Wastewater contamination of the water resource in a Mediterranean watershed - Major, trace and rare earth elements study.
Contamination de la ressource en eau par les eaux usées dans un bassin versant Méditerranéen - Apport des éléments majeurs, traces et terres rares.
Résumé
The main objective of this study is to evaluate the wastewater contamination of the water resource in a Mediterranean watershed, the Hérault River basin (South of France). Two surveys of surface and ground waters (wells supplying drinking water) and of wastewater treatment plant (WWTP) effluents were achieved in February and July 2003. The chemistry of WWTP effluents allowed to select some potentials tracers (PT) of wastewater contamination (Gd anomaly, boron, chloride...). However, these PT are ubiquitous in the Hérault watershed waters where they can be supplied by the lithology (in particular by evaporites present in the western area), sea spray (proximity of the Mediterranean Sea) or agriculture (mainly vineyards). Taking into account the different contributions, the presence of wastewater was identified in two tributaries of the Hérault River and in few wells. The seasonnal variability observed between February and July 2003 shows that the wastewater impact is less significant in summer, in spite of a strong decrease of river flow. This can be explained by a particular discharge strategy, which aims to dispose wastewater not directly in the river, but at proximity, in small creeks or ditches. A monthly monitoring was achieved from January 2004 to February 2005 on sites exhibiting clues of wastewater contaminations. We have shown that the groundwaters are vulnerable to wastewater contamination during recharge periods, i.e. period characterised by high precipitations. Moreover, the wastewater contribution was estimated to about 20-40% in two wells. Finally, pharmaceuticals were detected in these sites, confirming wastewater contaminations and reflecting the recycling impact as regards pharmaceuticals contamination.
L'objectif de cette étude est d'évaluer la contamination par les eaux usées de la ressource en eau d'un bassin versant méditerranéen, le bassin de l'Hérault (Sud de la France). Deux campagnes de prélèvements des eaux de surface, de captages et d'effluents de stations d'épuration, ont été réalisées sur l'ensemble de la zone en février et juillet 2003. L'étude de la composition chimique des effluents a permis de sélectionner des traceurs potentiels des eaux usées (anomalie de Gd, bore, chlorures...). Cependant, ces traceurs sont ubiquistes dans les eaux du bassin, où ils peuvent être apportés par la lithologie, les embruns maritimes ou encore la viticulture En tenant compte de ces différentes contributions, nous avons pu identifier des contaminations par les eaux usées dans les deux affluents les plus au sud de l'Hérault ainsi que dans plusieurs captages d'eau potable. L'étude des variations saisonnières entre février et juillet 2003 indique que, malgré les faibles débits des rivières en été, l'impact des rejets d'eaux usées est moins marqué durant cette période. Ces observations sont attribuées aux stratégies de rejet, qui visent à ne pas déverser les effluents de stations d'épuration directement dans le fleuve mais à proximité, dans des fossés ou petits ruisseaux. Afin de mieux préciser les contaminations mises en évidence, un suivi mensuel a été effectué de février 2004 à janvier 2005 sur les sites présentant des indices de contamination. Nous avons montré que les eaux souterraines étaient vulnérables aux apports d'eaux usées lors de la recharge de l'aquifère, c'est-à-dire en période de fortes précipitations. De plus, la contribution des eaux usées a été estimée entre 20 et 40% dans deux captages selon la période. Enfin, des substances pharmaceutiques ont été détectées sur ces sites confirmant les apports d'eaux usées observés et reflétant l'impact du recyclage des eaux en terme de contaminations pharmaceutiques.