La pollution de l'environnement
par les sels de voirie
Par Nathalie Ross, Ph.D.
Collaboration spéciale
D'une réflexion entamée à
la fin des années '70 sur l'épandage des sels de voirie découle
une conclusion: ces produits chimiques s'accumulent dans l'environnement
notamment dans les eaux souterraines et les eaux de surface. Cette accumulation
amène un effet toxique sur les organismes présents dans les
écosystèmes.
Afin de mesurer la toxicité engendrée par les sels de voirie,
un "indice de contamination par le chlorure" a été
récemment développé par une équipe de recherche
du Toronto Métropolitain; une région fortement concernée
par le problème(1). Le développement d'outils de mesure
de toxicité s'avère essentiel pour cerner la problématique
et les solutions de rechange à l'utilisation massive de sels de voirie
ne sont pas légion.
Où va le sel? Le cas de la grande région de Toronto
À chaque année, les routes et autoroutes du Toronto Métropolitain
reçoivent plus de 100 000 tonnes de sels de voirie, principalement
sous forme de chlorure de sodium (NaCl) (Figure 1). Cette quantité
représente une application d'environ 200 g/m2 dont 55% est accumulé
dans les eaux souterraines peu profondes(2). Des concentrations en ions chlorure
(Cl-) allant jusqu'à 14 000 mg/l ont été mesurées
dans les eaux souterraines circulant sous le grand Toronto. Dans la perspective
où cette accumulation se poursuit au même rythme dans cette
région, Howard et Haynes(2) prévoient que la concentration en
chlorures pourrait atteindre une moyenne de 430 mg/l d'ici 2010; presque
le double de l'objectif en terme de qualité de l'eau potable (250 mg/l).
Quelques impacts et dangers du sel
Quoique l'ion chlorure soit nécessaire au métabolisme des
organismes vivants, une trop forte concentration inhibe certaines réactions,
voire cause la mort. Par exemple, dans le cas de différents types
d'algues, une concentration de 0.3 mg/l a stimulé leur croissance
alors qu'une concentration plus élevée a inhibé leur
métabolisme de photosynthèse(3). De cette inhibition
peut découler une menace pour la survie des populations de poissons
habitant le même écosystème puisque la photosynthèse
des algues assurent une réoxygénation de l'eau.
Chez l'humain, la présence de sodium (Na+) en forte concentration
peut entraîner des problèmes de santé, tel l'hypertension;
une maladie affectant 20% de la population américaine(2).
Entre autres impacts sur l'environnement urbain, le sel favorise la corrosion
des véhicules automobiles et la désintégration des
structures de ciment.
Utilisation d'organismes présents dans les sources pour mesurer
les impacts sur l'environnement
En région urbaine, où plusieurs contaminants peuvent être
présents simultanément, il est difficile d'isoler les impacts
d'un type de molécule chimique sur l'environnement. Les macroinvertébrés
vivant dans les eaux de source, telle la nématode, ont été
proposés comme "indicateurs biologiques".
Dans une étude sur la communauté d'invertébrés
de 20 sources du sud-est ontarien, William et al.(4) ont montré
que les réponses des macroinvertébrés avaient une correspondance
avec la composition chimique de l'eau. En effet, ces organismes ont été
significativement sensibles à trois types de composition chimique
des eaux de source:
- les sources avec une haute concentration en chlorures et en ammonium
(reflétant des activités urbaines et un site d'enfouissement
à proximité),
- les sources avec faible concentration en chlorures et en ammonium
mais montrant une haute concentration en nitrate (provenant probablement
de fertilisants agricoles) et
- les sources montrant une concentration intermédiaire en chlorures
et en ammonium.
Cette recherche a mené au développement d'un indice de
contamination par le chlorure ("Chloride Contamination Index")
basé sur le nombre d'organismes présents dans la source à
l'étude ainsi que leur degré de tolérance par rapport
au contaminant1. Avec cet indice, il est possible de relier une concentration
de Cl- à un impact environnemental (Encadré 1).
Les solutions?
Peu de solutions de rechange sont discutées dans la littérature.
À tout le moins, il ne fait plus de doute que les sels de voiries
s'accumulent et ont un impact sur l'environnement entourant les zones urbaines.
Cette problématique est une préoccupation pour Environnement
Canada(5). En effet, les sels de voiries font partie d'une liste
de substances d'intérêt prioritaire pour l'évaluation
des voies d'entrée, d'exposition et effets sur l'environnement; une
évaluation qui doit se terminer en l'an 2000.
Références
- Williams DD, Williams NE, and Cao Y (2000) Road salt contamination
of groundwater in a major metropolitain area and development of a biological
index to monitor its impact. Water Research 34:127-138
- Howard KWF and Haynes J (1992) Urban geology 3. Groundwater contamination
due to road de-icing chemicals - salt balance implications. Geoscience Canada
20:1-8
- Dickman MD and Gochnauer MB (1978) Impact of sodium chloride on the
microbiota of small stream. Environmental Pollution 17:109-126
- Williams DD, Williams NE, and Cao Y (1997) Spatial differences in macroinvertebrate
community structure in springs in southeastern ontario in relation to their
chemical and physical environments. Canadian Journal of Zoology 75:1404-1414
- http://www.ec.gc.ca/cceb1/fre/rd_salt_
summary.htm
|