Qualité de l'eau et de l'air

Avec des observations et des tests simples, on peut juger si une eau ou un air est pollué, retrouver d'où vient la pollution et choisir des gestes pour protéger notre cadre de vie.

Objectifs

Réaliser et interpréter des tests simples sur l'eau : aspect, odeur, filtration, papier pH, êtres vivants présents.
Repérer des indices de pollution de l'air : fumées, poussières, lichens.
Identifier les principales sources de pollution de l'eau et de l'air autour de soi.
Proposer des actions réalistes de protection.

1. Juger la qualité d'une eau

Une eau est polluée quand elle contient des substances ou des êtres vivants (microbes) qui la rendent dangereuse pour la santé ou pour les êtres vivants du milieu. On utilise des indicateurs : des observations ou des mesures simples qui donnent des indices.

Indicateur	Comment faire	Indice de pollution
Aspect et couleur	Regarder l'eau dans un verre transparent	Eau trouble, colorée, mousse, film huileux
Odeur	Sentir de loin, sans goûter	Odeur d'égout, d'œuf pourri, de produit chimique
Filtration	Verser l'eau sur un filtre (papier filtre ou tissu propre)	Beaucoup de résidus (terre, débris) sur le filtre
pH	Tremper une bande de papier pH et comparer à l'échelle de couleurs	pH très éloigné de 7 (très acide ou très basique)
Êtres vivants	Observer les petites bêtes d'une mare ou d'un marigot	Seulement des espèces résistantes (vers rouges), plus d'espèces sensibles

La filtration, étape par étape

On plie un papier filtre en cône et on le place dans l'entonnoir, au-dessus d'un bécher propre.

On verse lentement l'eau à tester sur le filtre.

Les particules solides (terre, débris) restent sur le papier : c'est le résidu. Plus il y en a, plus l'eau était chargée.

L'eau filtrée est plus claire dans le bécher. Attention : elle peut encore contenir des microbes ou des produits dissous invisibles.

Le papier pH

Le pH indique si une eau est acide, neutre ou basique. Il se lit sur une échelle de 0 à 14 : l'eau pure a un pH de 7 (neutre) ; en dessous, la solution est acide (le jus de citron, le vinaigre) ; au-dessus, elle est basique (l'eau savonneuse). Place les trois zones sur l'échelle :

Exemple résolu : comparer trois eaux

La classe de 5e d'un collège de Kara a testé trois échantillons :

Échantillon	Aspect	Odeur	Résidu après filtration	pH	Petites bêtes
A : eau du robinet	Claire	Aucune	Aucun	7	—
B : rivière en amont du village	Légèrement trouble	Aucune	Un peu de terre	7	Larves variées, dont des espèces sensibles
C : rivière en aval, près d'un caniveau	Grise, mousse	Égout	Beaucoup de débris	9	Seulement des vers rouges

Quel échantillon est le plus pollué, et que peut-on supposer sur l'origine de la pollution ? Cherche d'abord.

Étape 1 : je compare chaque indicateur. C est le seul avec une odeur, de la mousse, beaucoup de résidus et un pH éloigné de 7.

Étape 2 : je regarde les êtres vivants. En B vivent des espèces sensibles à la pollution ; en C, seulement des espèces résistantes : c'est un indice fort de pollution.

Étape 3 : je relie au lieu. La rivière est propre avant le village (B) et polluée après le caniveau (C) : la pollution vient sûrement des eaux usées du village (lessive, vaisselle, eaux d'égout).

Conclusion : l'échantillon C est le plus pollué. Plusieurs indicateurs concordants rendent la conclusion solide. Le trouble de B vient de la terre, pas forcément d'une pollution.

Le papier pH d'une eau de marigot indique 7. Que peut-on conclure ?

L'eau est potable
L'eau est neutre, mais il faut d'autres tests pour juger sa qualité
L'eau est très acide

Un pH de 7 signifie seulement que l'eau est neutre. Elle peut quand même contenir des microbes ou d'autres polluants : un seul indicateur ne suffit pas.

2. Juger la qualité de l'air

L'air pollué contient des fumées, des poussières fines ou des gaz nocifs. Des indices simples :

Fumées visibles : pots d'échappement, brûlage d'ordures et de plastiques, feux de brousse, fumée de cuisine au bois dans une pièce fermée.
Test du papier collant : on fixe une bande de ruban adhésif, face collante vers l'extérieur, à différents endroits (cour, bord de route, salle de classe). Quelques jours après, on compare : plus la bande est noircie, plus l'air contient de poussières.
Les lichens : ces taches gris-vert, jaunes ou orangées sur les troncs et les murs sont très sensibles à la pollution de l'air. Beaucoup de lichens variés : air plutôt sain. Peu ou pas de lichens : air probablement pollué. Ce sont des bio-indicateurs, comme les petites bêtes de la rivière.

Sur les arbres d'un quartier, on ne trouve presque aucun lichen, alors qu'il y en a beaucoup au village voisin. L'hypothèse la plus probable est :

Les arbres du quartier sont plus jeunes
Il pleut davantage dans le quartier
L'air du quartier est plus pollué

Les lichens sont sensibles à la pollution de l'air : leur absence est un indice de pollution, à confirmer par d'autres observations (fumées, test du papier collant).

3. Les sources de pollution

flowchart LR
M[Menages] --> E[Eau polluee]
AG[Agriculture] --> E
AT[Ateliers et usines] --> E
AT --> A[Air pollue]
TR[Transports] --> A
BR[Brulage des ordures] --> A

Ménages : eaux de lessive et de vaisselle dans les caniveaux, ordures jetées dans les rivières, latrines trop proches d'un puits.
Agriculture : engrais et pesticides entraînés par la pluie vers les cours d'eau.
Ateliers et usines : teintureries, garages (huiles de vidange), orpaillage (utilisation de mercure) ; fumées d'usines.
Transports : gaz d'échappement des voitures et motos mal entretenues.
Brûlage : ordures, plastiques et pneus brûlés à l'air libre, feux de brousse.

Certaines sources sont naturelles : la poussière apportée par l'harmattan rend l'air chargé pendant la saison sèche.

4. Agir pour protéger l'eau et l'air

Ne pas jeter d'ordures ni d'huiles usées dans les caniveaux et les rivières ; utiliser les points de collecte.
Construire les latrines loin et en contrebas des puits ; couvrir les puits.
Faire bouillir ou désinfecter l'eau de boisson douteuse ; garder l'eau dans un récipient propre et fermé.
Ne pas brûler les plastiques ; trier et réutiliser.
Planter et protéger les arbres, qui retiennent une partie des poussières.
Bien aérer la cuisine ; cuisiner hors des pièces fermées quand c'est possible.

Question : propose deux actions que ta classe pourrait mener pour la rivière C de l'exemple. Cherche d'abord.

Voir la solution

Exemples d'actions réalistes : (1) une campagne d'information dans le quartier pour ne plus vider les eaux sales et les ordures dans le caniveau qui se jette dans la rivière ; (2) une journée de ramassage des déchets sur les berges, puis refaire les tests quelques semaines plus tard pour voir si la qualité s'améliore. On peut aussi demander à la mairie un point de collecte des ordures.

Quelle action agit directement sur la source de la pollution de l'air ?

Arrêter de brûler les ordures plastiques
Porter un foulard sur le nez
Rester à l'intérieur

Arrêter le brûlage supprime la fumée à sa source. Les deux autres gestes protègent un peu la personne, mais la pollution reste.

Erreurs fréquentes

Croire qu'une eau claire est forcément potable.
Conclure avec un seul indicateur : il faut plusieurs indices qui vont dans le même sens.
Goûter ou sentir de près un échantillon inconnu : on observe et on sent de loin, sans goûter.
Comparer deux lieux en changeant aussi la méthode du test.

Récapitulatif

La qualité de l'eau se juge avec plusieurs indicateurs : aspect, odeur, résidu après filtration, pH, petites bêtes présentes.
La qualité de l'air se juge avec les fumées, le test du papier collant et les lichens (bio-indicateurs).
Les pollutions viennent des ménages, de l'agriculture, des ateliers et usines, des transports et du brûlage.
Protéger le cadre de vie, c'est d'abord agir à la source.

Indicateur de pollution

Observation ou mesure simple qui donne un indice sur la qualité de l'eau ou de l'air.

Nombre de 0 à 14 : 7 = neutre, moins de 7 = acide, plus de 7 = basique.

Filtration

Retient les particules solides (résidu) mais pas les microbes ni les produits dissous.

Bio-indicateur

Être vivant dont la présence ou l'absence renseigne sur la pollution (lichens, larves sensibles).

Source de pollution

Origine de la pollution : ménages, agriculture, ateliers, transports, brûlage.