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Aimé Christian NANA UAMT 442: ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES CONSTITUANTS DE L’EN

Aimé Christian NANA UAMT 442: ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES CONSTITUANTS DE L’ENVIRONNEMENT 1 SOMMAIRE 2 INTRODUCTION CHAPITRE I: NOTIONS DE BASE CHAPITRE II: ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES POLLUANTS ATMOSPHERIQUES CHAPITRE III : ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES POLLUANTS DE L’EAU CHAPITRE IV: ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES AUTRES TYPES DE POLLUANTS ENVIRONNEMENTAUX 3 INTRODUCTION La prise de conscience d'une accélération des destructions de l’écosystème; La nécessité, ou l'intérêt, de protéger certaines richesses naturelles animales ou végétales s'est accéléré depuis un demi siècle environ;  La mise en place progressive d’une éthique de la conservation de la diversité biologique qui se traduit de plus en plus par des lois portant sur la protection de l’environnement 4 A la base de tout cela, on trouve la préoccupation de protéger ce qui fait le caractère actuellement unique de notre planète; tous ces éléments relèvent du concept de la biodiversité et de son analyse . CHAPITRE I: NOTIONS DE BASE 5 L'environnement est « l'ensemble des éléments (biotiques ou abiotiques) qui entourent un individu ou une espèce et dont certains contribuent directement à subvenir à ses besoins», ou encore comme « l'ensemble des conditions naturelles (physiques, chimiques, biologiques) et culturelles (sociologiques) susceptibles d’agir sur les organismes vivants et les activités humaines. L'environnement comprend les quatre composantes suivantes 1. les facteurs abiotiques du milieu : climat, sol (biotope) 6 2. les facteurs biotiques : végétation, faune (biocénose) 3. la population (les êtres humains) 4. la culture (i.e. tout ce qui émane de l'esprit de l'homme. Aspect environnemental (AE) : élément des activités, produits ou services d’un organisme susceptible d’interactions avec l’environnement. Note : un aspect environnemental significatif (AES) est un aspect environnemental qui a ou peut avoir un impact environnemental significatif 7 Impact environnemental (IE) : Toute modification de l’environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement des activités, produits ou services d’un organisme. L’expérience montre que la définition d’aspect environnemental peut porter à interprétation. Le raisonnement retenu ici sera qu’une activité génère un aspect qui lui même produit un impact (relation cause à conséquence entre l’aspect et l’impact), comme par exemple 8 Activité Aspect Environnemental Impact Environnemental Combustion Consommation de charbon Epuisement des ressources naturelles fossiles Combustion Rejets d’oxydes d’azote NOx Pollution de l’air Maintenance Production chiffons souillés d’huiles et graisses Impacts liés au stockage, à la collecte et à l’incinération des déchets Dépotage fioul Déversement accidentel de fioul Pollution de la rivière 9 L'activité est la source de l'aspect qui est la cause de l'impact (conséquence). La pollution est la dégradation d'un écosystème par l'introduction, généralement humaine, de substances ou de radiations altérant de manière plus ou moins importante le fonctionnement de cet écosystème. Par extension, le mot désigne aussi parfois les conséquences de phénomènes géologiques comme une éruption volcanique. Selon que l'on s'intéresse au milieu pollué ou aux types de polluants, nous pouvons lister ainsi les différentes formes de pollution: 10 Pollution acoustique : C'est une nuisance liée à un phénomène acoustique (bruit) considéré d'une manière générale, sans qu'une source particulière soit identifiée ou mise en cause. Pollution atmosphérique :Elle se manifeste par la présence dans l'air de particules ou de gaz nocifs ou non, qui entraînent, en fonction de leur concentration, un inconvénient quelconque (Ex NOX, SO2, CO, les composés organiques volatils (COV) ;· les hydrocarbure aromatiques polycycliques (HAP) ;· les métaux 11 Pollution biologique : Cette pollution est due à l'introduction dans un milieu donné d'espèces exogènes (provenant d'un autre milieu, écosystème ou continent) ou d'organismes génétiquement modifiés. Elle provoque des modifications de la faune et de la flore. Pollution chimique : Elle est provoquée par la présence dans l‘ environnement de substances chimiques qui, normalement, sont absentes ou s'y trouvent en très faible quantité. 12 Pollution chronique : C'est une pollution permanente qui est la conséquence d'émissions répétées ou continues de polluants. Elle peut être aussi liée à la présence de polluants très rémanents (qui persistent après la disparition de la source). Exemples : déchets radioactifs. Pollution de l'eau :Elle se manifeste par une présence dans l'eau (océans, mers, lacs, fleuves, nappes phréatiques, etc.) d'éléments toxiques qui engendrent la destruction de la faune et de la flore. Elle peut rendre l'eau impropre à la consommation ou à la baignade. 13 Pollution industrielle : La pollution industrielle est la pollution de l'environnement par l'industrie qui affecte de manière plus ou moins importante le fonctionnement de l'écosystème : Exemples : rejets gazeux, produits chimiques, organiques, etc. Pollution radioactive : La pollution radioactive est une contamination générée par la radioactivité. Pollution visuelle : On appelle pollution visuelle les dégradations visuelles qui portent atteinte aux paysages et au cadre de vie. Exemples : (sacs plastiques transportés par le vent, enseignes et panneaux publicitaires, lignes à haute tension, champs d'éoliennes. CHAPITRE I: ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES POLLUANTS DE L’EAU l’intérêt principal du traitement des eaux usées réside dans la réutilisation des sous produits comme les effluents traités, ou par contre dans leur rejet sans conséquences néfastes dans la nature. L’objectif principal du suivi des différents paramètres d’une eau usée est de vérifier si les exigences de rejet établies sont respectées. Les différents paramètres mesurés son entre 14 Autre: - pH; - Conductivité; - Turbidité; dosage de l’azote; dosage des nitrites; matières en suspension DCO/DBO5. a. Le pH (potentiel hydrogène) C’est une des caractéristiques fondamentales de l’eau, il donne une indication de l’acidité d’une substance. 15 Et est déterminé à partir de la quantité d’ions d’hydrogène hydronium (H+) ou d’ions hydroxide (OH-) contenus dans la substance. Quand les quantités de ces deux ions sont égales, l’eau (ou la substance) est considérée comme neutre, et le pH a une valeur aux alentours de 7. Le pH d’une substance varie entre 1 et 14. Au-dessus de 7, la substance est considérée comme basique et la quantité d’ions OH- est supérieure à celle d’ions H+. Au-dessous de 7, la substance est acide ; les ions H+ sont en quantités supérieures. La valeur du pH est à prendre en considération lors de la majorité des opérations de traitement de l’eau, surtout lorsque celles-ci font appel à une réaction 16 chimique et parce que certains procédés nécessitent d’être Réalisés avec un pH spécifique pour être efficace. Principe: La méthode est basée sur l’utilisation d’un pH mètre. Le pH mètre est un voltmètre un peu particulier qui se caractérise par une très grande impédance d’entrée en raison de la forte résistance présentée par l’électrode de mesure 17 b. MESURE DE LA CONDUCTIVITÉ La conductivité électrique d’une eau traduit l’aptitude que possède celle-ci à laisser passer le courant électrique . Il existe donc une relation entre la conductivité d’une eau et sa minéralisation, d’où l’intérêt que présente la mesure de la conductivité, mesure quasi instantanée, pour connaître la Minéralisation d’une eau. La conductivité électrique, C, d’une eau, est la conductance, c, d’une eau comprise entre deux électrodes métalliques de 1 cm2 de surface, séparée l’une de l’autre par une distance de 1 cm. La conductivité C est l’inverse de la résistivité R. C= 1/R 18 L’unité de conductivité utilisée en chimie des eaux est le microSiemens S/cm. La relation entre la conductivité et la μ résistivité s’écrit : C. Mesure de la turbidité Une eau turbide est une eau trouble; La turbidité se mesure par la réflexion d’un rayon lumineux dans l’eau. Elle est mesurée par un test optique qui détermine la capacité de réflexion de la lumière (l’unité de mesure est le « NTU » - unités néphélométriques). 19 La turbidité joue un rôle très important dans les traitements d’eau. En effet :  Elle indique une probabilité plus grande de présence d’éléments pathogènes.  La turbidité perturbe la désinfection. Le traitement par ultraviolets est inefficace et le traitement par le chlore perd son efficacité ; La matière organique associée à la turbidité favorise la formation de biofilms dans le réseau et par conséquent, le développement de bactéries insensibles au chlore notamment. Principe 20 La turbidimétrie ou opacimétrie est une variante de la Spectrométrie d’absorption. Les éléments en suspension dans un liquide absorbent certaines radiations selon une loi voisine de celle de BEER LAMBERT laquelle est rappelée ci-dessus : It = Io e-flc Avec : Io = intensité du faisceau incident It = intensité transmise après traversée du liquide l = épaisseur traversée; c = concentration en moles/l f = coefficient lié à la longueur d’onde utilisée. d. Dosage de l’azote L'azote ammoniacal est toxique pour la vie aquatique. Le critère 21 de toxicité n'est pas fixe mais variable selon le pH et la température. Dans les eaux naturelles, l'azote ammoniacal Provient principalement du lessivage des terres agricoles ainsi que des eaux usées d'origine municipale et industrielle. Un certain nombre de termes doivent être précisés : Azote total : L’azote total comprend l’ensemble des formes azotées, aussi bien minérales qu’organiques. Azote KJELDAHL: L’azote KJELDAHL correspond à celui 22 qui se trouve sous la forme de composés azotés organiques et d’ammonium. Il ne comprend donc pas des composés oxydés de l’azote tels les nitrates et nitrites, ni certaines autres formes, oximes, hydrazine, hétérocycles. L’expression « azote KJELDAHL » trouve uploads/Management/ analyse-physico-chimique-constituants-environnement.pdf