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Suivi de la qualité des rivières et petits cours d'eau

Annexe 1 : Signification environnementale et méthode d’analyse des principaux paramètres de la qualité de l’eau
  • Nom du paramètre : 
Annexe 2 : Cycle de l’azote
Annexe 3 : Processus de transfert du phosphore entre les écosystèmes terrestres et aquatiques

Annexe 1 - Signification environnementale et méthode d’analyse des principaux paramètres de la qualité de l’eau

Nom du paramètre : AZOTE AMMONIACAL

Signification environnementale :

L'azote ammoniacal est toxique pour la vie aquatique. Le critère de toxicité n'est pas fixe mais variable selon le pH et la température. Dans les eaux naturelles, l'azote ammoniacal provient principalement du lessivage des terres agricoles ainsi que des eaux usées d'origine municipale et industrielle.

Plage de variation habituelle 1 :

0,02 à 0,36 mg/l (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane GF/C 1,2 µm. Dosage colorimétrique automatisé avec le phénate de sodium.

Limite de détection :

0,02 mg/l N

1 Valeurs observées dans les rivières du Québec (réseau-rivières, 1979-1995)

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Nom du paramètre : AZOTE TOTAL

Signification environnementale :

L'azote total représente la somme de l'azote présent sous toutes ses formes. L'azote et ses composés sont très communs dans la biosphère. La plupart des végétaux et des animaux, ainsi que les matières organiques en décomposition, contiennent des composés azotés. L'azote peut se présenter sous un certain nombre de formes chimiques importantes telles que : l'azote organique, l'azote ammoniacal, les nitrates et les nitrites. Toutes ces formes se retrouvent en quantité plus ou moins importante dans les effluents industriels et municipaux ainsi que dans les eaux de ruissellement des terres agricoles. Même s'il n'existe pas de critère de toxicité pour l'azote total, une concentration plus élevée que 1,0 mg/l dans les eaux de surface est considérée comme étant indicatrice d'une problématique de surfertilisation dans le milieu.

Plage de variation habituelle :

0,19 à 2,4 mg/l (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane GF/C 1,2 µm. Digestion U.V. suivie d'un dosage colorimétrique automatisé avec le sulfate d'hydrazine.

Limite de détection :

0,03 mg/l N

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Nom du paramètre : CARBONE ORGANIQUE DISSOUS

Signification environnementale :

La plus grande partie du carbone organique des eaux naturelles est composée de substances humiques et de matériaux végétaux et animaux partiellement dégradés ainsi que de substances organiques provenant de divers effluents municipaux et industriels, en particulier les usines de pâtes et papiers. Cette mesure permet donc de suivre l'évolution d'une pollution organique dans les milieux aquatiques.

Plage de variation habituelle :

2,3 à 11,2 mg/l (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Prétraitement à l’acide sulfurique pour éliminer le carbone inorganique puis filtration sur membrane GF/C 1,2µm. Dosage conductivimétrique automatisé.

Limite de détection :

0,08 mg/l C

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Nom du paramètre : CHLOROPHYLLE a

Signification environnementale :

La mesure de la chlorophylle a est utilisée comme indicateur de la biomasse phytoplanctonique dans les eaux naturelles. La chlorophylle a représente le plus important pigment chez les organismes photosynthétiques aérobies (en excluant les cyanobactéries) et toutes les algues en contiennent. Le contenu cellulaire en chlorophylle a est de 1 % à 2 % en poids sec.

Plage de variation habituelle :

0,25 à 6,43 mg/m3 (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane millipore 0,8 µm puis extraction des pigments à l’acétone 90 %. Dosage des pigments par fluorométrie (mesure de la fluorescence émise à 664 nm à la suite d’une excitation de l’échantillon à 430 nm) avant et après acidification pour tenir compte de l’interférence due à la phéophitine. La chlorophylle a totale est obtenue en additionnant la chlorophylle a et la phéophitine.

Limite de détection :

0,01 mg/m3 pour un volume filtré de 250 ml

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Nom du paramètre : COLIFORMES FÉCAUX

Signification environnementale :

En raison des difficultés que pose la détection des bactéries et virus pathogènes, on détermine qu’une eau est exempte de micro-organismes pathogènes par des méthodes indirectes. On utilise des bactéries intestinales non pathogènes, soit les coliformes fécaux, comme indicateurs de pollution fécale, donc de la présence potentielle de bactéries et virus pathogènes. Les coliformes fécaux proviennent des matières fécales produites par les humains et les animaux à sang chaud et ils peuvent être facilement identifiés et comptés .

Plage de variation habituelle :

0 à plus de 6 000 UFC/100 ml

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane stérile de 0,45 µm. Incubation sur milieu de culture m-Fc à 44,5ø C pour 24 heures.

Limite de détection :

1 UFC/100 ml

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Nom du paramètre : CONDUCTIVITÉ

Signification environnementale

C'est la capacité d'une eau à conduire l’électricité. La conductivité des eaux dépend de leur concentration ionique et de leur température. Elle donne une bonne indication des changements de la composition des eaux, et spécialement de leur concentration en minéraux. La conductivité augmente avec la teneur en solides dissous. Cette mesure permet d’évaluer rapidement le degré de minéralisation d’une eau, c'est-à-dire la quantité de substances dissoutes ionisées présentes.

Plage de variation habituelle :

20,0 à 339,0 µS/cm (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Mesure à l’aide d’un conductivimètre et d’une électrode, la température de l'échantillon étant maintenue à 25 °C.

Limite de détection :

0,2 µS/cm

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Nom du paramètre : DBO5

Signification environnementale :

La demande biochimique en oxygène est la quantité d'oxygène utilisée, pendant une période de 5 jours, par les micro-organismes pour décomposer la matière organique (végétale, animale, etc.) et oxyder la matière inorganique (sulfures, sels ferreux, etc.) présente dans l’eau. La demande biochimique en oxygène n’est pas elle-même un polluant, c’est une mesure de la pollution par la matière organique.

Plage de variation habituelle :

2,0 à 4,5 mg/l de O2 (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Dosage électrométrique de la quantité d'oxygène consommée par la matière oxydée par des bactéries pendant une période de 5 jours d'incubation à 20 °C.

Limite de détection :

2,0 mg/l de O2

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Nom du paramètre : MATIÈRES EN SUSPENSION

Signification environnementale :

Les matières en suspension sont constituées par les solides en suspension dans l’eau. Ils proviennent de sources naturelles, d'effluents municipaux et industriels, du ruissellement des terres agricoles et des retombées de matières atmosphériques en suspension.

Plage de variation habituelle :

< 2 à 53 mg/l (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Pesée du filtre vierge. Filtration sur membrane GF/C 1,2 µm. Séchage du filtre à 105 °C puis nouvelle pesée. Le poids des matières en suspension est obtenu par différence des poids.

Limite de détection :

2 mg/l

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Nom du paramètre : NITRITES-NITRATES

Signification environnementale :

L'ion nitrate (NO3-) est la principale forme d'azote inorganique trouvée dans les eaux naturelles. Il constitue le stade final de l'oxydation de l'azote. L'ion nitrite (NO2-) s'oxyde facilement en ion nitrate et, pour cette raison, se retrouve rarement en concentration importante dans les eaux naturelles. Les principales sources de nitrates sont les effluents industriels et municipaux et le lessivage des terres agricoles. Des concentrations trop élevées de nitrites-nitrates peuvent être toxiques pour la faune aquatique et provoquer une maladie infantile (méthémoglobinémie).

Plage de variation habituelle :

< 0,02 à 1,09 mg/l N (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane GF/C 1,2µm. Réduction des nitrates en nitrites à l’aide du sulfate d'hydrazine. Dosage colorimétrique automatisé.

Limite de détection :

0,02 mg/l N

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Nom du paramètre : pH

Signification environnementale :

Le pH indique l’équilibre entre les acides et les bases d’un plan d’eau et est une mesure de la concentration des ions hydrogène en solution. Le pH se mesure sur une échelle de 0 à 14. Un pH de 7 indique une eau neutre; les valeurs inférieures à 7 indiquent des conditions acides, et les valeurs supérieures à 7 sont caractéristiques de conditions alcalines. Le pH influence la toxicité de plusieurs éléments en régissant un grand nombre de réactions chimiques. Dans les eaux naturelles peu soumises aux activités humaines, le pH dépend de l’origine de ces eaux et de la nature géologique du sous-sol.

Plage de variation habituelle :

6,3 à 8,3 unités de pH (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Le pH est mesuré par électrométrie à l'aide d'une électrode de verre.

Limite de détection :

Ne s'applique pas

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Nom du paramètre : PHOSPHORE DISSOUS

Signification environnementale :

Le phosphore peut se présenter sous de nombreuses formes organiques ou inorganiques et être présent dans l’eau sous forme dissoute ou en suspension. Le phosphore dissous est directement assimilable par les algues et les plantes aquatiques. Parce qu’il constitue une substance nutritive essentielle pour les végétaux, c’est généralement en limitant les quantités de phosphore atteignant les cours d’eau qu’on peut contrôler la croissance des algues et des plantes aquatiques.

Plage de variation habituelle :

< 0,010 à 0,160 mg/l P (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane GF/C 1,2 µm

Digestion U.V.

Méthode colorimétrique automatisée avec le molybdate d'ammonium

Limite de détection :

0,010 mg/l P

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Nom du paramètre : PHOSPHORE EN SUSPENSION

Signification environnementale :

Dans le milieu aquatique, le phosphore en suspension se retrouve dans les organismes vivants comme le phytoplancton, dans les phases minérales des particules de roches et de sols, et à l'état adsorbé sur des matières particulaires minérales ou organiques.

Plage de variation habituelle :

0,004 à 0,114 mg/l P (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Filtration sur membrane GF/C 1,2 µm

Méthode colorimétrique automatisée avec le molybdate d'ammonium

Limite de détection :

0,001 mg/l P

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Nom du paramètre : PHOSPHORE TOTAL

Signification environnementale :

Tant dans les eaux de surface que dans les eaux usées, le phosphore se retrouve principalement sous la forme de phosphates. Il est dissous ou associé à des particules. Le phosphore présent dans les eaux de surface provient principalement des effluents municipaux, du lessivage et du ruissellement des terres agricoles fertilisées et des effluents de certaines industries (ex. : agro-alimentaires et papetières). Le phosphore est un élément nutritif essentiel à la croissance des plantes. Toutefois, au-dessus d’une certaine concentration et lorsque les conditions sont favorables (faible courant, transparence adéquate, etc.), il peut provoquer une croissance excessive d’algues et de plantes aquatiques.

Plage de variation :

< 0,014 à 0,274 mg/l P (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Valeur calculée : addition du phosphore dissous et du phosphore en suspension

Valeur minimale possible :

0,011 mg/l P

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Nom du paramètre : TURBIDITÉ

Signification environnementale :

La turbidité est la mesure du caractère trouble de l’eau. Elle est causée par les matières en suspension, telles que l'argile, le limon, les particules organiques, le plancton et les autres organismes microscopiques. Une turbidité trop élevée empêche la pénétration de la lumière dans la colonne d’eau et peut ainsi diminuer la croissance des algues et des plantes aquatiques.

Plage de variation :

0,6 à 26,0 UNT (5e et 95e centiles)

Méthode d'analyse :

Mesure par néphélémétrie de la lumière dispersée par les particules en suspension de l'échantillon par rapport à l'intensité de la lumière dispersée dans les mêmes conditions par des suspensions standard de formazine.

Limite de détection :

0,03 UNT

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Annexe 2 - Cycle de l'azote

Cycle de l'azote

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Annexe 3 - Processus de transfert du phosphore entre les écosystèmes terrestres et aquatiques

Processus de transfert du phosphore entre les écosystèmes terrestres et aquatiques

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