Le plomb

Recommandation

La concentration maximale acceptable de plomb (CMA) dans l'eau potable est de 0,010 mg/L (10 µg/L). Il est recommandé de chasser l'eau du robinet avant d'en prendre, aussi bien pour l'analyser que pour la boire.

Propriétés physico-chimiques, utilisations et sources de contamination

Le plomb est l'élément lourd le plus commun. Il en existe plusieurs isotopes stables dans la nature; le ²⁰⁸ Pb est le plus abondant d'entre eux. La masse moléculaire moyenne de cet élément est de 207,2. Comme c'est un métal mou résistant à la corrosion et ayant un point de fusion bas (327°C), on s'en est servi abondamment depuis l'époque des Romains. Par conséquent, il est fort répandu dans tout l'environnement.¹ En 1984, on a produit au Canada 264 300 tonnes de plomb sous toutes ses formes, en incluant le plomb recyclé, et on a consommé 130 550 tonnes de plomb raffiné.² Au cours de la même année, 67 000 tonnes de ce métal ont servi à la fabrication de batteries d'accumu-lateur à l'acide et au plomb et moins de 50 000 tonnes (10 000 tonnes pour chacune des catégories), à la production de plomb-tétraéthyle, de pigments et de substances chimiques, d'alliages à souder, d'autres alliages et de câbles.³ L'utilisation presque universelle de composés du plomb pour les raccords et les soudures effectués dans les réseaux de distribution a des réper-cussions importantes sur la qualité de l'eau potable. Il se peut que les réseaux de distribution et la plomberie installés avant 1945 soient faits de tuyaux en plomb.⁴ Les déchets solides et liquides (boues) constituent environ 81 pour cent des rejets de plomb effectués dans l'environnement, habituellement dans des décharges,⁵ mais ce sont les émissions atmosphériques qui sont responsables de la dispersion du plomb dans l'ensemble de l'environnement. En 1982, les additifs ajoutés à l'essence au plomb composaient 63 pour cent de toutes les émissions atmosphériques.⁵ L'introduction de l'essence sans plomb a fait diminuer les émissions de ce type : elles sont en effet passées d'un maximum de 14 360 tonnes en 1973 à 6 500 tonnes en 1983,³ et sont devenues à peu près nulles en 1991⁶ par suite de l'élimination progressive de l'essence au plomb depuis décembre 1990 en vertu du Règlement sur l'essence de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement.⁷

Exposition

La présence du plomb dans l'eau du robinet vient de la dissolution des sources de contamination naturelles ou du plomb contenu dans la tuyauterie des maisons sous forme de tuyaux, de soudures ou de raccords au réseau. La quantité de plomb de la tuyauterie qui peut être dissoute dépend de plusieurs facteurs, dont l'acidité de l'eau (pH), sa dureté et son temps de séjour (les eaux douces et acides étant celles qui dissolvent davantage le plomb).⁸ Les teneurs en plomb de l'eau non traitée de 71 municipalités canadiennes se sont avérées générale-ment inférieures à 1 µg/L au cours de deux études effectuées à l'échelle nationale en 1976 et en 1977.^9,10La teneur moyenne de l'eau du robinet, après une chasse d'une durée de trois à cinq minutes pour en éliminer toute l'eau stagnante, était inférieure à 1 µg/L (étendue de £1 µg/L à 65 µg/L) lors de ces deux études; par ailleurs, elle était de 4 µg/L (étendue de £1 µg/L à 48 µg/L) lors d'études réalisées dans 64 municipalités de l'Ontario entre 1981 et 1985.¹¹ La concentration de plomb déterminée à Montréal par surveillance intégrée de l'eau du robinet de la cuisine de 18 maisons variait de 0,25 à 2,76 µg/L (médiane : 0,65 µg/L).¹² Au cours d'une étude double sur le régime alimentaire des gens, les échantillons d'eau potable prélevés dans cinq villes canadiennes avaient une teneur médiane en plomb de 2,0 µg/L.¹³ Dans une étude récente réalisée en Ontario, la concentration de plomb de l'eau consommée réellement dans 40 maisons situées à sept emplacements différents a été mesurée par échantillonnage composite.¹⁴ Sur une période d'une semaine d'échantillonnage, la concentration moyenne de plomb variait de 1,1 à 30,7 µg/L, la médiane étant de 4,8 µg/L. On considère que les résultats de cette étude sont l'estimation la plus réaliste de l'apport de plomb provenant de l'eau potable. En prenant la concentration médiane de 4,8 µg/L et en supposant que le volume d'eau consommée quotidien-nement est 1,5 L pour un adulte et 0,6 L pour un enfant, l'adulte consomme chaque jour 7,2 µg de plomb et l'enfant, 2,9 µg.

Les aliments peuvent être contaminés par le plomb qui existe à l'état naturel dans le sol ainsi que par le plomb de toute provenance comme les retombées atmosphériques, l'eau de cuisson et les boîtes de conserve soudées au plomb. La contribution de cette dernière source de contamination a été évaluée entre 13 et 22 pour cent de tout le plomb ingéré avec les aliments,¹⁵ mais elle a diminuée de façon marquée au Canada au cours des dernières années, car l'industrie de la transformation des aliments a cessé progressivement de se servir de boîtes soudées au plomb. D'après des analyses récentes de la teneur en plomb des aliments du panier de provisions au niveau national, on a estimé que les enfants âgés de un à quatre ans en consomment chaque jour 1,1 µg/kg p.c. et les adultes, 0,75 µg/kg p.c.¹⁶ Pour les enfants, ce chiffre représente une baisse de la consommation de 56 pour cent entre 1985 et 1989.

La concentration géométrique annuelle mesurée à plus de 100 postes de Surveillance nationale de la pollution atmosphérique (SNPA) dans l'ensemble du Canada a diminué régulièrement, passant de 0,74 µg/m³ en 1973 à <0,1 µg/m³ (la limite de détection) en 1991.^6,17 Cette diminution suit la courbe d'élimination progressive des additifs au plomb dans l'essence depuis décembre 1990. Les concentrations mesurables de plomb dans l'air sont toujours enregistrées à certains postes d'échantillonnage de quelques villes canadiennes, (p. ex., Vancouver, Edmonton, Calgary, Toronto, Hamilton et Montréal), mais la concentration moyenne décelée n'y dépasse pas 0,1 µg/m³. Il est difficile d'évaluer actuellement l'apport de plomb imputable à l'air, puisque les concentrations géométriques moyennes ne sont pas mesurables (elles sont cependant de beau-coup inférieures à la limite de détection). On a évalué à 0,36 et à 1,2 µg/jour les quantités reçues respectivement par un enfant de deux ans et un adulte en utilisant les données de la SNPA et en prenant le tiers de la limite de détection, avec un facteur de correction de 2 à cause de la hauteur d'échantillonnage.* Les poussières qui reposent sur le sol et les pous-sières domestiques sont des sources importantes d'exposition au plomb pour de jeunes enfants.^20,21 À Toronto, en 1973, dans des maisons qui n'étaient pas situées près de sources de pollution, la concentration moyenne de plomb était de 110 µg/g dans le sol du jardin et de 845 µg/g dans les poussières domestiques.²² Il n'existe aucune donnée récente sur les concentrations de plomb dans les poussières domestiques des maisons des villes canadiennes. Au Canada, le plomb présent dans le sol et l'air extérieur est la principale contribution à la quantité de plomb présente dans les poussières domestiques. D'après les données recueillies à Toronto, la concentration moyenne de plomb dans le sol et l'air a diminué respectivement de 43 et de 76 pour cent entre 1973 et 1984, c'est-à-dire une diminution annuelle respective de 3,9 et de 6,9 pour cent.^17,23,24 Grâce à ces données,** la concentration de plomb dans les pous-sières domestiques peut être évaluée, en communauté urbaine, à 350 µg/g en 1984 et à 140 µg/g en 1990, en supposant une concentration atmosphérique nulle et une réduction de 24 pour cent de la teneur du sol en plomb entre 1984 et 1990.

Voici des activités entraînant d'autres apports de plomb : l'utilisation de vaisselle en céramique, les activités artistiques ou artisanales, le décapage d'objets peints et la rénovation entraînant la production de pous-sières ou de vapeurs de peinture.²⁵ On n'a pas tenu compte des quantités de plomb absorbées ayant ces origines parce que ces activités sont très sporadiques et qu'il n'existe aucune donnée quantitative à ce sujet. On a signalé²⁵ que la vieille peinture entraînait un apport supplémentaire important de plomb pour les enfants des centre-villes américains vivant dans de vieux immeubles. Ce phénomène n'est peut-être pas aussi important au Canada qu'aux États-Unis, car la proportion de vieilles demeures y est moins grande.

Néanmoins, ces sources ainsi que la présence de concentrations élevées de plomb dans l'eau potable de certaines vieilles maisons peuvent revêtir une importance extrême pour un nombre restreint d'enfants.

On indique au tableau 1 la totalité des apports de plomb de toute origine et les proportions absorbées par les adultes et les enfants en milieu urbain. La contribution relative de l'eau à l'apport moyen est estimée à 9,8 pour cent pour les enfants et à 11,3 pour cent pour les adultes. Il semble que l'ensemble des apports de plomb provenant de trois des quatre principales sources (l'air, les aliments et la poussière) a diminué beaucoup depuis le milieu des années 80 par suite de réglementa-tions et d'initiatives prises pour réduire les quantités de plomb présentes dans l'air (essence) et les aliments (boîtes de conserve). Chez les jeunes enfants, on a évalué l'apport quotidien moyen à 29 µg/jour, une baisse par rapport à la valeur calculée à partir des données recueillies de 1984 à 1986, soit 70 µg/jour; cette quantité est maintenant inférieure à 48 µg/jour --l'apport quotidien qui correspond à l'apport hebdoma-daire acceptable provisoire (AHAP) de 25 µg/kg p.c. par jour, soit l'équivalent d'à peu près 3,5 µg/kg p.c. par jour, établi par l'Organisation mondiale de la santé (OMS) pour un enfant de deux ans.²⁶

Tableau 1. Apport total de plomb reçu^a et absorbé^b (mg/jour)

		Enfant de deux ans (13,6 kg)		Adulte (70 kg)
Milieu	Concentration	Apport (%)	Absorption (%)	Apport (%)	Absorption (%)
a En supposant un volume d'air inhalé de 20 m3/jour pour les adultes et de 6 m3/jour pour les enfants; une consommation d'eau potable de 1,5 L/jour pour les adultes et de 0,6 L/jour pour les enfants. L'apport de plomb reçu a été évalué à 1,1 µg/kg p.c. par jour pour les enfants et à 0,75 µg/kg p.c. par jour pour les adultes.16 On suppose que l'inges-tion de saletés se fait à raison de 20 mg/jour pour les adultes et de 80 mg/jour pour les jeunes enfants.27,28 Il se peut que l'arrondissage ait rendu les chiffres inexacts. b En supposant que 40 pour cent du plomb inhalé est absorbé par les adultes et les enfants; que respectivement 50 pour cent et 10 pour cent du plomb ingéré avec les aliments et l'eau potable est absorbé par les enfants et les adultes; finalement que 30 pour cent du plomb contenu dans les saletés et les poussières est absorbé par les enfants, alors que ce chiffre est de 10 pour cent pour les adultes.21
Air	0,06 µg/m3	0,36 (1,2)	0,14 (1,1)	1,2 (1,9)	0,48 (7,1)
Eau	4,8 µg/L	2,9 (9,8)	1,45 (11,6)	7,2 (11,3)	0,72 (10,7)
Aliments Diverse	Various	15,0 (50,9)	7,5 (60,2)	52,5 (82,4)	5,25 (78,0)
Poussières, et saletés	140 µg/g	11,2 (38,0)	3,36 (27,0)	2,8 (4,4)	0,28 (4,2)
Total		29,5	12,5	63,7	6,7

Méthodes d'analyse et techniques de traitement

Il est possible de doser le plomb et les autres métaux dans l'eau par spectrométrie d'absorption atomique (SAA). Cette technique permet d'atteindre des limites de détections inférieures à 1 µg/L,¹² mais le seuil pratique d'évaluation quantitative (SPEQ) varie habituellement de 1 à 3 µg/L pendant les surveillances systématiques.¹¹ Pour les dosages courants, on procède souvent par spectrométrie d'émission atomique en plasma à couplage inductif (SEA-ICAP) vu la rapidité de cette technique, l'absence relative de perturbations par les autres composantes de l'échantillon et le coût plus faible des analyses. Cette technique est préférable à la SAA pour le dosage de plusieurs éléments. Sa limite de détection va de 1 à 2 µg/L et le SPEQ, environ de 7 à 10 µg/L²⁹. Comme la concentration maximale acceptable (CMA) de plomb dans l'eau potable est une concentration moyenne dans l'eau distribuée, les échantillons devraient être prélevés chez le consommateur, après chasse des conduites.

Les méthodes classiques de traitement de l'eau --entre autres, décantation, coagulation au sulfate d'aluminium (alun) ou au sulfate ferrique et filtration --sont raisonnablement efficaces pour éliminer le plomb de l'eau potable traitée. L'adoucissement à la chaux à un pH élevé est une autre façon efficace d'éliminer le plomb. Toutefois, comme la majeure partie du plomb trouvé dans l'eau potable y est introduit après la sortie de l'usine de traitement, par lixiviation de matières présentes dans le réseau de distribution ou la plomberie des maisons, la lutte contre la corrosion est un meilleur moyen de prévenir l'apparition de concentrations élevées de plomb chez le consommateur. Dans les eaux acides, le réglage du pH à 8-9 plutôt qu'à moins de 7 et un accroissement moyen de l'alcalinité à plus de 30 mg/L (mesurée en carbonates) réduit la solubilité du plomb et en diminue au maximum la lixiviation.^30,31 Il est aussi possible de procéder à l'addition d'inhibiteurs de corrosion comme l'orthophosphate de zinc ou des inhibiteurs à base de silicates. Bien qu'un traitement permette de réduire de façon marquée la teneur en plomb de l'eau du robinet, il se peut qu'il soit incapable à lui seul de l'abaisser à moins de 10 µg/L lorsque la distribution se fait dans un réseau plombé et que la concentration de plomb est élevée.³² Voici certaines autres méthodes de traitement, qui peuvent aussi être mises en oeuvre à la maison : osmose inverse et échange ionique sur résine cationique forte-ment acide; en outre, l'adsorption sur des matières actives s'est avérée efficace dans certains cas.