3. Contaminations (STE)

3.1 La contamination de l'atmosphère


Comme nous l'avons vu, la circulation atmosphérique et la composition même de l'atmosphère a une grande influence sur la température et le climat. De plus, les vents peuvent permettre à des gaz de parcourir une grande distance sans être nécessairement détectés. Il est très difficile d'agir pour retirer un contaminant de l'atmosphère et les conséquences d'une contamination peut s'échelonner sur des décennies. 

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3.1.1 Les pluies acides

Une activité volcanique, des feux de forêts, la décomposition de la matière organique ou même la foudre sont des sources d'émission de dioxyde de souffre (SO2) et d'oxydes d'azote (NOx).  L'Homme aussi émet ces gaz par la combustion de combustibles fossiles pour le transport, les différents secteurs industriels ou pour produire de l'énergie électrique dans des centrales thermiques sont autant de sources . Ces gaz, une fois en contact avec la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère, se transforment en acide nitrique (HNO3) et en acide sulfureux (H2SO3). Ces acides ont des effets dévastateurs puisqu'ils dissolvent les calcaires. 

Nous avons déjà traité des conséquences des pluies acides lorsque nous avons abordé la contamination de la lithosphère et de l'hydrosphère. Nous avions vu que certaines plantes sont sensibles au pH du sol et que les écosystèmes aquatiques pouvaient être grandement affectés par les variations de pH des eaux. En effet, les eaux acides dégradent les récifs coraliens et dissolvent les coquilles des animaux marins. Comme ces zones ont une importance particulière dans le cycle du carbone, notamment en ce qui a trait à la séquestration de celui-ci dans la lithosphère, la destruction de ces écosystèmes pourraient aggraver les problèmes liés au réchauffement climatique. 

Or, les pluies acides causées par le rejet de NOX et de SO2 dans l'atmosphère est la cause principale de l'acidification des eaux de surfaces et des océans, mais contribuent aussi à détériorer notre patrimoine (l'acidité des pluies abime le marbre et le calcaire des monuments historiques et accélèrent la corrosion des métaux) et nuisent à la stabilité des sols (la dégradation des roches à base de calcaire peut provoquer des affaissements). 


3.1.2 Le smog


Le smog est un mélange de différents gaz polluants qui forme une nappe jaunâtre au-dessus des grands centres urbains. Il est fréquent dans les mégalopoles comme Los Angeles ou Beijing, mais Montréal et Québec peuvent vivre des épisodes de smog lorsque les conditions requises pour le phénomène sont présentes.

Généralement, les polluants émis par l'activité industrielle, par le secteur du transport ou par les centrales thermiques montent dans l'atmosphère et retombent avec la pluie, notamment sous forme de pluies acides comme nous venons de le voir. Or, lors de la formation d'un anticyclone, une masse d'air froid descend vers le sol et provoque une zone de haute pression. L'anticyclone est généralement lié au temps ensoleillé, et ce, en été comme en hiver, mais lorsqu'il y a du smog, celui-ci forme un nuage semblable à une nappe de brouillard. En effet, comme l'air est retenu, voire poussé au sol, les contaminants gazeux et les poussières en suspensions dans l'air s'y accumulent. On assiste donc à une élévation de la concentration de NOX et de SO2, mais aussi de particules fines et d'autres gaz comme l'ozone dans l'atmosphère. Si l'ozone a un rôle des plus importants dans la stratosphère,  il est un gaz nocif lorsqu'il est dans la troposphère. 

3.1.3 L'amincissement de la couche d'ozone


Comme nous l'avons vu, nous sommes protégés naturellement d'une partie des rayons UVB et des rayons UVC par une couche de gaz, l'ozone, située dans la stratosphère, qui absorbe ces rayons et les transforment en rayonnements moins nocifs. Si l'ozone troposphérique est un contaminant important de la troposphère, il a une importance capitale lorsqu'il est dans la stratosphère. 

Or, des études scientifiques ont démontré que la couche d'ozone s'amincissait, et ce, de façon plus importante aux pôles. Les scientifiques se sont alors aperçus que cet amincissement était dû à l'interaction de l'ozone avec les atomes de chlore libérés par la décomposition des CFC lorsqu'ils sont soumis à des rayons UV. Ce gaz utilisé notamment dans les aérosols et dans les systèmes de réfrigération a alors vu son utilisation réduite, voire carrément aboli. La réaction mondiale rapide suite à la signature du Protocole de Montréal en 1987 permet de croire que la situation est désormais en voie de se rétablir. 

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Les cavernes creusées par l'eau de pluie

Dans certaines régions où le sol est principalement constitué de calcaire, l'acidité des pluies contribue à dissoudre les sols. Il se forme alors des galeries souterraines de taille très variable qui peuvent créer une instabilité dans le sol, mais qui peuvent aussi créer des sites extraordinaires comme celui des cavernes de St-Elzéar dans le sud de la Gaspésie. À cet endroit, l'eau a creusé des cavernes reliées par de canaux souterrains. Certaines de ces cavernes sont à peine assez grandes pour qu'un homme s'y introduise, mais d'autres permettent à un homme de marcher debout sans problème. Il faut se méfier des points d'accès. En effet, si certaines cavernes peuvent être une tanière pour des animaux sauvages. Il faut aussi noter que ces points d'accès sont souvent cachés par la végétation et peuvent représenter un risque de chute. Les ossements qu'on découvre à l'intérieur des cavernes démontrent bien que le danger de telles chutes ne s'applique pas seulement aux humains. Si les cavernes de St-Elzéar n'ont pas été creusées par l'eau de pluie acidifiée par l'activité humaine, il n'en reste pas moins que l'acidification des pluies accélère la dissolution des calcaires. 

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