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Nitrogen loadings to two small estuaries, Prince Edward Island, Canada: A 2-year investigation of precipitation, surface water and groundwater contributions

Danielescu, S. et MacQuarrie, K.T.B. (2011). « Nitrogen loadings to two small estuaries, Prince Edward Island, Canada: A 2-year investigation of precipitation, surface water and groundwater contributions. », Hydrological Processes, 25(6), p. 945-957. doi : 10.1002/hyp.7881  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans le cadre de cette étude, on a quantifié, sur une période de deux ans, les charges d’azote inorganique dissous provenant directement de précipitations, le débit et l’écoulement des eaux souterraines de deux petits estuaires situés dans l’Île‑du‑Prince‑Édouard (Î.‑P.‑É.), au Canada. Les deux estuaires, comme plusieurs dans le monde, montrent des signes de détérioration que l’on pense être associés à un transport démesuré d’azote provenant des bassins hydrographiques adjacents. L’importance du transport par les eaux souterraines et la variabilité temporelle des charges n’avaient pas encore été étudiées. La fraction humide de la charge atmosphérique a été quantifiée en utilisant les registres existants de précipitations et de concentration d’azote inorganique dissous. L’eau des cours d’eau qui arrivent aux estuaires et l’écoulement d’eau provenant de nombreuses sources côtières, principale forme d’écoulement d’eau souterraine, ont été étudiées périodiquement dans le cadre de la présente étude. Les charges annuelles en azote inorganique dissous rejetées dans les deux estuaires étaient principalement des cours d’eau, même si l’écoulement des eaux souterraines apportait une importante contribution d’environ 15 à 18 %. La variabilité temporelle de la charge en azote inorganique dissous était grande, les charges mensuelles variant d’un facteur de 5; on a constaté que cette variabilité était principalement attribuable à la variabilité du déversement d’eau douce. Les concentrations de nitrate dans l’eau des ruisseaux se jetant dans les estuaires et dans les sources côtières d’eau souterraine étaient semblables dans chaque bassin hydrographique, ce qui laisse supposer que l’affaiblissement différentiel durant le transport par ces deux voies était minime. L’embouchure du ruisseau McIntyre affichait une des charges normalisées les plus élevées signalées dans la documentation scientifique (1 700 kg NO3‑N/ha estuaire/an), soit plus de quatre fois celle de l’estuaire de la rivière Trout; ce résultat semble être lié au pourcentage plus élevé de la superficie des terres utilisées pour la culture de pommes de terre dans le bassin. La présente étude montre que l’émergence d’eau souterraine directement dans les estuaires de l’Î.‑P.‑É. ne doit pas être négligée et que les variations saisonnières des charges peuvent être importantes pour ce qui est de la gestion des rejets de DIN dans ces estuaires.

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