La pollution des eaux Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la pollution de l’eau?

A

Introduction dans un habitat aquatique une substance ou condition néfaste à la santé humaine ou dommageable à l’aspect esthétique de l’habitat, limitant l’eau pour la consommation, les activités récréatives ou la pêche.

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2
Q

Pourquoi dit-on que le concept de pollution est purement anthropocentrique?

A

Car il est basé sur ce qui est néfaste pour les humains, la définition est basée autour de l’humain seulement

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3
Q

Quelles sont les observations symptomatiques de la pollution des eaux?

A

Disparition d’espèces microbiennes
Prolifération accélérée de certains m.o. par excès de nutriments
Présence de coliformes
Altération des propriétés physicochimiques (pluies acides, rejet d’eau chaude)

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4
Q

Pourquoi un rejet d’eau chaude est considéré comme de la pollution?

A

À cause du changement de température : change le type de m.o. qui colonise

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5
Q

Quelle est la cause de la pollution chimique en habitats d’eaux douces (lotiques et lentiques) ou salées?

A

Emploi abusif d’engrais (PO4(3-) et NO3-)

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6
Q

Pourquoi les écosystèmes sont-ils déstabilisés lors d’une pollution chimique par engrais?

A

Car les algues prolifèrent énormément

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7
Q

Quel est le résultat de la prolifération d’algues par pollution chimique sur la quantité d’O2 disponible pour la faune aquatique?

A

Diminue beaucoup la quantité d’O2 disponible

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8
Q

Quelles autres pollutions chimiques que l’abus d’engrais peut polluer les eaux?

A

Pollution par métaux lourds (pluies torentielles qui lessivent les sols contaminés par les métaux lourds)
Pollution par acidification

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9
Q

Quels sols sont moins affectés par l’acidification?

A

Sols calcaires (CaCO3), car calcaire a effet tampon

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10
Q

Qu’est-ce qui influence la quantité d’eau consommée par les pays?

A

Type de cultures (demande en eau)¸
Cultures intensives (ex : mais, blé, soya)
Fréquences des pluies

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11
Q

À quel usage est utilisée la majorité de l’eau douce dans le monde?

A

Agriculture/industrie

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12
Q

La disponibilité en eau est-elle égale pour tous les pays?

A

Question niaiseuse I know

Répartition très inégale

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13
Q

À quoi est directement corrélé le manque d’accès à l’eau potable (et PIB)?

A

Mortalité infantile

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14
Q

De quoi est issue la pollution thermique?

A

Directement d’activités industrielles, effluents d’eau chaude issue de circuits de refroidissement

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15
Q

Quelle flore microbienne est favorisée par une pollution thermique?

A

Thermophile

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16
Q

Quel est l’effet de l’augmentation de la température sur la solubilité de l’O2 et la biodiversité

A

Réduit la solubilité de l’O2 et la biodiversité (modifie faune/flore et flore microbienne)

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17
Q

Sur quels sols les pluies acides ont-elles le plus d’effet (font le plus diminuer le pH)?

A

Sols sans pouvoir tampon (ex : sol riche en silice)

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18
Q

Est-ce qu’une acidification est seulement épisodique? (Arrive seulement lors de pluies acides épisodiques)

A

Non, elle peut être chronique

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19
Q

Quel est l’effet d’une acidification sur la biodiversité?

A

Diminue la biodiversité

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20
Q

Comment une pluie acide provoque-t-elle un lessivage du sol?

A

Elle lessive les cations par échange d’ions : le sol a beaucoup de particules d’argile riches en silicium qui est chargé négatif –> ce sol se complexe aux cations (souvent aux cation problématiques comme le plomb), si on introduit des protons, ceux-ci remplacent les cations problématiques et les met en suspension dans l’eau. Ceux-ci se retrouvent donc dans les habitats aquatiques

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21
Q

Comment se forment les acides dans les pluies acides?

A

NO, NO2 ou SO2 d’origine atmosphérique (résultat de combustible fossiles ou origine volcanique) fusionnent avec des radicaux OH- dans l’atmosphère (créés par la dissociation de l’ozone par les rayons UV) : crée du HNO3 ou H2SO4 –> Pluies acides!

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22
Q

Dans quels milieux la dégradation des hydrocarbures est-elle rapide?

A

Milieux riches (en phosphate par exemple), peu profonds et à température élevée (milieu subtropical et tropical)

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23
Q

Dans quels milieux la dégradation des hydrocarbures est-elle lente?

A

Milieux pauvres ou en eaux froides

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24
Q

De quoi dépend la dégradation des hydrocarbures dans les océans? (autre que le milieu)

A

Composition et viscosité du pétrole

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25
Q

Qu’est-ce qui peut être utilisé pour se débarrasser des hydrocarbures?

A

Émulsifiants et détergents (sépare en gouttelettes fines et augmente donc la surface de contact avec les m.o., mais toxique pour m.o. car attaque la membrane)
Ajouts de nutriments (PO4(3-), NO3-, Fe2+)

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26
Q

Pourquoi la dégradation d’hydrocarbures nécessite-t-elle bcp d’O2?

A

Car hydrocarbures = molécules riches en C : consommées par hétérotrophes donc besoin de bcp d’O2

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27
Q

Quelles sont les différentes façon de dégrader les hydrocarbures avec les m.o.?

A

Apport de phosphate (nutriment essentiel)
Lyse par les phages : contrôle la population de m.o. et remet le carbone en circulation
Prédation par protozoaires (même chose que lyse par les phages)
M.o. dégradeurs primaires qui ont un contact direct avec le pétrole
M.o. dégradeurs secondaires qui dégradent les produits secondaires créés par les dégradeurs primaires
Production de surfactants par les m.o.

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28
Q

Quelles sont les pollutions chimiques émergentes?

A
Matières plastiques
Nanoparticules (en particulier d'argent)
Résidus médicamenteux
Pesticides
Métaux lourds
29
Q

Pourquoi les efflorescences algales sont majoritairement sur les côtes des continents (et non par exemple au beau milieu de l’océan)?

A

Bcp de nutriments sur les côtes : lessivage des sols nourrit la flore microbienne productrice primaire

30
Q

Quelles sont les cyanotoxines sécrétés par les cyanobactéries dans les milieux lentiques?

A

Inhibiteurs de phosphatase
Neurotoxines
Cytotoxines

31
Q

Quels mo causent les marées colorées?

A

Dinoflagellés

32
Q

Quel est le problème des marées colorées?

A

Elles sont extrêmement toxiques! Les dinoflagellés relâchent énormément de toxines qui ont des effets cumulatifs : une seconde atteinte donne des symptômes plus graves… Et à haute concentration peuvent même entraîner la mort des patients

33
Q

Quels sont les principaux mo associés à des pollutions biologiques?

A
Bactéries (ex : S. typhi, S. sonnei, E. coli ...)
Mycètes
Virus
Protozoaires
Helminthes
34
Q

Quelle est la source principale des polluants biologiques?

A

Gens qui n’ont pas accès à des toilettes et qui défèquent en plein air : contamination de l’eau par les matières fécales

35
Q

Quelle est la méthode de contrôle de la qualité microbiologique de l’eau la plus simple mais aussi la moins fiable?

A

Numération standard sur plaque

36
Q

Pourquoi la méthode de numération standard sur plaque n’est pas fiable?

A

Car l’eau a une flore indigène, et des colonies sur le test ne veulent pas nécessairement dire que l’eau est impropre à la consommation

37
Q

Quel genre de mo sont des marqueurs de contamination d’origine fécale?

A

Coliformes fécaux

38
Q

Donner les caractéristiques des coliformes fécaux.

A

Gram -, anaérobies facultatives en forme de bâtonnet
Fermentent le lactose (activité B-galactosidase LacZ)
Production de gaz à 35C

39
Q

Où trouve-t-on les coliformes fécaux?

A

Fèces

40
Q

Quelle caractéristique distingue spécialement les coliformes fécaux (à propos de leur croissance)?

A

Peuvent croître à des températures plus hautes

41
Q

Donner des exemples de mo coliformes fécaux.

A

E. coli

Klebsiella et Enterobacter (dans une certaine mesure)

42
Q

Expliquer la méthode de culture en bouillon de lactose pour la recherche de coliformes.

A

1 - TEST DE PRÉSOMPTION : Dilutions en série dans bouillon lactosé lauryl tryptose : contient un détergent qui sélectionne les entérobactéries –> Positif si gaz dans tube de Durham
2 - TEST DE CONFIRMATION : Test positif ensemencé dans un bouillon lactosé + vert brillant + bile –> Positif si gaz dans tube de Durham
3 - Test positif ensemencé sur gélose Lévine EMB (même type milieu que précédent, mais sur agar) –> Colonies vertes = +. colonies blanches = -
4 - TEST DE DÉMONSTRATION : on réensemence un bouillon lactosé + vert brillant + bile et on ensemence une gélose inclinée avec laquelle on fait une coloration de Gram

43
Q

Quel est le gros désavantage de la méthode de culture en bouillon de lactose?

A

Prend beaucoup de temps !! (2-3 jours)

44
Q

Comment se nomme la méthode qui ressemble à la méthode de culture en bouillon de lactose, mais qui est beaucoup plus rapide? Sur quelle caractéristique des coliformes fécaux est basée cette méthode?

A

Méthode d’Eijkman

Basée sur le fait que les coliformes poussent à haute température

45
Q

En quoi consiste la méthode d’Eijkman?

A

Ensemencement d’un bouillon lactosé et incubation à 44,5C –> positif si croissance dans le tube de Durham

46
Q

Quel est le grand désavantage de la méthode d’Eijkman?

A

Besoin d’un incubateur précis : si la température est trop haute –> limite la croissance des coliformes fécaux (faux -)
si température est trop basse –> augmente la croissance d’autres mo (faux + )

47
Q

Décrire la technique des filtres de cellulose.

A

Eau passée dans un erlen avec un filtre de cellulose : incubation à 35C pendant 20h du filtre sur milieu agar m Endo LES (équivalent au vert brillant et bile) –> colonies vert métallique = coliformes

48
Q

Quels sont les désavantages de la technique des filtres de cellulose?

A

Nécessite des eaux claires et peu turbides (sinon ça bouche le filtre)
Si il y a un développement important de mo, ça peut masquer les coliformes

49
Q

Décrire le test de Colilert.

A

Test moléculaire qui teste l’activité de la B-galactosidase (lac) et de la B-glucoronidase (gus) typique aux coliformes fécaux (pseudomonas, klebsiella et escherichia)

50
Q

Quel mo a causé exclusivement les épidémies de choléra depuis 1961?

A

Vibrio cholerae

51
Q

Qu’est-ce que le choléra?

A

Diarrhée aigue qui peut tuer en quelques heures si non traité
Perte d’eau et d’électrolytes, mort survient par déshydratation
75% de personnes asymptomatiques qui participent au relâchement
Traitable par réhydratation orale (eau et sels) ou par intraveineuse dans les cas sévères

52
Q

Expliquer le cycle de développement et la conclusion d’une épidémie de choléra.

A

Infections asymptomatiques : enrichissement sélectif des clones pathogènes
Choléra se développe
Peut donner une épidémie locale ou régionale
Conclusion de l’épidémie par un mécanisme inconnu
Toujours les mêmes clones qui reviennent pour causer une nouvelle épidémie
(Je sais que ma réponse est pas claire, voir les notes à la page 31)

53
Q

Quels autres Vibrios peuvent polluer l’eau et causer des maladies?

A

Vibrio vulnificus
Vibrio parahaemolyticus
Vibrio fluvialis

54
Q

Par quoi est causé le blanchiment des coraux?

A

Augmentation de température : colonisation de Vibrio (V. shilonii ou V. corallilyticus par exemple) causant une réfaction des polypes et une lyse du squelette de CaCO3 (Vibrio produit une toxine qui lyse les tissus des coraux)
Association symbiotique entre une algue (dinoflagellé) et le corail : lors de l’infection à Vibrio, l’algue quitte le corail

55
Q

Que vise le traitement des eaux usées?

A

Éviter la dissémination de pathogènes
Éviter la contamination des cultures de fruits de mer
Éviter l’épuisement en O2 et l’eutrophisation

56
Q

Qu’est-ce que la DBO?

A

Quantité d’O2 requise pour dégrader la matière organique biodégradable en 5 jours à 20C dans l’obscurité (différence d’O2 dissous entre un jour 0 et 5 jours)

57
Q

Compléter la phrase : Plus il y a de matière organique à dégrader, _____ on a besoin d’O2.

A

Plus

58
Q

Qu’est-ce que la DCO?

A

Oxydation chimique totale de la matière organique biodégradable ET non-biodégradable

59
Q

À quoi sert l’assainissement des eaux usées?

A

Accélérer l’autoépuration de l’eau, éviter l’épuisement de l’O2 dans l’eau et retenir et détruire les mo pathogènes

60
Q

Quels sont les 3 traitements séquentiels lors de l’assainissement de l’eau?

A

Primaire : éliminer les particules en suspension
Secondaire : oxydation de la matière organique pour réduire la DBO
Tertiaire : élimination des polluants résiduels

61
Q

Décrire un peu plus en détails le traitement primaire des eaux usées dans l’assainissement.

A

Traitement grossier de l’eau par des moyens mécaniques et physicochimiques
Tamisage pour ce qui est plus gros
Décantation et sédimentation pour ce qui est plus léger

62
Q

À quoi ressemble l’eau à la suite du traitement primaire?

A

Trouble, malodorante, bcp de matière organique dissoute (forte DBO) et contient tous ses polluants chimiques et minéraux

63
Q

Quels sont les risques associés à rejeter une eau usée ayant seulement subi un traitement primaire dans la nature?

A

Risque biologique : contamination par des mo pathogènes
Eutrophisation : contient bcp de minéraux
Asphyxie du milieu : charge en matière organique (forte DBO)

64
Q

En quoi consiste le traitement secondaire (oxydation de la matière organique pour réduire la DBO) plus spécifiquement?

A

Traitement biologique : permet de réduire la DBO
Action de la flore microbienne (mycètes, protozoaires, rotifères, nématodes et bactéries)
Oxydation de la matière organique par décomposition aérobie (digestion des boues)

65
Q

Que font les mo particulièrement lors du traitement secondaire (quel genre de réactions?)

A

Transformer la matière organique en H2O et CO2
NH3 en NO3- (nitrification) par Nitrosomas et Nitrobacter
NO3- en N2 (dénitrification dissimilatrice) par anaérobies facultatives
Orthophosphates –> polyphosphates qui s’accumulent dans certains mo

66
Q

À quoi ressemble une eau usée après le traitement secondaire?

A

Propre, inodore et incolore
DBO à un niveau acceptable pour rejet dans la nature
Plupart des mo retenus dans les boues
On doit faire une désinfection pour éviter de relâcher des mo indésirables (O3, Cl-, UV)

67
Q

à quoi sert le traitement tertiaire?

A

Éliminer les autres micropolluants

68
Q

En quoi peut consister le traitement tertiaire?

A

Floculation chimique avec aluminium : élimination des particules en suspension
Absorption sur charbon activé : efficace contre certains polluants chimiques
Ultrafiltration
Déionisation sur résines échangeuses d’ions efficaces contre les métaux lourds

69
Q

Existe-t-il un traitement spécifique pour l’élimination de pesticides ou des molécules pharmaceutiques?

A

Non… aucun à ce jour

Rip