Qualité des sols et de l'eau

I- Des eaux de consommation d'origines variées

1- Les différents types d'eau Les eaux minérales et de sources : d'origine souterraine ne subissent aucun traitement. L'eau minérale: composition stable en minéraux. possède des propriétés favorables à la santé. L'eau du robinet : - provient d'eaux souterraines ou d'eau de surface - subit des traitements physico-chimiques.

2- Composition chimique d'une eau Le résidu à sec Le pH La concentration en espèces ioniques La dureté de l’eau

a)- Degré hydrotimétrique : La dureté d’une eau dépend de la quantité d’ions calcium Ca2+ et magnésium Mg2+ présents dans cette eau. TH = CCa2+/4 + CMg2+/2,4 (C : concentration en mg/L) En France, elle se mesure par le degré hydrotimétrique français : une eau titre 1 degré hydrotimétrique français si elle contient 0,1 mole d’ions Ca2+ ou Mg2+ par mètre cube d’eau.

Valeur comprise entre 0 et 10°F : eau très douce Valeur comprise entre 10 et 20°F : eau douce Valeur comprise entre 20 et 30°F : eau moyennement dure Valeur comprise entre 30 et 40°F : eau dure Valeur supérieure à 40°F : eau très dure Le degré hydrotimétrique idéal est compris entre 15°F et 25°F.

b)- Exemples dans la vie courante des conséquences de la dureté de l’eau : D’une ville de France à une autre la dureté de l’eau de ville fournie, peut être différente. Une eau potable doit titrer moins de 30 0H (degré hydrotimétrique français). Formation de complexes avec les détergents : Une eau dure nécessite l’utilisation d’une quantité plus grande de détergent qu’une eau douce (vaisselle, lessive). Ceci entraîne un surcoût et une pollution accrue des eaux.

La formation de calcaire : Étapes de formation du tartre : L’eau de ville, en bouillant, perd de sa dureté. En effet, l’ébullition prolongée provoque la décomposition des ions hydrogénocarbonate selon l’équation: 2HCO3-  CO32-+CO2+H2O Les ions carbonates CO32- s’unissent aux ions calcium Ca2+ pour donner le carbonate de calcium CaCO3 qui précipite car c’est un composé ionique insoluble dans l’eau. Ca2+ + CO32- —> CaCO3 Le carbonate de calcium forme ce qu’on appelle le calcaire ou le tartre.

Conséquences de la formation du calcaire: - se dépose dans les chaudières et les tuyauteries. - adhère aux parois lorsque la température est supérieure à 70 0C et empêche ensuite une bonne transmission de la chaleur. - apporte une modification de l’aspect sur la vaisselle ou le linge (terne, taches).

II- Traiter une eau pour la rendre potable 1- Des critères de potabilité La législation européenne envisage plus d’une soixantaine de paramètres pour fixer la potabilité de l’eau : Paramètres organoleptiques (saveur, couleur, odeur, limpidité) Paramètres physico-chimiques(pH, concentration en minéraux) Paramètres toxicologique (teneurs en nitrates, nitrites, métaux, hydrocarbures…) Paramètres microbiologiques (espèces pathogènes comme les salmonelles, les staphylocoques…)

2- Techniques de traitement de l'eau : procédé classique (filtration désinfection) distillation (eau distillée) L'osmose inverse (produire de l'eau potable à partir d'eau salée avec une filtration sous pression) Déminéralisation par résines échangeuses d'ions (adoucir l'eau dure : échange d'ion calcium ou magnésium avec des ions hydrogène)

Méthode classique de purification

Procédé industriel classique de purification Tamisage (élimine les corps flottants de dimensions supérieures à 1,5 mm) Floculation (on agglomère les particules encore en suspension en ajoutant des agents floculants comme des sels de fer ou d’aluminium) Décantation (les particules agglomérées se déposent) Filtration sur lit de sable Ozonation ou Oxydation par l’ozone (élimination des bactéries et des virus) Filtration sur charbon actif (permet d’éliminer par adsorption des micropolluants comme des pesticides et des hydrocarbures) Traitement par dichlore (désinfection de l’eau pour éviter toute contamination lors du transport)

III- Qualité des sols

1- Le sol milieu d'échanges de matière a)- Définition b)-Le complexe argilo-humique Le complexe argilo-humique étant chargé négativement en surface, il retient les ions positifs.

c)- Les transferts ioniques au niveau du sol Le complexe argilo-humique est donc un réservoir de cations, dans lequel peuvent puiser les plantes selon leurs besoins.

2- Les engrais et les produits phytosanitaires p.116 (Doc.2 et 3) - Pour améliorer le développement des plantes il est parfois nécessaire d'améliorer la qualité du sol en augmentant la quantité de minéraux grâce aux engrais. NPK : azote, phosphore et potassium. Pour prévenir ou traiter certaines maladies il est aussi nécessaire d'utiliser des produits phytosanitaires Ex: antichlorose