impuretés minérales

Certaines de ces impuretés ont une influence sur les qualités organoleptiques de l’eau, son aspect esthé­tique ou son comportement dans le réseau de distribution, mais sont sans effet appréciable sur la santé du consommateur, alors que d’autres ont un effet reconnu.

impuretés sans effet appréciable sur la santé

la turbidité

C’est, avec la couleur, le premier paramètre perçu directement par le consommateur. Une turbidité trop importante provoque un rejet de la part de l’utilisateur. La turbidité doit aussi être éliminée pour d’autres raisons :

• permettre une bonne désinfection de l’eau ;
• éliminer les polluants adsorbés sur les matières en suspension (métaux lourds…) ;
• éviter tout dépôt dans le réseau de distribution.

la couleur

La couleur peut être due à certaines impuretés minérales (fer…) mais le plus souvent à certaines matières organiques dissoutes (acides humiques, fulviques). Elle doit être éliminée pour rendre l’eau agréable à boire. Son élimination implique celle de certaines matières organiques indésirables, comme les précurseurs de composés haloformes ou trihalométhanes ( THM ).

la minéralisation

L’alcalinité et la dureté calcique participent à l’équilibre calcocarbonique de l’eau conjointement avec le pH et l’acide carbonique dissous (voir neutralisation-reminéralisation). On cherche à distribuer une eau à l’équilibre pour éviter l’entartrage ou la corrosion des réseaux. Une quantité trop importante de sulfates a un effet sur le goût de l’eau et peut, en présence de Mg, la rendre laxative. Une quantité trop importante de chlorures affecte aussi le goût de l’eau et la rend corrosive.

certains métaux

Le fer et le manganèse peuvent provoquer une coloration et sont à l’origine de dépôts dans les réseaux. Des corrosions peuvent en résulter. Par ailleurs, ils affectent les qualités organoleptiques de l’eau, comme d’autres métaux : le cuivre, l’aluminium, le zinc.

les gaz dissous

L’H₂S est révélateur de conditions anaérobies et d’un potentiel d’oxydoréduction trop bas ; il provoque de mauvaises odeurs et peut être à l’origine de corrosions. Il doit être éliminé.

l’ammonium

Il n’a pas d’effet appréciable sur la santé du consommateur, mais sa présence dans les eaux de surface est un indicateur de pollution. Dans les eaux profondes, il peut également être dû aux conditions réductrices régnant dans le milieu. L’ammonium doit être éliminé dans les eaux de consommation, car il interfère avec la chloration (formation de chloramines) et c’est un aliment qui peut permettre à certaines bactéries de pro­liférer dans les réseaux de distribution.

impuretés affectant la santé

métaux lourds

Rejetés avec les ERI, le cadmium, le chrome, le cuivre, le nickel, le plomb, le mercure doivent en particulier être retirés de l’eau (voir normes en vigueur : OMS, Union Européenne, USEPA…).

Ils sont généralement adsorbés sur les matières en suspension présentes dans l’eau brute et l’élimination de ces MES suffit alors à garantir leur élimination. Ils peuvent aussi être dissous dans l’eau et nécessiter un pH approprié pour être éliminés sous forme d’hydroxyde après coagulation-floculation.

Dans certains cas, ces métaux peuvent être complexés, soit par des matières organiques naturelles (ex. : le mercure), soit par des polluants. Le traitement doit alors être capable de détruire ou éliminer ce complexe.

nitrates

Les nitrates, dont on constate une augmentation générale de concentration dans les eaux brutes, doivent être éliminés si cette concentration est supérieure à 50 mg NO₃·L^–1, car ils sont alors à l’origine de la méthé­moglobinémie (ou cyanose) des nourrissons, voire de cancer.

fibres d’amiante

Si l’amiante a été reconnu comme étant cancérigène dans l’air par inhalation, l’effet cancérigène des fibres d’amiante contenues dans l’eau de boisson n’a pas été démontré. Il est cependant souhaitable de les élimi­ner le mieux possible, ces fibres pouvant être entraînées dans la vapeur d’eau (ébullition, douches…). Une bonne réduction de la turbidité permet d’en assurer une élimination suffisante.

sodium

L’utilisation de soude ou de chlorure de sodium pour l’adoucissement de l’eau conduit à une augmentation de la teneur en sodium de l’eau. Une forte teneur en sodium favorise l’hypertension.

fluor

Une concentration en fluor trop importante provoque des taches de l’émail des dents et la fluorose des os. Il faut la réduire par un traitement spécifique lorsqu’elle est supérieure à environ 1 mg·L^–1.

antimoine

Suspecté d’influencer la composition du sang, l’antimoine a été limité à 5 µg·L^–1 dans l’eau potable par l’OMS (1994) et le Parlement européen (1998).

arsenic

Naturellement présent dans certaines eaux, l’arsenic est à l’origine de cancers cutanés et peut-être d’autres formes de cancers, voire de problèmes circulatoires ; sa teneur admissible dans les eaux de con­sommation est en constante diminution (provisoirement : 10 µg·L^–1).

baryum

D’origine généralement naturelle, ce métal pourrait provoquer des problèmes cardio-vasculaires et sa pré­sence dans l’eau potable est maintenant réglementée (ordre de grandeur : 0,7 mg·L^–1).

bore

Le plus souvent apporté en quantité limitée par les ERU et les ERI, le bore dans les eaux douces ne prend en principe des concentrations excessives que sous des influences naturelles dans certaines régions, mais la généralisation de l’usage des borates dans les détergents fait évoluer cette situation. L’effet du bore est encore très discuté, néanmoins à titre de précaution, la directive européenne (1998) le limite à 1 mg·L^–1, l’OMS (1998) recommande 0,5 mg·L^–1.

sélénium

Très répandu mais toxique pour l’homme au niveau du foie, des ongles et des cheveux, le sélénium est limité dans l’eau potable à une concentration de 10 µg·L^–1 (OMS, UE…).

moyens d’étude de l’impact sur la santé

Il est difficile d’étudier l’influence d’un produit donné directement sur l’homme. On peut contrôler des accidents dus à la toxicité aiguë de certains produits provoquant la mort (= empoisonnement). On peut éga­lement réaliser des études épidémiologiques, dont le but recherché est de corréler l’ingestion de certains produits avec une mortalité, un risque de cancer ou d’autres maladies.

Cependant, étant donné le nombre de facteurs pouvant intervenir dans l’environnement de chaque indi­vidu, et la mobilité des populations dans la vie moderne, les études épidémiologiques sont longues, coûteu­ses, et leur résultat souvent discutable. Il est donc préférable d’utiliser des moyens expérimentaux.

Pour améliorer la connaissance de l’effet de polluants divers sur la santé des consommateurs, les études et expériences ne sont pas faites directement sur l’homme mais sur certains animaux dont la sensibilité a été reconnue proche de celle de l’homme. Les résultats obtenus sont ensuite extrapolés à l’homme au moyen de modèles reproduisant au mieux le passage de l’animal à l’homme.

Les effets observés sur différents animaux peuvent se caractériser de plusieurs manières :

• toxicité aiguë : le produit provoque rapidement la mort de l’animal. La DL 50 exprime la dose létale qui provoquera la mort de 50 % des individus en un temps donné (24 heures par exemple) ; une notion ana­logue pemet aussi de définir une concentration létale (CL 50) ;

• toxicité chronique : Le métabolisme d’un individu est capable de supporter sans risques une dose maxi­male ingérée chaque jour tout au long d’une vie : c’est l’ADI (Acceptable Daily Intake) ou DJT, au-delà de laquelle on augmente le risque de mortalité ;

• cytotoxicité : les études de toxicité peuvent se faire en utilisant des cultures cellulaires au lieu d’orga­nismes vivants constitués ; le produit étudié provoque la mort d’un certain pourcentage des cellules : on définit alors une cytotoxicité ;

• mutagénicité : l’ingestion du produit est susceptible de provoquer des mutations (changement de struc­ture de certains gènes), éventuellement héréditaires, dans tout ou partie des cellules des êtres vivants. Le risque de mutagénicité existe quelle que soit la dose ingérée. Le risque est faible si la dose ingérée est faible, et le risque augmente si la dose ingérée augmente ;

• effet cancérigène : l’exposition de l’individu au produit étudié, ou son ingestion par l’individu, peut pro­voquer l’apparition d’une tumeur maligne. Comme pour l’effet mutagène, l’effet cancérigène existe quelle que soit la dose ingérée.