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Abstract
It is now accepted that some human-induced climate change is unavoidable. Potential impacts on water supply have received much attention, but relatively little is known about the concomitant changes in water quality. Projected changes in air temperature and rainfall could affect river flows and, hence, the mobility and dilution of contaminants. Increased water temperatures will affect chemical reaction kinetics and, combined with deteriorations in quality, freshwater ecological status. With increased flows there will be changes in stream power and, hence, sediment loads with the potential to alter the morphology of rivers and the transfer of sediments to lakes, thereby impacting freshwater habitats in both lake and stream systems. This paper reviews such impacts through the lens of UK surface water quality. Widely accepted climate change scenarios suggest more frequent droughts in summer, as well as flash-flooding, leading to uncontrolled discharges from urban areas to receiving water courses and estuaries. Invasion by alien species is highly likely, as is migration of species within the UK adapting to changing temperatures and flow regimes. Lower flows, reduced velocities and, hence, higher water residence times in rivers and lakes will enhance the potential for toxic algal blooms and reduce dissolved oxygen levels. Upland streams could experience increased dissolved organic carbon and colour levels, requiring action at water treatment plants to prevent toxic by-products entering public water supplies. Storms that terminate drought periods will flush nutrients from urban and rural areas or generate acid pulses in acidified upland catchments. Policy responses to climate change, such as the growth of bio-fuels or emission controls, will further impact freshwater quality.
Résumé
Il est maintenant admis qu'un certain changement climatique d'origine anthropique est inévitable. Les impacts potentiels sur l'alimentation en eau ont fait l'objet de nombreuses attentions, mais peu de connaissances sont disponibles sur les changements associés en termes de qualité de l'eau. Les changements prévus en termes de température de l'air et de précipitations pourraient affecter les écoulements des rivières et par conséquent la mobilité et la dilution des substances polluantes. Une augmentation des températures de l'eau affectera la cinétique des réactions chimiques et, par combinaison avec les dégradations de la qualité, l'état écologique des hydrosystèmes. Une augmentation des écoulements aura pour conséquences des changements dans la puissance des cours d'eau et donc aussi des charges sédimentaires qui pourront altérer la morphologie des rivières et le transfert de sédiments vers les lacs, ce qui aura des impacts sur les habitats hydrobiologiques dans les systèmes lacustres et fluviatiles. Cet article fait une revue de tels impacts à travers l'exemple de la qualité des eaux de surface du Royaume Uni. Des scénarios largement admis de changement climatique suggèrent des sécheresses plus fréquentes en été, ainsi que des crues éclairs générant des écoulements incontrôlés des zones urbaines vers les cours d'eau et les estuaires récepteurs. L'invasion d'espèces exogènes est hautement probable, de même que la migration d'espèces au sein du Royaume Uni par adaptation aux changements de température et de régime d'écoulement. Des écoulements diminués, des vitesses réduites et par conséquent de plus grands temps de résidence de l'eau dans les rivières et les lacs vont augmenter le potentiel de blooms algaux toxiques et diminuer les niveaux d'oxygène dissous. Les cours d'eau de plateau pourraient subir une augmentation de la teneur en carbone organique dissous et un renforcement de la couleur, nécessitant d'agir au niveau des stations de traitement de l'eau pour prévenir les sous-produits toxiques entrant dans les réseaux d'alimentation en eau potable. Les événements pluvieux qui mettent fin aux périodes de sécheresse chasseront brutalement des nutriments des zones urbaines et rurales, ou génèreront des signaux acides dans les bassins versants acidifiés de plateau. Les réponses au changement climatique en termes de politique publique, comme l'accroissement des bio-carburants ou le contrôle des émissions, auront un impact d'autant plus important sur la qualité des eaux douces.
