II - Conséquences sur l'environnement et sur la santé

      1 - L’eutrophisationpoisson.jpg 

       L'eutrophisation (du grec "EU" : bien et "TROPHOS" : nourri) est le phénomène lent d'asphyxie des écosystèmes a  qu atiques résultant de la  prolifération d'algues, qui consomment tout l'oxygène indispensable à la survie de l'écosystème. Il résulte d'un apport trop riche en substances nutritives et est généralisé dans des milieux aquatiques où l’eau est stagnante comme les lacs ou les étangs. Les principaux inconvénients de l'eutrophisation sont la diminution de la biodiversité et de la qualité de l'eau en tant que ressource. 
Cette pollution de l'eau est principalement due aux nitrates d’origine agricole et industrielle (contenus dans les engrais, les insecticides, le lisier).
Les algues qui se développent grâce à ces substances nutritives absorbent de grandes quantités d'oxygène lorsqu'elles meurent et se décomposent. Leur prolifération provoque alors l'appauvrissement, puis la mort de l'écosystème aquatique présent qui ne bénéficie plus de l'oxygène nécessaire pour vivre. Ce phénomène s'intensifie avec la profondeur du lac, notamment des lacs profonds qui sont naturellement peu oxygénés.La propagation des bactéries aérobies qui se nourrissent des algues en décomposition, provoquent la disparition de l'oxygène. L
algue-verte.jpge phénomène s’intensifie également quand la température augmente, ce qui amène à une diminution de la solubilité de l’oxygène.  Il existe un phénomène proche qui peut toucher les eaux lacunaires : la dystrophisation.Il résulte du rejet de matières organiques fermentescibles dans les eaux ou de leur enrichissement par les minéraux nutritifs (nitrates) provenant de l’agriculture et des effluents domestiques rejetés. Comme le renouvellement des eaux lacustres est évidemment beaucoup plus lent que celui d’un cours d’eau, ces éléments nutritifs libérés directement ou par l’intermédiaire de la dégradation de matières organiques vont provoquer une prolifération du phytoplancton et des plantes aquatiques qui vont elles-même engendrer un véritable bouleversement des conditions écologiques du lac.
Une des méthodes consistant à réduire ce phénomène d’eutrophisation est le brassage.Ce phénomène naturel rare, apparaissant surtout les hivers très froids, permet la réoxygénation des couches profondes de l’eau. En été, il se forme dans les lacs des couches de températures différentes qui ne se mélangent pas entre elles. Lors d'hivers très froids, la couche supérieure se refroidit et l'eau atteint une densité plus élevée. Sous l'effet des vents, elle gagne le fond du lac en créant des courants verticaux. Les eaux sont ainsi brassées.

 

        2 - Les conséquences sur la santé

Au delà de la conséquence environnementale, la pollution en nitrate est également dangereuse pour la santé de l'Homme.

   a) Risques au delà de la règlementation

La France et la plupart des pays développés ont établi des lois et des normes pour fixer la qualité de l’eau potable.
Ce n’est pas le cas dans les pays pauvres : les maladies provenant de l’eau polluée tuent encore aujourd’hui des millions de personnes chaque année.
Ces maladies sont provoquées par la consommation d'eau polluée ou par un simple contact avec la peau.

Risques pour la santé au delà des limites réglementaires

Agent polluant

Limite réglementaire

Probabilité

Possible

Pesticides

0,5 µg/L pour le total des pesticides quantifiés

maladie de Parkinson

tumeurs du cerveau, leucémies, et lymphomes

Nitrates

50 mg/L

/

cancer de l’estomac, de la vessie, de la prostate

Aluminium

0,2 mg/L

maladie d’Alzheimer

sclérose en plaque

Plomb

50 µg/L

 

/

 

 

cancer du poumon, du rein et de l’estomac

Fer

0,2 mg/L

maladie d’Alzheimer

maladies cardiovasculaires et cancers chorée de Huntington

 

   b) Les effets généraux que peuvent avoir les polluants de l'eau sur les organismes

Les nitrates agissent essentiellement par leurs dérivés : les nitrites et les nitrosamines, dont on connaît les propriétés cancérigènes pour le foie, l’oesophage, l’appareil respiratoire et le rein. Dans le milieu gastrique acide, les nitrites peuvent réagir avec des amines et des amides pour former des composés N-nitrosés appelés les nitrosamines et les nitrosamides. On appelle ce procédé "formation endogène de nitrosamines". Comme de récents travaux scientifiques l'ont montré, les nitrates et les nitrites sont eux-mêmes des produits du métabolisme de l‘organisme humain et se forment principalement lors de la transformation de l'acide aminé arginine. Les nitrates sont formés en quantité d'environ 1 mg/kg de masse corporelle (MC) par jour (d'avantage en cas d'infection), ce qui correspond à une quantité quotidienne de 50 à 100 mg chez un adulte en bonne santé.

 Voici quelques exemples d'effets que peut avoir un polluant :

- Génotoxicité

On sait que beaucoup de composé qui pénètrent dans les organismes génèrent des dommages à l'ADN. Ces composés sont appelés génotoxines.
En général, lorsque l'ADN est endommagé, un système naturel de réparation le remet dans son état normal. Si pour une quelconque raison, ce système ne fonctionne pas, les cellules avec l'ADN endommagé peuvent se diviser. Il y a alors production de cellules mutantes et le défaut peut se diffuser, de ce fait la descendance de l'organisme peut avoir de sérieux défauts qui sont souvent néfastes pour sa santé.
Les HPA, l'aflatoxine et le chlorure de vinyl sont des exemples de génotoxines.

- Cancérogénicité

Plusieurs polluants peuvent entraîner un cancer chez l'être humain et chez les animaux, il s'agit des carcinogènes.
Les polluants peuvent être le déclencheur dans cancer dans la cellule en introduisant des propriétés maladives. Ils peuvent stimuler la division non contrôlée et la diffusion des cellules cancéreuses.
Les cellules cancéreuses peuvent se diffuser à travers le corps humain rapidement, entrainant des effets négatifs sur les cellules saines et le mécanisme immunitaire. Elles détruisent les cellules saines du corps et entraînent des cancers dans les organes.

- Neurotoxicité

Le système nerveux des organismes est très sensible aux effets toxiques des produits chimiques, qu'ils soient naturels ou synthétiques. Les produits chimiques possédant des effets neurologiques sont appelés des neurotoxines. Les insecticides sont de dangereuses neurotoxines.
Les conséquences sont multiples. Elles apparaissent sous forme de tremblements musculaires, de convulsions, d'un mauvais fonctionnement des nerfs et des transmissions, de vertiges, de dépression voire d'un dysfonctionnement complet de certaines partie du corps. La neurotoxicité peut être sérieuse au point de bloquer les synapses, il en résulte la mort par paralysie du muscle du diaphragme et l'impossibilité de respirer.


- Problèmes de reproduction

Les polluants entrainant des échecs reproductifs liés de dommages sur les organes reproducteurs sont appelés perturbateurs endocriniens.
Les produits oestrogéniques, qui sont des produits chimiques, peuvent se fixer sur les récepteurs d'oestrogène. Ce phénomène entraîne le déclanchement du processus oestrogénique et génère une perturbation dans le système reproductif qui peut aller jusqu'à l'échec reproductif.
Ces produits peuvent aussi bloquer les effets des oestrogènes endogènes et entrainer ainsi la masculinisation des organismes femelles.
On peut aussi détecter des molécules reproductives femelles dans des organismes mâles donnant naissance à des hermaphrodites.

- Méthémoglobimie

Les nitrites résultant de la réduction des nitrates oxydent les ions ferreux de l'hémoglobine en ions ferriques. L'hémoglobine se transforme alors en méthémoglobine, incapable de céder l'oxygène aux tissus. Au-delà d'un certain taux de méthémoglobine, différents symptômes apparaissent, allant d'une cyanose légère à des troubles de conscience pouvant évoluer vers la mort par anoxie cellulaire.

Les nourrissons sont plus sensibles :

- contrairement à l'adulte, leur estomac faiblement acide contient une flore bactérienne

- capable de transformer les nitrates en nitrites, ils présentent une déficience en enzyme transformant la méthémoglobine en hémoglobine, l'hémoglobine foetale se transforme assez facilement en méthémoglobine, ils boivent, relativement à leur poids, plus d'eau que les adultes.

Des conditions de prédisposition à la méthémoglobinémie ou cyanose du nourrisson semblent exister pour les nourrissons dont la mère a consommé régulièrement des eaux à fortes teneurs en nitrates.


L'une des propriétés des polluants que l'on doit toujours garder à l'esprit, est leur possibilité d'interagir avec un autre. Les réactions chimiques permettant aux polluants de se combiner peuvent diminuer leurs effets mais aussi les augmenter. Cette combinaison peut rendre un polluant encore plus dangereux pour les organismes.

 

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