Pollution marine - Marine pollution

Bien que la pollution marine puisse être évidente, comme pour les débris marins illustrés ci-dessus, ce sont souvent les polluants invisibles qui causent le plus de dommages.

La pollution marine se produit lorsque des substances utilisées ou propagées par l'homme, telles que des déchets industriels , agricoles et résidentiels , des particules , du bruit , un excès de dioxyde de carbone ou des organismes envahissants pénètrent dans l' océan et y provoquent des effets nocifs. La majorité de ces déchets (80 %) provient d'activités terrestres, bien que le transport maritime y contribue également de manière significative. Étant donné que la plupart des apports proviennent de la terre, que ce soit via les rivières , les eaux usées ou l'atmosphère, cela signifie que les plateaux continentaux sont plus vulnérables à la pollution. La pollution de l'air est également un facteur contributif en transportant du fer, de l'acide carbonique, de l'azote, du silicium, du soufre, des pesticides ou des particules de poussière dans l'océan. La pollution provient souvent de sources diffuses telles que le ruissellement agricole , les débris soufflés par le vent et la poussière. Ces sources diffuses sont en grande partie dues au ruissellement qui pénètre dans l'océan par les rivières, mais les débris et la poussière soufflés par le vent peuvent également jouer un rôle, car ces polluants peuvent se déposer dans les cours d'eau et les océans. Les voies de pollution comprennent les rejets directs, le ruissellement terrestre, la pollution par les navires , la pollution atmosphérique et, potentiellement, l'exploitation minière en haute mer .

Les types de pollution marine peuvent être regroupés en pollution par les débris marins , la pollution plastique , y compris les microplastiques , l'acidification des océans , la pollution par les nutriments , les toxines et le bruit sous-marin. La pollution plastique dans l'océan est un type de pollution marine par les plastiques , dont la taille va des gros matériaux d'origine tels que les bouteilles et les sacs aux microplastiques formés à partir de la fragmentation de la matière plastique. Les débris marins sont principalement des déchets humains jetés qui flottent ou sont suspendus dans l'océan. La pollution plastique est nocive pour la vie marine .

Une autre préoccupation est le ruissellement des nutriments (azote et phosphore) provenant de l'agriculture intensive et l'évacuation des eaux usées non traitées ou partiellement traitées dans les rivières et par la suite les océans. Ces nutriments azotés et phosphorés (qui sont également contenus dans les engrais ) stimulent la croissance du phytoplancton et des macroalgues , ce qui peut entraîner des proliférations d'algues nocives ( eutrophisation ) pouvant être nocives pour l'homme ainsi que pour les créatures marines. Une croissance excessive d'algues peut également étouffer les récifs coralliens sensibles et entraîner une perte de biodiversité et de santé des coraux. Une deuxième préoccupation majeure est que la dégradation des proliférations d'algues peut entraîner une consommation d' oxygène dans les eaux côtières, une situation qui peut s'aggraver avec le changement climatique car le réchauffement réduit le mélange vertical de la colonne d'eau.

De nombreux produits chimiques potentiellement toxiques adhèrent à de minuscules particules qui sont ensuite absorbées par le plancton et les animaux benthiques , dont la plupart sont soit des dépositaires soit des filtreurs . De cette façon, les toxines sont concentrées vers le haut dans les chaînes alimentaires océaniques . Lorsque les pesticides sont incorporés dans l' écosystème marin , ils sont rapidement absorbés dans les réseaux trophiques marins . Une fois dans les réseaux trophiques, ces pesticides peuvent provoquer des mutations , ainsi que des maladies, qui peuvent être nocives pour l'homme ainsi que pour l'ensemble du réseau trophique. Des métaux toxiques peuvent également être introduits dans les réseaux trophiques marins. Ceux-ci peuvent modifier la matière tissulaire, la biochimie, le comportement, la reproduction et supprimer la croissance de la vie marine. En outre, de nombreux aliments pour animaux ont une teneur élevée en farine de poisson ou en hydrolysat de poisson . De cette façon, les toxines marines peuvent être transférées aux animaux terrestres et apparaître plus tard dans la viande et les produits laitiers.

Voies de pollution

Il existe de nombreuses façons de catégoriser et d'examiner les apports de la pollution dans les écosystèmes marins. Il existe trois principaux types d'apports de pollution dans l'océan : le rejet direct de déchets dans les océans, le ruissellement dans les eaux dû à la pluie et les polluants libérés de l'atmosphère.

Les rivières sont une voie d'entrée courante des contaminants dans la mer. L'évaporation de l'eau des océans dépasse les précipitations. L'équilibre est rétabli par la pluie sur les continents entrant dans les rivières puis revenant à la mer. Le Hudson dans l'État de New York et le Raritan dans le New Jersey , qui se vident aux extrémités nord et sud de Staten Island , sont une source de contamination au mercure du zooplancton ( copépodes ) en pleine mer. La concentration la plus élevée dans les copépodes filtreurs n'est pas à l'embouchure de ces rivières mais à 70 miles (110 km) au sud, plus près d' Atlantic City , car l'eau coule près de la côte. Il faut quelques jours avant que les toxines ne soient absorbées par le plancton .

La pollution est souvent classée comme source ponctuelle ou source diffuse . La pollution de source ponctuelle se produit lorsqu'il existe une source unique, identifiable et localisée de pollution. Un exemple est le rejet direct d'eaux usées et de déchets industriels dans l'océan. Une telle pollution se produit particulièrement dans les pays en développement . La pollution de source diffuse se produit lorsque la pollution provient de sources mal définies et diffuses. Ceux-ci peuvent être difficiles à réguler. Le ruissellement agricole et les débris soufflés par le vent en sont de bons exemples.

Décharge directe

Drainage minier acide de la rivière Rio Tinto

Les polluants pénètrent dans les rivières et la mer directement à partir des égouts urbains et des rejets de déchets industriels , parfois sous forme de déchets dangereux et toxiques , ou sous forme de plastiques.

Dans une étude publiée par Science , Jambeck et al. (2015) ont estimé que les 10 plus grands émetteurs de pollution plastique océanique dans le monde sont, du plus au moins, la Chine, l'Indonésie, les Philippines, le Vietnam, le Sri Lanka, la Thaïlande, l'Égypte, la Malaisie, le Nigéria et le Bangladesh.

L' extraction intérieure du cuivre, de l'or, etc., est une autre source de pollution marine. La majeure partie de la pollution est simplement le sol, qui se retrouve dans les rivières qui se jettent dans la mer. Cependant, certains minéraux rejetés au cours de l'exploitation minière peuvent causer des problèmes, comme le cuivre , un polluant industriel courant, qui peut interférer avec le cycle de vie et le développement des polypes coralliens. L'exploitation minière a un piètre bilan environnemental. Par exemple, selon l' Environmental Protection Agency des États-Unis , l'exploitation minière a contaminé des portions des sources de plus de 40 % des bassins hydrographiques de la partie continentale occidentale des États-Unis. Une grande partie de cette pollution finit dans la mer.

Ruissellement des terres

Le ruissellement de surface provenant de l'agriculture, ainsi que le ruissellement urbain et le ruissellement provenant de la construction de routes, de bâtiments, de ports, de canaux et de ports, peuvent transporter des sols et des particules chargés de carbone, d'azote, de phosphore et de minéraux. Cette eau riche en nutriments peut favoriser le développement d'algues charnues et de phytoplancton dans les zones côtières ; connues sous le nom de proliférations d'algues , qui ont le potentiel de créer des conditions hypoxiques en utilisant tout l'oxygène disponible. Sur la côte sud-ouest de la Floride, des proliférations d'algues nuisibles existent depuis plus de 100 ans. Ces proliférations d'algues ont causé la mort d'espèces de poissons, de tortues, de dauphins et de crevettes et ont causé des effets nocifs sur les humains qui nagent dans l'eau.

Le ruissellement pollué des routes et des autoroutes peut être une source importante de pollution de l'eau dans les zones côtières. Environ 75 % des produits chimiques toxiques qui se déversent dans Puget Sound sont transportés par les eaux pluviales qui s'écoulent des routes pavées et des allées, des toits, des cours et d'autres terrains aménagés. En Californie, de nombreuses pluies torrentielles se déversent dans l'océan. Ces pluies torrentielles se produisent d'octobre à mars et ces eaux de ruissellement contiennent du pétrole, des métaux lourds, des polluants provenant des émissions, etc.

En Chine, il y a une grande population côtière qui pollue l'océan par le ruissellement des terres. Cela comprend les rejets d'eaux usées et la pollution provenant de l' urbanisation et de l'utilisation des terres. En 2001, plus de 66 795 km² des eaux océaniques côtières chinoises étaient classées en dessous de la classe I de la norme de qualité de l'eau de mer de Chine. Une grande partie de cette pollution provenait de l'Ag, du Cu, du Cd, du Pb, de l'As, du DDT, des PCB, etc., qui provenaient de la contamination par le ruissellement des terres.

La pollution des navires

Un cargo pompe l'eau de ballast sur le côté

Les navires peuvent polluer les voies navigables et les océans de plusieurs façons. Les marées noires peuvent avoir des effets dévastateurs. Tout en étant toxiques pour la vie marine, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), présents dans le pétrole brut , sont très difficiles à nettoyer et durent des années dans les sédiments et l'environnement marin.

Les marées noires sont probablement les événements de pollution marine les plus émouvants. Cependant, alors qu'une épave de pétrolier peut faire la une des journaux, une grande partie du pétrole dans les mers du monde provient d'autres sources plus petites, telles que les pétroliers déchargeant les eaux de ballast des réservoirs de pétrole utilisés sur les navires de retour, les fuites de pipelines ou l'huile moteur évacuée dans les égouts. .

Le rejet de résidus de cargaison des vraquiers peut polluer les ports, les voies navigables et les océans. Dans de nombreux cas, les navires rejettent intentionnellement des déchets illégaux malgré les réglementations étrangères et nationales interdisant de telles actions. L'absence de normes nationales incite certains paquebots de croisière à déverser leurs déchets dans des lieux où les sanctions sont insuffisantes. Il a été estimé que les porte - conteneurs perdent plus de 10 000 conteneurs en mer chaque année (généralement pendant les tempêtes). Les navires créent également une pollution sonore qui perturbe la faune naturelle, et l'eau des citernes de ballast peut propager des algues nocives et d'autres espèces envahissantes .

L'eau de ballast captée en mer et rejetée au port est une source majeure de vie marine exotique indésirable. Les moules zébrées d'eau douce envahissantes , originaires des mers Noire, Caspienne et Azov, ont probablement été transportées vers les Grands Lacs via l'eau de ballast d'un navire transocéanique. Meinesz pense que l'un des pires cas d'une seule espèce envahissante causant des dommages à un écosystème peut être attribué à une méduse apparemment inoffensive . Mnemiopsis leidyi , une espèce de méduse en peigne qui s'est propagée de sorte qu'elle habite maintenant les estuaires dans de nombreuses régions du monde, a été introduite pour la première fois en 1982 et aurait été transportée vers la mer Noire dans les eaux de ballast d'un navire. La population de méduses a augmenté de façon exponentielle et, en 1988, elle faisait des ravages dans l' industrie de la pêche locale . "Les captures d' anchois sont passées de 204 000 tonnes en 1984 à 200 tonnes en 1993; le sprat de 24 600 tonnes en 1984 à 12 000 tonnes en 1993; le chinchard de 4 000 tonnes en 1984 à zéro en 1993." Maintenant que les méduses ont épuisé le zooplancton , y compris les larves de poissons, leur nombre a considérablement diminué, mais elles continuent à maintenir la mainmise sur l' écosystème .

Les espèces envahissantes peuvent envahir des zones autrefois occupées, faciliter la propagation de nouvelles maladies, introduire du nouveau matériel génétique , modifier les paysages marins sous-marins et compromettre la capacité des espèces indigènes à se nourrir. Les espèces envahissantes sont responsables d'environ 138 milliards de dollars par an en pertes de revenus et en coûts de gestion aux États-Unis seulement.

Pollution atmosphérique

Un graphique reliant la poussière atmosphérique à diverses morts de coraux dans la mer des Caraïbes et en Floride .

Une autre voie de pollution se produit à travers l'atmosphère. La poussière et les débris soufflés par le vent, y compris les sacs en plastique , sont projetés vers la mer à partir des décharges et d'autres zones. La poussière du Sahara se déplaçant autour de la périphérie sud de la dorsale subtropicale se déplace vers les Caraïbes et la Floride pendant la saison chaude alors que la dorsale se construit et se déplace vers le nord à travers l'Atlantique subtropical. La poussière peut également être attribuée à un transport mondial depuis les déserts de Gobi et de Taklamakan à travers la Corée , le Japon et le Pacifique Nord jusqu'aux îles Hawaï .

Depuis 1970, les épidémies de poussière se sont aggravées en raison des périodes de sécheresse en Afrique. Il existe une grande variabilité dans le transport de la poussière vers les Caraïbes et la Floride d'une année à l'autre; cependant, le flux est plus important pendant les phases positives de l' oscillation nord-atlantique . L'USGS lie les événements de poussière à un déclin de la santé des récifs coralliens dans les Caraïbes et en Floride, principalement depuis les années 1970.

Le changement climatique augmente les températures des océans et les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère . Ces niveaux croissants de dioxyde de carbone acidifient les océans . Ceci, à son tour, altère les écosystèmes aquatiques et modifie la répartition des poissons, avec des impacts sur la durabilité des pêches et les moyens de subsistance des communautés qui en dépendent. Des écosystèmes océaniques sains sont également importants pour l'atténuation du changement climatique.

Exploitation minière en haute mer

Comme pour toutes les opérations minières, l'exploitation minière en haute mer soulève des questions sur les dommages environnementaux potentiels aux zones environnantes. Parce que l'exploitation minière en haute mer est un domaine relativement nouveau, les conséquences complètes des opérations minières à grande échelle sont inconnues. Cependant, les experts sont certains que l'élimination de certaines parties du fond marin entraînera des perturbations de la couche benthique , une toxicité accrue de la colonne d'eau et des panaches de sédiments provenant des résidus. L'enlèvement de parties du fond marin perturbe l'habitat des organismes benthiques , possiblement, selon le type d'exploitation et l'emplacement, provoquant des perturbations permanentes. Outre l'impact direct de l'exploitation minière dans la zone, les fuites, les déversements et la corrosion pourraient altérer la composition chimique de la zone minière.

Types de pollution

Pollution par les débris marins

Les débris marins , également appelés déchets marins, sont des déchets créés par l'homme qui ont été délibérément ou accidentellement rejetés dans une mer ou un océan . Les débris océaniques flottants ont tendance à s'accumuler au centre des tourbillons et sur les côtes , s'échouant fréquemment, lorsqu'ils sont connus sous le nom de détritus de plage ou de tidewrack. L'élimination délibérée des déchets en mer est appelée immersion en mer . Des débris d'origine naturelle, tels que du bois flotté et des graines dérivées , sont également présents.

Avec l'utilisation croissante du plastique , l'influence humaine est devenue un problème car de nombreux types de plastiques (pétrochimiques) ne se biodégradent pas rapidement, comme le feraient les matériaux naturels ou organiques. Le plus grand type de pollution plastique (~10 %) et la majorité des gros plastiques dans les océans sont les filets jetés et perdus de l'industrie de la pêche. Le plastique d'origine hydrique constitue une menace sérieuse pour les poissons , les oiseaux de mer , les reptiles marins et les mammifères marins , ainsi que pour les bateaux et les côtes. Les déversements, les déversements de conteneurs, les déchets déversés dans les égouts pluviaux et les cours d'eau et les déchets d' enfouissement emportés par le vent contribuent tous à ce problème. Cette augmentation de la pollution de l'eau a causé de graves effets négatifs tels que des filets fantômes capturant des animaux, une concentration de débris de plastique dans d'énormes plaques d'ordures marines et des concentrations croissantes de contaminants dans la chaîne alimentaire .

Pollution plastique

La pollution marine par les plastiques (ou pollution plastique dans l'océan) est un type de pollution marine par les plastiques , dont la taille va des gros matériaux d'origine tels que les bouteilles et les sacs aux microplastiques formés à partir de la fragmentation de la matière plastique. Les débris marins sont principalement des déchets humains jetés qui flottent ou sont suspendus dans l'océan. Quatre-vingt pour cent des débris marins sont en plastique . Les microplastiques et les nanoplastiques résultent de la dégradation ou de la photodégradation des déchets plastiques dans les eaux de surface, les rivières ou les océans. On estime qu'il existe un stock de 86 millions de tonnes de déchets plastiques marins dans l'océan mondial à la fin de 2013, en supposant que 1,4% des plastiques mondiaux produits de 1950 à 2013 sont entrés dans l'océan et s'y sont accumulés. La Conférence des Nations Unies sur les océans de 2017 a estimé que les océans pourraient contenir plus de plastique que de poisson d'ici 2050.

Les océans sont pollués par des particules de plastique dont la taille va des gros matériaux d'origine tels que les bouteilles et les sacs aux microplastiques formés à partir de la fragmentation de la matière plastique. Ce matériau n'est que très lentement dégradé ou retiré de l'océan, de sorte que les particules de plastique sont désormais répandues dans toute la surface de l'océan et sont connues pour avoir des effets délétères sur la vie marine. Les sacs en plastique jetés , les anneaux de six paquets , les mégots de cigarettes et d'autres formes de déchets plastiques qui finissent dans l'océan présentent des dangers pour la faune et la pêche. La vie aquatique peut être menacée par l'enchevêtrement, la suffocation et l'ingestion. Les filets de pêche , généralement en plastique, peuvent être laissés ou perdus dans l'océan par les pêcheurs. Connus sous le nom de filets fantômes , ils enchevêtrent des poissons , des dauphins , des tortues de mer , des requins , des dugongs , des crocodiles , des oiseaux de mer , des crabes et d'autres créatures, restreignant les mouvements, provoquant famine, lacération, infection et, chez ceux qui doivent retourner à la surface pour respirer, étouffer. Il existe différents types de plastiques océaniques qui causent des problèmes à la vie marine. Des capsules de bouteilles ont été trouvées dans l'estomac de tortues et d' oiseaux marins , qui sont morts à cause de l'obstruction de leurs voies respiratoires et digestives . Les filets fantômes sont également un type problématique de plastique océanique car ils peuvent piéger en permanence la vie marine dans un processus connu sous le nom de « pêche fantôme ».

Les 10 plus gros émetteurs de pollution plastique océanique dans le monde sont, du plus au moins, la Chine, l'Indonésie, les Philippines, le Vietnam, le Sri Lanka, la Thaïlande, l'Égypte, la Malaisie, le Nigéria et le Bangladesh, en grande partie à travers les fleuves Yangtze, Indus, Jaune, Hai, le Nil, le Gange, la Perle, l'Amour, le Niger et le Mékong, et représentent "90 pour cent de tout le plastique qui atteint les océans du monde". L'Asie était la principale source de déchets plastiques mal gérés, la Chine représentant à elle seule 2,4 millions de tonnes métriques.

L'acidification des océans

L' acidification des océans est la diminution continue du pH valeur de la Terre d » océans , causée par l'absorption du dioxyde de carbone ( CO
2) de l' atmosphère . La principale cause de l'acidification des océans est la combustion de combustibles fossiles . L'acidification des océans est l'un des nombreux effets du changement climatique sur les océans . L'eau de mer est légèrement basique (c'est-à-dire pH > 7), et l'acidification des océans implique un changement vers des conditions de pH neutre plutôt qu'une transition vers des conditions acides (pH < 7). Le problème avec l'acidification des océans est qu'elle peut entraîner une diminution de la production de coquilles de coquillages et d'autres formes de vie aquatique avec des coquilles de carbonate de calcium , ainsi que d'autres défis physiologiques pour les organismes marins. Les organismes à carapace de carbonate de calcium ne peuvent pas se reproduire dans des eaux acidotiques fortement saturées. On estime que 30 à 40 % du dioxyde de carbone provenant de l'activité humaine rejeté dans l'atmosphère se dissout dans les océans, les rivières et les lacs. Une partie réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique . Certaines des molécules d' acide carbonique résultantes se dissocient en un ion bicarbonate et un ion hydrogène, augmentant ainsi l' acidité des océans ( concentration en ions H ⁺ ).

Entre 1751 et 1996, on estime que la valeur du pH de la surface de l'océan a diminué d'environ 8,25 à 8,14, ce qui représente une augmentation de près de 30 % de la concentration en ions H ⁺ dans les océans du monde (notez que l'échelle de pH est logarithmique, donc un changement de une unité de pH équivaut à un changement de dix fois la concentration en ions H ⁺ ). On pense que l'augmentation de l'acidité a une série de conséquences potentiellement nocives pour les organismes marins, telles que la diminution des taux métaboliques et des réponses immunitaires chez certains organismes et le blanchiment des coraux . En augmentant la présence d'ions hydrogène libres, l'acide carbonique supplémentaire qui se forme dans les océans entraîne finalement la conversion des ions carbonate en ions bicarbonate. L' alcalinité de l' océan (à peu près égale à [HCO ₃⁻ ] + 2[CO ₃²⁻ ]) n'est pas modifiée par le processus, ou peut augmenter sur de longues périodes en raison de la dissolution du carbonate . Cette diminution nette de la quantité d' ions carbonate disponibles peut rendre plus difficile pour les organismes marins calcifiants, tels que le corail et certains plancton , la formation de carbonate de calcium biogénique , et ces structures deviennent vulnérables à la dissolution. L'acidification en cours des océans pourrait menacer les futures chaînes alimentaires liées aux océans.

L' acidification des océans a été comparé au changement climatique d' origine anthropique et a appelé le « jumeau maléfique du réchauffement de la planète » et « l'autre CO
2problème ». corps d' eau douce semblent également être acidifiant, bien que ce soit un phénomène plus complexe et moins évident. Pour faire en sorte que l' acidification des océans est réduite au minimum, la des Nations Unies pour le développement durable Objectif 14 ( « La vie sous l' eau ») vise à garantir que les océans sont En tant que membres de l' InterAcademy Panel , 105 académies scientifiques ont publié une déclaration sur l'acidification des océans recommandant que d'ici 2050, le CO mondial
2émissions réduites d'au moins 50% par rapport au niveau de 1990.

Une île avec un récif frangeant aux Maldives . Les récifs coralliens meurent partout dans le monde.

Pollution par les nutriments

Un lagon pollué

L'effet de l'eutrophisation sur la vie benthique marine

L'eutrophisation est une augmentation des nutriments chimiques , généralement des composés contenant de l' azote ou du phosphore , dans un écosystème . Cela peut entraîner une augmentation de la productivité primaire de l'écosystème (croissance et décomposition excessives des plantes) et d'autres effets, notamment le manque d'oxygène et de graves réductions de la qualité de l'eau, des poissons et d'autres populations animales. La pollution par les nutriments , une forme de pollution de l' eau , fait référence à la contamination par des apports excessifs de nutriments. C'est l'une des principales causes d'eutrophisation des eaux de surface, dans lesquelles un excès de nutriments, généralement des nitrates ou des phosphates , stimule la croissance des algues. De telles efflorescences se produisent naturellement mais peuvent augmenter en raison d'apports anthropiques ou bien peuvent être quelque chose qui est maintenant plus étroitement surveillé et donc plus fréquemment signalé.

Les plus grands coupables sont les rivières qui se jettent dans l'océan, et avec elles les nombreux produits chimiques utilisés comme engrais dans l'agriculture ainsi que les déchets du bétail et des humains . Un excès de produits chimiques appauvrissant l'oxygène dans l'eau peut entraîner une hypoxie et la création d'une zone morte .

Les estuaires ont tendance à être naturellement eutrophes parce que les nutriments d'origine terrestre sont concentrés là où le ruissellement pénètre dans l'environnement marin dans un chenal confiné. Le World Resources Institute a identifié 375 zones côtières hypoxiques dans le monde, concentrées dans les zones côtières d'Europe occidentale, les côtes orientales et méridionales des États-Unis et l'Asie de l'Est, en particulier au Japon. Dans l'océan, il y a de fréquentes proliférations d'algues de marée rouge qui tuent les poissons et les mammifères marins et causent des problèmes respiratoires chez les humains et certains animaux domestiques lorsque les proliférations atteignent le rivage.

En plus du ruissellement terrestre , l' azote fixe anthropique atmosphérique peut pénétrer dans l'océan ouvert. Une étude réalisée en 2008 a révélé que cela pourrait représenter environ un tiers de l'approvisionnement externe en azote (non recyclé) de l'océan et jusqu'à trois pour cent de la nouvelle production biologique marine annuelle. Il a été suggéré que l'accumulation d'azote réactif dans l'environnement peut avoir des conséquences aussi graves que l'émission de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Une solution proposée à l'eutrophisation dans les estuaires est de restaurer les populations de coquillages, comme les huîtres. Les récifs d' huîtres éliminent l'azote de la colonne d'eau et filtrent les solides en suspension, réduisant par la suite la probabilité ou l'étendue des proliférations d'algues nuisibles ou des conditions anoxiques. L'activité de filtration est considérée comme bénéfique pour la qualité de l'eau en contrôlant la densité du phytoplancton et en séquestrant les nutriments, qui peuvent être retirés du système par la récolte de mollusques, enfouis dans les sédiments ou perdus par dénitrification . Des travaux de base sur l'idée d'améliorer la qualité de l'eau de mer grâce à la conchyliculture ont été menés par Odd Lindahl et al., en utilisant des moules en Suède.

Toxines

Outre les plastiques, il existe des problèmes particuliers avec d'autres toxines qui ne se désintègrent pas rapidement dans l'environnement marin. Des exemples de toxines persistantes sont les PCB , le DDT , le TBT , les pesticides , les furanes , les dioxines , les phénols et les déchets radioactifs . Les métaux lourds sont des éléments chimiques métalliques qui ont une densité relativement élevée et sont toxiques ou toxiques à de faibles concentrations. Des exemples sont le mercure , le plomb , le nickel , l' arsenic et le cadmium . Ces toxines peuvent s'accumuler dans les tissus de nombreuses espèces aquatiques dans le cadre d'un processus appelé bioaccumulation . Ils sont également connus pour s'accumuler dans les environnements benthiques , tels que les estuaires et les boues de baie : un enregistrement géologique des activités humaines du siècle dernier.

Exemples spécifiques

La pollution industrielle chinoise et russe telle que les phénols et les métaux lourds dans le fleuve Amour a dévasté les stocks de poissons et endommagé le sol de son estuaire .
Il a été démontré que les événements de pollution aiguë et chronique ont un impact sur les forêts de varech du sud de la Californie, bien que l'intensité de l'impact semble dépendre à la fois de la nature des contaminants et de la durée de l'exposition.
En raison de leur position élevée dans la chaîne alimentaire et de l' accumulation subséquente de métaux lourds provenant de leur alimentation, les niveaux de mercure peuvent être élevés chez les espèces plus grandes telles que le thon rouge et le germon . En conséquence, en mars 2004, la FDA des États-Unis a publié des directives recommandant aux femmes enceintes, aux mères allaitantes et aux enfants de limiter leur consommation de thon et d'autres types de poissons prédateurs.
Certains crustacés et crabes peuvent survivre dans des environnements pollués, accumulant des métaux lourds ou des toxines dans leurs tissus. Par exemple, les crabes mitaines ont une capacité remarquable à survivre dans des habitats aquatiques fortement modifiés , y compris des eaux polluées. L'élevage et la récolte de ces espèces nécessitent une gestion prudente si elles doivent être utilisées comme aliment.
Le ruissellement de surface des pesticides peut altérer génétiquement le sexe des espèces de poissons, transformant les poissons mâles en poissons femelles.
Les métaux lourds pénètrent dans l'environnement par le biais de marées noires – comme la marée noire du Prestige sur la côte galicienne et le golfe du Mexique qui a libéré environ 3,19 millions de barils de pétrole – ou à partir d'autres sources naturelles ou anthropiques .
En 2005, la 'Ndrangheta , un syndicat mafieux italien , a été accusé d'avoir coulé au moins 30 navires chargés de déchets toxiques, en grande partie radioactifs . Cela a conduit à de nombreuses enquêtes sur les rackets d' élimination des déchets radioactifs .
Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, divers pays, dont l'Union soviétique, le Royaume-Uni, les États-Unis et l'Allemagne, ont déposé des armes chimiques dans la mer Baltique , ce qui fait craindre une contamination de l'environnement.
La catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi en 2011 a provoqué la fuite de toxines radioactives de la centrale électrique endommagée dans l'air et l'océan. Il existe encore de nombreux isotopes dans l'océan, qui affectent directement le réseau trophique benthique et affectent également l'ensemble de la chaîne alimentaire. La concentration de 137Cs dans les sédiments de fond qui ont été contaminés par de l'eau avec des concentrations élevées en avril-mai 2011 reste assez élevée et montre des signes de diminution très lente avec le temps.

Bruit sous-marin

La vie marine peut être sensible au bruit ou à la pollution sonore provenant de sources telles que les navires de passage, les levés sismiques d'exploration pétrolière et les sonars actifs navals à basse fréquence . Le son se déplace plus rapidement et sur de plus grandes distances dans la mer que dans l'atmosphère. Les animaux marins, tels que les cétacés , ont souvent une vue faible et vivent dans un monde largement défini par les informations acoustiques. Cela s'applique également à de nombreux poissons des grands fonds, qui vivent dans un monde de ténèbres. Entre 1950 et 1975, le bruit ambiant à un endroit de l'océan Pacifique a augmenté d'environ dix décibels (c'est-à-dire une multiplication par dix de l'intensité).

Le bruit permet également aux espèces de communiquer plus fort, ce qu'on appelle la réponse vocale lombarde. Les chants des baleines sont plus longs lorsque les détecteurs de sous-marins sont allumés. Si les créatures ne « parlent » pas assez fort, leur voix peut être masquée par des sons anthropiques . Ces voix non entendues peuvent être des avertissements, la recherche de proies ou des préparatifs de bullage de filet. Lorsqu'une espèce commence à parler plus fort, elle masque les voix des autres espèces, ce qui fait que l'ensemble de l'écosystème finit par parler plus fort.

Selon l'océanographe Sylvia Earle , « la pollution sonore sous-marine est comme la mort d'un millier de coupures. Chaque son en soi n'est peut-être pas un sujet de préoccupation critique, mais dans l'ensemble, le bruit des navires, des relevés sismiques et des activités militaires est créant un environnement totalement différent de celui qui existait il y a 50 ans à peine. Ce niveau de bruit élevé aura forcément un impact considérable sur la vie en mer. "

Le bruit des navires et l'activité humaine peuvent endommager les cnidaires et les cténophores, qui sont des organismes très importants dans l'écosystème marin. Ils favorisent une grande diversité et ils sont utilisés comme modèles pour l'écologie et la biologie en raison de leurs structures simples. Lorsqu'il y a du bruit sous-marin, les vibrations de l'eau endommagent les poils des cils dans les coelentérés. Dans une étude, les organismes ont été exposés à des ondes sonores plusieurs fois et les résultats ont montré que les cellules ciliées endommagées étaient extrudées ou manquantes ou présentées des kinocilia et des stéréocils courbés, flasques ou manqués. Les navires peuvent être certifiés pour répondre à certains critères de bruit.

Autre

Il existe une variété d'effets secondaires provenant non pas du polluant d'origine, mais d'une condition dérivée. Un exemple est le limon -bearing les eaux de ruissellement , ce qui peut inhiber la pénétration de la lumière du soleil à travers la colonne d'eau, ce qui entrave la photosynthèse dans les plantes aquatiques.

Atténuation

Les aérosols peuvent polluer les plages

Une grande partie de la pollution anthropique se retrouve dans l'océan. L'édition 2011 de l' Annuaire du Programme des Nations Unies pour l'environnement identifie comme les principaux problèmes environnementaux émergents la perte dans les océans de quantités massives de phosphore , "un engrais précieux nécessaire pour nourrir une population mondiale croissante", et l'impact de milliards de morceaux de plastique déchets ont globalement sur la santé des milieux marins.

Bjorn Jennssen (2003) note dans son article, « La pollution anthropique peut réduire la biodiversité et la productivité des écosystèmes marins, entraînant la réduction et l'épuisement des ressources alimentaires marines humaines ». Le niveau global de cette pollution peut être atténué de deux manières : soit la population humaine est réduite, soit un moyen est trouvé pour réduire l' empreinte écologique laissée par l'humain moyen. Si la deuxième voie n'est pas adoptée, alors la première voie peut être imposée alors que les écosystèmes mondiaux vacillent.

La deuxième façon est que les humains, individuellement, polluent moins. Cela nécessite une volonté sociale et politique, ainsi qu'un changement de conscience afin que davantage de personnes respectent l'environnement et soient moins disposées à en abuser. Au niveau opérationnel, des réglementations et une participation des gouvernements internationaux sont nécessaires. Il est souvent très difficile de réglementer la pollution marine parce que la pollution se propage au-delà des barrières internationales, ce qui rend les réglementations difficiles à créer et à appliquer.

Sans une prise de conscience appropriée de la pollution marine, la volonté mondiale nécessaire pour traiter efficacement les problèmes peut s'avérer insuffisante. Des informations équilibrées sur les sources et les effets nocifs de la pollution marine doivent faire partie de la sensibilisation du grand public, et des recherches en cours sont nécessaires pour établir pleinement et maintenir à jour l'étendue des problèmes. Comme indiqué dans les recherches de Daoji et Dag, l'une des raisons pour lesquelles les Chinois ne se préoccupent pas de l'environnement est que la sensibilisation du public est faible et devrait donc être ciblée.

Le degré de sensibilisation à la pollution marine est essentiel pour empêcher les déchets d'entrer dans les cours d'eau et de se retrouver dans nos océans. L'EPA rapporte qu'en 2014, les Américains ont généré environ 258 millions de tonnes de déchets, et seulement un tiers a été recyclé ou composté. En 2015, plus de 8 millions de tonnes de plastique se sont retrouvées dans l'océan. L' Ocean Conservancy a rapporté que la Chine, l'Indonésie, les Philippines, la Thaïlande et le Vietnam déversaient plus de plastique dans la mer que tous les autres pays réunis. Grâce à un emballage plus durable, cela pourrait conduire à ; éliminer les composants toxiques, utiliser moins de matériaux, rendre le plastique recyclable plus facilement disponible. Cependant, la sensibilisation ne peut aller que jusqu'à présent dans ces initiatives. Le plastique le plus abondant est le PET (Polyéthylène téréphtalate) et est le plus résistant aux biodégradables. Les chercheurs ont fait de grands progrès dans la lutte contre ce problème. D'une manière, l'ajout d'un polymère spécial appelé copolymère tétrabloc. Le copolymère tétrabloc agit comme un stratifié entre le PE et l'iPP, ce qui permet une décomposition plus facile tout en restant résistant. Grâce à une plus grande sensibilisation, les individus deviendront plus conscients de leur empreinte carbone. De plus, grâce à la recherche et à la technologie, de nouveaux progrès peuvent être réalisés pour lutter contre le problème de la pollution plastique.

Les méduses ont été considérées comme un organisme potentiel d'atténuation de la pollution.

Objectifs mondiaux

En 2017, les Nations Unies ont adopté une résolution établissant des objectifs de développement durable , y compris la réduction de la pollution marine en tant qu'objectif mesuré dans le cadre de l' objectif 14 . La communauté internationale a convenu que la réduction de la pollution dans les océans est une priorité, qui est suivie dans le cadre de l'objectif de développement durable 14 qui cherche activement à annuler ces impacts humains sur les océans. Le titre de la cible 14.1 est : « D'ici 2025, prévenir et réduire considérablement la pollution marine de toutes sortes, en particulier due aux activités terrestres, y compris les débris marins et la pollution par les nutriments .

Histoire

Parties à la convention MARPOL 73/78 sur la pollution marine (depuis avril 2008)

Bien que la pollution marine ait une longue histoire, des lois internationales importantes pour la combattre n'ont été promulguées qu'au XXe siècle. La pollution marine était une préoccupation au cours de plusieurs conventions des Nations Unies sur le droit de la mer à partir des années 1950. La plupart des scientifiques pensaient que les océans étaient si vastes qu'ils avaient une capacité illimitée de dilution et rendaient ainsi la pollution inoffensive.

À la fin des années 1950 et au début des années 1960, il y a eu plusieurs controverses concernant le déversement de déchets radioactifs au large des côtes des États-Unis par des sociétés agréées par la Commission de l'énergie atomique , dans la mer d'Irlande à partir de l'installation de retraitement britannique de Windscale , et dans la mer Méditerranée par le Commissariat à l'Energie Atomique français . Après la controverse de la mer Méditerranée, par exemple, Jacques Cousteau est devenu une figure mondiale de la campagne contre la pollution marine. La pollution marine a fait la une des journaux internationaux après le crash du pétrolier Torrey Canyon en 1967 et après la marée noire de Santa Barbara en 1969 au large des côtes de la Californie.

La pollution marine a été un sujet de discussion majeur lors de la Conférence des Nations Unies sur l'environnement humain de 1972 , qui s'est tenue à Stockholm. Cette année-là a également vu la signature de la Convention sur la prévention de la pollution marine due à l'immersion de déchets et autres matières , parfois appelée Convention de Londres. La Convention de Londres n'a pas interdit la pollution marine, mais elle a établi des listes noires et grises pour les substances à interdire (noir) ou à réglementer par les autorités nationales (gris). Le cyanure et les déchets hautement radioactifs, par exemple, ont été mis sur la liste noire. La Convention de Londres ne s'appliquait qu'aux déchets déversés par les navires et n'a donc rien fait pour réglementer les déchets déversés sous forme de liquides par les pipelines.

Société et culture

Lois et politiques

L'océan peut être pollué de différentes manières, c'est pourquoi de nombreuses lois, politiques et traités ont été mis en place au cours de l'histoire. Afin de protéger l'océan de la pollution marine, des politiques ont été élaborées au niveau international.

En 1948, Harry Truman a signé une loi anciennement connue sous le nom de Federal Water Pollution Control Act qui a permis au gouvernement fédéral de contrôler la pollution marine aux États-Unis d'Amérique.
En 1972, la loi de 1972 sur la protection marine, la recherche et les sanctuaires a été adoptée par le Conseil de la qualité de l'environnement, qui contrôle les déversements dans les océans.
En 1973 et 1978, MARPOL 73/78 était un traité écrit pour contrôler la pollution des navires, en particulier en ce qui concerne les hydrocarbures. En 1983, la Convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires a appliqué le traité MARPOL 73/78 au niveau international.
La Convention des Nations Unies sur le droit de la mer de 1982 ( UNCLOS ) a été établie pour protéger l'environnement marin en gouvernant les États pour contrôler leur pollution de l'océan. Il impose des restrictions sur la quantité de toxines et de polluants provenant de tous les navires à l'échelle internationale.

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