Des composés fluorescents révèlent une pollution invisible des eaux 

Les composés fluorescents blanchissants, également connus sous le nom d’azurants optiques, sont omniprésents dans les détergents modernes. Ces substances, capables d’absorber la lumière UV et d’émettre une lumière bleue visible par fluorescence, permettent d’obtenir des blancs plus éclatants et des couleurs plus vives. Leur présence croissante dans les eaux usées soulève des inquiétudes quant à leur impact sur l’environnement et les ressources en eau potable.

Les aquifères karstiques : des réservoirs d’eau vulnérables

Luka Vucinic, maître de conférences et ingénieur en environnement à l‘Université calédonienne de Glasgow à Londres, s’intéresse à la problématique des polluants tels que les composés fluorescents blanchissants, les microplastiques et d’autres indicateurs de contamination fécale dans les aquifères karstiques. Ces formations géologiques, résultant de la dissolution des roches calcaires et dolomitiques, sont caractérisées par la présence de grottes spectaculaires, de dolines et de réseaux de fractures interconnectées qui facilitent la circulation de l’eau.

Bien que les aquifères karstiques constituent une source majeure d’eau potable à travers le monde, ils sont particulièrement vulnérables à la pollution. Les caractéristiques qui relient directement la surface de la Terre à l’aquifère peuvent faciliter l’infiltration des polluants dans les réserves d’eau.

L’Irlande : un cas d’étude révélateur

L’Irlande dépend fortement des eaux souterraines karstiques pour son approvisionnement en eau potable. Le pays compte également plus de 500 000 foyers équipés de systèmes de traitement des eaux usées domestiques sur site, qui traitent les eaux provenant des toilettes, des machines à laver, des douches et des lave-vaisselle. Après un passage dans une fosse septique, ces systèmes dispersent les eaux usées dans le sol.

Afin d’obtenir une vision globale des substances qui pénètrent dans ces aquifères karstiques et en ressortent, Luka Vucinic et ses collègues ont évalué une série de contaminants émergeant des sources. Dans les zones où de nombreux systèmes de traitement des eaux usées domestiques sur site sont situés à moins de 200 mètres d’au moins une voie d’accès direct à l’aquifère sous-jacent, l’équipe a détecté des concentrations élevées de composés fluorescents blanchissants et de microplastiques.

Un lien établi avec les microplastiques

Lorsque les concentrations de composés fluorescents blanchissants, qui proviennent indéniablement de l’activité humaine, et de microplastiques augmentent et diminuent de concert dans les échantillons d’eau, cette covariation indique que la contamination par les microplastiques provient probablement des eaux usées. Il s’agit de la première étude à mettre en évidence un tel lien dans des échantillons provenant de sources karstiques.

Les chercheurs qui étudient d’autres environnements aquatiques pourraient utiliser la même approche pour tester ce lien ailleurs. Selon Luka Vucinic, les méthodes utilisées pour détecter les composés fluorescents blanchissants sont peu coûteuses et relativement faciles à mettre en œuvre. « Cette approche pourrait être particulièrement intéressante pour surveiller la contamination des aquifères karstiques par les eaux usées humaines dans le monde entier, en particulier dans les pays en développement », a-t-il expliqué.

Les résultats de cette étude seront présentés la semaine prochaine lors de l’Assemblée générale 2024 de l’Union européenne des géosciences (EGU).

« Understanding the impacts of human wastewater effluent pollution on karst springs using chemical contamination fingerprinting techniques » – 10.5194/egusphere-egu24-11063