Cours 2

Question 1

Classer les principaux domaines de production mondiale énergétique en ordre croissant d’importance.

Answer 1

1. Énergie renouvelables (0,6%)
2. Énergie nucléaire (6%)
3. Hydroélectricité/biomasse (14%)
4. Combustibles fossiles (79%)

Question 2

Quel est la ressource énergétique ayant historiquement le plus grand impact écologique ? Nommer quelques pays qui l’utilisent de façon croissante actuellement.

Answer 2

Le charbon. Inde, Chine, Pologne, Ukraine. Asie pacifique.

Question 3

Quels sont les impacts écologiques de l’utilisation du charbon ? Quel pourcentage d’émission peut lui être attribué par rapport aux émissions totales de CO2 issus de combustibles fossiles ?

Answer 3

Émission d’oxydes d’azote et de soufre, de HAP, de mercure et de radio isotopes. Contribue à la propagation d’autres contaminants, comme le mercure. 44% des émissions totales de CO2 issus de combustibles fossiles.

Question 4

Quelle pourcentage des besoins énergétiques industriels sont comblés par le pétrole ?

Answer 4

40%

Question 5

Quelles sont les 4 principales activités pétrolières dommageables pour l’environnement ?

Answer 5

L’extraction, le transport, le raffinage et l’utilisation.

Question 6

Quelles formes peut prendre les contaminants pétroliers ?

Answer 6

Pétrole brut, carburants raffinés, hydrocarbures : HAP, thioles, SO2, NOx, divers composés organiques, aldéhydes, huiles de lubrification.

Question 7

Quelle est la conséquence majoritaire de l’extraction du gaz de schiste ?

Answer 7

La contamination des eaux potables avec du méthane, jusqu’à une profondeur de 4 km.

Question 8

Quel sont les principaux risques de l’énergie nucléaire ?

Answer 8

Accident (explosion) et stockage inadéquat mettant à risque les eaux souterraines.

Question 9

Quels éléments (3) issus de l’industrie minière sont en forte expansion depuis 2 siècles ?

Answer 9

Cuivre, plomb et zinc.

Question 10

Quels effets locaux peuvent être dus à l’industrie minière ?

Quels sont les effets régionaux/globaux ?

Answer 10

Effets locaux: Drainages acides : minéraux sulfurés exposés à l’air et forment acide sulfurique. Solubilisation des métaux.

Effets régionaux/globaux : Rejet de particules et de gaz toxiques tels que SO2, qui interagissent (entre autres) avec le pH des lacs.

Question 11

Nommer quelques éléments issus de l’industrie métallurgique/électronique.

Answer 11

Arsenic, molybdène, vanadium, sélénium, mercure, plomb, chrome et nickel.

Question 12

Que sont des PBDE ?

Answer 12

Des produits anti-feu, perturbateurs du système endocrinien, issus de l’industrie chimique.

Question 13

Quels sont les deux principaux produits utilisés en agriculture industrielle ?

Answer 13

Engrais inorganiques et pesticides.

Question 14

Donner trois caractéristiques des pesticides. Quelle quantité de leur matière active pure est émise chaque année ?

Answer 14

Toxiques, persistants et bioaccumulables. 3 millions de tonnes par année.

Question 15

Quelles sont les trois classes de contaminants inorganiques ayant des effets toxiques directs ?

Answer 15

Les métaux, les métalloides et les composés organométalliques.

Question 16

Quelle est la première source de production mondiale de métaux ?

Answer 16

La potasse.

Question 17

Ou retrouve-t-on des métaux sur le territoire canadien ?

Combien de mines de métal retrouve-t-on au Canada ? Combien sont au Québec ?

Answer 17

Partout sur le bouclier canadien. 77 mines de métal au Canada, dont 26 au Québec.

Question 18

Que sont des terres rares ?

Answer 18

Terres contenant de faibles quantité de métaux rares dont l’exploitation est coûteuse et dommageable (nécessitent acides). Elles ne sont pas vraiment rare en terme de quantité, mais dispersés dans la matrice, ce qui les rend difficiles à extraire. Elles sont prisées dans la fabrication de véhicules électriques et d’éoliennes.

Question 19

Qu’est-ce qu’un métal lourd ? Un métal lourd est il nécessairement toxique ?

Answer 19

Métal dont la densité dépasse 5 g/cm cube. Un métal lourd n’est pas nécessairement toxique, c’est pourquoi l’utilisation de ce terme est controversé.

Question 20

Qu’est-ce qu’un métal trace ?

Answer 20

Un métal présent dans 0,01% et moins d’un organisme vivant et dans moins de 0,1% de la croûte terrestre. Les métaux tels que l’aluminium, le fer le magnésium etc ne sont donc pas des métaux traces.

Question 21

De quoi est composé le sous-sol québécois ? Quels métaux y retrouve-t-on ?

Answer 21

De roches du précambrien. On y retrouve de l’or, du cuivre, du zinc, du nickel, du fer et de l’ilménite (terres rares).

Question 22

Quels sont les principaux métaux du groupe A, et quelles sont leurs caractéristiques ?

Answer 22

Al, Ca, Mg, Na

Cations durs.
Souvent abondants.
Macro-éléments
Se lient au ligands durs comme les fluorures et les ligands donneurs d’oxygène.
Interagissent avec les ligands électrostatiques.

Non toxiques lorsqu’ils ne sont pas concentrés au points de perturber l’ionorégulation.

Question 23

Quels sont les principaux métaux du groupe de cations intermédiaires, et quelles sont leurs caractéristiques ?

Answer 23

Zn, Co, Ni

Micro-éléments essentiels
Toxicité intermédiaire : peuvent déplacer des cofacteurs du groupe A.
Macromolécules
Métalloenzymes spécifiques au métal.

Question 24

Quels sont les principaux métaux du groupe B, et quelles sont leurs caractéristiques ?

Answer 24

Ag, Cu, Hg, Cd

Souvent rares
Toxiques, non-essentiels
Se lient au ligands S-S ou S-H (complexe stables) qui sont essentiel au fonctionnement des protéines et enzymes.
Faible abondance géologique (difficulté d’acquisition : évolution indépendante de ces éléments pour répondre au besoins physiologiques)
Haute réactivité et faible spécificité pour les ligands organiques : Une cellule ne pourrait pas transporter le métal vers la molécule cible sans risquer qu’il se fixe à une macromolécule sensible.

Question 25

Qu’est-ce qu’un facteur de mobilisation ?

Answer 25

Un ratio taux d’émission anthropique/taux d’émission naturelle afin de déterminer le degré de perturbation du cycle géochimique du métal par les activités humaines.

Question 26

Qu’est-ce qu’un facteur d’enrichissement ? Que signifierait un facteur d’enrichissement de 10 ?

Answer 26

Un ration [M]d’un site d’intérêt/[M] d’un site de référence fin de déterminer le degré de perturbation du cycle géochimique du métal par les activités humaines. Un facteur d’enrichissement de 10 signifierait que la concentration du métal d’origine naturelle est multipliée par 10 quant à son origine anthropique.

Question 27

Quel élément est utilisé afin de normaliser les données de flux métalliques dans le temps ?

Answer 27

Le scandium.

Question 28

Qu’est-ce qu’une CL50 ?

Answer 28

La concentration nécessaire afin de tuer 50% des individus d’une population exposée pour une durée prédéterminée.

Question 29

À quoi sert un coefficient de partitionnement et comment le calcule-t-on ?

Answer 29

Il sert à évaluer la mobilité d’un métal dans une matrice donnée.

Kd (Kg/L) = [M]adsorbé (mg/Kg)/[M]dissous (mg/L)

Question 30

À un pH de 5-8, dans un milieu aqueux oxygéné, nommer un élément très mobile et un élément très peu mobile. Quel contaminant associerait-on à un organisme vivant sur le sédiment ?

Answer 30

Mobile : Cl
Immobile : Terres rares.

Les terres rares.

Question 31

Quels sont les 7 métalloïdes du tableau périodique ?

Answer 31

B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po