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Les conséquences des différentes pollutions sur les milieux aquatiques et les écosystèmes associés de la Martinique

L’objectif est d’évaluer l’impact des différentes pollutions, dégradations physiques, et modes d’exploitation étudiés précédemment sur les écosystèmes de la Martinique.



1. Effets des matières en suspension (MES)

Les MES sont des matières insolubles, minérales ou organiques. Elles proviennent de l’érosion et des détritus d’origine organique. Dans les milieux aquatiques, elles se déposent au fond sous l’action de leur poids. Lorsque leur taux devient trop important, la sédimentation devient excessive : on parle d’hyper sédimentation.



Les MES ont des impacts d'une part physiques et d'autre part physiologiques.

a) Impacts physiques :
- un envahissement de toutes les anfractuosités du récif piégeage des organismes qui y vivent,
- le colmatage des zones de ponte des poissons,
- le colmatage des branchies des poissons.

b) Impacts physiologiques :
Les coraux vivent en symbiose avec des algues unicellulaires et photosynthétiques, les zooxanthelles. Les coraux utilisent l’énergie produite par ces algues, ainsi qu’une partie de leur production calcaire pour leur propre croissance. Tous les récifs de la Martinique reposent sur cette symbiose.

- En réduisant la quantité de lumière disponible (ce que l’on appelle la turbidité), l’hyper sédimentation entraine une réduction de la photosynthèse des zooxanthelles et donc une diminution des ressources énergétiques du corail. Les recherches scientifiques de Kuhlmann ont montré qu’effectivement la baisse de la densité corallienne est proportionnelle à la baisse de la clarté de l’eau.
Les MES ont également des effets indirects tel que le développement de pathologies. Elles fixent les micro- polluants, les germes et les bactéries et favorisent ainsi le développement de certaines pathologies chez le corail.


(ex: maladie de la bande noire)

Pourtant, les coraux sont capables de se débarrasser des particules tombant à leur surface en les agglutinant par une hypersécrétion de mucus puis en les acheminant vers la périphérie à l’aide de mouvements des cils épidermiques.
Mais cette activité utilise une part importante de l’énergie des coraux et affaiblit leur capacité à se nourrir et à croitre.

- La modification des conditions de luminosité provoque un déséquilibre profond de l’écosystème récifal qui se manifeste par un changement de dominance parmi les espèces du récif. Cela se traduit par la présence d’espèces de fond, adaptées à vivre dans des conditions de luminosité réduite, à de faibles profondeurs. On estime que la survie des espèces menacées par ce phénomène tient dans leur capacité à adapter leur morphologie à leur environnement.

En Martinique, outre la disparition progressive des bancs coralliens situés dans les baies (ex : baie de Fort-de-France) un phénomène de remontée des espèces de fond a été remarqué. (Ex : gros-ilet, des espèces de fond vivant normalement à 30-40 mètres de profondeur ont été remarquées à 10 m de profondeur.)

2. Effets des nitrates: eutrophisation

L’eutrophisation est une augmentation en éléments nutritifs entrainant une pullulation de quelques espèces et une régression ou une disparition de la biocénose initiale. (Dictionnaire essentiel d’écologie) Il semble que le taux de nitrates soit lié à l’apparition de conditions eutrophes.

C’est la faible concentration de nutriments essentiels à la croissance des plantes qui permet aux coraux de se développer à la place de leurs principaux compétiteurs : les algues. Mais les rejets humains conduisent à un enrichissement du milieu qui favorise la croissance algale au détriment des coraux.

Une eutrophisation extrême peut entrainer l’installation de conditions anoxiques, c’est-à-dire une réduction importante de la pénétration de la lumière inhibition du processus de photosynthèse, source d’oxygène pour le milieu marin.

En Martinique, la présence d’algues vertes a été détectée à proximité des embouchures des deux stations d’épuration de Ste Luce. Leur absence ailleurs montre bien la corrélation entre les rejets d’effluents provenant des stations et la prolifération algale.

3. Effets des matières organiques (MO)

La matière organique est la matière carbonée provenant des êtres vivants ou non, végétaux et animaux. (Wikipedia) Ex: résidus de récoltes, cadavres d'animaux..

L’apport massif de MO provoque :
- Une augmentation des nutriments azotés et phosphatés par dégradation des MO.
- Une réduction de l’oxygène disponible car l’oxydation de la MO entraine une forte consommation en oxygène. Des conditions anoxiques peuvent donc s’installer.

4. Effets des rejets acides

Le rejet des vinasses acides (ph=3,6) entraine une acidification des milieux situés en aval des distilleries. Cette modification brutale du ph peut entrainer la mort des espèces peu tolérantes.

5. Effets des pollutions bactériennes

Les germes pathogènes que l’on trouve dans les excréments humains et animaux, peuvent contaminer l’Homme par consommation d’espèces infectées ou par baignade.

En Martinique, le suivi de la qualité des eaux de baignade ne montre pas de signes de contamination bactériologique des eaux littorales.

6. Effets des hydrocarbures
La pollution due aux molécules d’hydrocarbure se manifeste par :
 Pour les récifs coralliens :
- Un recouvrement des récifs à marée basse,
- Un dépôt progressif des molécules,
- La dissolution des composants des hydrocarbures dans l’eau.

 Pour la mangrove :
- engluement des racines aériennes des palétuviers mort.
- disparition des habitats disparition faune et flore associés.
- pénétration dans les sédiments contamination à long terme.

L’impact varie selon la nature de l’hydrocarbure, le type d’exposition, les espèces exposées.

a) Effets directs:
Une exposition directe provoque la mort des espèces.
Mais la contamination d’une espèce varie aussi selon sa morphologie. Par exemple, les coraux branchus sont plus sensibles que les coraux massifs : en raison de leur forme ils sont plus aptes à retenir l’engluement et donc plus exposés au pouvoir toxique des molécules.

b) Toxicité indirecte:
Les molécules d’hydrocarbure peuvent provoquer des effets à long terme tels que :
- des dommages sur les œufs des poissons, les larves et les jeunes spécimens, anéantissant ainsi plusieurs générations.
- Une intoxication par bioaccumulation dans la chaine alimentaire rien qu’en mangeant des espèces qui ont stocké dans leurs corps une quantité non mortelle de pétrole.
- Les films monomoléculaires d’hydrocarbures présents à la surface de l’eau peuvent aussi freiner les échanges gazeux entre eau et atmosphère influence sur le processus de photosynthèse.

En Martinique, on a remarqué la présence de molécules d’hydrocarbures dans les sédiments de la baie de Fort-de-France.

7. Effets des pesticides

Le terme pesticide, dérivé du mot anglais Pest (« ravageurs »), désigne les substances destinées à détruire les organismes nuisibles aux cultures. On peut en distinguer trois catégories : les insecticides qui détruisent les insectes, les herbicides qui détruisent les mauvaises herbes et les fongicides qui détruisent les champignons parasites. (Dictionnaire essentiel d’écologie)

La toxicité des pesticides est considérée selon deux aspects :
- La toxicité aigue : une exposition brève entrainant la mort de l’organisme.
- La toxicité chronique : une exposition longue ou continue à des concentrations inférieures aux concentrations létales, altérant performances de l’organisme exposé sans pour autant entrainer la mort.

a) Effet des insecticides :
 Les organochlorés :
Les organismes cibles sont les insectes nuisibles mais la toxicité sur des organismes non cibles (poissons, végétaux..) est avérée.

 Le chlordécone :
Le chlordécone est un composé organochloré synthétique qui s’utilise principalement en agriculture, comme insecticide, acaricide et fongicide.
En France, le chlordécone a été commercialisé de 1981 à 1990 sous le nom de Curlone.
Ce produit a été couramment utilisé dans les régions tropicales pour lutter contre le charançon du bananier. On l’a également déjà employé dans des produits domestiques du genre pièges à fourmis et à cafards.
Peu soluble à pratiquement insoluble dans l’eau, l'eau n’est donc théoriquement pas un milieu d’accumulation du chlordécone. Mais, l’érosion des sols engendrée par le ruissellement (important à la saison humide) peut participer à une arrivée massive dans le milieu aquatique de particules contaminées par les organochlorés.

Il peut être considéré comme très persistant dans l'environnement. Il peut non seulement se bioaccumuler mais aussi, en l’absence totale ou quasi-totale d’élimination métabolique, se bioamplifier dans les chaînes alimentaires aquatiques car aucune hydrolyse ou biodégradation de ce produit ne se produit ni en milieu aquatique, ni dans le sol. La dégradation qu’il subit directement sous l’effet de la lumière est peu importante.

Il est toxique pour les systèmes nerveux, immunitaire, reproducteur, musculo-squelettique et hépatique il a induit des cancers du foie et des effets sur la reproduction.


Le chlordécone se bioamplifie tout au long de la chaine alimentaire. Ce constat est terrible quand on sait que l’homme se trouve à la tête de la chaine alimentaire.

 Les organophosphorés :

Ils sont très solubles. Ils ont un mode d’action neurotoxique basé sur l’inhibition de l’acétylcholinestérase, élément essentiel à la transmission de l’influx nerveux. Cette inhibition entraine l’accumulation d’acétylcholine dans la jonction neuronale ou neuromusculaire qui entraine la paralysie et la mort de l’organisme contaminé. L’effet de ces deux molécules sur les organismes est immédiat, destructeur et quasiment indétectable le lendemain.

b) Effet des herbicides :
Ils sont dispersables dans tous les milieux. Leur toxicité repose sur l’inhibition du transfert d’électrons impliqué dans le processus de photosynthèse.

c) Effet des fongicides :
Ce sont des molécules assez solubles. Chez le poisson, elles molécules peuvent entrainer :
- l’inhibition de la sécrétion d’enzymes liées à la reproduction,
- l’inhibition de l’enzyme responsable de la transformation des androgènes (hormones males) en œstrogènes (hormones femelles).

En Martinique, toutes les grandes familles de pesticides ont été retrouvées soit dans les eaux soit dans les organismes marins. L’étude menée en Martinique par l’IFREMER en 2002 a mis en évidence la contamination de plusieurs organismes marins (bivalves, crustacés, poissons) du littoral. Les plus fortes concentrations ont été observées chez des Tilapias de l’embouchure de la rivière Lézarde. Les teneurs en chlordécone étaient comprises entre 196 et 386 μg/kg de masse corporelle.



8. Effets des éléments metalliques

a) le plomb :
Chez l’Homme, le plomb qui n’est pas éliminé est stocké dans les os et les dents. Ses effets avant stockage sont le saturnisme, l’affection du système nerveux, des faiblesses articulaires et des anémies, des maladies rénales, une altération de la spermatogénèse.

b) le cadmium :
Il ne disparaît pas dans l’environnement mais peut changer de forme. Chez l’Homme, il se fixe dans les reins et le foie pour plusieurs années, il fragilise les os, et provoque des maladies rénales.

Les peintures antifouling utilisées pour protéger les coques des navires peuvent expliquer les teneurs en zinc et en cuivre présentes en milieu aquatique. Les autres métaux lourds pourraient provenir des huiles de vidanges, des effluents urbains ou du nettoyage du matériel industriel utilisé à proximité des baies et des culs-de-sac

http://www.assaupamar.mq/dossiers/etatecolo.html

CONCLUSION

L’ensemble des activités humaines, pèse donc fortement sur les ressources en eau et sur les milieux aquatiques, que ce soit la rivière, la mangrove ou la mer.
En Martinique, cette pression est d’autant plus sensible que, en milieu insulaire, toutes les eaux et tous les milieux sont solidaires des uns des autres.
L’hyper sédimentation et l’eutrophisation sont les facteurs dont les effets se répètent le plus en Martinique.
Pourtant, ces milieux gagneraient à être protégés.
Tout d’abord, la mangrove, une formation végétale caractéristique des milieux littoraux marins tropicaux ou dominent les palétuviers et qui abritent une faune très riche, est un écosystème qui remplit des fonctions importantes. Elle constitue l’habitat de nombreuses espèces animales terriennes, aériennes et marines, celles-ci accomplissant totalement ou partiellement leur cycle de vie dans la mangrove. Elle représente un lieu de nutrition, de refuge. Enfin, elle a un rôle de filtration de l’eau : en retenant les MES provenant des bassins versants, elle protège les biotopes marins de l’hyper sédimentation. En Martinique, entre 1951 et 1998, 15% des surfaces des mangroves ont disparues pour permettre l’installation de grandes infrastructures. (Ex : ZAC, aéroport du Lamentin, port de Fort-de-France). Elles n’assurent donc plus leur fonction de filtration.

Les herbiers de phanérogames jouent aussi un rôle important au niveau de la dynamique des sédiments côtiers. Les feuilles piègent les particules sédimentaires et le réseau souterrain de racines et de rhizomes fixent les sédiments. Ainsi, tout comme les mangroves, les herbiers contribuent à protéger les fonds coralliens de l’hyper sédimentation.

Puis, viennent les récifs coralliens qui constituent un écosystème riche et essentiel à notre vie. Les scientifiques estiment à près d’un million les espèces qui vivent dans et autour des récifs. Autant d’espèces qui sans lui ne pourraient pas survivre. Il est donc indispensable à la vie sous-marine et à la biodiversité.
De plus, les « villes sous-marines » créées par les coraux sont essentielles à la protection de l’environnement. Ces barrières protègent les sites côtiers de l’érosion. La destruction des récifs condamnerait ces territoires à être submergés par les eaux.
Le corail fournit aussi des éléments pour l’industrie pharmaceutique: substances capables de traiter la tuberculose, celles aux propriétés anti-inflammatoires, antifongiques, anticancéreuses, l’azt utilisé dans le traitement du sida...
Le milieu marin se voit aussi exploité par le monde de la chirurgie. Les squelettes de coraux bâtisseurs de récifs (Scleractiniaires) montrent des propriétés intéressantes pour aider à reconstruire nos propres squelettes. Ces substituts osseux se montrent plutôt performants pour des greffes de la mâchoire ou pour certaines interventions sur la colonne vertébrale.






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