| 4.1
Introduction
Le présent chapitre résume les données
disponibles sur les apports, les teneurs, la distribution spatiale et les
tendances chronologiques des métaux traces, des substances organiques
persistantes, des nutriments, des radionucléides et des hydrocarbures dans
la zone de la Convention OSPAR. Il est fondé sur les renseignements
figurant dans les cinq bilans de santé régionaux dressés par OSPAR,
d'autres sources d'information sont signalées par leurs références
bibliographiques. La première partie traite, d'une manière générale, des
apports fluviaux à la mer, des rejets directs (exutoires industriels et
urbains) et des retombées atmosphériques. Les parties suivantes traitent
des teneurs des substances, dans l'eau, les sédiments et le milieu vivant
marin. S'il y a lieu, les teneurs sont comparées aux lignes directrices ou
aux normes existantes. Les données exploitées aux fins de cette
évaluation ont été extraites des documents OSPAR pertinents, de la base
de données du CIEM, des résultats des programmes nationaux de surveillance
et de la littérature scientifique.
Les substances peuvent être soit naturelles,
soit d'origine anthropique (en d'autres termes, fabriquées par l'homme).
Nombre d'entre elles (telles que les nutriments et les métaux) sont
naturelles et sont ainsi présentes dans le sol, dans les végétaux et les
animaux, et il est donc important de distinguer les teneurs et les flux
naturels de ces substances, de la part renforcée par les activités
humaines. Ces distinctions, bien que souvent difficiles à faire, sont
essentielles pour pouvoir prendre des décisions bien fondées sur la
gestion des contaminants.
Les substances abordées dans le présent
rapport peuvent être divisées en : métaux en trace, contaminants
organiques (en particulier les polluants organiques persistants (POP)),
hydrocarbures, radionucléides et nutriments. Quelques exemples des
principales sources anthropiques sont résumés dans le Tableau 4.1.
Les effets de ces substances sur les
organismes dépendent de plusieurs facteurs. Ce sont notamment la
biodisponibilité (voir Encadré 4.1), la bioaccumulation, la
biomagnification, la toxicité et la faculté que l'organisme a de
métaboliser la substance en cause. La biodisponibilité d'une substance
dépend du substrat (sédiments, eau, milieu vivant) et de la forme chimique
(spéciation) sous laquelle elle se présente.
Encadré 4.1
Biodisponibilité: Mesure dans laquelle une substance peut être absorbée par les tissus des organismes et influer ainsi sur leur physiologie. La
biodisponibilité est peut-être le plus important des
facteurs pour la détermination du degré selon lequel un contaminant présent dans l'eau ou dans les sédiments peut pénétrer dans la chaîne alimentaire et s'accumuler dans les tissus biologiques.
Elle dépend a) des propriétés de la substance, et surtout de sa solubilité dans l'eau, et b) des habitats et des modes alimentaires des organismes en cause.
La biodisponibilité des contaminants étroitement liés aux sédiments argileux est relativement faible.
D'autre part, les substances plus solubles dans les lipides (les graisses) que dans l'eau, et qui
ne sont pas solidement fixées sur des sédiments fins en suspension aisément absorbés par des organismes filtreurs (p.ex. par les moules), tendent à être immédiatement disponibles et à
s'accumuler dans les tissus graisseux.
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Les contaminants peuvent se présenter dans
la colonne d'eau en solution ou fixés sur des particules. Beaucoup de
contaminants préoccupants pour le milieu marin sont peu solubles dans l'eau
et ont une forte affinité avec les particules. Les contaminants peuvent
atteindre le fond marin de plusieurs manières (Figure 4.1), où ils
peuvent être intégrés aux sédiments déposés sur le fond marin. Les
contaminants peuvent être prélevés par les organismes soit directement,
par l'absorption de l'eau de mer, ou par ingestion de particules, et peuvent
passer à des niveaux plus élevés de la chaîne alimentaire par broutage
et prédation.
Chez les animaux marins, chacun des
contaminants tend à se concentrer dans tel ou tel organe. Les substances
organiques persistantes (par exemple les POP), qui sont hautement lipophiles,
s'accumulent surtout dans les tissus graisseux ; les teneurs les plus
élevées se trouvent souvent dans les tissus du foie et dans la graisse.
Parmi les métaux lourds, le cadmium tend à se concentrer dans les reins,
le mercure dans le foie et le plomb dans les tissus osseux. Si la faculté
d'accumulation de tel ou tel contaminant varie d'une espèce à l'autre,
elle dépend aussi de la forme du contaminant et du mode de pénétration.
Par exemple, le méthyl-mercure est absorbé au travers de l'intestin du
poisson six fois plus que le mercure inorganique. Les taux d'excrétion
varient eux aussi. La tendance du cadmium et du mercure à être excrétés
lentement explique en partie les hautes teneurs de ces métaux chez les
espèces à vie longue.
Nombre des contaminants organiques
persistants qui sont habituellement dans le milieu marin ne sont plus
fabriqués et l'utilisation des autres fait l'objet de restrictions
rigoureuses. Toutefois, en raison de leur usage historique à grande
échelle, il existe encore de vastes réservoirs de certains POP dans le sol
et dans les sédiments, ainsi que dans les décharges publiques et dans les
équipements abandonnés. Le fait que ces sources continuent à en émettre
explique que les teneurs dans l'environnement ne baissent que lentement.
Toutefois, dans le cas de la plupart des contaminants, on connaît mal
l'importance de la remobilisation à partir des sédiments marins, en
particulier des sédiments des grands fonds. Certains contaminants sont
aussi apportés à la zone OSPAR par l'atmosphère et par les courants
océaniques.
Il n'a pas toujours été possible de
procéder à des comparaisons fiables entre les régions.
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Tableau 4.1 Exemples de sources anthropiques de contaminants. |
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Figure 4.1 Vues
schématiques des diverses "pompes" qui transfèrent de la
matière à l'océan.
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Tableau 4.2 Contributions
aquatiques et atmosphériques aux apports totaux (t/an) de cadmium
et de plomb à la zone maritime.
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4.2
Apports de contaminants (en général)
Les apports de contaminants à la zone
maritime se font par trois voies principales, à savoir les apports directs,
les apports fluviaux et les apports atmosphériques. L'importance relative
de chacune des voies d'apport diffère tant dans les limites de chacune des
régions qu'entre celles-ci, ainsi qu'en fonction du contaminant en cause.
Pour une grande partie de la zone maritime, surtout dans les régions
océaniques, la voie atmosphérique prédomine. Le Tableau 4.2 indique
la contribution des diverses voies dans le cas du cadmium et du plomb.
Les apports directs de contaminants sont la
conséquence des déversements d'eaux résiduaires urbaines et industrielles
dans les eaux côtières, ainsi que des activités offshore et des
immersions. Les principales incidences des apports directs ont donc des
chances de se manifester dans les eaux côtières et surtout dans les zones
à demi fermées et/ou les zones où les échanges d'eau sont faibles. Si le
degré de traitement des eaux usées avant qu'elles ne soient rejetées
varie, des programmes d'amélioration sont à peu près partout en cours,
des indices prouvant que dans les zones touchées, les teneurs de certains
des contaminants correspondants sont en baisse. Du fait des législations
nationales et du perfectionnement des procédés de fabrication industrielle,
les apports directs de contaminants à la zone de la Convention ont d'une
manière générale baissé.
Dans l'industrie pétrolière et gazière
offshore, les rejets d'hydrocarbures avec les déblais de forage ont été
fortement réduits, et les eaux de production constituent la principale
source d'apports d'hydrocarbures. La quantité des eaux de production est en
augmentation, et il faut s'attendre à ce que la quantité de produits
chimiques associés à cette source suivent la même tendance.
Le dragage est souvent considéré comme un
simple déplacement de matériaux. Les anciennes zones d'immersion sont des
sources potentielles permanentes de contaminants.
Les apports fluviaux sont constitués par le
ruissellement à partir des terres et des décharges vers les fleuves et
leurs affluents. Les estimations des flux de substances dus aux apports
fluviaux dépendent en grande partie du débit des fleuves. Les processus
estuariens sont aussi susceptibles de modifier sensiblement le niveau des
apports au milieu marin. Il est de ce fait difficile d'interpréter les
tendances et d'établir des comparaisons entre les régions.
Dans le cas des apports fluviaux, il est
important d'être conscient du fait que le bassin hydrographique d'un fleuve
peut comprendre des zones réparties sur plusieurs pays, dont certaines
peuvent même se situer en dehors de la zone de la Convention OSPAR. Il n'y
a donc pas lieu d'attribuer la totalité des apports au pays le plus en aval.
Les apports atmosphériques constituent la
principale source d'apport au milieu marin de plusieurs substances, dont le
mercure, le plomb, les POP et certains composés d'azote. Leur
quantification, notamment dans le cas des POP, est entachée de grandes
incertitudes. Les sources des apports atmosphériques peuvent se trouver
aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de la zone OSPAR. Certaines
substances ne séjournent que relativement peu de temps dans l'atmosphère,
et retombent de ce fait près de leurs sources, tandis que d'autres (mercure,
POP) peuvent être transportées dans l'atmosphère à l'échelle mondiale.
Les contributions atmosphériques des pays hors de la zone OSPAR ont des
chances d'être moindres, proportionnellement, dans les eaux côtières
proches des zones industrialisées, telles que le sud de la mer du Nord,
mais seront plus significatives dans d'autres régions de la zone maritime
OSPAR.
Les courants océaniques jouent un rôle
important dans le transport et la distribution des contaminants. Le
transport a lieu tant vers la zone de la Convention qu'à l'intérieur de
celle-ci. Bien que les teneurs en contaminants dans l'eau de mer soient
faibles, l'ampleur même des volumes déplacés implique que les flux sont
grands et que les courants océaniques contribuent largement aux apports de
contaminants et de nutriments solubles à la zone de la Convention.
Beaucoup de contaminants sont adsorbés sur
de la matière particulaire, et peuvent ainsi être piégés dans les
sédiments. Cependant, les sédiments sont sujets à une remise en
suspension et à la bioturbation, donc à une remobilisation potentielle des
contaminants ; ou à un enfouissement dans les couches profondes.
4.3
Critères d'évaluation
OSPAR a déterminé et a adopté des ‘teneurs
ambiantes/de référence’ (BRC), ainsi que des ‘critères d'évaluation
écotoxicologique’ (EAC) comme critères d'évaluation.
D'une manière générale, la teneur ambiante
des substances de synthèse devrait être de zéro. Cependant, du fait de
leur persistance et le fait qu'elles soient transportées sur de longues
distances, font que la présence de nombreuses substances est décelée dans
le monde entier. Les teneurs typiques constatées dans les régions
éloignées ainsi que dans des régions sélectionnées de la zone OSPAR,
sont donc prises comme teneurs ambiantes/de référence. Dans le cas des
substances présentes à l'état naturel, les BRC sont constituées par la
fourchette des teneurs qu'il devrait y avoir dans l'environnement en
l'absence de toute activité humaine. Les Tableaux 4.3, 4.4, 4.5 et 4.6
résument les BRC actuelles des métaux traces dans l'eau, les
sédiments et le milieu vivant (tissu de la moule) ainsi que de certains POP
dans les sédiments et dans l'eau de mer.
Les EAC sont définis comme les niveaux de
concentration d'une substance à partir desquels une préoccupation est
justifiée. Les critères applicables à tel ou tel contaminant ont été
déduits de l'ensemble des données écotoxicologiques disponibles, après
que celles-ci aient satisfait à des critères de sélection et de qualité
prédéfinis. Dans de nombreux cas, les EAC sont provisoires, en raison de
l'insuffisance des informations, et dans ces cas des coefficients de
sécurité élevé sont appliqués ici. Ces critères d'évaluation peuvent
être appliqués à la détection des zones éventuellement préoccupantes
et à la détermination des substances susceptibles de devoir faire l'objet
de mesures prioritaires. Le Tableau 4.7 indique les EAC de quelques
contaminants importants.
La prudence s'impose dans l'exploitation des
outils d'évaluation dans des situations particulières. (Voir au Chapitre 5
le mode d'application et les limites des EAC). En ce qui concerne les
teneurs naturelles, l'application d'outils ne doit pas empêcher de faire
appel au bon sens et au jugement des experts.
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Tableau 4.3 Fourchettes
des teneurs ambiantes/de référence en cadmium, mercure, plomb et
cuivre dans les sédiments marins à granulométrie fine, dans l'eau
de mer et chez la moule commune dans la zone OSPAR.
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Tableau 4.4 Fourchettes
des teneurs ambiantes/de référence en HAP dans les sédiments
superficiels (µg/kg dw) applicables dans certaines régions
sélectionnées de la zone OSPAR.
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Tableau 4.5 Fourchettes
des teneurs ambiantes/de référence en HAP dans les eaux de surface
(ng/l) applicables dans certaines régions sélectionnées dans la
zone OSPAR.
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Tableau 4.6 Fourchettes
des teneurs ambiantes/de référence en HCB, DDE et en une
sélection de PCB dans les sédiments superficiels (ng/kg dw)
applicables dans certaines régions sélectionnées dans la zone
OSPAR.
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Tableau 4.7 Récapitulatif
des critères d'évaluation écotoxicologique applicables aux
métaux traces, aux PCB, aux HAP, au TBT et à certains pesticides
organochlorés.
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4.4
Métaux traces
4.4.1 Introduction
La présence de métaux à des teneurs
décelables dans l'environnemment ne signifie pas nécessairement qu'il y a
pollution. A l'exception des radionucléides artificiels, le fait que des
métaux soient présents partout, dans l'eau, dans les sédiments et le
milieu vivant, est une conséquence inévitable de leur présence à l'état
naturel dans l'écorce terrestre. Les activités humaines ont effectivement
accru l'érosion naturelle et en conséquence leur pénétration dans
l'environnement. A des teneurs naturelles, beaucoup de métaux jouent un
rôle essentiel dans les processus biochimiques ; les organismes sont eux
aussi capables de s'adapter, au moins en partie, à l'évolution des teneurs
en métaux.
4.4.2 Apports
L'importance relative des sources des apports
de chacun des métaux varie selon la région. Dans le cas des zones au large
à l'écart des apports fluviaux et des rejets directs, ce sont les apports
atmosphériques qui vont prédominer. Au contraire, dans les zones proches
du littoral et dans les zones côtières, la situation a toutes chances
d'être inverse. Les données sur les apports fluviaux et des rejets directs
aux Régions OSPAR sont indiquées en Figure 4.2. Les apports
atmosphériques de métaux ont été moins bien étudiés, les
renseignements à cet égard sont donc plus rares. Des estimations ont
cependant été faites par modélisation et sont résumées dans le Tableau
4.2. Dans le cas de certaines régions, comme la mer du Nord, il existe
des séries chronologiques d'estimations des apports atmosphériques
fondées sur des observations (Figure 4.3).
On a observé une baisse générale des
apports directs et des apports fluviaux de 1990 à 1996, ainsi qu'on peut le
constater à la Figure 4.2. La réduction des rejets ponctuels, qui
sont les plus faciles à maîtriser, est principalement responsable de cette
tendance. Parmi les exemples caractéristiques, on peut citer les apports de
mercure de deux usines portugaises d'électrolyse des chlorures alcalins où,
entre 1991 et 1996, les apports sont passés de 284 à 45 kg/an. Le profil
de la réduction des apports est cependant variable ; par exemple, entre
1990 et 1996, on a observé une forte baisse des apports de plomb dans
l'Elbe, alors qu'ils augmentaient dans la Weser. Même lorsqu'une activité
donnée a cessé (cas par exemple du secteur minier et du secteur des
chlorures alcalins), l'héritage qu'elle laisse a des chances de contaminer
certaines zones (par exemple, les apports de plomb dus aux activités
minières historiques dans la Région III).
Les réductions d’apports liées au
contrôle des sources ponctuelles conduisent à un accroissement de
l'importance relative des sources diffuses. La variabilité intrinsèque des
débits des cours d'eau et de la pluviosité explique qu'une incertitude
considérable persiste quant à l'ampleur des apports liés aux sources
diffuses.
D'une manière générale, les apports
atmosphériques de métaux à la mer du Nord ont baissé
(Figure 4.3).
Les apports atmosphériques de plomb y ont été réduits de 50 à 65% entre
1987 et 1995, de telle sorte que l'on estime à l'heure actuelle que la
source prédominante est constituée par les cours d'eau. Dans plusieurs
régions des baisses des apports atmosphériques de plomb ont été
signalées, imputées à la réduction des teneurs en dérivés du plomb
alkyle dans l'essence.
Les changements des modes d'utilisation des
produits chimiques sont également évidents dans d'autres industries.
Citons à cet égard l'exemple de l'interdiction des peintures
antisalissures au TBT dans les cultures marines et sur les coques des petits
bateaux. Le passage à des préparations à base de cuivre qui s'en est
suivi a fait que les apports de cuivre ont augmenté, situation
particulièrement significative pour les zones à demi-fermées et les baies,
par exemple celles de la côte française de l'Atlantique.
Depuis la mise en place de la Décision
PARCOM 90/3, les émissions atmosphériques de mercure des usines
d'électrolyse des chlorures alcalins dans la zone de la Convention ont
très sensiblement baissé, et répondent maintenant au plafond d'émission
clef de 2 g Hg/t de capacité de production de chlore, grâce à
l'amélioration de la lutte contre les émissions, et du passage à une
technologie moins polluante. Les pertes de mercure total par ‘les produits,
l'eau et l'air’ des 48 usines d'électrolyse des chlorures alcalins à ‘cellules
de mercure’ en exploitation en Europe occidentale (dont 34 sont
implantées dans la zone de la Convention) ont diminué, passant de 56.7
tonnes en 1982 à 8.5 tonnes en 1997.
    |
| Figure 4.2 Tendances des
apports directs et fluviaux de cadmium, mercure, plomb et cuivre.
Les données de la Région I ne concernent que les sous-régions mer
de Norvège et mer de Barents.
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Figure 4.3 Apports
atmosphériques de cadmium, mercure et plomb à la mer du Nord (env.
525 000 km2) basés sur des mesures.
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4.4.3 Teneurs dans l'eau
de mer
La Figure 4.4 illustre une série de
données représentatives des teneurs en métaux dans l'eau de mer des
diverses Régions de la zone maritime. Dans les zones océaniques, le
cadmium, et dans une moindre mesure le cuivre, se comportent de la même
manière que les nutriments. L'activité biologique dans les eaux de surface
incorpore les éléments dans de la matière particulaire, entraînant ainsi
une diminution des teneurs dans la phase dissoute. La décomposition de la
matière particulaire au fur et à mesure qu'elle coule aboutit à une
régénération des éléments qui y sont incorporés, et en conséquence à
une augmentation des teneurs dans la phase dissoute au fur et à mesure que
la profondeur augmente. A l'inverse, sur la profondeur, le profil du plomb (dont
la source prédominante est l'atmosphère) présente une teneur maximum à
la surface, suivie d'une baisse au fur et à mesure que la profondeur
s'accroît, ceci en raison de la dilution et de l'absorption par des
particules.
Dans les eaux côtières et estuariennes, les
observations du profil des distributions des métaux traces en solution
mettent en évidence l’importance accrue des apports fluviaux, ainsi que
la mesure dans laquelle les éléments réagissent réciproquement avec la
matière particulaire en suspension. Le cadmium et le cuivre tendent à
présenter des rapports inverses avec la salinité, ce rapport étant moins
évident dans le cas du plomb et du mercure, dits ‘réactifs aux
particules’ car ils s'associent rapidement avec la matière particulaire.
Dans le cas des zones océaniques et des
zones offshore, les teneurs signalées sont comparables aux BRC, ce qui
indique que la contamination n'est pas un problème généralisé. Toutefois,
à proximité des sources ponctuelles connues, les BRC sont parfois
dépassées, indice d'une contamination localisée (Figure 4.4). Les
problèmes que l'application des BRC pose dans la pratique ont été
reconnus. Par exemple, vu le fait que les teneurs en métaux dans les cours
d'eau dépassent en général leurs teneurs dans l'eau de mer, il est
presque inévitable que les BRC basées sur les teneurs offshore soient
dépassées dans les estuaires. De plus, il est impératif que la géochimie
estuarienne des métaux soit aussi prise en compte. Par exemple, la
solubilisation du cadmium sous forme particulaire pendant le mélange qui se
produit dans les estuaires fait qu'en général, cet élément atteint sa
teneur maximum au milieu des estuaires.
Les exemples de situations dans lesquelles
les teneurs en métaux (à l'exception du cuivre) dépassent les limites
supérieures des EAC sont rares. Ils se limitent en effet au cuivre (limite
supérieure de l'EAC : 0.1 µg/l) dans les estuaires de la mer du Nord, et
au mercure (limite supérieure de l'EAC : 0.05 µg/l) dans les zones proches
des côtes de la Région IV. Dans les zones où des contrôles ont été
faits sur les teneurs en cuivre, la limite supérieure de l'EAC, soit 0.05
µg/l, est régulièrement dépassée presque partout. L'EAC du cuivre est
un critère moins utile car la teneur toxicologique est à peine supérieure
à la teneur nécessaire pour éviter une déficience biologique.
Dans certaines zones, des baisses des teneurs
dans le temps ont été signalées pour certains métaux, par exemple, une
baisse de 50% de la teneur en cadmium en solution dans la baie sud de la mer
du Nord. Des baisses des teneurs en mercure dans les particules ont été
observées dans l'Elbe, baisses comparables à celles constatées dans
l'estuaire de la Seine et de l'Escaut. En raison des grands
perfectionnements apportés aux méthodes d'analyse ces dernières années,
il n'est pas toujours possible de comparer les données récentes aux
données historiques antérieures à 1980.
 |
Figure 4.4 Teneurs en cadmium, mercure, plomb et cuivre dans l'eau de mer. |
 |
Figure 4.5 Teneurs en cadmium, mercure, plomb et cuivre dans les sédiments. |
4.4.4 Teneurs dans les
sédiments
La Figure 4.5 présente une sélection
de données représentatives des teneurs en métaux dans les sédiments des
diverses Régions de la zone maritime.
Lorsque l'on interprète les données des
métaux traces dans les sédiments, la difficulté est de déterminer la
mesure dans laquelle les teneurs mesurées sont dues à des sources
géologiques et/ou à des sources anthropiques d'apport. Ces sources
géologiques peuvent n'être pas négligeables : par exemple, dans la
Région I, les différences entre les teneurs en cuivre des zones où
prédomine la roche volcanique du tertiaire (9 à 140 mg/kg dw), et les
teneurs dans les zones sans roche volcanique (10 à 40 mg/kg dw),
s'expliquent par les influences géologiques locales. Les métaux traces
s'associent de préférence au matériau à granulométrie fine dans les
sédiments. La variabilité naturelle est prise en compte en normalisant les
mesures, de manière à pouvoir comparer les sédiments des diverses
régions. OSPAR a adopté des ratios de métal/aluminium comme base de ses
teneurs ambiantes/de référence dans les sédiments à granulométrie fine.
Dans la Région I, dans les sédiments de l'Arctique, le mercure présente
un profil général dans lequel les teneurs augmentent dans les strates
supérieures des carottes de sédiments.
La tendance générale des résultats est que
les teneurs en métaux sont plus élevées à proximité des apports
côtiers d'origine anthropique ou fluviale. Les limites supérieures des EAC
du cadmium, du plomb, du mercure et du cuivre, soit respectivement 1, 50,
0.5 et 50 mg/kg dw, sont dépassées à certains endroits
(Figure 4.5).
Les hautes teneurs en métaux dans ces zones sont dues à la proximité
d'activités ou d'industries particulières, en cours ou anciennes. Les
zones d'immersion des déblais de dragage (par exemple, le plomb dans la
zone du port de Rotterdam), le mercure provenant de l'industrie de
l'électrolyse des chlorures alcalins (Ria Pontevedra en Espagne, Aveiro et
Lisbonne au Portugal, estuaire de la Mersey au Royaume-Uni) et le cadmium
émis par les anciennes installations de fabrication d'acide phosphorique (nord-est
de la mer d'Irlande), sont des exemples de cet état de choses.
D'une manière générale, les teneurs en
métaux dans les sédiments estuariens tendent à être plus fortes que
celles des sédiments des zones côtières. Il a été signalé que les
teneurs en mercure baissaient au fil du temps au voisinage des anciennes
zones d'immersion, par exemple dans la German Bight ainsi qu'au large de la
côte belge. Dans la Région II, les teneurs en cadmium dans les sédiments
de la zone côtière néerlandaise ont très sensiblement baissé dans les
zones où les teneurs étaient autrefois les plus fortes. Dans l'estuaire de
l'Escaut, les teneurs les plus hautes ont été divisées par 3 entre 1990
et 1995. Les teneurs en cuivre ont baissé entre 1981 et 1996 dans les zones
nord et sud de l'embouchure du Rhin/de la Meuse, ainsi qu'en haute mer. Des
baisses ont par ailleurs été observées sur la côte belge et dans la mer
de Wadden.
4.4.5 Teneurs dans
le milieu vivant
On trouvera au Tableau 4.8 (dans le
cas du mercure) et en Figure 4.6 (dans celui du cadmium, du plomb et
du cuivre) une sélection de données représentatives des teneurs en
métaux traces dans une série d'organismes des diverses régions de la zone
maritime.
Moules
Les teneurs les plus élevées tendent à se
présenter au voisinage de sources industrielles particulières, ou sont
associées à divers apports provenant de zones très peuplées. Les ratios
entre les teneurs en cadmium et les teneurs en plomb, telles qu'observées,
et les BRC, sont hauts dans les fjords norvégiens comportant des fonderies
(Sřrfjord). En dépit de l'adoption de technologies plus propres,
l'industrie de l'électrolyse des chlorures alcalins reste une source de
contamination par le mercure en plusieurs points.
Certaines des baisses des teneurs en
contaminants dans le milieu vivant peuvent être corrélées à la
réduction de rejets spécifiques. Ce sont notamment une baisse de 50% des
teneurs en cadmium chez les moules de l'estuaire de la Seine, conséquence
de l'interdiction des rejets du phosphogypse en 1992, ainsi qu'un recul des
teneurs en cuivre chez les moules de l'Elbe, les industries chimiques de
l'ancienne RDA ayant en effet périclité.
Pour la période s'achevant en 1996,
l'analyse des tendances des teneurs en métaux chez les moules a fait
ressortir :
- des baisses significatives des teneurs en
cadmium chez les moules aux Pays-Bas (Escaut occidental et Ems-Dollard),
en Norvège (Sřrfjord et Hardangerfjord) et le long de la côte
française ;
- des baisses significatives des teneurs en
plomb chez les moules en Allemagne (Borkum), dans le Dogger Bank, en
Norvège (Sřrfjord) et en Espagne (Pontevedra, La Corogne et Bilbao) ;
- des baisses significatives des teneurs en
cuivre chez les moules au Danemark (Hvide Sande), en Allemagne (Jadebusen,
Borkum), aux Pays-Bas (Terschelling), en Norvège (fjord d'Oslo, Sande
et Sřrfjord) et en Espagne (Bilbao) ;
- des tendances à la baisse significatives
des teneurs en plomb chez les moules au voisinage de la Loire, en
Allemagne, le long de la côte belge, dans le Dogger Bank et en Norvège
;
- des tendances à la baisse significatives
des teneurs en mercure chez les moules en Espagne (La Corogne et Bilbao)
; et
- aucune tendance chronologique
significative des teneurs en cadmium chez les moules sur la côte
espagnole.
L'analyse des tendances chronologiques du
cuivre dans les tissus de la moule et/ou du poisson met en évidence une
tendance linéaire à la baisse au Danemark, en Allemagne, aux Pays-Bas, en
Norvège et en Espagne. A l'inverse, une augmentation des teneurs en cuivre
a été signalée dans le cas des huîtres de la baie d'Arcachon. Les
teneurs ont à peu près doublé dans les dix dernières années,
phénomène qui a été imputé aux agents antisalissures au cuivre qui,
depuis 1982, ont été utilisés pour remplacer les peintures au TBT
interdites cette année-là.
Poisson
Comme dans le cas des moules, le profil
géographique des teneurs en métaux chez le poisson reflète toujours les
sources historiques et actuelles de la contamination. Par exemple, les
rejets de mercure par les usines d'électrolyse des chlorures alcalins
proches des estuaires de la Mersey et de la Wyre dans le nord-ouest de
l'Angleterre sont bien documentés, et donnent lieu à des teneurs plus
élevées en mercure dans les tissus du poisson pêché dans cette région.
Les données du mercure présent dans la chair du poisson provenant de cette
zone, obtenues pour que l'on puisse appliquer une norme de qualité de
l'environnement (EQS), donnent à penser que les teneurs sont en baisse.
Dans la Région III, le mercure est le seul métal qui, du fait des teneurs
observées dans le milieu vivant, soit préoccupant. Sous réserve que les
mesures de lutte contre les apports de mercure continuent d'être
appliquées, il est peu probable que les teneurs puissent présenter une
menace pour les organismes marins ou pour la population humaine
consommatrice de produits de la mer.
L'analyse des tendances chronologiques des
métaux dans les données du poisson fait ressortir une tendance à la
baisse significative dans les teneurs en cadmium dans le foie du flet (Platichthys
flesus) pris dans l'Escaut occidental et dans le Sřrfjord intérieur,
ainsi que dans le foie de cabillaud capturé dans la région de Fladen en
Suède. Des tendances significatives à la baisse du mercure chez le flet
sont constatées sur la côte belge, dans l'Ems-Dollard, dans la mer des
Wadden et dans l'Elbe, ainsi que chez la plie de la Baie sud de la mer du
Nord.
Mammifères
Les renseignements relatifs aux teneurs en
métaux chez les mammifères marins se limitent pour la plupart aux Régions
I et III. Les teneurs en cadmium tendent à être plus fortes dans les reins
que dans le foie et le muscle, et sont en revanche basses dans la graisse. A
l'inverse, c'est dans le foie que les teneurs en mercure tendent à être
les plus fortes. Les différences entre les teneurs en plomb dans les divers
tissus ne sont pas aussi nettes que dans le cas du cadmium et du mercure,
les teneurs les plus fortes ayant tendance à se situer dans le foie et les
reins. Une augmentation des teneurs en cadmium et en mercure avec l'âge de
l'animal a été notée chez les phoques, les baleines et les ours polaires.
Il semblerait que les teneurs en cuivre
soient régulées par un processus homéostatique chez les mammifères
marins, d'où le fait que d'une manière générale, elles ne soient pas
préoccupantes. Dans la Région III, on a analysé sur plusieurs années
divers tissus prélevés sur des mammifères marins échoués ou capturés
accidentellement, pour la plupart dans la région de la mer d'Irlande et au
large des côtes de l'Ecosse. A l'exception du cadmium, dont les teneurs les
plus fortes ont été trouvées dans les reins, les teneurs les plus hautes
en métaux se situent en général dans le foie. De hautes teneurs en plomb
et en mercure ont été constatées chez des animaux pris dans la zone de la
baie de Liverpool, probablement en raison des anciens rejets industriels ;
les plus hautes teneurs ont été constatées chez les phoques gris
(Halichoerus
grypus) (7 mg de plomb/kg et 430 mg/kg respectivement). Les mammifères
marins semblent disposer d'un mécanisme de détoxication qui transforme le
mercure en séléniure de mercure. C'est dans le foie des dauphins bleus et
blancs (Stenella coeruleoalba) que les teneurs en cadmium les plus
fortes ont été décelées (jusqu'à 11 mg/kg). Cet état de choses est
attribué à la prédominance des calmars, qui accumulent le cuivre
naturellement du fait de leur régime alimentaire et non pas en raison des
apports anthropiques directs. Bien que peu de données aient été obtenues
sur des échantillons prélevés sur la côte de l'Irlande, les teneurs en
mercure décelées sur des échantillons provenant du Strangford Lough en
Irlande du Nord, se situent parmi les valeurs les plus élevées que l'on
ait trouvées dans la Région. Au large de la côte écossaise, des
échantillons prélevés sur toute une série d'espèces de mammifères
marins échoués ont été analysés (sur une période remontant à près de
25 ans). Dans tous les cas, les teneurs constatées se situaient à
l'extrémité basse des fourchettes pour les espèces en cause.
4.5
Polluants organiques
4.5.1 Introduction
De nombreuses substances organiques sont
libérées dans le milieu marin. Si nombre d'entre elles se dégradent assez
efficacement, en revanche les composés plus persistants peuvent être
distribués sur de grandes zones et s'accumuler dans les organismes. Au sein
d'OSPAR, l'attention se porte non seulement sur les POP mais aussi sur tout
un éventail de substances dangereuses, sur la base d'une série de
critères tels que la bioaccumulation et la toxicité (se reporter au
glossaire).
Pour la plupart, les contaminants abordés au
présent chapitre ne sont pas des substances simples ; dans certains cas
même, elles sont constituées de plusieurs centaines, voire même de
milliers de composés. Ceci complique la présentation des résultats des
analyses car ils peuvent représenter soit l'ensemble du mélange, soit un
ou plusieurs composés individuels. Par ailleurs, ces résultats peuvent
avoir trait à des substrats différents, par exemple le poids à l'état
humide, le poids sec ou le poids des lipides. D'autres variations de la
composition du substrat peuvent avoir une influence sur le résultat, cas
par exemple du nombre de particules dans l'air ou dans l'eau, de la teneur
en carbone organique dans les sédiments et de la teneur en lipides des
tissus. L'absence d'information sur ces facteurs limite la mesure dans
laquelle les données de diverses origines peuvent être comparées.
4.5.2 Composés
organostanniques
Apports
Les composés organostanniques ont été
beaucoup utilisés comme agents antisalissures dans les peintures des coques
des navires. En dépit du fait que le TBT ait été interdit (en 1990) sur
les coques des bateaux de moins de 25 m de longueur, dans de nombreuses
zones, on constate encore l'héritage des apports intervenus par le passé.
Toutefois, c'est sa présence dans les peintures des coques des grands
navires qui est maintenant sa principale source d'apport au milieu marin. En
plus du lessivage direct des revêtements des coques des navires, les cales
sèches (où les coques des navires sont décapées par sablage), et les
stations d'épuration des eaux usées (où une partie des composés
organostanniques peuvent être rejetés dans l'effluent), peuvent aussi
être des sources importantes. Par le passé, les élevages de poissons à
nageoires représentaient une importante source locale d'apport de TBT.
Cette industrie fait maintenant appel à des agents antisalissures modernes
dont les ingrédients actifs sont le cuivre et les biocides de renfort. Les
résultats des études récemment faites au Danemark prouvent que le cuivre
et les biocides de renfort, qui remplacent maintenant les agents
antisalissures risquent d'être présents dans certaines zones du milieu
marin à des teneurs susceptibles d'avoir une incidence sur le milieu
vivant. Dans les zones côtières et les estuaires, les stations
d'épuration des eaux usées peuvent être des sources significatives de
dibutyl étain.
Eau de mer
Le TBT est toxique pour les mollusques même
à de très faibles teneurs dans l'eau de mer, teneurs inférieures à
celles que l'on constate régulièrement dans la plupart des laboratoires.
C'est pourquoi fréquemment, la contamination par le TBT est indirectement
déduite des indicateurs biologiques (autrement dit par la mesure de
l'imposex).
Le profil général des teneurs en TBT dans
l'eau de mer prouve que les teneurs offshore sont en général inférieures
au seuil de détection, des valeurs beaucoup plus élevées étant en
revanche constatées dans les voies navigables très fréquentées,
situation qui rend très difficile la surveillance de l'eau de mer. Une fois
émis dans l'eau, le TBT se dégrade en dibutyl étain et en monobutyl
étain. En général, seules les teneurs en TBT et en étain organique total
sont indiquées, d'où la difficulté de dresser des bilans qui
permettraient de déterminer le devenir et la distribution des composés
organostanniques.
Les effets toxicologiques du TBT ont été
constatés à de très basses teneurs, les EAC étant de ce fait très bas
eux aussi, puisqu'ils sont même inférieurs aux seuils de détection.
Sédiments
Les sédiments sont des réservoirs de TBT.
Toutefois, sa remise en suspension peut donner lieu à des teneurs plus
élevées dans la colonne d'eau. Le TBT est extrêmement persistant dans les
sédiments anaérobies. Les teneurs dans les sédiments sont extrêmement
variables. Les plus fortes teneurs en organostanniques sont observées dans
les ports, dans les ports de plaisance et le long des grands couloirs de
navigation (où elles peuvent par exemple atteindre 10 mg/kg). Dans les
zones offshore, il est parfois difficile de déceler ces composés.
L'EAC est de 5 à 50 ng/kg dw ; dans tous les
endroits qui ont été contrôlés, les teneurs se sont avérées
supérieures à l'EAC, et dans certains lieux même, les teneurs
dépassaient l'EAC de six ordres de grandeur.
Milieu vivant
Chez les moules communes de même que chez
certaines autres espèces, on observe une distribution géographique
analogue à celle constatée dans les sédiments. Une large fourchette de
teneurs a été signalée. Du TBT a maintenant été décelé dans des
organismes supérieurs, dont des baleines, quoique les teneurs chez les
mammifères marins se situent à l'extrémité basse de la fourchette.
4.5.3
Polychlorobiphényls
Apports
Les polychlorobiphényls sont des composés
synthétiques qui ont été beaucoup utilisés pour toute une série de
produits industriels, dont les huiles des transformateurs et des
condensateurs, les fluides hydrauliques et d’échange de chaleur, ainsi
que comme plastifiants des peintures, des matières plastiques et des
produits d’étanchéité. Il existe 209 formes de PCB (ou congénères)
dont 150 environ sont présentes dans des produits techniques. Cependant, ce
sont les propriétés même qui ont fait qu’ils ont été largement
utilisés dans l’industrie (résistance à la dégradation, faible
volatilité, etc.) et qui en font des contaminants persistants dans l’environnement.
La production mondiale totale cumulée de PCB
a été estimée à 2 millions de tonnes, dont une grande partie se trouve
encore dans des dispositifs fermés. Leurs émissions sont dues, par exemple,
aux fuites des systèmes clos, aux pertes, et aux déversements accidentels,
et aux émissions dues aux matières et aux sols qui en renferment. Depuis
quelques années, les pays de la zone OSPAR ont interdit les principales
applications des PCB. Les réglementations d’OSPAR et de l’UE visent à
un abandon total des PCB entre 1995 et 2010. Cependant, il se peut que dans
ces délais, on ne parvienne pas à supprimer la totalité des PCB présents
dans les petites applications, notamment dans le matériel électrique.
Les émissions et les retombées qui se sont
produites pendant les années de production intensive et d’utilisation à
grande échelle restent une source diffuse de PCB dans l’environnement
mondial. Il a été démontré que l’évaporation des PCB présents dans
les sols et dans les eaux polluées étaient une source significative d’émissions
atmosphériques. Dès lors qu’ils se trouvent dans l’atmosphère, les
PCB sont entraînés dans la circulation mondiale, et peuvent être
transportés jusqu’en des points très éloignés. On estime que les
apports atmosphériques dus aux précipitations dans la zone de la
Convention OSPAR se situent entre 3 et 7 tonnes/an (période de 1992 à
1994). En valeur absolue, les apports fluviaux et directs de PCB sont
faibles. Bien qu’il ne soit pas possible d’obtenir des estimations
fiables des apports, car dans la plupart des cas, les teneurs sont
inférieures au seuil de détection, les estimations déduites pour la mer
du Nord au sens large se situent dans une fourchette de 0.13 à 2.4
tonnes/an pour la période de 1990 à 1995.
Individuellement, les congénères des PCB
possèdent toute une série de propriétés de toxicité et de propriétés
physiques, telles que la solubilité et la pression de vapeur. Treize d’entre
eux, à structure moléculaire plate (PCB planaires), ont des effets
analogues à ceux des dioxines chlorées, tout en n’étant pas aussi
puissants que les plus toxiques des dioxines. Les teneurs en PCB sont
souvent données sous la forme de la somme de sept congénères
(ΣPCB7), ou
sous la forme de ‘PCB totaux’.
Eau de mer
Les PCB sont des composés hydrophobes, leur
solubilité dans l’eau étant extrêmement faible. Les teneurs dans l’eau
de mer sont en général très basses, d’où le fait qu’il soit
difficile d’obtenir une quantification fiable. Les teneurs en PCB dans l’eau
de mer filtrée se situent souvent dans la fourchette basse des pg/l.
Sédiments
Les teneurs en ΣPCB 7
observées dans les
sédiments dépendent non seulement de la distance par rapport aux sources
ponctuelles, mais aussi de la teneur en carbone organique des sédiments. C’est
pourquoi, dans les zones estuariennes contaminées, on a pu mesurer des
teneurs représentant plusieurs centaines de µg/kg dw, tandis qu’en
revanche, dans les zones éloignées des côtes, les teneurs sont
relativement basses (Figure 4.7). Les PCB ainsi fixés dans les
sédiments sont susceptibles de pénétrer de nouveau dans la colonne d’eau,
par suite d’une remise en suspension des sédiments. L’EAC provisoire
des ΣPCB 7 dans les sédiments est de 1 à 10 µg/kg dw, indice du fait qu’il
y a lieu d’être préoccupé en ce qui concerne les zones les plus
contaminées.
Milieu vivant
Du fait de leur hydrophobie et de leur
persistance, les PCB s’accumulent biologiquement dans le milieu vivant,
où l’on observe leur présence à hautes teneurs. Dans plusieurs zones, c’est
sur les moules que l’on contrôle leurs teneurs, et dans toutes les
Régions, à l’exception de la Région V, il a été signalé que les
teneurs dépassaient l’EAC.
De hautes teneurs en PCB ont été mesurées
dans nombre des Régions. Les PCB s’accumulent dans les organismes marins,
surtout dans les tissus graisseux des oiseaux piscivores et des mammifères
marins. Des teneurs anormalement élevées en PCB ont été constatées au
début des années 1990 chez les cétacés de la baie de Cardigan, dans le
sud de la mer d’Irlande, ainsi que chez les outres du sud-ouest de l’Irlande.
Chez le poisson, pour la plupart, les teneurs
en ΣPCB 7 signalées dépassent l’EAC (entre 1 et 10 µg/kg fw), parfois
à raison de plusieurs ordres de grandeur. En 1996, dans le foie du merlan
capturé dans la baie de Liverpool et dans la baie de Morecambe, les teneurs
en ΣPCB 7 s’élevaient respectivement à 1900 µg/kg et 1700 µg/kg ww. La
fourchette dans le foie de cabillaud capturé dans la Région I se situe
entre 28 et 615 µg/kg ww (Figure 4.8). Chez les oiseaux de mer (dans
la Région I) et les mammifères marins, au sommet de la chaîne alimentaire,
les teneurs en ΣPCB 7
sont encore plus élevées (Figure 4.9).
La baisse de la consommation et l’élimination
progressive des PCB se sont traduites par une diminution des teneurs, qui a
été mise en évidence dans dix programmes de surveillance à long terme
ayant fait l’objet d’une évaluation. A titre d’exemple de cet état
de choses, la baisse des teneurs en PCB dans les oeufs de fous de Bassan d’Ailsa
Craig et de Scar Rocks (Région III) a été supérieure à 90 % entre les
années 1970 et le milieu des années 1980. Ces dernières années, une
baisse des teneurs en PCB a été observée dans le foie de cabillaud d’Islande
ainsi que chez les oiseaux de mer du nord de la Norvège et du Svalbard. La
même tendance a été décelée ailleurs, même si la baisse s’est
ralentie pendant les années 1990, et que les teneurs semblent s’être
stabilisées.
Quelques indices donnent à penser que dans
le milieu vivant, les teneurs en PCB sont en diminution d’une manière
générale. Un petit nombre de tendances significatives à la baisse ont
été observées sur la côte sud-ouest de la Norvège ainsi que dans le sud
de la mer du Nord (Oyster Ground et le long de la côte ouest de la Belgique).
 |
Tableau 4.8 Mercure dans le milieu vivant (mg/kg ww). |
 |
Figure 4.6 Teneurs en cadmium, plomb et cuivre dans le milieu vivant. |
 |
Figure 4.7 ∑PCB7 dans les sédiments. |
 |
Figure 4.8 ∑PCB7 dans le foie de cabillaud dans la Région I. |
 |
Figure 4.9 Moyennes des
teneurs (± 1 la déviation standard)
en ∑PCB7 dans
la graisse des marsouins mâles (mg/kg de lipides) des Régions II
et III.
|
4.5.4 Dioxines et
furanes
Apports
Le terme dioxine désigne deux groupes de
substances, à savoir les polychlorodibenzo-p-dioxines (PCDD) et les
polychlorodibenzofuranes (PCDF). Les dioxines et les furanes ont 210
congénères, quoique seuls 17 d’entre eux soient considérés comme très
toxiques. L’organisation mondiale de la santé (OMS) a adopté pour l’homme
une norme de dose journalière tolérable (TDI) de dioxines (dont les PCB)
de 1 à 4 pg/kg de poids du corps/jour. Dans plusieurs pays européens, la
dose de dioxine ingérée par l’homme se situe à l’intérieur ou au-dessus
de cette fourchette, raison supplémentaire de réduire les émissions de
ces substances dangereuses dans l’environnement.
Les dioxines ne sont pas fabriquées
intentionnellement ; ce sont en effet des sous-produits de certains
procédés chimiques. Elles se forment au cours d’un certain nombre de
procédés thermiques, tels que l’incinération des déchets et de
procédés métallurgiques, par suite de l’utilisation du chlore actif,
par exemple dans le blanchiment de la pâte à papier et lors de la
fabrication de certains produits chimiques chlorés.
Sédiments et milieu vivant
Les informations sur les teneurs en dioxine
dans la zone de la Convention sont rares, quoique quelques sources
ponctuelles d’émission aient été bien étudiées, comme c’est le cas
du Frierfjorden dans la Région II. La comparaison des dosages dans les
sédiments superficiels prouve que les teneurs en dioxine semblent être dix
à vingt fois moindres dans les échantillons prélevés dans la mer de
Barents que dans ceux pris dans le nord de la mer du Nord. La proportion des
congénères plus volatiles est relativement élevée dans la mer de
Barents, indice d’un phénomène de fractionnement. D’une manière
générale, les teneurs en PCDD/F chez les phoques de l’Arctique sont
inférieures à celles observées chez les animaux de la mer Baltique et de
la mer du Nord, quoiqu'en revanche plus élevées que celles constatées
chez les phoques de l’Antarctique.
De hautes teneurs en dioxine dans les
sédiments et dans le milieu vivant ont été observées à proximité d’une
installation de production de magnésium sur la côte sud de la Norvège.
Même à 20 km de la source, les teneurs dans les sédiments étaient de
cinq à cent fois supérieures aux teneurs ambiantes. Les hautes teneurs en
dioxine dans les tissus de plusieurs espèces de fruits de mer provenant de
certains endroits proches de l’usine, résultent des hautes teneurs
présentes dans les sédiments de ces endroits. En dépit de l’objectif de
réduction qui avait été prévu pour 1990, les teneurs de ces composés
dans les espèces comestibles n’ont pas suffisamment baissé pour que les
interdictions imposées à la consommation puissent être levées.
Dans la zone côtière néerlandaise, c’est
dans les estuaires de l’Escaut et du Rhin que les plus fortes teneurs en
dioxine ont été observées. Dans ces zones, aucune évolution
significative de leurs teneurs ne s’est manifestée entre 1985 et 1994.
4.5.5
Hexachlorobenzène
Apports
L’hexachlorobenzène était auparavant
employé comme fongicide ; toutefois, à l’heure actuelle, les principales
sources sont dues à une combustion incomplète, à son utilisation
restreinte comme pesticide, ainsi qu’à sa présence dans des décharges.
Eau de mer
Le HCB est hydrophobe, les teneurs dans les
quelques rares échantillons d’eau de mer qui ont été analysés à cet
effet se mesurent en ng/l, voire même elles sont inférieures au seuil de
détection. De hautes teneurs en HCB sont signalées dans les sédiments de
l’estuaire du Forth (deux ordres de grandeur de plus qu’ailleurs en
Ecosse), résultat des apports historiques connus. Les teneurs dans l’estuaire
de l’Escaut se sont avérées à peu près les mêmes. Dans les sédiments
de la mer d’Irlande, le HCB est présent à de faibles teneurs, presque
égales aux teneurs ambiantes.
Milieu vivant
Les teneurs en HCB dans le foie du poisson
plat échantillonné dans certains points de la mer d’Irlande se sont
avérées basses, des teneurs légèrement plus élevées ayant toutefois
été décelées dans le foie de la limande (Limanda limanda)
capturée dans la baie de Liverpool. Les teneurs en HCB dans la graisse des
marsouins échoués sur les côtes de la mer d’Irlande et à l’ouest de
la mer d’Irlande se situent dans une fourchette de 300 à 600 µg/kg du
poids des lipides. Aucun EAC ni BRC n’a été adopté pour les HCB. Le ‘International
Programme on Chemical Safety’ (IPCS) a fixé une dose journalière
tolérable de 160 ng/kg de poids du corps/jour, ce qui indique que les
teneurs constatées chez le poisson ne posent pas de problème pour la
consommation humaine.
Il est démontré que dans le milieu vivant,
les teneurs en HCB sont en général en baisse. Plusieurs tendances
significatives à la baisse ont été observées dans certains fjords du sud
de la Norvège, dans le Kattegat, dans le sud de la mer du Nord (y compris
dans la German Bight), ainsi que sur la côte nord du Pays de Galles.
4.5.6 Pesticides
Le lindane est le nom donné aux toutes
premières formules techniques des produits à l’hexachlorocyclohexane
(α-,
β-, γ-HCH). Toutefois, à l’heure actuelle, c’est du
γ-HCH pur qui
est utilisé. Le lindane est relativement volatile, et peut donc être
transporté sur de grandes distances dans l’atmosphère. Le lindane est
par ailleurs plus soluble dans l’eau que la plupart des autres
hydrocarbures chlorés évoqués dans le présent rapport, l’un des
principaux apports se faisant par les cours d’eau qui traversent les zones
où il est utilisé. Certains indices donnent à penser que les apports
fluviaux de lindane à la mer d’Irlande ont légèrement baissé.
Dans les eaux, les teneurs en lindane dans le
sud de la mer du Nord et dans la German Bight sont supérieures à ce qu’elles
sont dans le nord-ouest de la mer du Nord. Les teneurs les plus élevées
dépassent l’EAC (0.5 à 5 ng/l).
Les teneurs en lindane dans le foie du
poisson et dans les tissus des moules ont généralement baissé de 1990 à
1995, surtout dans les zones relativement polluées des estuaires, des
fjords et dans les zones littorales. A l’inverse, une tendance
significative à la hausse a été constatée dans le tissu musculaire de la
limande de Lista (sud de la Norvège) pendant la même période. Les teneurs
en lindane dans les moules pêchées autour des côtes de la mer d’Irlande,
du canal de Bristol, de la mer celtique et de l’Atlantique se mesurent en
µg/kg ww tandis que dans le foie du poisson plat capturé en mer d’Irlande,
elles sont à peu près dix fois plus élevées. Les résultats d’une
étude faite au Royaume-Uni montrent que c’est dans le foie du poisson
pêché dans la baie de Liverpool que les teneurs en lindane sont les plus
fortes. Les teneurs en α-
et en γ-HCH dans la graisse des marsouins
mâles échoués sur le littoral de la mer d’Irlande et de l’ouest de l’Ecosse
au cours des dix dernières années se situaient entre 2000 et 4000 µg/kg
de lipides.
Il est démontré que dans le milieu vivant,
les teneurs en lindane (α-,
γ-HCH) sont généralement en baisse. Plusieurs
tendances significatives à la baisse ont été observées dans les fjords
du sud et du sud-ouest de la Norvège, dans le Kattegat, ainsi que dans le
sud de la mer du Nord (côte ouest de la Belgique, Oyster Ground, German
Bight).
Le DDT est métabolisé dans l’environnement,
et donne ainsi du DDE et du DDD, le principal composé trouvé dans le
milieu vivant étant souvent le DDE. Toutefois, les résultats des analyses
sont souvent exprimés sous forme de DDT total, soit la somme du composé
mère et de ses métabolites. Le DDT a été utilisé en grandes quantités
; toutefois, il est interdit désormais dans de nombreux pays, dont ceux de
l’Europe occidentale et de l’Amérique du Nord. Il est encore employé
dans d’autres régions de la planète, surtout sous les tropiques, d’où
il est transporté sur de grandes distances.
Dans les sédiments, c’est le DDD qui est
le principal composant parmi les dérivés du DDT ; néanmoins, les données
sont en général exprimées en ‘DDT total’. Il est par ailleurs
difficile de comparer les teneurs aux EAC car le seul EAC qui existe s’applique
au DDE. Toutefois, les données en possession n’ont mis en évidence aucun
emplacement où les teneurs soient significativement élevées.
Toutes les teneurs en DDT chez les espèces
commerciales exploitées en mer d’Irlande, les dix années avant 1996, se
sont avérées inférieures aux EAC pour le DDE. Chez la moule et le poisson,
le fait que certaines teneurs en DDE (moule 5 à 50 µg/kg dw ; poisson : 5
à 50 µg/kg ww) dépasse les EAC indique qu’une certaine préoccupation
reste justifiée.
Jusqu’au milieu des années 1980, les oeufs
des oiseaux de mer des colonies implantées dans la mer de Malin et dans la
mer celtique, ainsi que sur la côte irlandaise de l’Atlantique,
présentaient des teneurs en DDE supérieures à 1000 µg/kg ww. Cependant,
les données relatives aux années 1990 prouvent que les teneurs en DDE ont
nettement baissé dans la plupart de ces zones, ainsi que dans les oeufs des
oiseaux de mer, dont les teneurs sont maintenant en général inférieures
à 400 µg/kg ww. Les teneurs en DDE dans la graisse des marsouins mâles
échoués sur les côtes de la mer d’Irlande et de l’ouest de l’Ecosse
et de l’Irlande au cours des 10 dernières années se situaient dans une
fourchette de 2000 à 6000 µg/kg de lipides (Figure 4.10).
Dans le cas du DDT, il est démontré que les
teneurs dans le milieu vivant ont généralement baissé, une telle
conclusion ne pouvant en revanche être tirée pour les composés connexes
(par exemple DDE et TDE). Quatre des sept séries chronologiques de teneurs
en DDT ont mis en évidence des tendances significatives à la baisse, par
exemple dans le Kattegat et dans le sud de la mer du Nord. Plusieurs séries
chronologiques de données du DDE obtenues dans plusieurs zones, comme par
exemple la côte nord du Pays de Galles, la côte ouest de la Belgique, l’ouest
du Dogger Bank, le Kattegat, et certains fjords du sud de la Norvège, font
elles aussi ressortir des tendances significatives à la baisse.
Le toxaphène est le nom commercial d’un
pesticide d’une composition très complexe. Jusqu’à récemment, les
résultats des analyses étaient donnés sous forme de toxaphène total ;
maintenant toutefois, des composés de référence ont été synthétisés,
et l’accent est surtout mis sur trois congénères qui semblent plus
stables que les autres. Le toxaphène n’a pas été utilisé dans la
région OSPAR. Cependant, ce pesticide a beaucoup été employé dans des
pays producteurs de coton, et constitue là encore un exemple de polluant
pouvant être transporté sur de grandes distances. En raison de sa grande
toxicité pour le poisson, ce pesticide a également été employé comme
piscicide dans certains pays non-OSPAR.
Les grands volumes qui ont été fabriqués (aucune
production n’est connue à l’heure actuelle), ainsi que le profil d’utilisation,
ont abouti à de hautes teneurs en toxaphène dans l’environnement, ces
teneurs étant souvent les plus élevées parmi les contaminants
organochlorés. Des analyses faites sur le poisson blanc et sur le maquereau
échantillonnés autour des côtes de l’Irlande et de la Grande-Bretagne
prouvent que les teneurs sont plus élevées à l’ouest de l’Irlande que
dans la Manche. Voici quelques années, l’Allemagne a adopté un niveau de
tolérance (10 µg/kg ww) pour le toxaphène dans le poisson commercialisé.
Ce niveau a été dépassé dans de nombreux poissons échantillonnés, y
compris chez des espèces marines. Ce niveau de tolérance a été revu et
porté à 100 µg/kg ww pour la somme de trois congénères. Il existe
encore des zones où les teneurs en toxaphène ont probablement des effets
sur l’écosystème.
La dieldrine est censée n’être plus
utilisée aujourd’hui ; toutefois, du fait de son utilisation par le
passé, elle est encore susceptible d’influer sur l’environnement. Les
teneurs signalées chez le poisson (à l’exception de quelques
échantillons d’huile de foie) sont inférieures à l’EAC, lequel est de
5 à 50 µg/kg fw. Les données obtenues dans les Régions I et II prouvent
que dans le milieu marin, les teneurs sont à la fois basses et en
diminution.
Les triazines, telles que l’atrazine et la
simazine, sont encore utilisées pour certaines applications, et sont
toujours décelées dans l’eau de mer, les teneurs les plus élevées
étant observées le long de la côte. Les teneurs en atrazine et en
simazine mesurées lors d’une étude de la partie orientale de la mer
d'Irlande variaient entre 42 et 37 ng/l respectivement, sur des
échantillons prélevés dans l’estuaire de la Mersey, et <2 ng/l en
haute mer. De l’atrazine et de la simazine ont été décelées dans les
eaux de la Wear (27 ng atrazine/l), du Humber, de la Tees et de la Tyne (où
elles atteignent 6 ng simazine/l), ainsi que dans la German Bight.
Le dichlorvos a été utilisé dans les
élevages de saumon, afin de détruire les parasites d’origine extérieure.
Cette application a été pratiquement abandonnée, en raison des
inquiétudes qui s’étaient exprimées, ainsi que pour satisfaire aux
objectifs de réduction fixés par les Conférences sur la mer du Nord.
 |
Figure 4.10 Moyennes
des teneurs (± 1 la déviation
standard) en DDE dans la graisse des marsouins mâles (mg/kg de
lipides) des Régions II et III.
|
4.5.7 Hydrocarbures
aromatiques polycycliques
Certains HAP sont persistants, toxiques pour
les organismes aquatiques, et également bioaccumulatifs. Ils peuvent avoir
une influence sur le développement des tumeurs du foie chez plusieurs
espèces de poisson, et porter atteinte au processus de reproduction du
poisson et d’autres organismes aquatiques. Les HAP comprennent des
molécules aromatiques à anneaux aromatiques fusionnés. D’une manière
générale, les deux principales sources d’apport de HAP à l’environnement
sont les combustibles fossiles, surtout le pétrole brut, et la combustion
incomplète de matières organiques, telles que le bois, le charbon et le
mazout. Les deux voies de pénétration dans le milieu marin, à savoir la
voie atmosphérique et la voie aquatique, sont importantes. On est toutefois
fort mal renseigné sur les apports fluviaux. En 1990, on estimait que les
émissions de HAP provenant des Etats riverains de la mer du Nord
représentaient 7000 tonnes. Hormis les nombreux processus de combustion, de
types ménagers et industriels, les systèmes de revêtement contenant du
goudron de houille sont d’importantes sources de HAP. L’industrie
offshore, les déversements d'hydrocarbures, les installations offshore et
les gaz d’échappement des navires constituent également des sources
importantes. En milieu anaérobie, certains composés résultant d’une
synthèse naturelle peuvent être réduits en HAP. Parmi les HAP formés par
des processus naturels se trouvent les homologues du pérylène, du rétène
et du phénanthrène. Des HAP se forment aussi naturellement pendant les
feux de forêt et les éruptions volcaniques. Du fait de leur hydrophobie,
dans les milieux aquatiques, les HAP se fixent rapidement sur la matière
particulaire. Ce sont par conséquent les sédiments qui constituent le plus
important réservoir de HAP dans le milieu marin. On observe par ailleurs la
présence de teneurs ambiantes en HAP dans le milieu marin, par suite de la
biosynthèse et des infiltrations naturelles des hydrocarbures. Les
activités humaines sont en général considérées comme la plus importante
des sources d’émission de HAP dans l’environnement.
Typiquement, les teneurs en HAP totaux et
individuels présentent de grandes variations dans l’eau de mer. Dans l’océan
Atlantique, les teneurs en HAP vont de 0.3 ng/l dans le cas des HAP
individuels, plus solubles dans l’eau et à faible poids moléculaire (composés
à deux et trois anneaux), à moins de 0.001 ng/l dans le cas des HAP à
poids moléculaire élevé (composés à cinq anneaux ou plus). Des teneurs
plus élevées ont été observées en général dans les échantillons d’eaux
côtières et estuariennes, les teneurs en HAP totaux allant du non-décelable
à 8500 ng/l.
Au plan mondial, les teneurs ambiantes en HAP
dans les sédiments paraissent se situer dans une fourchette de 0.01 à
environ 1 mg/kg dw. Dans plusieurs des zones de l’Arctique, on observe de
hautes teneurs en HAP par rapport aux teneurs ambiantes mondiales, tandis
que dans les sédiments à proximité du Svalbard, les teneurs atteignent
8.1 mg/kg dw. Les teneurs les plus fortes en hydrocarbures dans les
sédiments du fond marin se présentent typiquement dans les embouchures des
fleuves, les estuaires et les baies, ainsi que dans les zones où la
navigation est régulière, de même que dans les zones de production et de
transport des hydrocarbures.
Il ressort d’une étude des sédiments, qui
faisait état de la présence de HAP dans 22 estuaires d’Europe
occidentale, que le fluoranthène était le HAP prédominant. Les teneurs en
HAP totaux dans les 22 estuaires se situaient entre 200 µg/kg dw (mer des
Wadden) et plus de 6000 µg/kg dw (estuaire de l’Escaut).
Les HAP sont moins sujets à la
bioaccumulation et à la biomagnification que le sont les composés
organochlorés. Le poisson et les organismes situés à un niveau plus
élevé de la chaîne alimentaire tendent à métaboliser et à excréter
les HAP relativement rapidement. On est fort mal renseigné sur les produits
de la dégradation des HAP dans l’eau de mer, tels que leurs analogues
sulphonés, hydroxy et nitro, lesquels sont souvent sensiblement plus
toxiques que leurs composés mères. Il est probable que certains de ceux-ci
sont plus persistants que leurs précurseurs. Chez les invertébrés marins,
comme la moule commune, la métabolisation des HAP est en général plus
lente. De ce fait même, ces organismes sont considérés comme mieux
adaptés aux objectifs de la surveillance.
Dans le cas de la majorité des HAP
individuels dans l’eau de mer, les EAC ne sont en général pas dépassés
dans la plupart des zones. Les teneurs en HAP dans les sédiments dépassent
souvent les EAC, surtout dans les estuaires de la Seine, du Humber et de l’Escaut.
4.5.8 Autres
substances préoccupantes
L’utilisation de plusieurs composés
organiques persistants de type classique a été soit interdite, soit
rigoureusement limitée. On utilise cependant encore d’autres produits
chimiques suffisamment persistants pour qu’ils se manifestent comme des
contaminants dans l’environnement de l’ensemble de la planète. Ces
produits ne sont pas encore inscrits aux programmes de surveillance en cours,
les renseignements que l’on possède sur leur présence étant de ce fait
même plus dispersés. Pour nombre de ces substances, il n’existe pas de
critères d’évaluation convenus. Toutefois, un volume important de
renseignements sur les sources et les voies de pénétration de ces
substances est rassemblé à l’heure actuelle dans le cadre des
évaluations des risques réalisées en conséquence de la réglementation
communautaire européenne sur les substances existantes (Règlement de la
Commission (CE) No 1488/94).
Les retardateurs de flamme au brome sont
constitués par diverses substances bromées, dont certaines sont encore
employées comme adjuvants des polymères et des textiles. Des éthers
polybromodiphényls (PBDE), surtout ceux comportant quatre à six atomes de
brome, sont décelés dans le milieu vivant et dans les sédiments du milieu
marin, loin des sources connues.
Les apports fluviaux de PBDE à la zone de la
Convention ont été étudiés, les sédiments des embouchures des fleuves
ont été analysés, et de grandes différences ont été constatées dans
les teneurs. Les échantillons de sédiments et de poisson prélevés dans
la Région II ont aussi permis de mettre en évidence de grandes variations
dans les teneurs en PBDE, indice de la prédominance des sources ponctuelles
localisées. La teneur en DeBDE dans les sédiments de la mer du Nord va de
< 0.001 à 1.7 mg/kg dw. La présence de ces composés chez les cachalots
(Physeter macrocephalus), qui normalement séjournent en haute mer,
prouve que les PBDE sont des contaminants très répandus.
Les paraffines chlorées sont un groupe
extrêmement complexe de composés, servant de plastifiants, de retardateurs
de flamme et d’adjuvants des fluides de travail des métaux, ainsi que
dans l’industrie du cuir. Ces mélanges sont difficiles à analyser,
tandis qu’il n’est pas possible de doser individuellement leurs
composés. Toutefois, dans une certaine mesure, il est possible de
distinguer six groupes : paraffines chlorées à chaîne moléculaire courte,
moyenne et longue, toutes à bas ou haut degré de chloration. Ce sont les
paraffines chlorées à chaîne courte et à haute teneur en chlore qui ont
été les plus étudiées.
On ne dispose que de peu de données sur les
teneurs en paraffines chlorées dans la zone de la Convention. Il a été
constaté que dans les sédiments des embouchures des fleuves, les teneurs
en paraffines chlorées pouvaient atteindre 10 µg/kg dw, tandis que sur des
échantillons de poisson capturé en mer du Nord, elles pouvaient atteindre
100 µg/kg ww. Lors d’une récente étude de risque réalisée dans le
cadre de l’UE, sur les paraffines chlorées à chaîne courte et à haut
degré de chloration, il a été déterminé qu’il était nécessaire de
limiter l’exposition des organismes aquatiques aux émissions locales dues
aux applications dans le travail des métaux. La Décision PARCOM 95/1
prévoit la cessation de l’utilisation des paraffines chlorées à chaîne
moléculaire courte dans toute une série d’applications.
Les muscs synthétiques servent à parfumer
des produits tels que les cosmétiques, les savons et les détergents. Deux
principaux groupes sont utilisés à l’heure actuelle, à savoir les
nitro-muscs et les muscs polycycliques. Ces deux groupes comprennent des
composés relativement persistants, dont on observe la présence à l’heure
actuelle à des teneurs élevées dans l’eau, les sédiments et le milieu
vivant, surtout dans les réseaux d’eaux douces.
La base des données des muscs dans le milieu
marin est très limitée. Dans le cas des nitro-muscs individuels dans les
eaux marines, les teneurs se situent entre < 0.02 et 0.17 ng/l, tandis
que dans les moules elles se situent entre < 1 et 8 µg/kg ww. Parmi les
muscs polycycliques, du HHCB (marque de fabrique Galaxolide ®) et AHTN (marque
de fabrique Tonalid ®) ont été décelés dans des moules pêchées en
mer du Nord, à des teneurs de l’ordre de 1 µg/kg ww.
Les éthoxylates octyl et nonylphénoliques (OPE
et NPE) ont une série d’applications, tant dans l’industrie qu’auprès
du public. Les principales charges dans l’environnement résultent de leur
utilisation dans le nettoyage industriel et dans le nettoyage des lieux
publics, ainsi que dans le traitement des textiles et du cuir. On ne dispose
que de très peu de données en ce qui concerne le milieu marin. Toutefois,
de hautes teneurs en OPE et en NPE ont été observées dans les sédiments
de l’Escaut (20 µg/kg et 300 µg/kg respectivement), ainsi que dans l’Elbe
(5.6 µg/kg et 107 µg/kg respectivement). Au Royaume-Uni, les teneurs en
OPE se situent entre < 0.1 µg/kg et 15 µg/kg, celles des NPE se situant
entre 23 et 44 µg/kg. Conformément à la Recommandation PARCOM 92/8, les
NPE ont été abandonnés comme agents de nettoyage de type ménager à la
fin de l’année 1995.
4.6 Apports
provenant des cultures marines
L’élevage du poisson à nageoires et des
mollusques engendre des quantités significatives de déchets organiques
qui, dans les zones abritées, s’accumulent sur le fond marin à
proximité. Les élevages de poisson émettent des nutriments dissous dans l’eau
environnante, ce qui peut contribuer aux phénomènes d’eutrophisation. D’une
manière générale, les émissions, dans les eaux côtières, de nutriments
provenant des élevages de poisson sont faibles par rapport aux flux
naturels, tels que ceux des cours d’eau ainsi que ceux dus à l’advection
des eaux côtières. Ces dernières années, des améliorations
considérables ont été apportées aux formules et au mode d’administration
des produits alimentaires, et les taux actuels d’excrétion de l’azote
des élevages de saumon, par tonne de poisson produit, sont probablement d’environ
30 à 40 % de ce qu’ils étaient dans les années 1980.
Des produits chimiques divers sont employés
dans l’élevage du saumon en cages en eau de mer, forme prédominante de
culture marine intensive dans la région OSPAR. Sur le plan de la quantité,
les principaux produits contaminants provenant de ces opérations sont les
antibiotiques, les parasiticides et les produits antisalissures. Pour la
plupart, les antibiotiques destinés à combattre les maladies sont
administrés avec les aliments, et pénètrent dans le milieu marin par le
biais des déchets des aliments, et par les fèces. Du fait de la
vaccination, la consommation des agents antimicrobiens a nettement diminué
ces dernières années en Norvège, en Irlande et en Ecosse, et ce en dépit
du fait que la production de poisson se soit considérablement développée.
L’un des gros problèmes auxquels l’élevage
du saumon soit confronté est celui du pou de mer parasite.
Traditionnellement, ce pou a été combattu grâce à toute une gamme de
composés (tels que le dichlorvos, les composés organophosphates, les
pyréthroďdes, les benzoylphénylurées, les avermectines et le peroxyde d’hydrogène)
ceci afin de tuer ce pou, quoique dans certaines zones, on ait pu utiliser
efficacement un poisson nettoyant (le labre), lequel mange les poux sur le
saumon. Les composés utilisés sont pour la plus grande part libérés dans
l’environnement après usage, et peuvent ainsi présenter un certain
danger pour des organismes marins non ciblés.
Avant 1987, le TBT était couramment employé
comme agent antisalissures sur les cages dans les cultures marines. Le
cuivre a remplacé le TBT comme ingrédient actif de certains agents
antisalissures de telle sorte que – en prenant pour hypothèse un taux de
lessivage de 20 % – l’aquaculture en cages représente désormais une
source significative de cuivre. Cependant, le taux de perte des diverses
formules a toute chance de varier très sensiblement, d’où le fait qu’il
soit très difficile d’estimer la quantité de cuivre ainsi libérée.
4.7 Produits chimiques
pour l’offshore
Dans l’industrie pétrolière et gazière
offshore, les sources de contaminants sont les boues et les déblais de
forage, l’eau de production, les déversements accidentels. L’eau de
production contient des quantités considérables de substances en solution,
dont des hydrocarbures aromatiques monocycliques (autrement dit des BTEX),
des HAP, et des phénols. Il se peut qu’elle contienne aussi des composés
organiques non (encore) identifiés. Le Tableau 4.9 donne une vue
partielle des quantités de certains contaminants prioritaires présents
dans l’eau de production rejetée en mer du Nord. Le volume d’eau de
production ayant augmenté, il est probable que la quantité de produits
chimiques associés à cette source a suivi la même tendance. Du fait de l’absence
de formulaires de notification qui soient harmonisés, il n’est pas encore
possible de présenter une vue d’ensemble des quantités totales de
produits chimiques d’offshore rejetés soit à l’échelon de la
Convention, soit même à l’échelon d’une Région. Selon les
prévisions, au fur et à mesure que les champs pétrolifères vieillissent,
les rejets d’eau de production et d’hydrocarbures qui y sont associés
vont augmenter. Dans le cas des rejets relativement faibles d’eau de
production des plates-formes gazières, il se peut que les rejets de
composés aromatiques soient supérieurs aux rejets d’hydrocarbures
dispersés (CIEM, 1999).
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Tableau 4.9 Estimations
des quantités de HAP, d'organohalogénés et de substances autres
que les hydrocarbures dans les rejets aqueux des installations
implantées offshore en mer du Nord en 1996.
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4.8
Hydrocarbures
Le pétrole brut est constitué par un
mélange complexe de dizaines de milliers de composés. Pour la plupart
(plus de 75 %), ces composés sont des hydrocarbures appartenant aux
catégories des n-alcanes, des alcanes ramifiés, des cycloalcanes, des
triterpanes, des aromatiques, des naphthénoaromatiques et des HAP pouvant
comporter jusqu’à dix anneaux aromatiques condensés. De plus, des
composés organosulfurés, des acides, des phénols, de la pyridine et des
pyrroles sont présents sous la forme d’asphaltènes hautement complexes.
Les hydrocarbures pétrogènes proviennent du
suintement naturel des nappes de pétrole, des émissions, des déversements
accidentels ou des effluents pendant la production et le transport du
pétrole brut, de l’industrie du raffinage et de l’industrie
pétrochimique, des activités de la navigation en général, ainsi que de l’immersion
des déblais de dragage contaminés par des hydrocarbures. Les apports
fluviaux d’hydrocarbures constituent une proportion significative de l’ensemble
des apports d’hydrocarbures qui pénètrent dans la zone maritime. Le ‘pétrole’
est présent à l’état naturel dans le milieu marin, quoique pas
nécessairement partout, et en conséquence, dans les endroits où on le
trouve, il a plus de chances d’être le résultat des activités humaines
que de causes naturelles.
La quantité d’hydrocarbures rejetée par
les raffineries a baissé de plus de 90 % entre 1981 et 1997, passant de
> 9000 tonnes/an, à < 800 tonnes/an. Les teneurs en hydrocarbures
dans l’eau rejetée doivent être conformes à la norme de 5 mg/l, fixée
par la Recommandation PARCOM 89/5.
Les opérations de prospection et de
production des hydrocarbures continuent de s’étendre dans des zones
inexploitées auparavant (Rockall, ouest des îles Shetland, etc.). Cette
situation a donné lieu à des préoccupations quant aux impacts localisés
; toutefois, l’expérience acquise en mer du Nord donne à penser qu’avec
une gestion attentive et judicieuse de l’environnement les impacts peuvent
être minimisés.
L’eau de production est la principale
source d’hydrocarbures originaires des secteurs pétrolier et gazier
offshore : les quantités rejetées ont progressivement augmenté, quoique
la teneur en hydrocarbures ait reculé, en conformité avec la norme cible
de 40 mg/l fixée par OSPAR. Par ailleurs, la quantité d’hydrocarbures
rejetés avec les déblais de forage a radicalement baissé par suite de l’adoption
de technologies alternatives et du développement de l’utilisation des
fluides de forage à base de boues synthétiques et à base aqueuse. Les
rejets de boues à base d’huile ont cessé à la fin de l’année 1996.
Le lessivage des vieux déblais de forage constitue une source possible d’hydrocarbures,
quoique les quantités ainsi libérées soient faibles si on ne touche pas
aux déblais. La contribution des diverses sources d’hydrocarbures
rejetés en mer du Nord par les installations offshore est indiquée en Figure
4.11.
Dans la majorité des cas, les déversements
accidentels sont < 1 tonne d’hydrocarbures ; toutefois, des
déversements plus importants se sont produits du fait des sinistres des
pétroliers en mer, souvent dans des zones de hauts fonds. En 1992, lors de
l’accident de l’Aegean Sea, 80 000 tonnes de pétrole se sont
échappées dans les hauts fonds des Rias du nord de l’Espagne, tandis qu’à
la suite de l’échouage du MV Braer, à la pointe sud des îles Shetland,
en janvier 1993, ce navire a perdu environ 85 000 tonnes de pétrole brut.
Dans l’accident du Sea Empress, 72 000
tonnes de pétrole se sont échappées à l’entrée de Milford Haven en
février 1996. Pour savoir si les choses revenaient à la norme après la
marée noire du Sea Empress, il a été considéré que les teneurs
ambiantes en hydrocarbures de pétrole totaux dans la région se situaient
entre 200 et 900 ng/l dans l’eau, qu’elles pouvaient atteindre 10 000
µg/kg dans les sédiments secs, et se situer entre 2 000 et 10 000 µg/kg
dans le milieu vivant.
Lors de l’accident du Pallas, qui
transportait des grumes, accident qui s’est produit en 1998 au large du
secteur allemand de la mer des Wadden, seule une petite quantité d’hydrocarbures
(250 m3 ) s’est échappée. Cependant, du fait des conditions
défavorables, l’impact sur l’environnement a été considérable (voir
section 5.3.11).
Le 12 décembre 1999, le naufrage du
pétrolier Erika au large de la côte française de l’Atlantique a
entraîné un déversement en mer de 12 000 tonnes de fuel de soute. Dans
les semaines qui ont suivi, 400 km de littoral ont été pollués. A la fin
du mois de mars 2000, 130 000 tonnes de déchets avaient été recueillis,
et les plages avaient été nettoyées. Pendant cette période, 40 % des
cultures marines implantées sur la côte française de l’Atlantique ont
dû cesser leur exploitation, car la teneur totale des 16 HAP aisément
décelés dans les mollusques dépassait 500 µg/kg dw, soit le plafond de
teneur fixé par les services nationaux de la santé.
Les rejets illégaux des navires continuent d’être
préoccupants. Des nappes d’hydrocarbures sont toujours détectées dans
les grands couloirs de navigation en mer du Nord, quoique d’une manière
générale, leur fréquence et leur volume semblent avoir baissé.
4.9
Radioactivité
4.9.1 Sources et
apports
La radioactivité peut être aussi bien
d'origine naturelle qu'artificielle. Le rayonnement naturel est dû à la
désintégration des radionucléides dans l'écorce terrestre et au
rayonnement cosmique. Les apports anthropiques peuvent être divisés en
trois grandes catégories : historiques (essais des armes atomiques),
accidents (Tchernobyl) et procédés industriels (par exemple les usines de
retraitement du combustible nucléaire et la fabrication des engrais aux
phosphates). Des préoccupations se sont par ailleurs fait jour quant aux
fuites dans les anciennes zones d'immersion et des épaves de sous-marins
coulés tant dans la zone de la Convention qu'en dehors de celle-ci.
Toutes les émissions autorisées de
radioactivité, y compris celles sans rapport avec le retraitement, font
l'objet de contrôles systématiques. Les teneurs environnementales dues aux
rejets autorisés sans rapport avec le retraitement sont relativement
faibles, et sont difficiles à distinguer de la radioactivité rejetée par
les usines européennes de retraitement ainsi que des retombées des essais
des armes atomiques. Dans tous les cas, les expositions individuelles aux
radiations sont elles aussi en général très faibles, et se situent
largement dans les limites de dose internationales.
Les apports anthropiques contiennent tant des
radionucléides naturels qu'artificiels. La fabrication des engrais aux
phosphates est la principale source anthropique d'uranium présent à
l'état naturel, ce qui donne des substances telles que le radium-226, le
polonium-210 et l'uranium-238 ; toutefois, l'exploitation des mines et le
traitement des minerais et le brûlage du charbon, du mazout ou du gaz
naturel dans les centrales thermiques y contribuent aussi. Entre autres, du
césium-137, du technétium-99 et de l'iode-129, radionucléides artificiels,
sont émis par les usines de retraitement (par exemple de Sellafield et du
cap de La Hague). Un radionucléide soluble comme le césium-137 est
transporté de l'usine de retraitement de Sellafield par le courant côtier
de la Norvège jusque dans l'Arctique, en traversant la mer du Nord (Figure
4.12). Les apports de La Hague empruntent les courants et traversent
ainsi la Manche et la mer du Nord pour finir dans l'Arctique (Région I).
Les contaminants atteignent la mer de Barents en 4 ou 5 ans, et les mers
d'Islande et du Groenland en 7 à 9 ans.
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Figure 4.11 Contributions
des diverses sources d'apports d'hydrocarbures (en tonnes) à la mer
du Nord par les installations offshore.
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Figure 4.12 Concentrations
d'activité du césium-137 dans l'eau de mer dans l'Atlantique du
Nord-Est (basées sur les mesures faites de 1992 à 1996). Source
des données : Bailly du Bois et Guéguéniat (1999) ; Dahlgaard et
al. (1995) ; Josefsson et al. (1998a,b) ; Kershaw et
al. (1997) ; Nies et al. (1998) ; MAPP/SEPA (1997).
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4.9.2 Eau de mer
On observe des traces de radionucléides
artificiels, et ce avec un gradient décroissant au fur et à mesure que
l'on s'éloigne de l'usine de retraitement. Les teneurs en césium-137 vont
d'environ 500 Bq/m3 au voisinage des débouchés des émissaires des usines
de retraitement, à 2 Bq/m3 en haute mer. Depuis 1988, la tendance a été
à la baisse régulière en mer d'Irlande ; toutefois, le signal y est
toujours décelable, et ce aussi loin que la côte ouest de la Norvège et
que l'Arctique. A Sellafield, les rejets d'actinides et de ruthénium ont
baissé, avec pour conséquence, en 1994 et 1995, une augmentation des
rejets de technétium-99, radionucléide moins significatif sur le plan
radiologique, la teneur en technétium-99 en mer d'Irlande, à proximité du
point de déversement de Sellafield, étant alors d'environ 350 Bq/m3.
Cette situation a abouti à une propagation rapide et à la détection de
technétium-99 en mer du Nord et le long de la côte ouest de la Norvège,
quoique à de très faibles teneurs. Les rejets de technétium-99 de
Sellafield ont baissé depuis 1997.
4.9.3 Sédiments
Dans les sédiments, les teneurs en
radionucléides artificiels et naturels sont en général faibles, à
l'exception du voisinage immédiat des rejets de l'industrie du retraitement
et de la fabrication des engrais aux phosphates. L'activité spécifique du
césium-134 et du césium-137, qui constituaient une grande partie des
retombées de l'accident de Tchernobyl survenu en 1986, a baissé entre 1990
et 1996, confirmant ainsi la diminution de la contribution de Tchernobyl.
Les sédiments accumulés tant dans les zones subtidales qu'intertidales de
la mer d'Irlande constituent un réservoir à long terme pour le plutonium
et autres éléments à longue vie réactifs aux particules. Ces sédiments
contiennent de grandes quantités de radionucléides artificiels, en
particulier du césium, du plutonium et de l'américium, dont on observe à
l'heure actuelle la redistribution dans la mer d'Irlande. Ce sont les
sédiments subtidaux qui présentent la plus forte proportion de
l'inventaire estimé du plutonium en mer d'Irlande (environ 200 kg dans
l'ensemble des sédiments de la zone). Ce sont toutefois les sédiments
intertidaux qui sont les plus importants sur le plan du contact avec l'homme.
4.9.4 Milieu vivant
Les algues sont de bons indicateurs de la
présence de radionucléides en solution dans le milieu environnant, tels
que le césium et le technétium. Les teneurs en césium-137 dans les algues
diminuent au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'usine de Sellafield,
et ont chuté par suite de la baisse des rejets. Par exemple, les teneurs
ont baissé d'environ 20% par an de 1983 à 1986 sur la côte est de
l'Irlande, et bien que la tendance à la baisse se maintienne, elle est
maintenant moins prononcée. Des baisses parallèles ont été observées
chez le poisson, les crustacés et les mollusques de la même zone pendant
la même période.
Les teneurs en technétium-99 dans les algues
et dans les tissus comestibles des langoustes ont augmenté rapidement dans
la mer d'Irlande par suite de l'augmentation des rejets après 1994. Comme
dans le cas du césium, les teneurs baissent au fur et à mesure que l'on
s'éloigne de Sellafield. La surveillance exercée sur la côte du
Royaume-Uni à proximité du rejet met en évidence une diminution des
teneurs, conséquence de la baisse des apports.
D'une manière générale, les teneurs en
plutonium et en américium sont plus élevées chez les crustacés et les
mollusques que chez le poisson. Les contrôles tout récemment faits
indiquent que dans les zones surveillées systématiquement, leurs teneurs
chez le poisson, les crustacés et les mollusques de la mer d'Irlande sont
relativement stables. En mer du Nord et dans les eaux de l'Arctique, les
fourchettes des teneurs en césium-137 sont respectivement de 0.4 à 1.4 et
de 0.2 à 0.5 Bq/kg ww.
4.9.5 Exposition
Les expositions aux radiations, dues aux
sources non recensées de radioactivité naturelle, sont dans la plupart des
cas plus fortes que celles dues aux sources anthropiques. On estime que la
dose individuelle maximum probable, telle que due aux radionucléides
naturels, est d'environ 2 mSv/an. La plus grande partie de la dose subie par
l'homme du fait de la consommation des produits de la mer est due au
polonium-210, dont on a constaté qu'il était plus fortement intégré à
plusieurs organismes marins que les autres radionucléides.
En ce qui concerne l'exposition individuelle
due aux radionucléides artificiels, en général, c'est le césium-137 qui
présente de loin la plus grande importance. Cependant, la dose subie par
l'homme est au moins de deux ordres de grandeur inférieure à la dose due
aux radionucléides naturels ci-dessus indiquée. Dans le cas des zones
proches des rejets, la contribution d'autres radionucléides, tels que le
technétium-99, le plutonium-239, le plutonium-240 et l'américium-241, aux
doses subies par le groupe critique local est peut-être plus significative.
4.10
Nutriments et oxygène
4.10.1 Introduction
Les nutriments sont nécessaires à la
croissance des algues marines, dont le phytoplancton. Dans la plus grande
partie de la zone maritime, ce sont des phénomènes naturels (lumière,
température, hydrographie etc.) qui régissent la disponibilité des
nutriments et la croissance du plancton. Un certain nombre de sources
naturelles et anthropiques contribuent aux apports de nutriments au milieu
marin. Il s'agit notamment des apports d'eaux usées, de l'agriculture,
ainsi que des émissions dues au brûlage des combustibles et aux véhicules
automobiles. Les renseignements sur les apports, les teneurs, les tendances
et les effets des nutriments sont exploités à l'heure actuelle dans le
cadre d'OSPAR afin de répertorier la zone maritime en fonction de son état
d'eutrophisation (Figure 5.4).
4.10.2 Apports de
nutriments
Les renseignements sur les apports de
nutriments provenant de sources directes, fluviales et atmosphériques sont
loin d'être complets. Dans la zone de la mer du Nord, on dispose de
données plus complètes sur les nutriments transportés par les eaux. Ces
données prouvent que depuis le milieu des années 1980, les apports
fluviaux de phosphore ont baissé d'environ 50 % ; en revanche, du fait de
la fluctuation du débit des cours d'eau, aucune baisse régulière des
apports fluviaux d'azote ne s'est produite. Les apports directs d'azote et
de phosphore ont respectivement baissé de 30 % et de 20 % depuis 1990. Les
apports peuvent toutefois varier localement. Si on considère les pertes et
les rejets d'azote à la source, on constate qu'une certaine amélioratio |