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PROFESSEUR
:
Ralf DOMEVSCEK StR : wvsschule@aol.com
ELEVES
:
Elèves de 18 ans
Présentation
du groupe de projet
Notre
groupe de travail (cours facultatif) est composé de 4 élèves, Dennis
Goritzka, Maximilian Untenecker, André Przibilla, Norbert Hofmann et
de notre Professeur de chimie, Herr Domevscek.
Nous avons 18 ans et sommes dans la 12ème (12. Klasse) d'un lycée de
formation professionnelle (Berufliches Gymnasium, ce qui correspond
dans le système éducatif français à des sections dites " techniques
ou technologiques ") En dehors des cours de disciplines d'enseignement
général (Mathématiques, Langues vivantes et autres) nous avons aussi
d'autres cours d'enseignement théorique et pratique dans le domaine
de l'informatique et du traitement de données.
Nous
participons à ce cours facultatif (Arbeitsgemeinschaft) afin de mieux
nous former. L'initiative de ce cours revient à notre enseignent, Herr
Domevscek qui en est aussi le responsable. Le
cours dans le cadre du projet
a lieu maintenant depuis déjà 2 ans.
Résultats
de la recherche sur les cours d'eau
L'environnement
des cours d'eau étudiés
La
LAHN et la DILL sont les deux principaux cours d'eau de la région autour
de Wetzlar.
Grâce à l'analyse de la qualité de l'eau et à sa composition nous voulons
savoir si ces deux rivières sont particulièrement polluées. Si cela
devait être le cas il faudrait alors essayer d'en déterminer les causes
et estimer les effets sur l'environnement.
Parmi les sources possibles de pollution il convient de nommer l'agriculture,
l'industrie, les activités industrielles et les eaux usées provenant
des zones habitées et des communes environnantes. Sur
les rives immédiates des deux cours d'eau dominent les prés, le pâturage
et les forêts. Dans la région c'est surtout l'agriculture et l'activité
forestière qui sont les plus importantes.
De
nombreuses petites et moyennes entreprises de transformation longent
la DILL. Il en va de même de la LAHN le long de laquelle se trouvent
des villes comme MARBURG, GIESSEN et WETZLAR ainsi que de grosses entreprises
industrielles. La
région est dans l'ensemble une région de type rural. Hormis les trois
villes importantes citées plus haut d'environ 70 000 hab. Le long de
la LAHN, il y a aussi plusieurs petites villes le long de la DILL qui
vont jusqu'à 50 000 hab.
Description
des station de prélèvement
LAHN
(MS 2)
cette station se trouve à environ 10 km en aval de la station d'épuration
de la ville de Gießen: L'analyse pourrait indiquer la présence de Substances
polluantes venant des eaux usées d'origine urbaine.
DILL (MS 3)
elle se trouve à Wetzlar, juste avant le confluent de la DILL et de la
LAHN. C'est à cet endroit qu'on peut le mieux constater l'effet conjugué
des différentes pollutions.
METZBACH (MS
1.1 - 1.3)
ce
cours d'eau est un affluent de la LAHN et traverse des zones agricoles
avec peu d'habitations et d'industries. En comparant à la qualité de l'eau
des deux autres rivières on pourrait ainsi éventuellement constater l'influence
des eaux usées en provenance des zones habitées et industrielles.
1.
Metzbach
Messstelle
Nr. 1.1 Metzbach ( Haustädter Mühle )
Date
: 23.04.01
Heure : 1500 heure
Temps : ciel dégagé, ensoleillé
Température extérieure : 17°C
Profondeur moyenne : 0,17 m
Vitesse : 0,347 m/s
Débit : 0,06 m3/s
Turbidité : aucune turbidité, eau claire
Odeur : aucune odeur
Lit du cours d'eau : algues, mousse, pierres, gravier, peu de vase
Végétation des rives : arbustes, herbe, arbres
Température
de l'eau : 11°C
pH : 7,76
Conductivité : 501 µS
Oxygène(O2) : 9,75 mg/l
Saturation d'Oxygène : 91,40 %
Ion |
mg/l |
mmol/l
|
meq/l |
NH4+ |
0,3 |
0,167 |
0,167 |
K+ |
1,2 |
0,031 |
0,031 |
Dureté
Totale |
17,9 °d |
3,07 |
6,14 |
Na+
(estimé) |
-- |
-- |
-- |
HCO3- |
317,2 |
5,20 |
5,20 |
CL- |
15 |
0,423 |
0,423 |
SO42- |
24,3 |
0,254 |
0,508 |
NO3- |
0 |
0 |
0 |
NO2- |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
PO43- |
0,1 |
0,001 |
0,003 |
Station de prélèvement 1.2 - Metzbach ( Schrebergärten )
Date
: 23.04.2001
Heure : 1525 heure
Temps
: ciel dégagé, ensoleillé
Température extérieure : 20,2°
Profondeur moyenne : 0,13 m
Vitesse : 0,637 m/s
Débit: 0,07 m3/s
Turbidité : aucune turbidité, eau claire
Odeur : aucune odeur
Lit du cour d'eau : sableux, peu de vase
Végétation des rives : arbustes et herbe
Température
de l'eau : 11°C
pH : 7,92
Conductivité : 533 µS
Oxygène(O2) : 9,75mg/l
Saturation d'oxygène : 91,40 %
Ion |
mg/l |
mmol/l
|
meq/l |
NH4+ |
0,4 |
0,022 |
0,022 |
K+ |
1,0 |
0,026 |
0,026 |
Dureté
totale |
18,1 °d |
3,23 |
6,46 |
Na+
(estimé) |
-- |
-- |
-- |
HCO3- |
317,2 |
5,20 |
5,20 |
CL- |
18 |
0,51 |
0,51 |
SO42- |
25 |
0,26 |
0,52 |
NO3- |
6 |
0,098 |
0,098 |
NO2- |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
PO43- |
0,1 |
0,001 |
0,003 |
Station
de prélèvement 1.3 - Metzbach ( Autobahn )
Date
: 23.04.2001
Heure : 1540 heure
Temps : ciel dégagé, ensoleillé
Température extérieure : 15°C
Profondeur moyenne : 0,16 m
Vitesse : 0,426 m/s
Débit : 0,08 m3/s
Turbidité : aucune turbidité, eau claire
Odeur : aucune odeur
Lit du cours d'eau : algues, mousse, gravier, peu de vase
Végétation des rives : herbe, arbres, céréales
Température
de l'eau : 12,5°C
pH : 7,89
Conductivité : 559 µS
Oxygène(O2) : 9,6 mg/l
Saturation d'oxygène : 93,8 %
Ion |
mg/l |
mmol/l
|
meq/l |
NH4+ |
0,2 |
0,011 |
0,011 |
K+ |
8,3 |
0,213 |
0,213 |
Dureté
totale |
19,3 °d |
3,45 |
6,90 |
Na+
(estimé) |
-- |
-- |
-- |
HCO3- |
329,4 |
5,40 |
5,40 |
CL- |
19 |
0,536 |
0,536 |
SO42- |
39,1 |
0,407 |
0,407 |
NO3- |
11 |
0,178 |
0,178 |
NO2- |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
pas
mesurable |
PO43- |
0,4 |
0,004 |
0,012 |
Analyse
bactériologique
Germes total |
ca. 20 - 30 colonies
= |
103
- 104 / ml |
Coliformes totaux |
7 colonies = |
102
/ ml |
Analyse
biologique
Pour
examiner la qualité de l'eau par l'indice biotique, nous avons appliqué
la méthode de DIN 1990 (DIN = Deutsche Industrienorm = norme de l'Industrie
allemande). Cette
méthode distingue la qualité de l'eau en 4 classes : classe
I (pollution nulle)
classe II (pollution faible)
classe III (pollution critique)
classe IV (pollution très forte) ainsi
que les degrés intermédiaires : I / II II / III III / IV
Pour déterminer l'indice biotique on se réfère à la relation entre les
animaux typiques et une certaine qualité de l'eau. Chaque animal typique
représente une valeur indicative. Le nombre des individus de chaque race
est multiplié par la valeur indicative spécifique. Les produits mathématiques
sont additionnés et la somme est divisée par le nombre total des animaux
trouvés.
La résultat est l'indice biotique.
Analyse
biologique MS 1.3 - METZBACH ( AUTOBAHN )
Animaux
trouvés |
Nombre
des individus(A) |
Valeur
Indicatif (s) |
Produit
(A x s) |
Eintagsfliegenlarve
Ephéméroptères |
1
|
2,0
|
2,0
|
Flohkrebs
Gammaridés |
21
|
2,0
|
42,0
|
Egel
Sangsue |
3
|
2,5
|
7,5
|
Nombre
total des individus |
25
|
Somme
(A x s)
|
51,5
|
Qualité de
l'eau = Somme (A x s) / Nombre total des individus= 51,5 / 25 =
2,06 |
Graphique
1 a - Comparaison de la concentration en ions (mmol/L)
entre les stations de prélèvement 1.1 - 1.3
Graphique
1 b - Comparaison de la concentration en ions (meq/L)
entre Les stations de prélèvement 1.1 - 1.3
2.
Lahn
Station
de prélèvement 2 - Lahn ( Lahnbrücke Dutenhofen)
Date
: 11.06.01
Heure : 1345 heure
Temps : ensoleillé, à peine couvert
Température extérieur : 15,5 °C
Profondeur moyenne : 1,95 m
Vitesse : 1,12 m/s
Débit : 35,4 m3/s
Turbidité : aucune turbidité, eau claire
Odeur : aucune odeur
Lit du cours d'eau : boue, sable, argile, algues, quelques nénuphars isolés
Végétation des rives : arbres, arbustes, orties
Température
de l'eau : 16 °C
pH : 7,34
Conductivité : 409 µS
Oxygène(O2) : 9 mg/l
Saturation d'oxygène : 94,1 %
Ion |
mg/l |
mmol/l
|
meq/l |
NH4+ |
0,5 |
0,028 |
0,028 |
K+ |
5,4 |
0,138 |
0,138 |
Dureté
totale |
10 °d |
1,79 |
3,58 |
Na+
(estimé) |
21 |
0,914 |
0,914 |
HCO3- |
146 |
2,39 |
2,39 |
CL- |
32 |
0,902 |
0,902 |
SO42- |
22,5 |
0,234 |
0,468 |
NO3- |
13 |
0,21 |
0,21 |
NO2- |
0,7 |
0,015
|
0,15 |
PO43- |
0,7 |
0,00736 |
0,02121 |
Analyse
bactériologique
Germes total |
ca. 20 - 30 colonies
= |
103
- 104 / ml |
Coliformes totaux |
4 - 5 colonies = |
102
- 103/ ml |
Graphique
2 Station de prélèvement 2 - LAHN
Concentration en ions (mmol/L) et (meq/L)
3. Dill
Station
de prélèvement 3 - Dill (Dillbrücke Wetzlar-Innenstadt)
Date
: 11.06.2001
Heure : 1310 heure
Temps : couvert, frais, venteux
Température extérieure : 14°C
Profondeur moyenn e: 1,10m
Vitesse : 1,29 m/s
Débit : 28,4 m3/s
Turbidité : aucune turbidité, eau claire
Odeur : aucune odeur
Lit du cours d'eau : algues, mousse, pierres en partie noir
Végétation des rives : bosquets, arbustes et petits arbres
Température
de l'eau : 14°C
pH : 7,04
Conductivité : 380 µS
Oxygène(O2) : 9,4 mg/l
Saturation d'oxygène : 94%
Ion |
mg/l |
mmol/l
|
meq/l |
NH4+ |
0,6 |
0,033 |
0,033 |
K+ |
2,3 |
0,059 |
0,059 |
Dureté
totale |
11,2 °d |
2,0 |
4,0 |
Na+
(estimé) |
-- |
-- |
-- |
HCO3- |
146 |
2,40 |
2,40 |
CL- |
35 |
0,987 |
0,987 |
SO42- |
12,5 |
0,130 |
0,260 |
NO3- |
22 |
0,355 |
0,355 |
NO2- |
0,6 |
0,013
|
0,013 |
PO43- |
0,5 |
0,0052 |
0,0156 |
Analyse
bactériologique
Germes
total |
20 - 30
colonies = |
103
- 104 / ml |
Coliformes
totaux |
Ca.9
colonies = |
103/
ml |
Bild
3
Graphique
3 Station de prélèvement 3 - DILL
Concentration en ions (mmol/L) et (meq/L)
Évaluation
des résultats
La
comparaison des valeurs d'analyse pour le nitrate, le phosphate et l'ammonium
Comme valeurs indicatives pour des pollutions dues au déversement d'eaux
usées Venant de zones d'habitation et de l'agriculture montre des valeurs
nettement plus Élevées dans le cas de la LAHN et de la DILL que dans celui
du ruisseau METZBACH. La
pollution par les eaux usées d'origine domestique est pour les deux cours
d'eau due à la concentration des agglomérations sur les rives. Ceci constitue
un facteur important pour la qualité de l'eau. Le
traitement des eaux usées de la région s'effectue par un réseau bien développé
de Stations d'épuration. Ce pour cette raison que les aérobies de produits
de décomposition des matières organique prédominent et que la teneur en
oxygène reste élevée sur la base d'un faible consommation d'oxygène dissous
dans l'eau. L'évaluation d'analyse pour le METZBACH montre qu'il faut
également prendre en Considération les pollutions d'origine agricole.
Du fait que les régions riveraines du Cours d'eau sont des terres agricoles,
la teneur en phosphate et en nitrate augmente Également de façon continue,
tandis que les valeurs d'ammonium restent constantes. On peut supposer
qu'une partie de la teneur en phosphate et en nitrate de la LAHN e de
la DILL vient des affluents. La part élevée des ions alcalino-terreux
et bicarbonate est frappante. Cela laisse supposer que l'eau de pluie
véhicule des minéraux drainés les couches rocheuses avoisinantes. L'échelle
pour déterminer la qualité de l'eau distingue en Allemagne 4 classes:
classe
I bleue - (non pollue)
classe II vert - (pollution faible)
classe III jaune - (pollution critique)
classe IV rouge - (pollution très forte) Ainsi
que les degrés intermédiaires I/II II/III III/IV Compte
tenu de la saturation d'oxygène, des résultats bactériologiques et biologiques,
on peut coordonner la qualité de l'eau du METZBACH à la classe II.
Pour la LAHN et la DILL on peut constater une qualité de l'eau de la classe
II/III
Version
française: Christian ALIX / Ralf DOMEVSCEK
Université
de Liège
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