Cours EAU - Maitrise MSN6115_15.02.2024 Ianis Delpla PDF

Eau potable : usages et principaux enjeux sanitaires Ianis Delpla Dpt Sciences en Santé Environnementale, EHESP MSN 6115 - Santé et Environnement Université de Montréal 2023-2024 15 février 2024 Plan de l’intervention Identifier les sources de polluants (microbiologique, chimique), les différents da...

Eau potable : usages et principaux enjeux sanitaires Ianis Delpla Dpt Sciences en Santé Environnementale, EHESP MSN 6115 - Santé et Environnement Université de Montréal 2023-2024 15 février 2024 Plan de l’intervention Identifier les sources de polluants (microbiologique, chimique), les différents dangers, et les risques sanitaires Comprendre comment les changements climatiques modifient l’exposition aux risques hydriques Identifier les différents outils d’analyse des risques à mobiliser 2 Principales sources de pollution de l’eau 3 Perturbations du cycle hydrologique liées au milieu urbain Perturbation du cycle hydrologique par le milieu urbain et rejet de polluants par : 1. Usages de l’eau : Prélèvements pour alimentation en eau potable Assainissement des eaux usées (collecte, traitement et rejet en milieu naturel) 2. Eaux pluviales urbaines : Imperméabilisation des surfaces : ↗ Ruissellement ; ↘ Infiltration naturelle dans les sols Destruction des obstacles à l’écoulement : ↗ Ruissellement  inondations urbaines, érosion Techniques alternatives :pavés poreux , étangs, fossés, toitsterrasses, etc. 4 Modifications des parametres hydrologiques dus à l’urbanisation ↗ Ruissellement (Volume, vitesse, fréquence) Augmentation des risques d’inondation Augmentation de l’érosion Dégradation de la qualité de l’eau 5 Importance des bandes riveraines Habitat pour la faune et la flore Barrière face aux apports de sédiments dans le cours d’eau Rempart contre érosion des sols et des rives Filtre contre la pollution de l’eau Tampon face au réchauffement de l’eau Régulation du cycle hydrologique (écrêtement des crues et soutien à l’étiage) Brise vent naturel 6 Urbanisation et cycle hydrologique Modifications des paramètres hydrologiques dues à l'urbanisation (anthropisation) de l'environnement 7 Voisin, 2017 Sources de pollution anthropiques Sources diffuses : Rejets d’origine agricole : culture (engrais, pesticides), élevage (lisiers, fumiers) Rejets d’origine urbaine : eaux de ruissellement pluvial (herbicides, déjections animales), sols pollués Sources ponctuelles : Rejets urbains : eau partiellement ou totalement traitée Rejets des usines de traitement des eaux usées : eau traitée Rejets urbains de temps de pluie: eau non traitée Rejets industriels : eau partiellement ou totalement traitée 8 Urbanisation et cycle hydrologique Sources de pollution diffuse De nombreux polluants sont transportés par le ruissellement : Matières en suspension (sable de chaussées, chantiers de construction, fossés érodés, etc.) Azote et phosphore (installations septiques, engrais urbains et agricoles, détergents, etc.) Bactéries, virus, protozoaires (lessivage des fertilisants organiques, déjections animales, installations septiques déficientes, etc.) Métaux et hydrocarbures (gaz d’échappement, fuite de fluides de véhicule, etc.) Herbicides et insecticides (d’origine résidentielle et agricole) Sels de déglaçage (dépôts à neige, routes) APEL, 2015 9 Rejets eaux usées Sources ponctuelles Eaux résiduaires domestiques et industrielles (traitées) www.cieau.com Diversité des polluants : Matières organiques Azote et phosphore Bactéries, virus, protozoaires Métaux : mercure, plomb, cadmium, chrome, arsenic,… Produits pharmaceutiques et de soins personnels, hormones Composés chlorés et chloramines inorganiques Phtalates Composés perfluoroalkylés (PFAS) Microplastiques, nanoplastiques 10 Risques sanitaires liés aux différents usages de l’eau 11 De l’exposition au risque Définitions : Danger : toute source potentielle de dommage, de préjudice ou d'effet nocif à l'égard d'une chose ou d'une personne (CCHST, 2019) Contaminant de l’eau potable (chimique, microbiologique,…) Exposition : contact entre un organisme vivant et une situation ou un agent dangereux Trois voies d’exposition avec l’eau : ingestion, inhalation et contact cutané Risque : probabilité qu'une personne subisse un préjudice ou des effets nocifs pour sa santé en cas d'exposition à un danger (CCHST, 2019) 12 De l’exposition au risque OMS, 2012 Risque = probabilité * conséquence (gravité) La probabilité du risque pour la santé est associée à différents types de probabilité : Apparition de l’agent dangereux; Exposition à l’agent dangereux; Observation d’effets négatifs sur la santé d’une population après l’exposition à l’agent dangereux. 13 Contaminants et risques Une multitude de contaminants, groupés en 4 classes : physique, chimique, biologique, radiologique 4 grandes classes de risques associés : Physique Chimique Microbiologique Radiologique Des effets négatifs ET positifs sur la santé 14 Différentes voies d’exposition Ingestion d’eau Inhalation : Douches, Piscines : Sous produits chlorés (THM, chloramines) Piscines : Adénovirus et réovirus (infections ORL) Chauffe eau défectueux (T°< 45°C et >32°C) : Légionnelles, aspergillus Contact (peau, muqueuses) : Eaux récréatives Piscines : dermatophytes (dermatophytoses) Baignades : Leptospires (leptospirose), Streptocoques, staphylocoques (suppurations bactériennes), furcocercaires (dermatites) 16 Festy et al., 2003 Populations vulnérables Nourrissons, jeunes enfants (1 à 4 ans) : Différences physiologiques Plus grande consommation d’eau par poids corporel Systèmes digestif (plus grande absorption) et neurologique immatures Comportements pouvant augmenter leur exposition : ingestion (ex: pica) Femmes enceintes Personnes âgées : système immunitaire déprimé Certaines catégories de travailleurs : Nageurs de haut niveau et travailleurs de piscine, dont les sauveteurs Utilisateurs d’eaux non conventionnelles 17 Différents types de risques selon la durée d’exposition Immédiats (aigu; qques heures a qques jours) Maladies d ’origine biologique: Virus, bactéries, protozoaires, champignons Moyen terme (sub-chronique; qques jours a qques mois) Nitrates, fluor, sous-produits de la désinfection (SPD) Long terme (chronique; > 1 an, vie entière) Accumulation dans l’organisme Métaux, pesticides, perfluorés, SPD 18 Evaluation des risques sanitaires « L’évaluation des risques sanitaires vise a aider a la prise de décision en situation d’incertitude […], la production de connaissance n’est pas sa finalité » 19 Encadrement règlementaire de l’eau potable Organisation Mondiale de la Santé : élabore recommandations (valeurs guides)  Basées sur une évaluation des risques sanitaires Gouvernement Fédéral : élabore recommandations Normes minimales à respecter Gouvernements provinciaux (Québec) : Élabore la réglementation Assure son application Municipalités : Responsables de l’approvisionnement et du respect des normes de qualité de l’eau délivrée à leurs citoyens jusqu’à leur entrée de service 20 Risques sanitaires 21 Effet sur les fonctions cognitives et sur la perte de poids 1) Fonctions cognitives : Effet de la déshydratation décrits chez les adultes en situation extrêmes Quelques études chez les enfants rapportent que la consommation d’eau pourrait améliorer : l’attention (visuelle) la mémoire (retardée) Études limitées 2) Effet bénéfique de la promotion de la consommation d’eau à l’école démontré par plusieurs études : Baisse de la consommation de boissons sucrées Effet sur la réduction du poids Effet modéré Mais suivi souvent à court terme & manque de précision sur les facteurs 22 décisifs Levallois et al., 2019 Organismes pathogènes Impact le plus important sur la santé humaine : Rapidité, extension, gravité Agents biologiques : Virus Bactéries Protozoaires bactéries, virus, protozoaires, champignons 10 nm 100 nm 1 µm 10 µm Maladies d’origine bactérienne : Gastro-entérites, Legionnellose, Salmonellose, Choléra, Dysentéries… Maladies liées à des virus : Gastro-entérites, Hépatite A, Hépatite E,… Protozoaires : Cryptosporidiose, giardiase… 23 100 µm Virus entériques Virus qui se développent dans le tractus intestinal des humains et des animaux 140 types sérologiques La plupart provoquent des gastroentérites Calicivirus (Norovirus et sapovirus) : les plus virulents Rotavirus Adénovirus Astrovirus Virus de l’hépatite A et virus de l’hépatite E : jaunisse et inflammation du foie Entérovirus : paralysie, méningite, encéphalite Touchent particulièrement les enfants : adénovirus, astrovirus, rotavirus 24 Exemples de cas de contamination de l’eau potable par des virus Etats-Unis, entre 1993 et 2006 15 épidémies (3612 cas) de norovirus aux États-Unis, dont 9 liées à l’eau non traitée Vif & Le Gua, France 2016: virus entériques (norovirus, rotavirus, sapovirus) Réseau alimente 10 000 habitants, désinfection de l’eau par un traitement UV suivi d’une chloration 1500 cas, dont 500 cas de gastro-entérite médicalisés, aucun décès Origine supposée : rejets d’une station d’épuration dont les effluents pouvaient facilement atteindre les captages (secteur karstique) 25 Bactéries et effets sanitaires Bactéries entériques : Vibrio cholerae : choléra, gastroentérites Shigella dysenteriae: Dysenterie, gastroentérites Escherichia Coli (dont O157:H7) : diarrhées sanglantes, syndrôme hémolytique-urémique (dysfonction rein); gastroentérites Salmonela Typhi : fièvre typhoïde Yersinia (Y. pestis) Aeromonas hydrophyla : gastroentérites E. Coli Salmonelles Campylobacter : gastroentérites, maladies arthritiques, Syndrome de Guillain-Barré Helicobacter (pylori): ulcère, adénocarcinome gastrique Legionella : Legionellose Bactérie naturellement présente dans l’environnement Inhalation d’aérosols (douches, spas, tours de refroidissement) Mycobactéries : fatigue, perte de poids, toux et fièvre 26 Cas de contamination liés à des bactéries Walkerton (Ontario), 2000 : Epidémie à E. Coli O157:H7, (2300 malades dont 27 cas syndromes hémolytiques urémiques, 7 morts) Fortes pluies (134mm en 4 jours, période retour : 60 ans) et contamination d’un puits par le fumier épandu dans une ferme proche du puits E Coli O157:H7: dose infectieuse peut être très faible (