'un danger en raison de l'auto-épuration de l'eau. Danger d'ingestion: coquillages, moules et même poissons provenant d'une mer polluée car concentrent les virus (typhoïde, hépatite). Pollution marine dangereuse pour consommateurs et non pour les baigneurs.

En eau douce, sont transmises: poliomyélite, hépatite B, leptospirose, amibes pathogènes (Entamoeba hystolytica),dracunculose(filaire de Médine), choléra (Vibrio choléra), botulisme (toxine peut être transmise par l'eau).

c-           Pollution chimique: rejets industriels par déchargement direct. Industries en cause: semiconducteurs ou électroniques, laiterie, papeterie, teinturerie.

Détergents: 75 % des lessives contiennent ABS (Alkyl Benzène Sulfonates), NaOH. A très faibles concentrations, les détergents perturbent l'oxygène de l'eau, inhibent prolifération du plancton et bactéries, s'opposent au pouvoir auto-épuration des eaux et favorisent pollution biologique.

Les détergents biodégradables en fonction de la concentration.

Hydrocarbures: existe une pollution naturelle mais rare. Activités pétrolières: raffineries, chargement du pétrole.

Danger: le benzopyrène (goudron): produit cancérigène que les poissons concentrent.

Pesticides: dérivés organochlorés, carbamates: généralement  plus stables, administrées par vaporisation: problème de diffusion. Les pesticides s'accumulent dans les poissons.

Arsenic (As), soufre (S), cyanure d'hydrogène (HCN): toxicité aiguë lors d'épandage aérien, accident dans une usine (ex: Bhopal en Inde). Plus la solubilité augmente, plus la diffusion augmente.

Pollution par les nitrates: problème des engrais [NO3-]: concentration 50 mg/l dans l’eau de boisson répercussion sur les nappes phréatiques. Origine: agriculture, décharges mal contrôlées et élevages.  Les cultures les plus exigeantes en nitrates sont le maïs et le tabac. Conséquence: hémoglobine Hb transporteur d'oxygène:

Hb + NO3- Méthémoglobine qui, une fois formée ne revient pas à l'état hémoglobine. Les enfants sont très sensibles. Le ttt :administrer vit B12. La transformation des nitrates en nitrites puis nitrosamides provoque le cancer du colon (nitrites aussi agents de conservation des produits carnés).

Pollution par les phosphates: eaux stagnantes les plus touchées par cette pollution car  phosphates diffusent mal et ne sont pas lessivés.

Quand concentration en phosphates augmente, le phytoplancton aura une concurrence: développement de cyanophycées non consommables par le zooplancton, ainsi la chaîne alimentaire est bloquée par disparition du zooplancton. Les débris végétaux au fond utilisent l'oxygène restant, formation de NH3, CH4, SH2. Remède: déphosphater: supprimer les rejets de phosphates dans l'eau avant la mort biologique.

Mercure: Découvert comme problème lors de maladie de Minamata (Japon): apparition de phénomènes pathologiques non connus (1950); maladie ne frappait que les populations de pécheurs consommant du poisson. L'origine:rejet diméthyl-mercure dans les effluents d'usines fabriquant l'acétaldéhyde (utilisation de mercure). La contamination naturelle de la chaîne alimentaire est bien déterminée: zooplancton puis poisson puis l'homme.

Symptômes: 2 formes :

Forme néonatale (intoxication fœtus): signes apparaissent après 3 ans. Le méthyl-mercure traverse facilement la barrière placentaire, se concentre dans sang et cerveau du fœtusruptures chromosomique avec troubles neurologiques, convulsions, retard mental et décès à l'âge de 3 ans.

2ème  forme (jeunes enfants, adultes): lors consommation excessive de poissons contaminés pdt plusieurs années: toxicité nerveuse (troubles sensoriels, vision  en tunnel, trouble de l'audition, troubles sensitifs, troubles moteurs et  psychiques) ensuite cachexie et mort.

Les  personnes ayant cessé consommation de poisson contaminé, présentent des séquelles graves:

perte de vision, surdité.

L'intoxication par le métal mercure (Hg) vers 1815 : intoxication par consommation de semences traitées avec  fongicides à base de Hg.

De +; il  y a risque pour ceux manipulant poudres à base de Hg.

Eau potable: contient 0,1 µg/l, CMA = 1 µg Hg/l Les aliments contiennent Hg en très faible quantité: 0,05 mg/Kg sauf poissons qui contiennent +. Le thon est le poisson qui concentre Hg = 20 mg/Kg. Rejet dans la mer des déchets mercuriels: cas de l'usine d'Annaba.

L'OMS a définit un apport hebdomadaire admissible de 0,3 mg  de méthyl mercure.

Les intoxications chroniques sont d'origine profession ou alimentaire.

Hg métal  ==Sel Hg : utilisé comme méd antiseptique moins

L'administration prolongée de petites doses est dangereuse surtout les sels mercuriels solubles: absorbés par voie orale, peau, sang, il  se retrouve dans la salive;éliminé dans les selles. Symptômes; gingivite, déchaussement dentaire. Signes aigus: insuffisance rénale par un blocage.

Intoxication chronique (professionnelle):

métallurgie de l'or, miroirs. L'intoxication hydrique et alimentaire est possible.

Signes: troubles du caractère (démence), Signes nerveux (tremblement), Atteinte rénale dramatique (syndrome néphrétique).

Le traitement consiste à utiliser des chélateurs (EDTA calcique).

Le plomb: sources étendues, toxique pour enfants.

La toxicité: utilisation de canalisation en plomb:

Saturnisme a ravagé l'empire romain par  de fécondité vu utilisation excessive de canaux à base de plomb. Pb dans eau de boisson contaminée par les canalisations en Pb si cette eau est agressive (peu acide, très peu minéralisée). La solution: changement de la canalisation ou agir sur le pH de l'eau par addition de chaux.

Le vin contient beaucoup de pb car vigne protégée par un composé à base de plomb (arséniate de pb), les capsules des bouteilles à base d'étain, soudures des conserves (étamage), poteries artisanales (oxyde de pb ou sulfure de p), industrie: peinture anticorrosion (minium).

L'essence:  degré octane pour la puissance du carburant : addition de pb s'échappe par tuyaux et pluies acides Contamination par voie respiratoire se trouve chez ouvriers et peintres. L'absorption digestive est + importante. L'enfant est + vulnérable à l'intoxication par plomb car 50 % sera absorbé et 90 % du pb absorbé se retrouver dans sang (g. rouges), foie et reins et tissus osseux.

Il ressort facilement: ½ vie = 40 jours;  Le plomb fixé sur tissus osseux a ½ vie  de 7 ans.

Le pb passe barrière placentaire et dans cerveau, + facilement chez enfant que adulte et inhibe certaines réactions enzymatiques: fabrication de l'hémoglobine par inhibition de l'acide D amino-lévulinique d'où accumulation dans sang et donc  d'hémoglobine et anémie. Le p se fixe dans cerveau, son élimination se fait par les selles et salive

Dose admissible : 200 µg/J environ dans l’eau et les  aliments, vu que l'absorption est faible.

Intoxication aiguë: cas de suicide: troubles digestifs, nerveux, paralysie, anémie aiguë hémolytique, insuffisance rénale.

Intoxication chronique: saturnisme, problèmes digestifs: coliques, constipation, canines: liseré de BURTON, bleu-violet à l'intérieur de la joue: tache de GUBLER.