Cours 7: Pollution globale de l'eau Flashcards
Donner 4 exemples de substances inorganiques/organiques biodégradables et comment sont-elles dégradées (2)?
- Substances nutritives
- N
- P
- Sel
- Décomposition par minéralisation
- Auto-épuration
Donner 4 exemples de substances inorganiques/organiques non dégradables.
- Huiles minérales
- BPC
- Résidus pesticides
- Métaux lourds
Quelles sont les deux types d’analyse?
- Qualitative (présence/identification des formes chimiques)
- Quantitative (concentration)
Que permettent de déterminer les tests de toxicité aigus et chroniques?
L’effet combiné des polluants sur la vie aquatique/impact sur la santé humaine.
Donner 4 tests biologiques complétant les analyses chimiques de l’eau.
- Test de létalité sur Daphnia magna
- Sur des bactéries
- Sur des microalgues
- Sur des plantes
Quels sont les points finaux d’une évaluation de toxicité relative (3)?
- Mortalité
- Inhibition de la croissance
- Efficacité de l’effet (Changement de comportement/alimentation)
Quels sont les points finaux du test sur les alevins de truite arc-en-ciel (2)?
- Taux de mortalité (CL50)
- Comportement atypique
Que décrivent les paramètres globaux de déterminant la pollution globale?
Somme des pollutions causées par des effluents (traités ou non)
Quel est le principe de la demande biochimique d’oxygène (DBO)?
Oxydation des composés organiques biodégradables par les microorganismes consomme l’oxygène présent dans le milieu.
Que permet d’évaluer la mesure de la DBO?
L’ampleur de la pollution due à des substances biochimiquement dégradables (pouvoir biodégradable de l’eau)
Dans quel cycle la biodégradation est-elle plus rapide?
Cycle du carbone > cycle de l’azote
Que mesure la DBO?
Quantité d’oxygène nécessaire pour oxyder les matières organiques (biodégradables) par voie biologiques (bactéries).
Quelle est la limite de la méthode de DBO?
Présence de composés toxiques peut ralentir la dégradation ou être toxique pour les bactéries/rendre inactives.
Donner la formule de dégradation enzymatique de la MO.
Substance organique + O2 = CO2 + H2O + biomasse
Quel est le % de composés organiques dégradés pour ce qui est des eaux domestiques?
70% après 5 jours, complète après 20
Quel est la mesure maximale acceptée pour ce qui est de la DBO?
DBO5 3mg d’O2/L
Quels sont les conditions de mesure de la DBO (3)?
- Au bout de 5 jours
- 20C
- Dans le noir
Quelles sont les 2 valeurs extrêmes de mesure de la DBO?
- 6mg/L = Modérément pollués
- 13 000mg/L = Eaux de ruissellement sous les décharges
Donner 4 exemples d’eau provenant d’industries très polluants.
- Papetières
- Tanneries
- Alimentaires
- Abattoirs
Qu’est-ce que la Demande Chimique en Oxygène (DCO)?
Consommation d’O2 par les oxydants chimiques forts qui oxydent les substances organiques/inorganiques de l’eau (pendant 2h) difficilement dégradables.
Donner 4 exemples de substances résistant à l’oxydation.
- Hydrocarbures aromatiques
- Pyridine
- Acide acétique
- Ammoniac
Quelle substance est utilisé pour la DCO?
Cr2O72- (dichromate)
Quelle est la mesure de DCO des eaux courantes?
5 à 20mg/L
Pour quelle raison est utilisée la DCO en entreprise?
Estimer les taxes de pollution à payer
Sur quoi se basent les critères déterminant si les substances dissoutes affectent la qualité de l’eau (2)?
- Recommandation pour la qualité des eaux potable au Canada (Santé Canada 2014)
- Critères de qualité de l’eau de surface au Québec (MDDEFP 2013); 11 paramètres minimum
Quel est le rôle des substances tensioactives?
Lavage/nettoyage domestique et industriel
Comment sont éliminées les substances tensioactives et quel est le souci relié à celle-ci?
- Élimination: Eaux urbaines/industrielles
- Souci: Leur biodégradabilité
Quel est le % de dégradation des substances tensioactives et où se fait-il?
99% par traitement biologique dans les stations d’épurations des eaux usées
Quel est l’utilité du phosphore?
Utilisé comme complexant des saletés à éliminer des tissus
Que sont les polyphosphates?
Produit de la biodégradation du P présents dans les lessives, ayant la capacité de lier les ions métalliques (savon; surtout Ca/Mg) et forment des complexes solubles dans l’eau.
Quelle est la particularité des sels alcalins des orthophosphates?
Très solubles
Quelle est la particularité des sels Ca3(PO4)2 et Mg3(PO4)2?
Précipitent facilement à température plus élevée
Quel est le rôle d’un zéolite?
Agit comme tamis de molécules et échangeur d’ions.
Quelles sont les utilités de l’ion triacétate de nitrile (NTA) (2)?
Diminue la dureté de l’eau et augmente l’efficacité du lavage
Que remplacent les zéolithes et NTA depuis 1970 dans les détersifs?
Phosphates
À quoi participent les complexes métalliques formés par les substituts des phosphates?
Migration des métaux lourds dans les cours d’eau
Où sont transportés/accumulés les polluants (3)?
- Populations
- Communautés
- Écosystèmes
Montrer la chaîne de transport/accumulation des polluants (3 étapes).
- Polluants
- Transport/transfert des contaminants
- Bioconcentration via l’environnement + Bioaccumulation par la nourriture = Chaîne alimentaire (Bioamplification)
Qu’est-ce que la bioamplification/biomagnification?
Augmentation cumulative, dans la chaîne alimentaire (chaîne trophique), des substances persistantes.
Nommer 4 exemples de substances toxiques synthétiques.
- BPC
- Pesticides
- Dioxines
- Furanes
Nommer 4 espèces bioaccumulatrice.
- Phytoplancton
- Bivalves
- Oiseaux
- Poissons
Quelle est les capacité des espèces bioaccumulatrices pour ce qui est de la bioaccumulation?
Capacité de bioaccumuler certains contaminants directement à partir du milieu ambiant ou par d’autres voies (nourriture)
Donner 2 exemples de substances toxiques s’accumulant dans les sédiments/organismes.
- Métaux (ex: Hg)
- Organochlorés (ex: BPC)
Donner 4 particularités des organochlorés.
- Lien fort C-Cl difficile à briser
- Hydrophobe/lipophile
- Stockés dans les tissus gras à vie
- Toxiques/persistants
Que sont les chlorobenzènes?
Solvants usuels de l’industrie chimique.
Qu’est-ce que l’hexachlorobenzène (HCB)?
Fongicide lipophile pour la culture des céréales, permettant la bioaccumulation chez les vers de terre et donc bioamplification chez les oiseaux/humains.
Que sont les chorophénols?
Composé ayant des propriétés antiseptiques, solubles dans l’eau et retrouvés comme contaminants dans plusieurs pesticides.
Quelle est l’utilisation principale des chlorophénols?
Préservatif du bois (mélange de TCP et PCP)
De quelle substance les chlorophénols/chlorobenzènes sont les précurseurs?
Dioxines chlorées
Quel est la source principale des dioxines/furanes?
Incinération
Donner 4 sources importantes de dioxines/furanes.
- Production fer/acier
- Brûlage des déchets domestiques
- Combustion du mazout
- Chauffage au bois
Quel est la dioxine la plus toxique?
TCDD
Qu’est-ce que le DDT?
Insecticide persistant, ayant apparu dans le lait commercialisé au USA en 1947 (bioamplification)
Donner 4 utilisations du BPC.
- Transformateurs
- Condensateurs des réseaux électriques
- Fabrication matériel électrique
- Échangeur de chaleur
Quelles sont les avantages du BPC (3)?
- Non inflammable
- Isolant thermique
- Résistant à la chaleur
Que possède les BPC chimiquement parlant?
Noyaux aromatiques hydrophobes et lipophiles
Quelles sont les principales sources des BPC (2)?
- Enfouissement non sécurisé d’équipements électriques
- Sites d’enfouissement de déchets dangereux
Comment sont détruits les BPC?
Incinération à haute température
Donner 2 dates importantes en lien avec le BPC au Canada?
- 1977: Importation, fabrication et vente interdites
- 1985: Rejet interdit
Quelles sont les principales sources de HAP (4)?
Combustions incomplètes du charbon, pétrole et bois, industrie de l’aluminium
Quelles sont les effets nocifs des HAP (2)?
Plusieurs sont cancérogènes (le BAP) et provoquent des maladies cardio-vasculaires
Comment s’accumulent les HAP (4 étapes)?
- Rejetés dans l’atmosphère
- Précipités au sol par les pluies
- Rejoignent les cours d’eau mais peu solubles donc s’adsorbent sur particules en suspension
- Accumulation dans les sédiments
Pourquoi sont traitées les eaux de consommation (2)?
Diminuer les virus et bactéries pathogènes
Donner 3 exemples de polluants non persistants (biodégradables).
- Eaux usées domestiques
- Engrais
- Déchets industriels
Donner 4 exemples de polluants persistants (très lentement dégradables).
- Pesticides
- Pétrole
- BPC
- Substances radioactives
Donner 3 exemples d’autres polluants que persistants/non persistants.
- Eaux chaude (pollution thermique)
- Débris flottants (plastiques)
- Ordures/mousses
Nommer les 3 origines de pollution des eaux de surface.
- Urbaine (ex: station d’épuration)
- Industrielle (ex: métaux lourds)
- Agricole (ex: engrais)
Quelles sont les 2 analyses chimique de base de l’eau potable?
- Paramètres chimique dans les Recommandation pour la qualité de l’eau potable au Canada
- Concentrations maximales acceptables (CMA)
Donner les 4 étapes d’approvisionnement/traitement de l’eau potable de façon générale.
- Eau prélevée de sa source
- Dirigée par tuyau/canal vers emplacements/utilisateurs
- Eau traitée pour la rendre potable/apte à l’utilisation industrielle
- Eau traitée est distribuée
Quelle est le procédé de traitement de l’eau potable le plus répandu dans le monde?
Coagulation, suivi par la décantation des matières solides (enlève 90% des bactéries/virus)
Qu’augmente et favorise l’aération (2)?
- Augmente concentration d’O2
- Favorise l’oxydation de MA du Fe/Mn
Que provoque l’aération pour ce qui est du Fe?
Fe2+ à Fe3+, provoquant précipitation de l’hydroxyde ferrique
Quels ions sont responsables de la dureté de l’eau (2)?
- Ca2+
- Mg2+
Qu’est-ce qui est évité par le contrôle de dureté de l’eau?
Entartrage des tuyauteries de distribution de l’eau potable
Quelles sont les 4 étapes spécifiques du procédé de potabilisation des eaux naturelles?
- Aération
- Clarification/décantation (élimine phosphates)
- Ozonation (désinfecte/oxyde l’eau; élimine virus/bactéries résistant à la filtration)
- Chloration (empêche prolifération des bactéries dans le réseau de distribution)
Quels sont les avantages de l’ozonation (2)?
- Oxydation des ions métalliques présents dans l’eau à traiter, se transforment en oxydes solubles se précipitant
- Effet prolongé dans le réseau de distrubution
Quels sont les agents désinfectants les plus courants (3)?
- Chlore moléculaire (Cl2)
- Hypochlorite de sodium/calcium (NaClO/Ca(ClO)2)
- Dioxyde de chlore (ClO2)
Quels sont les 3 niveaux de traitement des eaux usées?
- Primaire
- Secondaire (biologique)
- Tertiaire
Donner les 3 méthodes physico-chimiques pour réduire la charge des matières en suspension.
- Prétraitement/dégrillage
- Dessablage
- Traitement primaire (décantation/digestion)
Qu’est-ce que le Prétraitement-dégrillage?
Eaux d’égout passent à travers des grilles à râteau enlevant les débris volumineux
Qu’est-ce que le dessablage?
Matières inorganiques plus fines sont enlevées par un collecteur de sable
Qu’est-ce que le traitement primaire?
Solides organiques légers déversés dans des décanteurs primaires et lourds se déposent par gravité formant des boues primaires et pompés vers des digesteurs anaérobies.
