Les ruisseaux et rivières d'eau douce nettoient naturellement certaines formes de pollution provenant des zones urbaines et agricoles, mais l'augmentation de l'intensité des tempêtes réduit cette capacité, qui souligne la nécessité d'améliorer la gestion des sources diffuses de pollution et la gestion des eaux pluviales, selon une nouvelle étude publiée dans Recherche sur les ressources en eau , un journal de l'American Geophysical Union.

Les résultats de la recherche font progresser les efforts visant à mieux comprendre la capacité des ruisseaux et des rivières à nettoyer la pollution des bassins versants et à déterminer la meilleure façon de gérer les apports d'azote non ponctuels associés à l'activité humaine. Les scientifiques ont utilisé une nouvelle génération de capteurs de haute technologie placés directement dans les ruisseaux et les rivières pour mesurer en continu les concentrations de nitrate dans différentes conditions de débit. Ces capteurs transforment la compréhension de la qualité de l'eau et la façon d'améliorer sa gestion.

"À l'échelle mondiale, les gens ont doublé la quantité d'azote entrant dans l'environnement au cours du siècle dernier. Une grande partie de cet azote n'est pas exportée par les rivières vers les zones côtières, malgré le fait que de nombreuses zones côtières ont été fortement dégradées par l'azote. Une grande question demeure quant à savoir où va tout cet azote introduit par l'homme. Ce travail examine une partie du système de bassin versant de la rivière Oyster - le réseau fluvial - pour voir combien il peut être retiré, " dit Wilfred Wollheim, professeur de ressources naturelles et d'environnement à la station expérimentale agricole du New Hampshire et auteur principal de l'étude.

La pollution de source diffuse résulte généralement du ruissellement des terres, dépôt atmosphérique, les engrais, les fosses septiques et/ou la modification hydrologique des réseaux routiers en constante expansion. La pollution de source non ponctuelle provient de nombreuses sources diffuses telles que les terres agricoles, sites de construction, installations septiques défectueuses et zones résidentielles. Elle est causée par les précipitations ou la fonte des neiges se déplaçant sur et à travers le sol. Au fur et à mesure que le ruissellement se déplace, il capte et emporte les éléments naturels et les polluants d'origine humaine, les déposant finalement dans les ruisseaux, rivières, des lacs, marécages, eaux côtières et eaux souterraines.

Spécifiquement, les chercheurs ont trouvé :

1. Les zones urbaines et agricoles contribuent beaucoup plus aux apports de nutriments dans les ruisseaux et les rivières que les forêts, surtout pendant les orages.
2. Les écosystèmes d'eau douce sont capables de nettoyer une partie de cet apport de nutriments plus élevé avant qu'il n'atteigne les zones côtières.
3. La capacité des eaux douces à nettoyer la pollution par les nutriments diminue rapidement avec les tempêtes plus importantes. Ainsi, à mesure que l'orage augmente, davantage de nitrates seront transférés vers les zones côtières.
4. Des améliorations doivent être apportées à la gestion diffuse des éléments nutritifs sur les terres en réduisant les apports tout en tenant compte des différentes intensités des tempêtes ou en augmentant la gestion des eaux pluviales. Cela est particulièrement vrai si les extrêmes climatiques continuent de s'aggraver.

"L'estuaire de la Grande Baie est considéré comme altéré par l'azote en partie à cause des sources d'azote diffuses de ses bassins versants. Le problème serait encore pire s'il n'y avait pas que les ruisseaux et les rivières nettoient une partie de cette pollution azotée avant qu'elle n'atteigne le Il est important de protéger les ruisseaux et les rivières afin qu'ils puissent continuer à fournir cet important service écosystémique, ", a déclaré Wollheim.

"Mais les climatologues prédisent que les tempêtes augmenteront à l'avenir, associé au changement climatique, ce qui signifie moins de rétention par les rivières. Par conséquent, il devient encore plus important de réduire les sources d'azote d'origine, qui entrent dans le bassin versant en engrais, déchets humains et par la pollution atmosphérique. Nous devons nous demander si nous devons fertiliser autant notre pelouse, s'assurer que nos systèmes septiques sont entretenus et soutenir la législation pour aider à réduire les apports en éléments nutritifs, d'autant plus que de plus en plus de personnes s'installent dans la région », a-t-il déclaré.

Aller de l'avant, les chercheurs prévoient d'étudier la contribution des réservoirs à l'élimination de l'azote du réseau fluvial. Wollheim a expliqué que si les barrages sont supprimés et que leurs réservoirs sont drainés, les flux d'azote vers l'estuaire peuvent également augmenter. Il est important d'isoler les effets des réservoirs des cours d'eau naturels, rivières, étangs et lacs.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.