Tableau 1 - Apports en micropolluants par jour et par habitant
(stations de Morlaix et de Toulon)
1
mg/j par hab
Morlaix
Toulon
300
700
2000
340
Détergents anioniques
Hydrocarbures totaux
Hydrocarbures aromatiques
PCB
3
0,01
4
0,03
Zn
Cu
Pb
Cd
26
5
2
0,1
par rapport aux flux issus du bassin versant. Le phosphate rejeté sera capable de
s'adsorber sur les sédiments qui, lors des
remises en suspension par les courants
estuariens, passent en phase oxique ; le
phosphore ainsi stocké dans les sédiments superficiels fins pourra être libéré
lorsque ces sédiments redeviennent
anoxiques et lorsque les concentrations
dans l'eau surnageante sont suffisamment basses.
Les risques d'eutrophisation en zone
Manche-Atlantique sont fonction non
seulement des apports de nutriments,
mais aussi du confinement géographique ou hydrodynamique des zones littorales où s'effectuent les rejets urbains ou
agricoles et caractérisé par une faible circulation résiduelle de marée [6]. Dans
ces sites sensibles à l'eutrophisation, qui
connaissent des développements importants de macro-algues ou de phytoplancton, il convient tout d'abord de bien relativiser les apports urbains par rapport
aux flux d'éléments nutritifs en provenance des bassins versants; cette comparaison doit être faite notamment en périodes critiques printanière et estivale, et
elle peut permettre de fixer des priorités
dans la lutte contre les apports excessifs
de nutriments.
Dans le cas d'apports urbains prépondérants dans W1e zone à risque d'eutrophisation, il convient d'identifier si un
sel nutritif (azote ou phosphore) est plus
- . - Mytilus .dulis 1 RU· O. ZZ f I
-; .... • ...... C,assasr, •• 9;9.$ ( RU ; O.22j1 J
% PN.A
- 0 - Cr3Ssostru 9;985 1 RU' /OO f 1
' ''J
1
50
10
% REJET URBAIN
Fig 4. Pourcentage net de larves
anormales d'huîtres et de moules (PNA)
en fonction du pourcentage d'effluents
urbains filtrés à 0,22 et à 100 J..I.m (8).
M36
18
4
3
0,1
particulièrement limitant pour la production primaire, et si l'effort de lutte
peut être mieux ciblé dans la filière d'épuration. Cette identification peut s'effectuer par la comparaison entre des cultures phytoplanctoniques en milieux diversement enrichis en éléments nutritifs
et des cultures en milieu témoin. Une autre méthode consiste à suivre, pour les
macroalgues, le contenu des tissus végétaux en azote et en phosphore, de façon
à déterminer l'élément pour lequel l'algue est la plus carencée en période productive.
En zone littorale Manche-Atlantique,
l'élément limitant est en générall' azote,
sa uf dans certains sedeurs très côtiers
fortement influencés par l'arrivée d'un
fleuve important; les rapports molaires
N IP marins sont généralement inférieurs à ceux des rivières où le phosphore est souvent limitant. Par ailleurs,
les sédiments fins littoraux seraient une
source importante de phosphore pour la
colonne d'eau en cas de forte consommation par la biomasse végétale.
• Les rejets
de micropolluants
.or
Les taux d'élimination des micropolluants organiques dans les stations à
boues activées sont, en régime normal,
supérieurs à 80 %, à l'exception de
composés tels que le Lindane ou le pentachlorophénol (taux d'abattement
compris entre 10 et 20%), qui sont peu dégradables, peu adsorbables, faiblement
volatils et donc mal éliminés. Dans les
stations physico-chimiques, les taux d'élimination de la majorité des micropolluants organiques sont plus faibles et
compris entre 40 et 70%.
Les rendements d'élimination des métaux varient de 60 à 80% dans les deux
types de stations et ils sont significativement liés aux taux d'élimination des matières en suspension.
Les apports moyens journaliers par
habitant au sortir des deux stations d'épuration étudiées sont reportés dans le
tableau l [7]. Les valeurs varient de plusieurs ordres de grandeur en fonction
des différents contaminants, mais sont
relativement proches dans les deux filières, pour un même polluant; ils donnent une bonne évaluation des apports
par habitant pour des agglomérations
faiblement ind ustrialisées.
• La toxicité des effluents
Afin d'évaluer la toxicité des effluents rejetés et en particulier des conta minants
qu'ils contiennent, les concentrations les
plus faibles de polluants à effet sublétal
ont été recensées à partir des données de
la littérature ou des résultats d'expériences [8]. Ces valeurs ont été comparées
aux concentrations les plus fortes pouvant être trouvées dans le milieu, à la sortie des rejets de Toulon et Morlaix. Il en
ressort que les dilutions instantanées minimales des effluents dans le milieu, de
l'ordre de 11 50
e , suffisent à ramener les
teneurs au-dessous des seuils toxiques
les plus bas, à l'exception des détergents
anioniques qui peuvent constituer un risque pour l'environnement. Les rendements d'élimination des détergents, plus
faibles à Toulon (40 %) qu'à Morlaix
(91 %), conduisent au rejet de 47 tl an de
détergents anioniques sur ce premier site
et de 3 tl an sur le second. Les détergents
anioniques rejetés en mer sont aussi une
cause indirecte de la dégradation de la
végéta tion littorale par l'intermédiaire
des aérosols marins riches en détergents
et susceptibles d'attaquer les cires végétales.
La toxicité globale des effluents traités
a aussi été évaluée à l'aide de tests écotoxicologiques. À partir des effluents de
Morlaix, on a examiné l'action de différentes dilutions de l'effluent dans l'eau
de mer sur le développement embryonnaire de larves de moules et d'huîtres
(fig 4) ; les taux d'anomalies sont significativement supérieurs au témoin pour
des dilutions de l'effluent inférieures au
50
e
, que l'effluent soit ou non filtré sur
0,22 /lm [8].
Des tests concernant la spermiotoxicité et l'embryotoxicité de l'effluent épuré
de Toulon sur l'oursin ont été réalisés. Ils
révèlent une toxicité pour des dilutions
de l'effluent inférieure à 1 1250
e ; cet effet
toxique semble lié à l'ajout de floculant
au cours du traitement physico-chimique,
sans que le mécanisme n'ait pu être clairement déterminé; on retrouve cet effet
toxique dans les sédiments superficiels
autour de l'émissaire, en particulier dans
la fraction fine inférieure à 63 /lm.
L'estimation des zones soumises à un
effet toxique direct des effluents, sans
prendre en compte les processus de
bioaccumulation possible, repose donc
sur la détermination de l'aire géographique où la dilution est inférieure à une valeur de l'ordre de 1/250 e . L'importance
de cette zone est fonction des conditions
hydrodynamiques. Elle peut atteindre 6
km dans le cas de Morlaix (étiage, bassemer de viveeau) et une dizaine de kilomètres dans le cas de Toulon (faible courant de surface).
Analusis Magazine, 1992, v 20, n° 6
(stations de Morlaix et de Toulon)
1
mg/j par hab
Morlaix
Toulon
300
700
2000
340
Détergents anioniques
Hydrocarbures totaux
Hydrocarbures aromatiques
PCB
3
0,01
4
0,03
Zn
Cu
Pb
Cd
26
5
2
0,1
par rapport aux flux issus du bassin versant. Le phosphate rejeté sera capable de
s'adsorber sur les sédiments qui, lors des
remises en suspension par les courants
estuariens, passent en phase oxique ; le
phosphore ainsi stocké dans les sédiments superficiels fins pourra être libéré
lorsque ces sédiments redeviennent
anoxiques et lorsque les concentrations
dans l'eau surnageante sont suffisamment basses.
Les risques d'eutrophisation en zone
Manche-Atlantique sont fonction non
seulement des apports de nutriments,
mais aussi du confinement géographique ou hydrodynamique des zones littorales où s'effectuent les rejets urbains ou
agricoles et caractérisé par une faible circulation résiduelle de marée [6]. Dans
ces sites sensibles à l'eutrophisation, qui
connaissent des développements importants de macro-algues ou de phytoplancton, il convient tout d'abord de bien relativiser les apports urbains par rapport
aux flux d'éléments nutritifs en provenance des bassins versants; cette comparaison doit être faite notamment en périodes critiques printanière et estivale, et
elle peut permettre de fixer des priorités
dans la lutte contre les apports excessifs
de nutriments.
Dans le cas d'apports urbains prépondérants dans W1e zone à risque d'eutrophisation, il convient d'identifier si un
sel nutritif (azote ou phosphore) est plus
- . - Mytilus .dulis 1 RU· O. ZZ f I
-; .... • ...... C,assasr, •• 9;9.$ ( RU ; O.22j1 J
% PN.A
- 0 - Cr3Ssostru 9;985 1 RU' /OO f 1
' ''J
1
50
10
% REJET URBAIN
Fig 4. Pourcentage net de larves
anormales d'huîtres et de moules (PNA)
en fonction du pourcentage d'effluents
urbains filtrés à 0,22 et à 100 J..I.m (8).
M36
18
4
3
0,1
particulièrement limitant pour la production primaire, et si l'effort de lutte
peut être mieux ciblé dans la filière d'épuration. Cette identification peut s'effectuer par la comparaison entre des cultures phytoplanctoniques en milieux diversement enrichis en éléments nutritifs
et des cultures en milieu témoin. Une autre méthode consiste à suivre, pour les
macroalgues, le contenu des tissus végétaux en azote et en phosphore, de façon
à déterminer l'élément pour lequel l'algue est la plus carencée en période productive.
En zone littorale Manche-Atlantique,
l'élément limitant est en générall' azote,
sa uf dans certains sedeurs très côtiers
fortement influencés par l'arrivée d'un
fleuve important; les rapports molaires
N IP marins sont généralement inférieurs à ceux des rivières où le phosphore est souvent limitant. Par ailleurs,
les sédiments fins littoraux seraient une
source importante de phosphore pour la
colonne d'eau en cas de forte consommation par la biomasse végétale.
• Les rejets
de micropolluants
.or
Les taux d'élimination des micropolluants organiques dans les stations à
boues activées sont, en régime normal,
supérieurs à 80 %, à l'exception de
composés tels que le Lindane ou le pentachlorophénol (taux d'abattement
compris entre 10 et 20%), qui sont peu dégradables, peu adsorbables, faiblement
volatils et donc mal éliminés. Dans les
stations physico-chimiques, les taux d'élimination de la majorité des micropolluants organiques sont plus faibles et
compris entre 40 et 70%.
Les rendements d'élimination des métaux varient de 60 à 80% dans les deux
types de stations et ils sont significativement liés aux taux d'élimination des matières en suspension.
Les apports moyens journaliers par
habitant au sortir des deux stations d'épuration étudiées sont reportés dans le
tableau l [7]. Les valeurs varient de plusieurs ordres de grandeur en fonction
des différents contaminants, mais sont
relativement proches dans les deux filières, pour un même polluant; ils donnent une bonne évaluation des apports
par habitant pour des agglomérations
faiblement ind ustrialisées.
• La toxicité des effluents
Afin d'évaluer la toxicité des effluents rejetés et en particulier des conta minants
qu'ils contiennent, les concentrations les
plus faibles de polluants à effet sublétal
ont été recensées à partir des données de
la littérature ou des résultats d'expériences [8]. Ces valeurs ont été comparées
aux concentrations les plus fortes pouvant être trouvées dans le milieu, à la sortie des rejets de Toulon et Morlaix. Il en
ressort que les dilutions instantanées minimales des effluents dans le milieu, de
l'ordre de 11 50
e , suffisent à ramener les
teneurs au-dessous des seuils toxiques
les plus bas, à l'exception des détergents
anioniques qui peuvent constituer un risque pour l'environnement. Les rendements d'élimination des détergents, plus
faibles à Toulon (40 %) qu'à Morlaix
(91 %), conduisent au rejet de 47 tl an de
détergents anioniques sur ce premier site
et de 3 tl an sur le second. Les détergents
anioniques rejetés en mer sont aussi une
cause indirecte de la dégradation de la
végéta tion littorale par l'intermédiaire
des aérosols marins riches en détergents
et susceptibles d'attaquer les cires végétales.
La toxicité globale des effluents traités
a aussi été évaluée à l'aide de tests écotoxicologiques. À partir des effluents de
Morlaix, on a examiné l'action de différentes dilutions de l'effluent dans l'eau
de mer sur le développement embryonnaire de larves de moules et d'huîtres
(fig 4) ; les taux d'anomalies sont significativement supérieurs au témoin pour
des dilutions de l'effluent inférieures au
50
e
, que l'effluent soit ou non filtré sur
0,22 /lm [8].
Des tests concernant la spermiotoxicité et l'embryotoxicité de l'effluent épuré
de Toulon sur l'oursin ont été réalisés. Ils
révèlent une toxicité pour des dilutions
de l'effluent inférieure à 1 1250
e ; cet effet
toxique semble lié à l'ajout de floculant
au cours du traitement physico-chimique,
sans que le mécanisme n'ait pu être clairement déterminé; on retrouve cet effet
toxique dans les sédiments superficiels
autour de l'émissaire, en particulier dans
la fraction fine inférieure à 63 /lm.
L'estimation des zones soumises à un
effet toxique direct des effluents, sans
prendre en compte les processus de
bioaccumulation possible, repose donc
sur la détermination de l'aire géographique où la dilution est inférieure à une valeur de l'ordre de 1/250 e . L'importance
de cette zone est fonction des conditions
hydrodynamiques. Elle peut atteindre 6
km dans le cas de Morlaix (étiage, bassemer de viveeau) et une dizaine de kilomètres dans le cas de Toulon (faible courant de surface).
Analusis Magazine, 1992, v 20, n° 6