L'effet toxique des rejets urbains par temps pluvieux sur le milieu récepteur a été étudié en laboratoire sur une population mixte de phytoplancton de la Seine. Transport et dégradation de la matière organique dans la Seine après rejet urbain par temps pluvieux.
EFFETS TOXIQUES de REJETS URBAINS sur le PHYTOPLANCTON Evaluation de l'impact des rejets urbains par temps de pluie sur la production primaire
EFFETS TOXIQUES DES DÉCHARGES URBAINES SUR LE PHYTOPLANCTON Évaluation de l'effet des rejets urbains par temps pluvieux sur la production primaire.
DISCUSSION GENERALE p.143
INTRODUCTION
Our results show a higher proportion of refractory organic carbon during rain events than during dry weather with a possible contribution of sewage sediments to bacteria. Peak flow propagation occurs faster during wet weather than during dry weather.
Introduction
- Sampling stations
- Sampling strategy
- Suspended matter
- Organic matter analysis
- Total bacterial biomass
To understand the impact of the combined sewer overflows on the River Seine (France), a refined characterization of effluents in terms of organic matter and bacterial biomass has been carried out. The complete hydrology of the investigated rainfall events is detailed in Seidl et al.
Results and Discussion
Range of the measured values for the main parameters investigated in this study during rain showers and during dry weather. Based on the composition of the raw water of the Achères. a) TOC data plotted against COD data for the samples collected during rainstorms (•) and dry weather ( ").
Conclusion
If the heterotrophic population was mainly introduced into the system by domestic wastewater, there would be no reason for such low biomass in winter. On the contrary, the low biomass observed in winter is due to lower growth at low temperature. The same difference between winter and summer situations was not observed during wet weather, we argue that the bacteria transported during wet weather mostly originated from the in-sewage deposits and had a much longer residence time in the system than bacteria transported during transported in dry weather.
Cela peut expliquer les concentrations plus élevées malgré un faible taux de croissance similaire en raison des températures froides en hiver. Évaluation de l'impact sur la qualité de l'eau du traitement de l'azote et du phosphore des effluents urbains. Caractérisation des apports de matière organique, de nutriments et de micro-organismes via les rejets d'eaux usées.
MESURES DE LA RESPIRATION DANS LES EAUX USEES
2.MESURE DE LA RESPIRATION
- Mesure dans la phase gazeuse, système semi-continu destiné à mesurer la respiration des eaux usées
- Mesure dans la phase liquide, système continu destiné à la mesure de la respiration des boues
- Applications pratiques
- CARACTÉRISATION de la MATIERE ORGANIQUE et de la BIOMASSE REJETEE par TEMPS de PLUIE
Bacterial biomass and bacterial production rates have been measured to provide a more accurate understanding of the carbon cycle in the Seine. As part of the PIREN-Seine research program (Marsily and Fustec, 1993), a comprehensive evaluation of bacterial and phytoplanktonic dynamics in the Seine River basin was carried out. The largest wet weather outlet in the Parisian sewer system is located at the pre-treatment plant in Clichy (guards and gravel chambers) on the right bank of the river.
Our lowermost Chatou sampling station is located on the starboard side of Chatou Island, starting about 7 km downstream of St Denis Island. Since a bimodal size distribution has been observed in the Seine River (Gamier et al 1992a,b; Servais et al 1993) biomass was calculated for two size classes, namely small bacteria (largest dimension less than 1 /¿m) and large bacteria (1 /im and more). As shown in the table, the peak flood represented 20 to 25% of the river flow for all events.
Despite similar dilutions of wastewater with river water during the three events, different pollution loads will result in different impacts on river water quality.
A very significant portion of the discharged solids has settling properties equivalent to those of particles from the River Seine and would be expected to remain in suspension. The POC was approximately 26% of the SS discharged during event #3, while the average POC content of river solids in dry weather was only 13 ± 3.6%. A very important part of the total biomass at Clichy consists of large bacteria: more than 90% during event #3 and about 60% in September 1995.
During dry weather, large bacteria represent only a few percent of the total biomass in the river. Because of the rapid settling of discharged solids, the contribution of discharged POC to oxygen consumption should be limited. Additional sources of degradable carbon must be included to balance the 20 to 40% of observed oxygen consumption.
The discharged BDOC could be high enough to explain most of the observed excess oxygen consumption if it is completely and rapidly degraded.
EFFETS TOXIQUES de REJETS URBAINS sur le PHYTOPLANCTON
Samples were collected from bridges in the middle of the stream, 30 cm below the surface. Recent research (Seidl et al, 1997) showed a rapid deposition of discharged solids in the river. Our results clearly show that the bioavailability of Cd and Zn differs from the predictions of the Free Ion Model in the presence of a low molecular weight metabolite such as citrate.
Possible explanations of this apparent anomalous behavior of metals in the presence of low molecular weight metabolites include (a) inadvertent changes in the exposure medium as the ligand concentrations are manipulated (especially a decrease in free Ca2+ levels) and (b). Finally, the concentration response was determined in the presence of citrate as the LMW metabolite. The growth response of the test algae to metal additions in the presence of citrate differs significantly from that observed in FRAQ or FRAQNTA media.
At low concentrations of free Cd2+ or Zn2*, the inhibitory effect of the metal is enhanced in the presence of citrate (100 umol-L'1). For zinc, increased toxicity is observed in the presence of citrate for all tested Zn*. In the present study, where we work with a green alga as a test species, we have shown conclusively that the toxicity of the divalent metal ions Cd2+ and Zn2+ is enhanced in the presence of citrate (100 umol-L"').
MODELISATION des IMPACT de RUTP en SEINE
SIMULATION DES DÉFICITS D'OXYGÈNE DISSOUS DANS LA SEINE EN AVAL DE DÉVERSOIRS D'ORAGE À L'AIDE DU
MODÈLE PROSE
Matériel et Méthodes
Ces données sont complétées par des séries de données aimablement fournies par le SIAAP, constituées du suivi continu de la température et de l'oxygène à Asnières et Colombes (figure 2), ainsi que des mesures de chlorophylle a réalisées dans le même secteur. une à deux fois par semaine entre avril et octobre. Le modèle biologique RIVE décrit de manière déterministe les processus biologiques de croissance et de mortalité des bactéries et du phytoplancton et simule l'influence de ces processus sur la teneur en carbone, azote, phosphore et oxygène. Durant la période estivale où les vitesses sont faibles, l'évolution de la qualité de l'eau dans le milieu est principalement déterminée par le temps de séjour dans différents tronçons.
Les propriétés hydrodynamiques conditionnent également les flux de dépôt et de remise en suspension des particules, qui à leur tour affectent les processus biologiques. Le logiciel PROSE ajoute aux équations décrivant la microbiologie une simulation détaillée des processus hydrodynamiques et de transport. Elle a été particulièrement appliquée pour étudier les impacts des rejets urbains par temps sec et par temps pluvieux.
La cinétique d'activité est la même pour les dépôts récents et dans la colonne d'eau. Les aspects numériques du modèle ProSe ont été décrits par Even (1995) et Even et Poulin (3996).
Résultats et discussion
Cette valeur est très proche de la vitesse moyenne de chute des solides à mailles unitaires par temps pluvieux (Chebbo et Bachoc, 1992). Pour la situation de référence, nous avons supposé un taux de croissance de 0,1 ri1 et un taux de déclin de l"!rn.h pour ces bactéries, caractéristiques physiologiques typiques des grosses bactéries précédemment évaluées dans l'eau de Seine. Une dilution de 40 % a été attribuée à ces bactéries. apports amont, en fonction des débits et apports respectifs de la Seine.
Cette dilution tombe à 20 % du fait d'une distribution plus en aval d'Epinay, Argenteuil et Bezons. Même en surestimant cette vitesse d'un facteur 10 (d'après des mesures réalisées sur l'eau des unités du réseau par temps pluvieux) par rapport à la vitesse autorisée dans le bassin de la Seine, l'impact du COP sur le bilan hydrique de l'oxygène reste quasiment négligeable. Tests d'effet toxique des effluents en fonction de la dilution de l'effluent, respectivement ß = 2,7 (ligne continue) et 4,8 (ligne pointillée).
Mesure du taux de diminution des matières en suspension, du carbone organique total et des bactéries dans la Seine.
DISCUSSION GENERALE
Le titre « Caractérisation des débits pluviométriques urbains (RUTP) et leur impact sur l'oxygénation de la Seine » révèle la volonté de réaliser des simulations réalistes de désoxygénation. Parmi les différents types de rejets des zones urbaines en général, les rejets urbains par temps pluvieux sont particulièrement nocifs pour la qualité du milieu récepteur. Cependant, le déversoir de Clichy ne représente qu'environ dix pour cent du volume total déversé dans la Seine par temps pluvieux.
Le rapport entre le volume sec traversant le réseau et la quantité d'eau tombée détermine la dilution de la charge érodée. La contribution de la fraction dissoute est légèrement plus importante par temps sec que par temps pluvieux, la moitié étant dégradée en cinq jours, contre un tiers par temps pluvieux (Figure 3). La matière organique susceptible de se retrouver dans la Seine par temps pluvieux est moins dégradable et l'apport de particules de matière organique est nettement plus important que par temps sec.
Des mesures d'activités et de biomasses de différentes tailles permettront de clarifier la répartition des tâches.
CONCLUSIONS et PERSPECTIVES
Les masses d'eau polluées émergeant lors des précipitations du principal bassin versant de la région parisienne pourraient être suivies in situ en fonction de leur conductivité et de leur teneur en oxygène. La modélisation ProSe des rejets urbains en période pluvieuse confirme que l'augmentation de la consommation hétérotrophe peut correspondre à la réduction de la photosynthèse due aux conditions météorologiques précédant le rejet. Comment s’effectue le transfert éventuel de matière organique de la phase particulaire vers la phase dissoute ?
Barilier A., J.Garnier, P.Servais & G.Billen (1992) Apports et devenir de la matière organique du séné : Le rôle des bactéries hétérotrophes. In : La Seine et son bassin : de la recherche à la gestion, E. 1986) Toxicité des complexes de cuivre envers la diatomée marine Nitzschia closterium. Coste (1992) Développement et eutrophisation des algues dans le réseau hydrographique de la Seine IN : CNRS Piren Seine rap.
1987) Etude de la décomposition de la matière organique par les bactéries hétérotrophes dans les rivières : développement d'une approche méthodologique et.
