1. Qualité qui va décroissant (2e loi de la thermodynamique)
1.1. Pluies acides
1.1.1. Causes
1.1.1.1. L'industrie métallurgique - Pour éliminer les impuretés du minerai, les fonderies font rôtir celui-ci. Les substances souffrées sont alors transformées en dioxyde de souffre (SO2). Ce SO2 réagit avec la vapeur d'eau de l'atmosphère et crée de l'acide sulfurique.
1.1.1.2. La combustion automobile - Sous les conditions de haute température et de haute pression qui prévalent dans la chambre à combustion des moteurs à essence, les atomes d'azote (N2) et d'oxygène (O2) de l'air réagissent ensemble pour former des oxydes d'azote (NOx, où le x représente soit 2 ou 3). Une fois libérés à l'atmosphère, ces gaz réagissent avec la vapeur d'eau et forment éventuellement de l'acide nitrique (HNO3).
1.1.2. Conséquences (impacts environnementaux)
1.1.2.1. Solubilisation des métaux - L'acidification des sols contribuent à solubiliser les métaux qui s'y trouvent naturellement (notamment l'aluminium). Ceux-ci sont alors emportés par les eaux de pluie vers les plans d'eau (ruisseau, rivières, lacs) où ils peuvent représenter une charge toxique pour la faune
1.1.2.2. Diminution des stocks de poissons dans certains lacs très acidifiés.
1.1.3. Solutions
1.1.3.1. Diminution des émissions de gaz acidifiants de part et d'autres des frontières politiques. Exemple de l'Accord Canada-États-Unis sur la qualité de l'air de 1991. Cet accord a permis une certaine diminution des émissions de SO2, mais pas ceux de NOx.
1.2. Eutrophisation
1.2.1. Causes
1.2.1.1. Apports accrus en éléments nutritifs (comme le phosphore ou l'azote) souvent associés à l'expansion des activités humaines après la guerre de 1939-1945.
1.2.1.1.1. Apparition des détergents contenant des phosphates dans les années 1950-1960, alors que les machines à laver deviennent accessibles en masse. Les eaux usées finissent par se retrouver dans les cours d'eau souvent sans être traitées.
1.2.1.1.2. Développement de l'agriculture à grande échelle, avec l'emploi de fertilisants en masse, dont une partie finit par être lessivée vers les cours d'eau
1.2.1.1.3. L'élevage du bétail à l'échelle industrielle génèrent de grandes quantités d'excréments qui finissent par se retrouver dans les cours d'eau.
1.2.2. Conséquences
1.2.2.1. Stimulation de la croissance des algues unicellulaire microscopiques (producteurs primaires).
1.2.2.1.1. Les lacs se voient recouverts d'une couche d'algues, les rendant impropres à la baignade. L'eau devient non potable.
1.2.3. Solutions
1.2.3.1. Collecte des eaux usées domestiques (et industrielles) pour leur traitement dans des usines d'épuration. Le traitement vise entre autres à diminuer la quantité d'éléments nutritifs. De nombreuses villes canadiennes se sont dotées d'usines d'épuration dans les années 1970-1980, ce qui a contribué à réduire la pollution des eaux due aux «sources ponctuelles» (celles sortant d'un tuyau).
1.2.3.2. Réduction de la quantité de phosphore dans les détergents.
1.2.3.3. Meilleurs pratiques agricoles et d'élevage du bétail.
2. Quantités fixes (1ère loi)
2.1. Eaux de surface: 200 000 km³
2.1.1. Gestion des eaux de surface
2.1.1.1. Barrages
2.1.1.1.1. Fonctions des barrages
2.1.1.2. Traitement des eaux usées (pas dans ce cours).