Pollution au mercure – convention de Minamata

Cette semaine, l’éditorial du journal scientifique Science aborde le problème de la pollution au mercure, an amont de la convention de Minamata qui aura lieu en Octobre au Japon. La convention va réunir quelques 140 pays pour la signature d’un accord visant à contrôler et réduire l’utilisation et les rejets de mercure. L’éditorial de Science, accompagné de quelques autres articles, discute des problèmes associés aux rejets anthropiques (liés à l’action de l’homme) de mercure dans l’environnement et souligne l’importance de réduire considérablement ces rejets tout en continuant à améliorer la surveillance et l’évaluation des conséquences de la pollution au mercure, localement et globalement.

  • Cycle de vie du mercure et méthylmercure

Le mercure (symbole chimique Hg) est un élément naturel présent dans les dépôts géologiques riches en métaux lourds et dans les hydrocarbures fossiles. Il peut être rejeté dans l’atmosphère par des procédés naturels (principalement le volcanisme), cependant les hommes contribuent largement à extraire le mercure de ces réservoirs stables au travers, notamment, de l’exploitation de l’or (activités minières aurifères) et de la combustion du charbon.

La majorité du mercure présent dans l’atmosphère est sous forme gazeuse (Hg0) et peut être transporté sur de longues distances avant de se déposer. Cette forme gazeuse peut être oxydée par des composés chimiques atmosphériques pour générer une forme particulièrement soluble (HgII) qui se dépose alors dans les écosystèmes terrestres et aquatiques. Une partie de ce mercure est retransformé en Hg0 et rejeté dans l’atmosphère, tandis que le reste circule dans les sols et les océans pendant des dizaines ou des centaines d’années avant d’être à nouveau emprisonné dans la lithosphère.

Le mercure inorganique peut être modifié par méthylation dans les systèmes aquatiques, donnant naissance au méthylmercure, un composé neurotoxique. Le méthylmercure est la seule forme de mercure dont la concentration augmente au fur et à mesure que l’on monte dans la chaîne alimentaire, s’accumulant dans les poissons et les mammifères marins consommés par les hommes. L’environnement aquatique est la principale voie d’exposition au mercure pour les animaux, y compris les hommes.

  • Sources des rejets de mercure

Actuellement, l’activité humaine représente environ 30% des émissions annuelles de mercure dans l’atmosphère. Les deux sources principales sont l’activité minière aurifère et la combustion du charbon dans les centrales électriques, suivies par la production de métaux ferreux et non-ferreux et la production de ciment. Les sources naturelles représentent environ 10% des rejets annuels de mercure dans l’atmosphère et les 60% restants sont constitués de mercure réémis à partir des sols et des océans. Bien qu’il soit difficile d’identifier de manière certaine l’origine de ce mercure réémis, le fait que depuis 200 ans (depuis le début de l’ère industrielle) les rejets de mercure issus d’activités humaines sont plus importants que les émissions naturelles suggère que la majorité du mercure déposé dans les sols et les océans et maintenant réémis est d’origine anthropique.

Outre les émissions dans l’air, le mercure peut être rejeté directement dans l’eau, par exemple à partir de sites industriels (voir l’histoire de Minamata, la ville dans laquelle la convention internationale sur la pollution au mercure va avoir lieu), ou à partir de sites contaminés comme les anciennes mines, les décharges ou les sites d’élimination des déchets.

Dans leur article publié dans Science, Krabbenhoft et Sunderland (du US Geological Survey et de l’université Harvard, respectivement) cite des études qui ont montré que les concentrations globales de mercure dans l’atmosphère ont été multipliées par 3 à 5 depuis le milieu du 19e siècle et que l’activité humaine a changé la concentration de mercure dans l’eau de mer.

Dépôts atmosphériques de mercure décelés aux Etats-Unis dans les carottes de glace prélevées dans le haut du glacier de Fremont (Wyoming, USA). Les pics de déposition au cours des 270 dernières années correspondent à des événements volcaniques et anthropiques. [US Geological Survey, via Wikimedia Commons]
  • Réduire les rejets de mercure, maintenant

L’importance de réduire considérablement les rejets de mercure d’origine anthropique afin de stabiliser les taux de mercure dans l’atmosphère et les systèmes aquatiques est soulignée à la fois dans l’article de Krabbenhoft et Sunderland et dans le rapport du Programme des Nations Unies pour l’Environnement (Global Mercury Assessment 2013). Étant donné la part importante de la réémission de mercure à partir des sols et des océans dans les émissions totales de mercure dans l’atmosphère, les effets des régulations visant à réduire les rejets actuels de mercure vont être difficiles à voir à court terme, pourtant ils auront une importance majeure à long terme. Si les rejets ne sont pas réduits de manière considérable maintenant, la quantité de mercure déposée dans les réservoirs océaniques et terrestres va continuer à augmenter, et par conséquent la quantité de mercure réémis à partir de ces réservoirs aussi. La réduction des taux globaux de mercure est aussi cruciale pour diminuer sur le long terme l’exposition des hommes et de la faune au méthylmercure.

Comme le soulignent les articles parus dans Science et le rapport du Programme des Nations Unies pour l’Environnement, plusieurs facteurs, tels que l’économie globale, la pénétration des nouvelles technologies et le changement climatique, affecteront les rejets et les dépositions de mercure dans le futur et moduleront l’efficacité des mesures prises par les nations signataires de l’accord de Minamata. Des phénomènes associés au changement climatique, tels que des températures plus chaudes, des précipitations plus intenses ou des tempêtes violentes plus fréquentes, modifieront les taux et les modèles de déposition du mercure dans systèmes aquatiques et exacerberont probablement la production de méthylmercure et son accumulation dans les écosystèmes aquatiques. Il est également probable que la fonte croissante des tourbières gelées dans les régions arctiques conduise à des rejets importants de mercure dans les systèmes aquatiques de l’Arctique.

Outre un engagement à réduire les émissions de mercure, il est important d’améliorer la surveillance des rejets de mercure dans l’environnement ainsi que notre connaissance du cycle de vie du mercure et son impact sur la faune terrestre et aquatique et sur la santé humaine. La plupart des gens savent que le mercure est toxique, il peut donc paraître surprenant que les effets de la pollution au mercure sur la santé soient peu connus. Le fait que des doses élevées de mercure sont extrêmement toxiques (empoisonnement aigu) est effectivement bien connu; en revanche, les effets à long terme d’une exposition à de faibles doses de mercure sur la santé des animaux, y compris celle des hommes, sont encore peu documentés. Il est donc important de mettre en place des études impliquant des experts de différents domaines tels que la toxicologie, l’écologie, la médecine ou la santé publique, pour améliorer notre connaissance de ces effets et pouvoir guider au mieux les décisions et régulations futures.

Références
Mercury and health. McNutt M. Science. 2013 Sep 27;341(6153):1430. doi: 10.1126/science.1245924
Global change and mercury. Krabbenhoft DP, Sunderland EM. Science. 2013 Sep 27;341(6153):1457-8. doi: 10.1126/science.1242838
United Nations Environment Programme (UNEP): Global mercury assessment 2013
See Science (27 September 2013) for more articles on the topic of mercury pollution and the Minamata convention.

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