Les pluies acides semblent appartenir au passé, pourtant, le sulfate continue d'augmenter dans de nombreuses eaux intérieures du monde entier. Des chercheurs dirigés par l'Institut Leibniz d'écologie des eaux douces et des pêches continentales (IGB) et l'Université danoise d'Aarhus donnent un aperçu des sources de sulfate et de ses effets sur les écosystèmes d'eau douce. Ils rappellent que les conséquences négatives sur les écosystèmes et la production d'eau potable n'ont jusqu'à présent été perçues qu'au niveau régional et recommandent une plus grande prise en compte du sulfate dans les normes environnementales légales.

Lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, de grandes quantités de soufre sont oxydées et rejetées dans l'atmosphère. En Amérique du Nord et en Europe, après la modernisation des centrales électriques en désulfuration des fumées dans les années 1980, les apports de soufre dans l'atmosphère ont diminué de manière significative - en Allemagne de 90 pour cent au cours des trente dernières années. Le danger des « pluies acides » semblait avoir été banni. Néanmoins, les concentrations de sulfate dans les eaux intérieures ont à peine diminué ou même augmenté dans de nombreuses régions du monde au cours des dernières décennies. Pour les chercheurs, c'est un signe clair que d'autres sources de pollution ont gagné en importance.

Drainage, l'extraction de lignite à ciel ouvert et les engrais artificiels sont parmi les principales causes

Le sulfate dissous se forme naturellement dans les eaux intérieures par altération minérale, le volcanisme ou la décomposition et la combustion de la matière organique. Les activités humaines augmentent les concentrations de sulfate dans l'eau. En plus des apports atmosphériques, le drainage des zones humides, l'abaissement du niveau des eaux souterraines pour l'extraction de lignite à ciel ouvert, le lessivage des engrais des sols agricoles et des eaux usées agricoles et industrielles en sont les principaux responsables.

Les engrais et les pesticides surpassent les pluies acides en apport de soufre artificiel

Les chercheurs se réfèrent également à une étude récente de l'Université américaine du Colorado sur une source de soufre auparavant sous-estimée :l'agriculture. Les substances soufrées sont utilisées comme engrais, mais aussi comme fongicides, par exemple en viticulture. À l'échelle mondiale, l'utilisation agricole représente environ 50 pour cent du soufre rejeté dans l'environnement chaque année, selon l'étude américaine. Dans certains domaines de l'agriculture et donc aussi dans certaines régions du monde, plus de soufre pénètre maintenant dans les sols et les eaux qu'au plus fort des pluies acides.

Le changement climatique aggrave la situation

Plusieurs facteurs de changement climatique devraient entraîner une augmentation significative des concentrations de sulfate dans les plans d'eau. "L'augmentation des précipitations abondantes entraîne des sols sulfureux et des engrais dans les plans d'eau ; de plus grandes zones de zones humides s'assèchent ; l'élévation du niveau de la mer augmente la quantité d'eau salée riche en sulfates qui pénètre dans les eaux souterraines et les rivières, ce qui peut augmenter considérablement les concentrations de sulfate, " dit le Dr Dominik Zak de l'Université danoise d'Aarhus, résumant les projections que lui et ses co-auteurs ont compilées dans l'étude de synthèse.

Des conséquences négatives pour l'homme et les écosystèmes

La rivière Spree en Allemagne est un exemple de rivières dans lesquelles les concentrations de sulfate ont augmenté à la suite de l'extraction de lignite à ciel ouvert. Dans certaines parties, il dépasse déjà la limite d'eau potable de 250 milligrammes par litre. « Cela est problématique car ces masses d'eau sont utilisées comme source d'eau potable, généralement via l'extraction des eaux souterraines et la filtration des berges. L'extraction du lignite continue de jouer un rôle important dans de nombreuses régions du monde, et la contamination par les sulfates des plans d'eau et de l'eau potable est un problème partout. Même si nous, en Allemagne, avons décidé d'arrêter progressivement l'extraction de lignite, les apports de sulfate dans nos eaux resteront avec nous un problème environnemental à long terme, " prédit le chercheur de l'IGB, le Dr Tobias Goldhammer, l'un des auteurs de l'étude.

Le sulfate altère non seulement la qualité de l'eau potable, elle affecte également les cycles matériels du carbone, l'azote et le phosphore. Entre autres, cela augmente les charges nutritives dans les plans d'eau et donc la croissance des plantes et des algues ainsi que l'approvisionnement alimentaire des organismes aquatiques. Le résultat est un manque d'oxygène dans l'eau, ce qui favorise la libération supplémentaire de phosphate des sédiments, un cercle vicieux. Le sulfate et ses produits de dégradation, en particulier le sulfure, peuvent également avoir un effet toxique sur la vie aquatique.

Les tourbières revitalisées lient le soufre

Bioremédiation utilisant des organismes vivants tels que les procaryotes, champignons, ou les plantes est un moyen d'éliminer les polluants des écosystèmes. Les zones humides aménagées, les bioréacteurs et les barrières réactives perméables peuvent également réduire la pollution par les sulfates dans les plans d'eau. Les scientifiques fondent de grands espoirs sur la renaturation des tourbières :le drainage massif des zones humides a libéré du soufre et des composés de fer contenant du soufre. Le remouillage de ces zones peut stopper le rejet et même stocker du soufre :si l'eau enrichie en sulfate atteint alors ces zones humides via les eaux souterraines ou de surface, il y est filtré.

Le sulfate est un problème environnemental mondial

« Il y a un grand besoin d'action pour réduire les concentrations de sulfate dans les plans d'eau. Étant donné que les problèmes associés aux apports élevés de sulfate ont jusqu'à présent été perçus principalement au niveau régional, les impacts sur les eaux intérieures n'ont pas encore été reconnus comme un problème environnemental émergent à l'échelle mondiale. Ainsi, de nombreux pays n'ont pas défini de normes environnementales pour cela. Avec notre étude, nous voudrions attirer l'attention sur le problème, montrer l'état actuel de la réduction de la pollution par les sulfates et en même temps souligner les nombreuses lacunes dans les connaissances qui existent encore, ", résume Dominik Zak.