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Pluies acides HNO3 un danger pour la biodiversité

Une espèce de poissons d’eau douce sur cinq menacée en France

La destruction des milieux naturels et la pollution des cours d’eau sont les principales causes du déclin des populations.

Le développement des végétaux dans les cours d’eau, les lacs ou les étangs est un phénomène normal, souhaitable même, puisque c’est de la production de matière organique par la photosynthèse* que dépend toute vie dans ces milieux. Algues planctoniques* en suspension, algues benthiques* recouvrant le fond des cours d’eau, végétaux supérieurs poussant les pieds dans l’eau, tous les « producteurs primaires » sont essentiels au fonctionnement écologique des milieux aquatiques. On parlera cependant d’eutrophisation lorsque ce développement est excessif, proliférant, déséquilibré.L’eutrophisation entraîne une dégradation des milieux aquatiques et une réduction de la biodiversité. Cette détérioration n’est évidemment pas sans conséquence sur la santé humaine, l’eau étant de moindre qualité. L’eutrophisation peut rendre en outre impraticables certaines activités comme la baignade ou la pêche à pied. Elle a bien sûr aussi un coût économique élevé. Il faut entretenir (faucarder) les cours d’eau pour éviter qu’ils ne soient encombrés par une végétation proliférante. La potabilisation de l’eau devient très onéreuse. Le tourisme, la conchyliculture, la mytiliculture, la pêche souffrent. L’eutrophisation a des conséquences tout à fait directes. La respiration de la masse de végétaux, accumulée dans les cours d’eau, lorsque l’éclairement vient à être insuffisant, entraîne leur appauvrissement en oxygène, appauvrissement dont pâtissent par exemple les populations de poissons. De même un développement excessif d’algues planctoniques en suspension dans l’eau des grandes rivières, notamment les grands axes canalisés comme la Marne, la Seine ou l’Oise, rend l’eau trouble. Les usines de traitement d’eau mettent alors en œuvre des traitements renforcés. En mer, le développement déséquilibré d’algues indésirables peut conduire soit à une accumulation de mucus sur les plages, soit à la production de toxines empoisonnant les coquillages.De la lumière et de la chaleur Comme tous les végétaux, les algues et les macrophytes dépendent avant tout de la lumière pour leur croissance. La photosynthèse est le mécanisme par lequel l’énergie lumineuse est utilisée pour transformer le CO2 (présent dans l’air ou dissous dans l’eau) en matière organique constitutive de la biomasse végétale (sucres, protéines, lipides) (Autotrophie*). Le taux de croissance des végétaux aquatiques dépend donc avant tout de la lumière reçue. La lumière, reçue à la surface de la terre, varie tout au long du jour et des saisons. De ce fait, la croissance algale est bien plus forte en été qu’en hiver. Les variations saisonnières de la température renforcent encore ce contrôle saisonnier. Les différents types d’algues ne réagissent cependant pas de la même manière. Les diatomées sont adaptées à des températures plus basses que les algues vertes ou chlorophycées. l'heure d'été est un facteur aggravant 

Dépôts acides Les dépôts acides découlent principalement de la transformation de polluants atmosphériques, notamment le dioxyde de soufre (SO2 ) et les oxydes d’azote (NOx ), en polluants secondaires, par exemple l’acide sulfurique (H2 SO4 ), le nitrate d’ammonium (NH4 NO3 ) et l’acide nitrique (HNO3 ). Des particules et des vapeurs acides peuvent se déposer à la surface terrestre sous forme de précipitations acides (retombées humides) ou par le truchement de particules, notamment des cendres volantes, des sulfates, des nitrates et des gaz (retombées sèches)

Les dépôts acides ont déjà causé la détérioration des forêts, des lacs, des sols, des immeubles et des monuments historiques de l’Amérique du Nord – dans certains cas, d’une manière irréversible. Les polluants atmosphériques qui engendrent des dépôts acides ont également des répercussions sur la santé humaine et sur la qualité de l’air. Toutefois, le problème n’est pas restreint à l’Amérique du Nord. Compte tenu du fait que les polluants acides peuvent franchir des distances importantes dans l’atmosphère, pour se déposer dans des écosystèmes situés des centaines, voire des milliers de kilomètres plus loin, les dépôts acides constituent un problème mondial. Les émissions provenant de l’Amérique du Nord peuvent atteindre l’Europe, et la pollution produite en Asie affecte la santé humaine et l’environnement en Amérique du Nord. Les polluants atmosphériques, particulièrement les émissions d’oxydes de soufre et d’azote, sont les précurseurs des dépôts. En Amérique du Nord, les émissions de dioxyde de soufre (SO2 ) 

es effets d'un enrichissement en nutriments sont plus ou moins visibles et graves selon le milieu qu'elle affecte. Une partie de ces effets est réversible, et une autre définitive (c'est par exemple le cas pour le processus d'accélération de la transformation des zones humides ou lacs peu profonds en marais, puis en prairie ou en mégaphorbiaies et finalement en forêt. Le comblement d'une mare ou d'un marais peut être fortement accéléré par l'apport de nutriments « artificiels », avec d'autres facteurs connexes à l'occupation humaine à prendre en compte, dont la présence d'arbres au-dessus de l'eau (source de feuilles mortes) ou l'absence du spectre faunistiques naturel de l'eau et des berges qui se nourrissait dans l'eau tout en exportant les nutriments (par exemple, amphibiens, canards ou élan mangeant des algues, des invertébréset des plantes aquatiques, par dizaines de kilogrammes par jour dans le cas de l'élan). L'atterrissement d'une petite mare en sous-bois peut se faire en quelques décennies, alors que les lacs naturels se comblent eux en dizaines de milliers voire en millions d'années). La disparition d'une espèce si elle concerne toute son aire de répartition est également irréversible.

Les inconvénients principaux de l'eutrophisation sont la diminution de la biodiversité et de la qualité de l'eau en tant que ressource.

Elle a aussi indirectement des effets négatifs sur le tourisme (à la suite de la perte de transparence de l'eau, du développement d'algues filamenteuses et de blooms planctoniques dans l'eau, et d'une flore banale et peu diversifiée sur terre, avec souvent l'apparition d'odeurs putrides et de phénomènes d'envasement, qui sont quelques-uns des indices visibles de problèmes trophiques :

Après réaction chimique dans la vapeur d'eau, ces gaz forment de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique et de l'acide chlorhydrique qui contribuent à acidifier le sol et les eaux, au point d'avoir été accusés de faire dépérir les forêts situées notamment à proximité des grands centres industriels européens.

Il ne peut être nié que les pluies acides sont bien à l'origine de différents problèmes, car une eau très acide dissout énormément. Elle remet en solution, c'est-à-dire en mélange avec l'eau, des éléments qui étaient sous forme solide, tels que l'aluminium, les métaux lourds, avec des effets toxiques potentiels sur la faune aquatique.

Les effets doivent être distingués selon les milieux. En milieu urbain, les pluies acides accélèrent la détérioration des éléments de construction (immeubles, statues, toitures en zinc), et favorisent la remobilisation de métaux lourds (plomb, cuivre, cadmium, mercure, ...). En milieu rural, les pluies acides participent au déboisement, à la diminution de la faune aquatique. Mais son impact sur les forêts doit être nuancé : d'une part l'acidification des eaux et des sols s'observe essentiellement sur des terrains granitiques, tandis que l'acidité de l'eau est quasiment neutralisée sur les terrains calcaires (type Beauce), d'autre part le dépérissement des forêts serait aussi lié aux choix des essences elles-mêmes (pins, sapins) qui épuisent le sol.

L'« alerte aux pluies acides » a été à son maximum dans les années 80. Depuis, la médiatisation est retombée et les rejets polluants ont diminué, notamment l'oxyde de soufre et l'oxyde d'azote, principaux responsables des « pluies acides ». Ces retombées sont fortement influencées par les vents dominants : 30 % des dépôts d'azote, 60 % des dépôts de soufre en France sont d'origine extra métropolitaine.

Émissions et dépôts acides en France en 1990-1999 (en tonnes)

 

Oxyde de soufre

Oxyde d'azote

 

1990

1999

1990

1999

Émissions France

1 200 000

800 000

1 900 000

1 600 000

Dépôts en France

580 000

320 000

720 000

850 000

Dont origine France

180 000

130 000

440 000

600 000

Les scientifiques découvrent une nouvelle source de pollution atmosphérique à l'acide nitreux

Des chercheurs français, suisses et allemands ont mis en évidence une nouvelle source de production d'acide nitreux (HNO2). Ce gaz, précurseurs de l'ozone troposphérique, serait produit en présence de matière organique et d'oxyde d'azote.

Une nouvelle étude, parue dans la revue Nature, dévoile de nouveaux mécanismes de production de l'acide nitreux (HNO2). Ce gaz est déjà bien connu et tient une place importante dans la chimie atmosphérique et particulièrement dans la pollution à l'ozone.

En effet, il possède la particularité d'interagir avec la lumière et de libérer des radicaux libres (OH-). Associés aux composés organiques volatiles (COV), ces radicaux participent à la production d'ozone troposphérique, polluants généralement urbains à l'origine des brouillards et des « pics d'ozone » présents dans la troposphère, couche la plus basse et la plus polluée de l'atmosphère.Jusqu'à maintenant l'acide nitreux était supposé se former principalement la nuit et être dégradé en radicaux libres par la lumière dès le lever du soleil. Grâce à de nouvelles techniques de mesure de ce gaz, plus sensibles, les scientifiques se sont rendus compte récemment qu'il pouvait se former également le jour avec des concentrations dépassant largement les prédictions calculées par les modèles numériques de chimie atmosphérique.

Des chercheurs du Laboratoire d'application de la Chimie à l'Environnement de Villeurbanne (LACE, CNRS-UCBL) en collaboration avec l'Institut Paul Scherrer (Suisse) et l'Université de Wuppertal (Allemagne) viennent d'identifier les processus chimiques liés à cette production diurne. Leur étude a permis de démontrer que l'acide nitreux était produit par photo-réduction du dioxyde d'azote atmosphérique (NO2) à la surface de matière organique en décomposition (humus). Les résultats indiquent que le sol et d'autres surfaces contenant de l'acide humique produisent par photochimie des espèces réductrices qui réagissent sélectivement avec le dioxyde d'azote. 

Le taux de formation d'acide nitreux relevé dans cette étude pourrait expliquer les concentrations élevées d'HNO2 récemment observées en journée et dont la photolyse compte pour 60% de la production de radicaux libres. Cette production d'acide nitreux pourrait influencer significativement la chimie des basses couches de la troposphère et ainsi changer notre description des mécanismes de pollution atmosphérique, ont expliqué les chercheurs européens.

 

 

L’esturgeon européen, la grande alose, l’anguille européenne et le chabot du Lez en danger critique d’extinction. La loche léopard, la lamproie marine, l’omble chevalier ou l’apron du Rhône en danger. Le brochet aquitain, la lote de rivière ou l’ombre commun en situation de vulnérabilité… Au total, 15 des 80 espèces de poissons d’eau douce présentes en France métropolitaine, soit près d’une sur cinq, sont menacées de disparition. C’est ce que révèle la « liste rouge » publiée, jeudi 11 juillet, par le Comité français de l’Union internationale pour la conservation de la nature et le Muséum national d’histoire naturelle.

ar rapport à la précédente évaluation, réalisée voilà neuf ans, le bilan s’est encore aggravé puisque, si l’on y ajoute 16 espèces classées comme « quasi menacées » (barbeau méridional, vairon basque, saumon atlantique…), le pourcentage total d’espèces en péril est passé de 30 % à 39 %. « La destruction et la dégradation des milieux naturels constituent les principales menaces », indiquent les auteurs. C’est ainsi que la loche d’étang pâtit de l’assèchement des zones humides et de la présence de digues sur les cours d’eau. l épandage des boues des stations d'épuration en zone humide affecte les conditions de reproduction du brochet commun, tandis que l’extraction de granulats met à mal l’habitat de la lamproie de rivière ou du toxostome.

 

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