Pollution atmosphérique : effets sur le sol et l’eau

La pollution atmosphérique peut considérablement détériorer la qualité des ressources pédologiques et hydriques. Lorsque nous polluons l’atmosphère, nous polluons aussi les précipitations qui retombent sur nos plans d’eau et nos sols. Il est très important de noter que le sol et l’eau sont les pierres angulaires de toute la vie sur Terre, car ils servent d’habitat à la plupart des organismes tout en fournissant un grand nombre de nutriments, de minéraux et d’éléments essentiels à la croissance et aux fonctions biologiques. L’eau en provenance de l’atmosphère qui retombe sur le sol et dans les plans d’eau unifie ces deux précieuses ressources.

Le sol

Les précipitations acides peuvent modifier la composition chimique du sol, ce qui peut ensuite nuire de plusieurs façons à la croissance des plantes et à la qualité de l’eau.

Lorsque le sol devient plus acide, sa capacité de retenir de nombreux nutriments, minéraux et éléments essentiels, comme le calcium (Ca), le magnésium(Mg) et le potassium(K), diminue. Ces derniers sont donc transportés ou lixiviés par l’eau qui s’écoule à travers le sol et les rend moins disponibles pour les organismes qui y vivent.

De même, l’augmentation de l’acidité du sol peut accroître la mobilisation des métaux lourds qui s’y trouvent, comme l’aluminium (Al), et qui sont donc plus en mesure de s’écouler dans les lacs, les cours d’eau et les ruisseaux. Comme bon nombre de métaux lourds, l’aluminium est toxique pour le poisson et d’autres espèces fauniques, et il reste en suspension dans l’eau libre lorsque l’acidité est plus élevée.

La vulnérabilité ou la résistance du sol aux précipitations acides n’est pas toujours la même. Parexemple, un sol où la concentration de carbonate de calcium (y compris le calcaire et la dolomite) est plus élevée résiste davantage aux pluies acides parce que le carbonate de calcium neutralise chimiquement les acides. C’est pourquoi le «chaulage» est utilisé comme méthode de restauration écologique pour ajuster le pH des lacs touchés par les pluies acides.

Le sol où la concentration de carbonate de calcium est moins élevée et qui est particulièrement vulnérable aux pluies acides se trouve sur les dépôts de quartzite, de gneiss, de granit et d’autres roches métamorphiques que l’on rencontre dans tout le Bouclier canadien, ou il peut s’agir d’un sol mince comme celui de la haute montagne. Malheureusement, plus un sol est exposé aux précipitations acides, moins il est en mesure de les neutraliser.

Le sol joue aussi un rôle dans le mouvement des polluants organiques persistants (POP); il s’agit d’un processus appelé l’effet sauterelle. Cet effet est particulièrement préoccupant dans les communautés nordiques de l’Arctique où ces polluants ont tendance à se concentrer, et il fait l’objet du Programme de lutte contre les contaminants dans le Nord.

L’eau

L’effet de la pollution atmosphérique sur l’eau n’est pas toujours visible. Il se peut que des cours d’eau, des lacs ou des régions côtières semblent propres tout en étant pollués en raison des précipitations acides dues à la pluie, à la neige et aux particules, ou indirectement lorsque des nutriments, des éléments et des métaux lourds sont lixiviés du sol et mis en suspension dans la colonne d’eau. Bon nombre de Canadiens comptent sur la nappe aquifère pour s’approvisionner en eau, et les effets de la pollution ne sont pas nécessairement immédiats, ni facilement identifiés.

Les plans d’eau peuvent connaître une acidification à court terme, mais considérable, par exemple lorsque des précipitations acides sous forme de neige sont soudainement rejetées dans le réseau hydrographique pendant la fonte du printemps. Ce «choc acide» peut être létal pour bon nombre d’organismes aquatiques comme le poisson. Les plans d’eau peuvent aussi devenir plus acides à long terme en raison de leur exposition continue aux précipitations acides.

L’eau des lacs touchés par les précipitations acides est souvent claire parce que la végétation et la faune aquatique ne peuvent supporter les effets d’une baisse du pH. C’est le cas de nombreux lacs au voisinage de Sudbury, en Ontario.

Toutefois, les plans d’eau acidifiés ne sont pas tous clairs. Par exemple, les écosystèmes aquatiques qui manquent d’azote, comme les voies navigables côtières et les estuaires, peuvent connaître une augmentation rapide et importante de la croissance des plantes et des algues en raison des précipitations acides résultant du rejet d’oxydes d’azote(NO_x). Cette croissance excessive dans un plan d’eau est appelée eutrophisation. Uneaugmentation importante de la croissance des plantes n’est pas nécessairement avantageuse, car la décomposition éventuelle de la végétation peut épuiser les ressources en oxygène dont d’autres organismes ont besoin dans un lac ou un étang.