Pollution du sol

Pollution du sol, le dépôt de déchets solides ou liquides sur le sol ou dans le sous-sol d’une manière qui peut contaminer le sol et les eaux souterraines, menacer la santé publique et causer des conditions inesthétiques et des nuisances.

Les déchets à l’origine de la pollution des sols sont globalement classés en déchets solides municipaux (MSW, également appelés déchets municipaux), en déchets ou débris de construction et de démolition (C&D), et en déchets dangereux. Les DSM comprennent les déchets non dangereux, les ordures et les détritus provenant des foyers, des institutions (par exemple, les écoles), des établissements commerciaux et des installations industrielles. Les ordures contiennent des déchets alimentaires humides et décomposables (biodégradables) (par exemple, les restes de viande et de légumes) ; les déchets comprennent surtout des matières sèches comme le papier, le verre, les textiles et les objets en plastique ; et les ordures comprennent les déchets volumineux et les objets qui ne sont pas collectés régulièrement pour être éliminés (par exemple, les matelas, les appareils électroménagers et les meubles mis au rebut). C&Les déchets (ou débris) comprennent les objets en bois et en métal, les panneaux muraux, les gravats de béton, l’asphalte et d’autres matériaux inertes produits lors de la construction, de la rénovation ou de la démolition de structures. Les déchets dangereux comprennent les substances nocives et dangereuses produites principalement sous forme de liquides, mais aussi de solides, de boues ou de gaz par diverses entreprises de fabrication de produits chimiques, des raffineries de pétrole, des papeteries, des fonderies, des ateliers d’usinage, des nettoyeurs à sec, des ateliers de réparation automobile et de nombreuses autres industries ou installations commerciales. Outre l’élimination inappropriée des DSM, des déchets C&D et des déchets dangereux, les effluents contaminés provenant de l’évacuation des eaux usées sous la surface (par exemple, des fosses septiques) peuvent également être une cause de pollution des sols.

La perméabilité des formations du sol sous-jacentes à un site d’élimination des déchets est d’une grande importance en ce qui concerne la pollution des sols. Plus la perméabilité est grande, plus les risques de pollution des sols sont importants.Le sol est constitué d’un mélange de fragments minéraux et rocheux non consolidés (gravier, sable, limon et argile) formés par les processus naturels d’altération. Les formations de gravier et de sable sont poreuses et perméables, permettant la libre circulation de l’eau à travers les pores ou les espaces entre les particules. Le limon est beaucoup moins perméable que le sable ou le gravier, en raison de la petite taille de ses particules et de ses pores, tandis que l’argile est pratiquement imperméable à l’écoulement de l’eau, en raison de sa forme de plaque et des forces moléculaires.

Jusqu’au milieu du 20e siècle, les déchets solides étaient généralement collectés et placés à même le sol dans des « décharges ouvertes » non contrôlées, qui devenaient souvent des lieux de reproduction pour les rats, les moustiques, les mouches et autres porteurs de maladies et étaient sources d’odeurs désagréables, de débris emportés par le vent et d’autres nuisances. Les décharges peuvent contaminer les eaux souterraines et polluer les cours d’eau et les lacs voisins. Un liquide hautement contaminé appelé lixiviat est généré par la décomposition des déchets et les précipitations qui s’infiltrent et percolent vers le bas à travers le volume des déchets. Lorsque les lixiviats atteignent et se mélangent aux eaux souterraines ou s’infiltrent dans les masses d’eau de surface avoisinantes, la santé publique et la qualité de l’environnement sont menacées. Le méthane, un gaz toxique et explosif qui traverse facilement le sol, est un sous-produit éventuel de la décomposition anaérobie (en l’absence d’oxygène) des déchets solides putrescibles. La mise en décharge à ciel ouvert des déchets solides n’est plus autorisée dans de nombreux pays. Néanmoins, les lixiviats et le méthane provenant des anciennes décharges continuent de poser des problèmes de pollution des sols dans certaines régions.

Une technique moderne d’élimination terrestre des déchets solides implique la construction et l’exploitation et le contrôle quotidiens de décharges dites sanitaires. Les décharges sanitaires ne sont pas des décharges ; ce sont des installations soigneusement planifiées et conçues pour contrôler les lixiviats et le méthane et minimiser le risque de pollution des sols par l’élimination des déchets solides. Les sites d’enfouissement sanitaire sont soigneusement sélectionnés et préparés avec des revêtements de fond imperméables pour recueillir les lixiviats et empêcher la contamination des eaux souterraines. Les revêtements de fond sont généralement constitués de membranes en plastique souple et d’une couche d’argile compactée. Les déchets – DSM et débris de C&D – sont étalés, compactés avec des machines lourdes et recouverts chaque jour d’une couche de terre compactée. Les lixiviats sont recueillis dans un réseau de tuyaux perforés au fond de la décharge et pompés vers une station d’épuration sur place ou vers le réseau d’égouts public voisin. Le méthane est également recueilli dans la décharge et évacué en toute sécurité dans l’atmosphère ou récupéré pour être utilisé comme combustible, sous le nom de biogaz, ou gaz de décharge. Des puits de surveillance des eaux souterraines doivent être placés autour de la décharge et échantillonnés périodiquement pour garantir le bon fonctionnement de la décharge. Les décharges achevées sont recouvertes d’une couche d’argile ou d’une membrane imperméable pour empêcher l’eau de pénétrer. Une couche de terre végétale et diverses formes de végétation sont placées comme couverture finale. Les décharges achevées sont souvent utilisées comme parcs publics ou terrains de jeux.

Les déchets dangereux diffèrent des DSM et des débris de C&D tant par leur forme que par leur comportement. Leur élimination requiert une attention particulière car ils peuvent provoquer des maladies ou des blessures graves et constituer des menaces immédiates et importantes pour la qualité de l’environnement. Les principales caractéristiques des déchets dangereux sont la toxicité, la réactivité, l’inflammabilité et la corrosivité. En outre, les déchets qui peuvent être infectieux ou qui sont radioactifs sont également classés comme des déchets dangereux. Bien que l’élimination terrestre des déchets dangereux ne soit pas toujours la meilleure option, les déchets dangereux solides ou conteneurisés peuvent être éliminés par enfouissement dans des « décharges sécurisées », tandis que les déchets dangereux liquides peuvent être éliminés sous terre dans des systèmes d’injection en puits profond si les conditions géologiques s’y prêtent. Certains déchets dangereux, tels que les dioxines, les PCB, les cyanures, les composés organiques halogénés et les acides forts, sont interdits d’enfouissement aux États-Unis, à moins qu’ils ne soient préalablement traités ou stabilisés ou qu’ils respectent certaines limites de concentration. Les décharges sécurisées doivent avoir au moins 3 mètres (10 pieds) de sol entre le fond de la décharge et le substratum rocheux sous-jacent ou la nappe phréatique (deux fois plus que ce qui est exigé pour les décharges municipales de déchets solides), une couverture finale imperméable une fois achevée, et un double revêtement de fond imperméable pour une sécurité accrue. Les puits d’injection souterrains (dans lesquels les déchets liquides sont pompés sous haute pression) doivent déposer le liquide dans une couche de roche perméable prise en sandwich entre des couches imperméables de roche ou d’argile. Les puits doivent également être encastrés et scellés dans trois tuyaux concentriques et se trouver à au moins 400 mètres (0,25 mile) de toute alimentation en eau potable pour plus de sécurité.

Avant que les techniques modernes d’élimination des déchets dangereux ne soient légiférées et mises en pratique, les déchets étaient généralement éliminés ou stockés dans des piles de surface, des lagunes, des étangs ou des décharges sans revêtement. Des milliers de ces sites de déchets existent encore, aujourd’hui vieux et abandonnés. En outre, la pratique illégale mais fréquente du « déversement de minuit » de déchets dangereux, ainsi que les déversements accidentels, ont contaminé des milliers de parcelles industrielles et continuent de menacer gravement la santé publique et la qualité de l’environnement. Les efforts d’assainissement ou de nettoyage de ces sites se poursuivront dans les années à venir. En 1980, le Congrès des États-Unis a créé le programme Superfund et autorisé l’affectation de milliards de dollars à l’assainissement des sites ; aujourd’hui, environ 1 300 sites figurant sur la liste du Superfund doivent encore être assainis. Le premier site inscrit sur la liste du Superfund – Love Canal, situé à Niagara Falls, dans l’État de New York – n’a été retiré de la liste qu’en 2004.

Voir aussi gestion des déchets solides, gestion des déchets dangereux.