Impact des rejets industriel sur la qualité de l’eau

Abstract

Résumé L'eau de mer est un écosystème très sensible, vulnérable aux variations naturelles et aux activités humaines, notamment dans les zones côtières où les sources de pollution issues des déchets industriels et du ruissellement sont de plus en plus importantes. Ces polluants modifient les propriétés physico-chimiques de l'eau, impactant la qualité et l'équilibre écologique du milieu marin. Cette étude visait à comparer plusieurs propriétés physico-chimiques de l'eau de mer de deux sites côtiers : Sidi Salem à Annaba, exposé à la pollution industrielle, et Sable d'Or, un site témoin, sur une période de trois mois, de mars à mai. Durant cette période, plusieurs analyses ont été réalisées in situ, notamment la température, le pH, la conductivité électrique, la turbidité, la salinité, les matières solides dissoutes totales et l'oxygène dissous. La demande biochimique en oxygène (DBO) a été mesurée au laboratoire de l'université, tandis que d'autres paramètres – calcium, magnésium, nitrate, ammonium, capacité anti-oxydante totale et dureté totale – ont été mesurés au laboratoire de l'Autorité publique des eaux de Boutaldja. L'objectif était de comprendre la nature des changements observés et de déterminer l'impact de divers facteurs environnementaux sur l'eau de mer. Cette étude vise également à souligner l'importance d'une surveillance régulière des eaux côtières, notamment dans les zones sujettes à la pollution, afin de protéger le milieu marin et de maintenir son équilibre naturel. Pour les paramètres physico-chimiques mesurés in situ etSelon nos résultats, les températures sont similaires entre Sidi Salem (site pollué) et Sable d’Or (site témoin), indiquant que la pollution n’a pas eu d’impact thermique significatif. Concernant la conductivité, les valeurs plus élevées sont enregistré à Sable d’Or qu’à Sidi Salem montrent que la conductivité dépend surtout des sels dissous naturels et non de la pollution. Le site Sable d’Or présente des valeurs de salinité plus stables que Sidi Salem, ce qui reflète l’influence naturelle du milieu marin, tandis que les variations à Sidi Salem suggèrent des phénomènes de dilution ou des apports externes Pour les valeurs des matières en suspension, elles sont plus élevées à Sidi Salem par rapport à Sable d’Or traduisent l’influence supplémentaire de la pollution sur leur l’augmentation. On a noté que le pH est légèrement plus élevé à Sable d’Or, ce qui indique des conditions environnementales mieux équilibrées que celles de Sidi Salem. Concernant le Taux de solides dissous (TDS), les valeurs plus stables et plus élevées à Sable d’Or reflètent la stabilité des caractéristiques physico-chimiques de l’eau, alors que les fluctuations à Sidi Salem révèlent des phénomènes de dilution ou la variation des apports polluants. Les résultats de l’oxygène dissous (DO) montrent que les concentrations sont proches entre les deux sites, malgré la pollution à Sidi Salem, indiquent que la différence d’oxygène n’est pas significative. Pour les paramètres physico-chimiques mesurés aux niveaux du laboratoire universitaire, Les valeurs de la Demande biochimique en oxygène (DBO₅) sont légèrement plus élevées à Sidi Salem qu’à Sable d’Or ( mars avril) traduisant une présence accrue de matière organique biodégradable due aux rejets anthropiques, bien qu’elles restent largement inférieures à la norme algérienne (30 mg/L). Enfin pour les paramètres physico-chimiques mesurés par l’ADE on a constaté que pour les Nitrates (NO₃⁻) les concentrations sont très faibles et similaires dans les deux sites (≤ 1,25 mg/L) sont bien en dessous de la norme OMS (50 mg/L), confirmant l’absence de contamination notable par les nitrates. Les concentrations de l’Ammonium (NH₄⁺) sont plus faibles à Sidi Salem qu’à Sable d’Or, malgré la pollution à Sidi Salem, s’expliquent par une transformation rapide de l’ammonium ou son assimilation par les algues ; cependant, les valeurs très élevées dans les deux sites dépassent largement les normes (0,5 mg/L), indiquant une pollution organique et azotée importante. Les valeurs du Titre alcalimétrique complet (TAC) sont plus élevées et plus stables à Sable d’Or reflètent l’influence naturelle de l’eau de mer riche en bicarbonates, tandis que les fluctuations à Sidi Salem sont liées aux rejets locaux ; toutefois, les deux sites possèdent une bonne capacité tampon. Les valeurs du Titre hydrométrique (TH) sont très élevées dans les deux sites (≥ 3000 mg/L) sont normales pour l’eau de mer saline, bien qu’elles dépassent très largement la norme OMS pour l’eau potable (500 mg/L). Les concentrations du Calcium (Ca²⁺) sont plus élevées et stables à Sable d’Or (400 mg/L) reflètent l’influence naturelle du milieu marin, alors que les variations à Sidi Salem sont liées aux rejets et aux facteurs locaux ; les valeurs restent dans la fourchette normale de l’eau de mer. Les concentrations du Magnésium (Mg²⁺) sont plus élevées et plus stables à Sable d’Or (1200–1440 mg/L) montrent que la teneur en magnésium dépend principalement des caractéristiques naturelles de l’eau de mer et non de la pollution, les valeurs étant très supérieures à la norme OSM (150 mg/L), ce qui est normal pour l’eau marine. Abstract Seawater is a highly sensitive ecosystem that is vulnerable to natural variations and human activities, particularly in coastal areas where pollution sources resulting from industrial discharges and surface runoff are becoming increasingly significant. These pollutants alter the physicochemical properties of seawater, thereby affecting water quality and the ecological balance of the marine environment. This study aimed to compare several physicochemical properties of seawater from two coastal sites: Sidi Salem in Annaba, exposed to industrial pollution, and Sable d’Or, considered a reference site, over a three-month period from March to May. During this period, several analyses were carried out in situ, including temperature, pH, electrical conductivity, turbidity, salinity, total dissolved solids (TDS), and dissolved oxygen (DO). Biochemical Oxygen Demand (BOD₅) was measured in the university laboratory, whereas other parameters—calcium, magnesium, nitrate, ammonium, Total Alkalimetric Title (TAC), and Total Hardness (TH)—were analyzed at the Algerian Water Authority (ADE) laboratory in Bouteldja. The objective was to understand the nature of the observed changes and to determine the impact of various environmental factors on seawater quality. This study also highlights the importance of regular monitoring of coastal waters, particularly in areas exposed to pollution, in order to protect the marine environment and preserve its natural balance. Regarding the physicochemical parameters measured in situ, the results showed that temperatures were similar at Sidi Salem (polluted site) and Sable d’Or (reference site), indicating that pollution had no significant thermal impact. Concerning electrical conductivity, the higher values recorded at Sable d’Or compared to Sidi Salem suggest that conductivity is mainly influenced by naturally dissolved salts rather than by pollution. Sable d’Or exhibited more stable salinity values than Sidi Salem, reflecting the natural influence of the marine environment, whereas the fluctuations observed at Sidi Salem suggest dilution phenomena or external inputs. Suspended matter values were higher at Sidi Salem than at Sable d’Or, reflecting the additional influence of pollution on their increase. It was observed that pH values were slightly higher at Sable d’Or, indicating more balanced environmental conditions than those prevailing at Sidi Salem. Regarding total dissolved solids (TDS), the higher and more stable values recorded at Sable d’Or reflect the stability of the physicochemical characteristics of seawater, whereas the fluctuations observed at Sidi Salem reveal dilution processes or variations in pollutant inputs. The results of dissolved oxygen (DO) showed similar concentrations at both sites despite the pollution affecting Sidi Salem, indicating that the difference in oxygen levels was not significant. Concerning the physicochemical parameters analyzed in the university laboratory, Biochemical Oxygen Demand (BOD₅) values were slightly higher at Sidi Salem than at Sable d’Or during March and April, reflecting a greater presence of biodegradable organic matter resulting from anthropogenic discharges. Nevertheless, all recorded values remained well below the Algerian standard limit of 30 mg/L. Finally, for the physicochemical parameters analyzed by ADE, nitrate (NO₃⁻) concentrations were very low and similar at both sites (≤ 1.25 mg/L), remaining well below the WHO guideline value of 50 mg/L, thus confirming the absence of significant nitrate contamination. Ammonium (NH₄⁺) concentrations were lower at Sidi Salem than at Sable d’Or despite the pollution pressure at Sidi Salem. This may be explained by the rapid transformation of ammonium or its assimilation by algae. However, the high values recorded at both sites greatly exceeded the recommended limit of 0.5 mg/L, indicating substantial organic and nitrogenous pollution. Total Alkalimetric Title (TAC) values were higher and more stable at Sable d’Or, reflecting the natural influence of seawater rich in bicarbonates, whereas the fluctuations observed at Sidi Salem were associated with local discharges. Nevertheless, both sites exhibited a good buffering capacity. Total Hardness (TH) values were very high at both sites (≥ 3000 mg/L), which is normal for saline seawater, although they greatly exceed the WHO guideline value for drinking water (500 mg/L). Calcium (Ca²⁺) concentrations were higher and more stable at Sable d’Or (approximately 400 mg/L), reflecting the natural influence of the marine environment. In contrast, the variations observed at Sidi Salem may be attributed to local factors and anthropogenic discharges. Nevertheless, the recorded values remained within the normal range for seawater. Magnesium (Mg²⁺) concentrations were higher and more stable at Sable d’Or (1200–1440 mg/L), indicating that magnesium levels mainly depend on the natural characteristics of seawater rather than pollution. Although these concentrations greatly exceed the WHO guideline value for drinking water (150 mg/L), such levels are considered normal in marine environments. الملخص تُعد مياه البحر نظامًا بيئيًا شديد الحساسية، يتأثر بالتغيرات الطبيعية والأنشطة البشرية، لا سيما في المناطق الساحلية حيث تتزايد مصادر التلوث الناتجة عن المخلفات الصناعية والجريان السطحي. وتؤدي هذه الملوثات إلى تغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه، مما يؤثر على جودتها وعلى التوازن البيئي للوسط البحري . هدفت هذه الدراسة إلى مقارنة عدة خصائص فيزيائية وكيميائية لمياه البحر بين موقعين ساحليين، هما سيدي سالم بعنابة المتأثر بالتلوث الصناعي، والرمال الذهبية الذي اعتُبر موقعًا مرجعيًا، وذلك خلال فترة ثلاثة أشهر امتدت من مارس إلى ماي . خلال هذه الفترة، أُجريت عدة قياسات ميدانية شملت درجة الحرارة، والأس الهيدروجيني (pH) ، والناقلية الكهربائية، والعكارة، والملوحة، والمواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS) ، والأكسجين المذاب (DO). كما تم قياس الطلب البيوكيميائي على الأكسجين لمدة خمسة أيام (DBO₅) في مخبر الجامعة، في حين تم تحليل الكالسيوم والمغنيسيوم والنترات والأمونيوم والقلوية الكلية (TAC) والعسرة الكلية (TH) في مخبر الجزائرية للمياه ببوتلدجة . تمثل الهدف من هذه الدراسة في فهم طبيعة التغيرات المسجلة وتحديد تأثير مختلف العوامل البيئية على جودة مياه البحر. كما تسلط الدراسة الضوء على أهمية المراقبة الدورية للمياه الساحلية، خاصة في المناطق المعرضة للتلوث، من أجل حماية البيئة البحرية والحفاظ على توازنها الطبيعي . فيما يخص المعايير الفيزيائية والكيميائية المقاسة ميدانيًا، أظهرت النتائج أن درجات الحرارة كانت متشابهة بين سيدي سالم )الموقع الملوث( والرمال الذهبية )الموقع المرجعي(، مما يدل على أن التلوث لم يُحدث تأثيرًا حراريًا ملحوظًا. أما بالنسبة للناقلية الكهربائية، فإن القيم الأعلى المسجلة في الرمال الذهبية مقارنة بسيدي سالم تشير إلى أن هذا المؤشر يعتمد أساسًا على الأملاح الذائبة الطبيعية أكثر من اعتماده على التلوث . أظهر موقع الرمال الذهبية قيم ملوحة أكثر استقرارًا مقارنة بسيدي سالم، مما يعكس التأثير الطبيعي للوسط البحري، في حين تشير التقلبات المسجلة في سيدي سالم إلى ظواهر التخفيف أو إلى وجود مدخلات خارجية . كانت قيم المواد العالقة أعلى في سيدي سالم مقارنة بالرمال الذهبية، مما يعكس التأثير الإضافي للتلوث على ارتفاعها . كما لوحظ أن قيم الأس الهيدروجيني كانت أعلى قليلًا في الرمال الذهبية، مما يدل على ظروف بيئية أكثر توازنًا مقارنة بسيدي سالم . أما فيما يتعلق بالمواد الصلبة الذائبة الكلي ة (TDS) ، فإن القيم الأعلى والأكثر استقرارًا المسجلة في الرمال الذهبية تعكس استقرار الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه، في حين تكشف التقلبات المسجلة في سيدي سالم عن ظواهر التخفيف أو تغير مدخلات الملوثات . وأظهرت نتائج الأكسجين المذاب (DO) أن التراكيز كانت متقاربة بين الموقعين رغم التلوث الموجود في سيدي سالم، مما يشير إلى أن الفرق في مستويات الأكسجين غير معنوي . فيما يتعلق بالمعايير الفيزيائية والكيميائية المحللة في مخبر الجامعة، كانت قيم الطلب البيوكيميائي على الأكسجين (DBO₅) أعلى قليلًا في سيدي سالم مقارنة بالرمال الذهبية خلال شهري مارس وأفريل، مما يعكس وجود كمية أكبر من المادة العضوية القابلة للتحلل الناتجة عن التصريفات البشرية. ومع ذلك، بقيت جميع القيم المسجلة أقل بكثير من الحد المسموح به وفق المعيار الجزائري والمحدد ب 30 ملغ/لتر . أما بالنسبة للمعايير الفيزيائية والكيميائية المحللة من طرف الجزائرية للمياه، فقد كانت تراكيز النترات (NO₃⁻) منخفضة جدًا ومتقاربة في كلا الموقعين )≥ 1.25 ملغ/لتر(، وظلت أقل بكثير من القيمة المرجعية لمنظمة الصحة العالمية ) 50 ملغ/لتر(، مما يؤكد غياب تلوث ملحوظ بالنترات . كانت تراكيز الأمونيوم (NH₄⁺) أقل في سيدي سالم مقارنة بالرمال الذهبية رغم تعرضه للتلوث، ويمكن تفسير ذلك بسرعة تحول الأمونيوم أو استهلاكه من قبل الطحالب. غير أن القيم المرتفعة المسجلة في كلا الموقعين تجاوزت بكثير الحد الموصى به ( 0.5 ملغ/لتر(، مما يدل على وجود تلوث عضوي وآزوتي معتبر . كانت قيم القلوية الكلية (TAC) أعلى وأكثر استقرارًا في الرمال الذهبية، مما يعكس التأثير الطبيعي لمياه البحر الغنية بالبيكربونات، في حين ارتبطت التقلبات المسجلة في سيدي سالم بالتصريفات المحلية. ومع ذلك، فقد أظهر الموقعان قدرة جيدة على مقاومة تغيرات الحموضة . سُجلت قيم مرتفعة جدًا للعسرة الكلية (TH) في كلا الموقعين )≤ 3000 ملغ/لتر(، وهو أمر طبيعي بالنسبة لمياه البحر المالحة، رغم أنها تتجاوز بكثير القيمة المرجعية لمنظمة الصحة العالمية الخاصة بمياه الشرب ) 500 ملغ/لتر ( كانت تراكيز الكالسيوم (Ca²⁺) أعلى وأكثر استقرارًا في الرمال الذهبية )حوالي 400 ملغ/لتر(، مما يعكس التأثير الطبيعي للوسط البحري، في حين يمكن إرجاع التغيرات المسجلة في سيدي سالم إلى العوامل المحلية والتصريفات البشرية. ومع ذلك، بقيت القيم ضمن المجال الطبيعي لمياه البحر . كما كانت تراكيز المغنيسيوم (Mg²⁺) أعلى وأكثر استقرارًا في الرمال الذهبية ) 1200 – 1440 ملغ/لتر(، مما يدل على أن محتوى المغنيسيوم يعتمد أساسًا على الخصائص الطبيعية لمياه البحر أكثر من اعتماده على التلوث. ورغم أن هذه التراكيز تفوق بكثير القيمة المرجعية لمنظمة الصحة العالمية لمياه الشرب ) 150 ملغ/لتر(، فإنها تُعد طبيعية في البيئات البحرية .