LES RISQUES CHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES, RÉALITES ET IDÉES REÇUES QUALITÉ DE L’EAU LES RISQUES CHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES, RÉALITES ET IDÉES REÇUES Pr. Ph. HARTEMANN DESP – Faculté de Médecine Université Henri Poincaré - NANCY

Distinguer Pays développés à haut niveau de contrôle sanitaire Pays en développement où l’accès à l’eau est aussi important que sa qualité

Eau en Pays développés Dangers chimiques de plus en plus nombreux (pollution de la ressource), mais risque assez bien maîtrisé Dangers microbiologiques de mieux en mieux connus : - Risque lié aux bactéries des grandes épidémies bien maîtrisé - Risque lié aux virus et protozoaires échappant à la désinfection ?

Définitions Danger Risque Evaluation du risque Principe de prévention Principe de précaution

LE RISQUE TOXICOLOGIQUE Deux types d’effets pathologiques EFFETS DETERMINISTES Effet en soi non pathologique mais dont l’importance croît avec la dose et entraîne à un moment un état pathologique dont la gravité sera fonction de la dose reçue RELATIONS DOSE-EFFET et DOSE-REPONSE EFFETS PROBABILISTES - Gravité indépendante de la dose (PAS DE RELATION DOSE-EFFET) - Pathologie existe chez des témoins non exposé - Caractère purement probabiliste de l’effet : augmentation de fréquence en présence du toxique (EXISTENCE D’UNE RELATION DOSE-REPONSE) - Effets tardifs (Ex. Leucémies et cancers, anomalies génétiques, etc…)

PRINCIPE DE PREVENTION CHIMIE DE L’EAU Mol. Effet déterministe Risque zéro Mol. Effet probabiliste - OMS : Risque 10-4 à 10-6 v.e - UE : Risque 10-6 v.e

PRODUITS PHYTOSANITAIRES OMS : Applications des principes de toxicologie  19 composés individuels ou groupes d’isomères de 0.01 à 175 µg/l UNION EUROPEENE : protection de la ressource  0.1 µg/l quelque soit le molécule et son mode d’action (herbicide ou acaricide par exemple) TOTAL = 0.5 µg/l : comment faire ?

APPLICATION DU PRINCIPE DE PRECAUTION ?? Molécules à effet perturbateur endocrinien Effet des mélanges complexes Traitements d’Oxydation (  TRANSFORMATIONS ?)

Micropolluants à effets modulateurs (perturbateurs) endocriniens

Une liste impressionnante ! Alkylphénols ( penta à nonyl) Bisphénol A 2,4 dichlorophénol Diethyhexyladipate 2,3,7,8 TCDD 2,3,7,8 Tetrachlorodibenzofuranne Polychlorobiphényls Octachlorostyrène Hexachlorobenzène Pentachlorophénol Pesticides 2,4,5 T, 2,4 D, Alachlor, Aldicarb, Amitrole, Atrazine, Benomyl, b HCH, Carbaryl, Chlordane, Cypermethrine, DDT et métabolites, Dicofol, Dieldrine, Endosulfan, Ethylparathion, Lindane, Heptachlore, Heptachlore epoxyde, Kelthane, Kepone, Malathion, Mancozebe, Maneb, Methomyl, Mirex, Parathion, Permethrine, Pyrethroides de synthèse, Toxaphène, Zineb, Ziram. Esters de phtalates DEHP, BBP, DBP, DPP, DHP, DPrP, DCHP, DEP Autres Styrène ( dimères et trimères) Benzo(a) pyrène Métaux lourds Cadmium, Plomb, Mercure

Une pollution classique pour des effets nouveaux Des pollutions malheureusement relativement classiques pour les traiteurs d'eau Pesticides Hydrocarbures Détergents Métaux lourds Perturbateurs endocriniens Mais : De nombreuses inconnues concernant les sous-produits d'interaction entre ces molécules, la matrice organique et les procédés de traitement

Effets suspectés sur la santé humaine Femme : - Modification des ovaires et du tractus reproductif, - endométriose (5 millions de femmes aux USA), - cancers hormonaux-dépendants (sein, ovaires ..) ? Homme : antiandrogènes (DDT, p,p' DDE, estrogènes) - baisse du nombre de spermatozoïdes - malformations des organes - cancer des testicules - cancer de la prostate Thyroïde, immunité, ……. ??

Effets combinés Demasculinisation Augmentation de la clairance de la testosterone - Endosulfan - Mirex - Chlordecone - o, p' - DDT Diminution de la synthèse de la testosterone - Ketoconazole Demasculinisation Estrogénicité - Endosulfan - o,p' DDT - Toxaphene - Dieldrine - Methoxychlore Anti- androgénicité - p,p'-DDE - Vinclozine Le Blanc et al. Mol. Cell. Endocrinol. (1997)

Médicaments, parfums et cosmétiques

Etude USGS sur 139 sites USA Kolpin et al. Environm. Sci. Technol. 2002 90 80 75 70 68 65 63 50 48 46 44 30 28 26 25 10 20 40 60 100 Steroides Médic. OTC Répulsifs insectes Métabolites détergents Désinfectants Plastifiants Retardateurs feux Antibiotiques Insecticides HAP Hormones reproductives Médicaments autres Antioxydants Parfums Solvants Fréquence de détection par catégories %

Pourcentage de la concentration totale mesurée Etude USGS sur 139 sites USA Kolpin et al. Environm. Sci. Technol. 2002 % Pourcentage de la concentration totale mesurée 5 10 15 20 25 30 35 40 Steroides Médic. OTC Répulsifs insectes Métabolites détergents Désinfectants Plastifiants Retardateurs feux Antibiotiques Insecticides HAP Hormones reproductives Médicaments autres Antioxydants Parfums Solvants

Médicaments dans l'aquifère de Berlin (ng/l) Clofibrate hypolipidémiant nd-7300 Diclofenac antinflammatoire nd-380 Fenofibrate hypolipémiant nd-45 Gemfibrozil hypolipémiant nd-340 Ibuprofen analgésique nd-200 Ketoprofen antiinflammatoire nd-30 Phenazone analgésique antiinflam nd-1250 Primidone anticonvulsivant nd-690 Propiphenazone Antiinflam. nd-1465 Acide salicylique analgésique antiinflam nd-1225

Il faut une réponse aux nouveaux risques Analyses physico-chimiques Tests biologiques globaux in vivo ou in vitro Analyse écologique complète Epidémiologie Analyse du risque Réglementation Progrès analytiques Nouvelles technologies

RISQUE MICROBIOLOGIQUE Evolution Historique Risque lié aux ̏miasmes˝ rôle de l’air Risque lié à la contamination fécale (Snow) mesures de prévention Découverte des batéries pathogènes, définition de la notion d’indicateurs de contamination fécale (Koch-Pasteur), rôle de l’air négligeable Extension abusive à la notion de ̏germes tests˝ Qualité PVD : Système ICF opérationnel PD : retour à la situation antérieure : recherche de pathogènes

PRINCIPE DE PREVENTION MICROBIOLOGIQUE OMS : Indicateurs de contamination fécale mais parfois moins résistants que les pathogènes Evaluation du risque, démarche à mettre en œuvre

MICROBIOLOGIE DES EAUX PATHOGENES ET INDICATEURS L’indicateur ̏universel˝ n’existe pas ; il faut enfin accepter la notion de plusieurs types d’indicateurs selon l’usage qui doit en être fait et la recherche de pathogènes si nécessaire. Indicateurs de contamination fécale : Signent une probabilité de souillure par des pathogènes transmis par des matières fécales. Parfaits pour l’eau brute ou l’eau distribuée sans traitement Indicateurs d’inefficacité (grave !) de traitement

Indicateurs d’efficacité de traitement Signent l’efficacité du traitement ou ses limites, garantissant ou non l’absence de pathogène dont les caractéristiques de résistance au traitement sont similaires. Indicateurs de qualité en distribution Signent l’existence de phénomènes durant le transport ou le stokage par comparaison fin/début. Ex : Flore aéobie totale revivifiable Flore en épifluorescence du CTC Legionella, Pseudomonas…

EVALUATION DU RISQUE Etude du danger Connaissance des fonctions Dose-Efet Dose-Réponse Etude des expositions Analyse du risque Scénarios pour préparer la gestion

CONCLUSION MICROBIOLOGIE Quel est le niveau de risque acceptable ? Sensibilité des populations Eau stérile n’est pas bonne pour l’avenir de notre capital immunologique (ex. Hypothèse ̏hygièniste˝ de l’augmentation de l’incidence de l’allergie)