Eutrophisation
Est actuellement un problème majeur dans la gestion de l’eau et affecte directement de nombreux écosystèmes marins d’eau douce et côtiers dans le monde.
Pourquoi devrions-nous nous inquiéter de l’eutrophisation et comment pouvons-nous gérer ce problème ?
L’eutrophisation est, en termes simples, une surcharge de nutriments dans l’eau, en particulier d’azote et de phosphore.
L’agriculture et la gestion irresponsable des engrais sont l’une des principales sources d’apport de nutriments identifiées.
La gestion comprend plusieurs étapes importantes :
– pratiques agricoles responsables / gestion des engrais
– traitement des eaux usées
– surveillance
Alors,
que se passe-t-il
et comment comprendre
mieux l’eutrofication ?
Par exemple, dans la gestion des engrais :
Dans la production agricole, les engrais sont largement utilisés en excès, avec l’aide de la pluie et des eaux souterraines, les engrais/nutriments en excès voyagent vers les sources d’eau et déclenchent une réaction en chaîne dans l’écosystème.
Les nutriments voyagent vers les lacs, les rivières et les océans et ici aussi, comme ils le faisaient auparavant, nourrissent les plantes. Cela provoque une surabondance d’algues et de croissance des plantes, permettant éventuellement la prolifération d’algues. A ce stade, le pire scénario possible est des eaux privées d’oxygène (hypoxiques) et le danger de diminution du nombre de poissons (poissons tués). Au fur et à mesure que les algues poussent, elles ont tendance à bloquer la lumière du soleil pour les plantes, les faisant mourir.
La matière végétale finit par se décomposer et, avec l’aide de bactéries, produit de grandes quantités de dioxyde de carbone. Cela entraînera une baisse du pH, un processus connu sous le nom d’acidification, ainsi qu’une privation d’oxygène.
En termes de problème environnemental, l’effet est beaucoup plus grand que le mot lui-même (eutrophisation).
Nous pouvons nous attendre à ce que de nombreuses espèces disparaissent en raison du manque d’habitat et des changements dans l’équilibre hydrique. En termes économiques, cela entraîne une réduction des prises pour la pêche commerciale et récréative, ce qui signifie des récoltes plus faibles et des aliments plus chers.
Chez HANNA Instruments, nous nous consacrons à la surveillance de l’environnement et travaillons à la surveillance des paramètres les plus importants.
Oxygène Dissous
Le contrôle de l’oxygène dissous est essentiel dans la pisciculture. Il fait référence au niveau d’oxygène libre et non lié dans l’eau ou d’autres liquides. Cet oxygène libre n’est donc lié à aucun autre élément et renseigne sur la qualité de l’eau, car il influence directement les organismes vivants dans l’eau. Dans une aquaculture ou un étang, la valeur OD doit être comprise entre 5 et 12 mg/l (ppm). Il est entre autres indispensable à la photosynthèse du phytoplancton et constitue donc la base d’une chaîne alimentaire fonctionnelle. Une saturation en oxygène de 60 à 70 % est nécessaire pour un écosystème sain et des poissons en bonne santé. En général, la plupart des espèces de poissons croissent et prospèrent dans une plage d’OD de 5 à 12 mg/L (ppm). Cependant, si les niveaux chutent en dessous de 4 mg/L, certaines espèces peuvent cesser de s’alimenter, devenir stressées et commencer à mourir. Cette série d’événements peut déclencher une réaction en chaîne dans un système d’aquaculture en étang qui pourrait s’avérer préjudiciable.
L’appauvrissement en oxygène se produit généralement pendant les mois d’été, car l’eau plus chaude contient moins d’oxygène que l’eau plus froide. Par exemple, une eau à une température de 32 ºC peut contenir jusqu’à 7,3 mg/L d’oxygène, tandis qu’une eau à 7 ºC peut contenir 12,1 mg/L. À mesure que la température de l’eau augmente, les niveaux d’oxygène diminuent. Des températures plus élevées augmentent également le taux métabolique des poissons, ce qui entraîne un besoin de plus d’oxygène dans votre exploitation piscicole.
Comment mesurer l’oxygène dissous ?
Oxymètres portables
Les instruments portables offrent la polyvalence nécessaire pour amener le compteur à l’échantillon. Hanna Instruments propose des compteurs portables avec les caractéristiques et les performances d’une paillasse.
Épargnez-vous
des tracas
PASSEZ
À L’OPTIQUE !
HI98198utilise une méthode optique luminescente pour la mesure de l’oxygène dissous dans l’eau et les eaux usées.
Cet instrument professionnel étanche est conforme aux normes IP67 et mesure :
- OD
- pression
- barométrique
- DBO
- Température
Le HI98198 est fourni avec tous les accessoires, y compris la sonde, le capteur smartcap avec RFID intégré et une mallette de transport robuste.
Avantages: Le compteur d’oxygène dissous HI98198 présente de nombreux avantages par rapport aux autres compteurs d’oxygène dissous galvaniques et polarographiques. Cet instrument utilise la sonde d’oxygène dissous optique robuste HI764113 pour la mesure de l’oxygène dissous qui présente les avantages suivants.
- Pas de membrane
- Pas d’électrolytes
- Pas de consommation d’oxygène
- Pas de dépendance au débit ou débit minimum
- Lectures rapides et stables
- Entretien minimal
pH
Comme les poissons vivent dans l’eau tout au long de leur cycle de vie, il est nécessaire de mesurer constamment le pH.
Les valeurs de pH supérieures à 9,5 et inférieures à 4,5 ne sont pas bonnes pour le cycle de vie de nombreux organismes dans l’eau. Si la valeur du pH est de 4 ou moins, il s’agit d’ acide mortel
Lorsque la valeur du pH se situe entre 4 et 5, il n’y aura pas decycle de reproductionchez les poissons.
Une croissance lente peut se produire si le pH est compris entre 4 à 6,5.
Gammes souhaitables pour la reproduction des poissons est de pH 6,5 à pH 9. Si le pH est compris entre 9 à 10 croissance lente des poissons se produira. pH supérieur à 11 il s’agit de mort alcaline.
Pour mesurer le pH, vous pouvez utiliser une électrode de pH de HI83303 ou vous pouvez utiliser un multiparamètre portable pH/EC/OD étanche. – HI98199.
Le HI98199 est un multiparamètre portable robuste avec une seule entrée de sonde numérique. L’entrée de sonde numérique permet la connexion d’une sonde de pH, de conductivité ou d’oxygène dissous. Entre les trois sondes et un transducteur de pression barométrique intégré, le HI98199 peut mesurer jusqu’à 10 paramètres de qualité de l’eau, 5 étant mesurés par des capteurs et les 5 autres par calcul (c’est-à-dire EC à TDS). Cet appareil de mesure professionnel et étanche est conforme aux normes IP67 et est fourni avec tous les accessoires nécessaires pour mesurer le pH/température emballés dans une mallette de transport durable.
Comment faire plusieurs mesures à la fois ?
Appareils de mesure multiparamètres HANNA
HI98494
Multiparametre pH/EC/OD portable avec Bluetooth
Fonctionnel et précis, ce compteur est capable de tester 12 paramètres de qualité de l’eau différents à l’aide de capteurs de pH, d’EC et d’OD optiques. Transférez des données vers un appareil intelligent pour les consulter ou les partager avec la connexion Bluetooth intégrée et l’application Hanna Lab.
- Étanche (compteur classé IP67, sonde classée IP68)
- Enregistrement automatique des intervalles jusqu’à 45 000 échantillons ou enregistrement à la demande
- Parfait pour les professionnels de l’environnement et de l’industrie.
Le HI9829 surveille jusqu’à 14 paramètres de qualité de l’eau différents. La sonde multi-capteur basée sur un microprocesseur permet la mesure de paramètres clés, notamment :
- pH,
- ORP,
- conductivité EC,
- Oxygène Dissous,
- Turbidité,
- Ammonium,
- Chlorure,
- Nitrate,
- Température
La sonde transmet les lectures numériquement avec des options pour enregistrer les données tout en étant déconnectée du compteur.
Un GPS en option fournit un suivi de localisation des mesures. Le système complet est simple à configurer et facile à utiliser. Le HI9829 est hautement personnalisable et fourni avec tous les accessoires nécessaires, emballés dans une mallette de transport durable.
Outre pH et O.D il existe d’autres paramètres limitants étroitement liés à l’eutrophisation.
Paramètres vitaux
L’alcalinité joue un rôle dans une relation dynamique avec le pH et les concentrations de CO2, une eau à haute alcalinité réduit les fluctuations de pH. La capacité tampon agit pour stocker le CO2 supplémentaire essentiel à la photosynthèse dans les étangs pour produire de l’oxygène.
Le maintien du calcium à certains niveaux est essentiel à la croissance et au développement appropriés des poissons.
Un excès de nitrite peut être toxique pour les poissons. Lorsque le nitrite interagit avec l’hémoglobine, le fer s’oxyde et la cellule sanguine ne peut plus transporter d’oxygène.
Le phosphate est essentiel à la croissance des plantes; une trop grande quantité de phosphate dans un système aquacole peut contribuer à la prolifération d’algues, ce qui réduit l’oxygène dissous, vital pour un écosystème prospère.
Présent dans l’eau en tant que composant du cycle de l’azote, l’ammoniac est excrété par les animaux et d’autres organismes tels que les bactéries hétérotrophes, les actinomycètes et les champignons au cours du métabolisme des protéines et des acides aminés. Généralement présent en petites quantités dans les eaux non polluées, des niveaux plus élevés indiquent une pollution organique et sont toxiques pour la vie aquatique.
Un moyen facile de mesurer les paramètres critiques avec les photomètres HANNA de notre famille HI833XX !
HI83303 est un photomètre multiparamètre compact destiné aux applications aquacoles. Le compteur est l’un des photomètres les plus avancés disponibles avec une conception optique innovante qui utilise un détecteur de référence et une lentille de focalisation pour éliminer les erreurs dues aux changements de la source lumineuse et aux imperfections de la cuvette en verre.
Ce compteur dispose de 20 méthodes programmées différentes mesurant 12 paramètres clés de la qualité de l’eau et offre également un mode de mesure de l’absorbance pour la vérification des performances et pour les utilisateurs qui souhaitent développer leurs propres courbes de concentration par rapport à l’absorbance.
Les paramètres de l’aquaculture comprennent l’alcalinité, le calcium, le nitrite et le phosphate qui sont essentiels au maintien d’un système sain. Il contient également des paramètres spécifiques à un environnement marin ou d’eau douce. Pour économiser de l’espace précieux sur la paillasse de laboratoire, le HI83303 se double d’un pH-mètre professionnel avec son entrée d’électrode numérique pH/température.
L’avantage de ce type de méthode d’analyse est qu’elle peut être appliquée sans modification majeure à l’analyse de l’eau dans les exploitations piscicoles. La spectroscopie est un outil prometteur pour obtenir de manière efficace et rentable plusieurs types de données sur les pêches, y compris la santé physiologique et énergétique des poissons, qui peuvent fournir des indicateurs de changement environnemental. Par ces méthodes, tous les paramètres de l’eau peuvent être déterminés.
L’iris HI801 est un spectrophotomètre élégant et intuitif qui permet de mesurer toutes les longueurs d’onde de la lumière visible.
Personnalisez vos méthodes, prenez une large gamme de mesures et soyez confiant dans la précision de vos tests avec l’iris.
La commodité des méthodes préprogrammées avec possibilité d’extension.
Paramètres les plus couramment mesurés avec HI801 :
- Alcalinité
- Ammoniaque
- Calcium
- DCO
- Cuivre
- Dureté totale
- Fer
- Nitrate
- Nitrite
- Azote Total
- Oxygène Dissous
- Phosphate
- Phosphore réactif
- Tensioactifs anioniques
Iris est livré préprogrammé avec plus de 80 méthodes d’analyse chimique couramment utilisées pour vous aider à démarrer. Mettez simplement à jour ces méthodes en vous connectant à un ordinateur ou à un lecteur flash.
Auteur
Nives Vinceković Budor, dipl. kem. ing.
Sources
Schindler, D. W. Eutrophisation et récupération dans les lacs expérimentaux : implications pour la gestion des lacs. Science 174, 897-899 (1974).
Schindler, D. W. Progrès récents dans la compréhension et la gestion de l’eutrophisation. Limnologie et océanographie 51,356-363 (2006)
Smith, V. H. et Schindler, D. W. Science de l’eutrophisation : où allons-nous ? Tendances en écologie et évolution 24, 201-207 (2009).
https://earthhow.com/eutrophication-causes-process-examples/
