Pollutions de l'air, de l'eau et du sol : enquêter, comprendre, agir

4emeSVTL'environnementPollutions et prévention~11 min de lecture

Pollutions de l'air, de l'eau et du sol : enquêter, comprendre, agir

Une pollution, c'est l'introduction par l'être humain de substances ou de déchets qui dégradent un milieu (air, eau, sol) et nuisent aux êtres vivants ; on peut la limiter en agissant à la source, seul et ensemble, et parfois restaurer le milieu.

Objectifs

  • Définir une pollution et distinguer polluant, source de pollution et milieu pollué.
  • Identifier les principales origines des pollutions de l'air, de l'eau et du sol.
  • Expliquer, à partir d'observations, les effets d'une pollution sur les êtres vivants, y compris sur la santé humaine.
  • Mener une démarche d'enquête : observer, formuler une hypothèse, la tester, conclure.
  • Proposer des actions individuelles et collectives pour prévenir la pollution et restaurer un milieu.

1. Qu'est-ce qu'une pollution ?

Une pollution est la dégradation d'un milieu (l'air, l'eau ou le sol) par l'introduction de substances, de déchets ou d'énergie (bruit, chaleur) qui deviennent nuisibles pour les êtres vivants. Trois mots sont à bien distinguer :

  • le polluant : ce qui pollue (fumée, huile de vidange, plastique, pesticide, eaux usées…) ;
  • la source : l'activité qui produit le polluant (circulation, usine, ménage, champ, mine…) ;
  • le milieu pollué : l'air, l'eau ou le sol qui reçoit le polluant.

Un même polluant peut passer d'un milieu à l'autre : un déchet brûlé pollue l'air, ses cendres retombent sur le sol, puis la pluie les entraîne vers la rivière.

Dans la phrase « Les fumées noires du vieux camion polluent l'air de la gare routière », quel est le polluant ?

  1. Le vieux camion
  2. L'air de la gare routière
  3. Les fumées noires
Le camion est la source, l'air est le milieu pollué ; ce qui pollue, ce sont les fumées noires rejetées par le moteur.

2. Les origines des pollutions : air, eau, sol

2.1 La pollution de l'air

Elle provient surtout de la combustion : moteurs des véhicules et des groupes électrogènes, fumées d'usines, déchets brûlés à l'air libre (plastiques, pneus), feux de brousse, cuisson au bois ou au charbon dans une pièce mal aérée. Ces combustions rejettent des fumées, des poussières fines et des gaz toxiques comme le monoxyde de carbone \(\ce{CO}\).

2.2 La pollution de l'eau

Elle provient des eaux usées rejetées sans traitement (ménages, ateliers, abattoirs), des huiles de vidange versées dans les caniveaux, des engrais et pesticides entraînés par la pluie depuis les champs, des déchets jetés dans les rivières, les lagunes et la mer, et de certaines activités minières (orpaillage utilisant du mercure, par exemple).

2.3 La pollution du sol

Elle provient des déchets solides abandonnés (sachets et bouteilles plastiques, piles, batteries, ferrailles), des dépotoirs sauvages, de l'usage excessif d'engrais chimiques et de pesticides, et des produits déversés (huiles, carburants). Le plastique se dégrade très lentement : il reste longtemps dans le sol, où il gêne l'infiltration de l'eau et la croissance des racines.

flowchart LR
  A[Activites humaines] --> B[Air]
  A --> C[Eau]
  A --> D[Sol]
  B -->|retombees et pluie| D
  D -->|ruissellement| C
  B --> E[Etres vivants]
  C --> E
  D --> E

Le schéma montre que les trois milieux sont reliés : polluer l'un finit souvent par polluer les autres, et tous les êtres vivants en subissent les effets.

MilieuExemples de sourcesExemples de polluants
AirVéhicules, groupes électrogènes, usines, déchets brûlés, feux de brousseFumées, poussières fines, monoxyde de carbone
EauMénages, ateliers, champs, minesEaux usées, huiles, engrais, pesticides, mercure, déchets
SolDépotoirs, champs, garagesPlastiques, piles, huiles, pesticides

Un garagiste de Lomé verse l'huile de vidange dans le caniveau. Quels milieux risque-t-il de polluer ?

  1. Seulement l'air
  2. Le sol et l'eau
  3. Aucun, car l'huile disparaît
L'huile imprègne le sol du caniveau puis, avec la pluie, rejoint les cours d'eau, la lagune ou la mer : elle ne disparaît pas.

3. Les effets des pollutions sur les êtres vivants

  • Sur les animaux : poissons asphyxiés ou empoisonnés, chèvres et bœufs qui avalent des sachets plastiques (le plastique bloque leur estomac), oiseaux englués par les huiles.
  • Sur les végétaux : feuilles couvertes de poussière qui reçoivent moins de lumière, racines gênées par les plastiques, plantes brûlées par des produits chimiques.
  • Sur la santé humaine : toux et maladies respiratoires dues aux fumées, maladies diarrhéiques dues à l'eau souillée (choléra, typhoïde), paludisme favorisé par les eaux stagnantes où pondent les moustiques, intoxications par les pesticides ou le mercure.
  • Sur le milieu : disparition de certaines espèces, eau qui devient impropre à la boisson, sol moins fertile.

Pourquoi un caniveau bouché par des déchets peut-il augmenter les cas de paludisme dans un quartier ?

  1. Parce que l'eau qui stagne permet aux moustiques de pondre et à leurs larves de se développer
  2. Parce que le plastique contient le parasite du paludisme
  3. Parce que les mauvaises odeurs donnent le paludisme
Le paludisme est transmis par la piqûre de certains moustiques ; leurs larves se développent dans les eaux stagnantes. Les déchets ne contiennent pas le parasite, mais ils créent des eaux stagnantes.

4. Exemples résolus : mener une enquête

Exemple 1 : la plante et la poussière

Fatou constate que les plants de gombo situés au bord d'une route en terre poussent moins bien que ceux du fond du jardin. Elle pense que la poussière soulevée par les véhicules en est la cause. Comment le vérifier ?

Observation et problème : les plants près de la route sont plus petits et leurs feuilles sont couvertes de poussière. Problème : la poussière gêne-t-elle la croissance des plants ?
Hypothèse : la poussière déposée sur les feuilles réduit la lumière reçue par la plante, donc sa croissance.
Expérience : on prend deux lots de jeunes plants identiques (même sol, même arrosage, même lumière). On saupoudre chaque jour les feuilles du lot A de poussière ; le lot B (témoin) reste propre. On mesure leur hauteur pendant trois semaines.
Résultat attendu si l'hypothèse est juste : les plants du lot A poussent moins que ceux du lot B. Une seule chose diffère entre les deux lots : la poussière.
Conclusion : si le lot A pousse moins, la poussière est bien un facteur qui freine la croissance. On peut proposer d'arroser la route, de planter une haie entre la route et le jardin, ou de rincer les feuilles.

Exemple 2 : d'où vient la pollution de la rivière ?

Dans un village, l'eau d'une rivière est claire en amont, mais trouble et malodorante en aval d'un atelier de teinture qui rejette ses eaux. Les poissons ont disparu en aval. Que peut-on conclure, et que proposer ?

Voir la solution

Analyse : la seule différence entre l'amont et l'aval est le rejet de l'atelier. Les eaux de teinture sont donc la source probable de la pollution.

Effets : l'eau trouble et colorée laisse moins passer la lumière et peut contenir des produits toxiques ; les poissons meurent ou fuient.

Propositions : faire passer les eaux de l'atelier dans un bassin de décantation et de traitement avant le rejet, choisir des teintures moins toxiques, informer les habitants de ne pas boire l'eau en aval, faire appliquer les règles par la commune.

Dans l'expérience de Fatou, quel est le rôle du lot B ?

  1. Avoir plus de plants pour le marché
  2. Recevoir encore plus de poussière
  3. Servir de témoin pour comparer avec le lot A
Le lot B est traité exactement comme le lot A, sauf la poussière : c'est le témoin qui permet de savoir si la poussière a un effet.

5. Prévenir la pollution et restaurer les milieux

Prévenir, c'est empêcher la pollution d'apparaître ; c'est le plus efficace. Restaurer, c'est réparer un milieu déjà pollué ; c'est souvent long et coûteux.

Actions individuelles

  • Jeter les déchets dans une poubelle, ne pas les brûler ni les jeter dans les caniveaux.
  • Réduire le plastique : sac en tissu ou panier au marché, gourde réutilisable.
  • Réutiliser et réparer avant de jeter ; trier les déchets (plastiques, métaux, restes de cuisine).
  • Composter les épluchures : elles deviennent un engrais naturel pour le jardin.
  • Rapporter piles et batteries usagées à un point de collecte quand il en existe.
  • Aérer la cuisine et utiliser un foyer amélioré qui fume moins.

Actions collectives

  • Organiser la collecte des ordures et créer des décharges contrôlées.
  • Traiter les eaux usées avant leur rejet (stations d'épuration, bassins de décantation, latrines bien construites).
  • Recycler les plastiques (pavés, objets) et valoriser les déchets.
  • Reboiser, protéger les berges des cours d'eau, lutter contre les feux de brousse.
  • Établir des lois et les faire respecter, comme l'interdiction des sachets plastiques fins adoptée par plusieurs pays d'Afrique de l'Ouest.
  • Sensibiliser : clubs environnement à l'école, campagnes à la radio.

Restaurer un milieu : curer un caniveau ou une mare, ramasser les déchets d'une plage, replanter des arbres sur un sol dénudé ou des palétuviers dans une mangrove dégradée, laisser le milieu se reconstituer en arrêtant la source de pollution.

Laquelle de ces actions est une action de prévention, et non de restauration ?

  1. Ramasser les bouteilles déjà échouées sur la plage
  2. Apporter son panier au marché pour ne pas prendre de sachet
  3. Replanter des palétuviers dans une mangrove détruite
Apporter son panier empêche un déchet d'être produit : c'est de la prévention. Les deux autres réparent un milieu déjà dégradé.

Erreurs fréquentes

  • Confondre la source et le polluant : l'usine est la source, la fumée est le polluant.
  • Croire qu'un déchet brûlé ou enterré a disparu : il pollue l'air ou le sol, puis souvent l'eau.
  • Penser qu'une eau claire est forcément potable : des microbes ou des produits chimiques invisibles peuvent s'y trouver.
  • Penser que seules les usines polluent : les gestes de chaque ménage, additionnés, comptent beaucoup.
  • Oublier le témoin dans une expérience : sans comparaison, aucune conclusion n'est possible.

Récapitulatif

Une pollution est la dégradation d'un milieu par l'introduction de substances ou de déchets venus surtout des activités humaines. L'air est pollué surtout par les combustions, l'eau par les rejets d'eaux usées, de produits chimiques et de déchets, le sol par les déchets solides et les produits déversés. Les milieux sont reliés et les polluants passent de l'un à l'autre, puis aux êtres vivants, jusqu'à notre santé. On lutte contre la pollution d'abord en la prévenant (réduire, réutiliser, recycler, traiter les eaux), par des gestes individuels et des actions collectives, puis en restaurant les milieux dégradés.

Pollution
Dégradation d'un milieu (air, eau, sol) par des substances ou déchets nuisibles aux êtres vivants.
Polluant / source
Le polluant est ce qui pollue (fumée, huile) ; la source est l'activité qui le produit (moteur, garage).
Milieux reliés
Un polluant de l'air retombe sur le sol, et la pluie l'entraîne vers l'eau.
Prévenir
Empêcher la pollution d'apparaître : réduire, réutiliser, recycler, traiter les eaux usées.
Restaurer
Réparer un milieu dégradé : nettoyer, curer, reboiser, replanter une mangrove.

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