Rainfall-Induced Runoff From Exposed Streambed Sediments: An Important Source of Water Pollution.

Frey, S.K., Gottschall, N., Wilkes, G.A., Gregoire, D., Topp, E., Pintar, K.D.M., Sunohara, M.D., Romain, M., et Lapen, D.R. (2014). « Rainfall-Induced Runoff From Exposed Streambed Sediments: An Important Source of Water Pollution. », Journal of Environmental Quality, 44(1), p. 236-247. doi : 10.2134/jeq2014.03.0122  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Quand les niveaux d’eau de surface baissent, les sédiments exposés du lit du cours d’eau peuvent être mobilisés et charriés dans le cours d’eau lorsque surviennent des épisodes de pluie entraînant l’érosion. Dans la présente étude, nous avons simulé des épisodes de pluie sur des sédiments exposés le long des rives d’un cours d’eau, à quatre endroits distincts dans un bassin hydrographique où l’agriculture domine. Nous avions comme objectif de quantifier le risque de charge en contaminants associé à ces sources de ruissellement qui sont souvent négligées. À chaque endroit, des simulations ont été effectuées à trois sites différents. L’azote, le phosphore, les sédiments, les bactéries fécales indicatrices, les bactéries pathogènes et les marqueurs servant au dépistage de source microbienne ont été examinés dans les sédiments avant les épisodes de pluie et dans les eaux de ruissellement après les épisodes de pluie. La production de ruissellement et la mobilisation des sédiments ont commencé peu de temps (de 10 à 150 secondes) après le début de l’épisode de pluie. Les tendances temporelles des concentrations dans les eaux de ruissellement étaient très variables pour un même endroit et d’un endroit à l’autre. Les charges totales par épisode de ruissellement ont été considérées comme étant importantes pour un grand nombre des polluants étudiés. Par exemple, la charge totale en phosphore maximale observée dans les eaux de ruissellement était de l’ordre de 1,5 kg ha-1. Les résultats montrent aussi que les eaux de ruissellement provenant des sédiments exposés peuvent représenter une source de bactéries pathogènes. Les bactéries Campylobacter spp. et Salmonella spp. étaient présentes dans les eaux de ruissellement à un endroit et à trois endroits, respectivement. Des marqueurs servant au dépistage de source microbienne liés aux ruminants étaient présents aussi dans les eaux de ruissellement à deux endroits, dont l’un est caractérisé par la présence de bétail en pâturage ayant accès au cours d’eau. Dans l’ensemble, cette étude a montré que les eaux de ruissellement provenant des sédiments exposés du lit du cours d’eau après des épisodes de pluie peuvent constituer une importante source de pollution pour les eaux de surface.

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