Partie I - Approches pour l'établissement des recommandations concernant l'eau potable

Les paramètres microbiologiques

Introduction

Parmi les agents pathogènes que l'on trouve fréquemment dans les eaux de surface polluées figurent des protozoaires (p. ex. Giardia, Cryptosporidium), des bactéries (p. ex. Salmonella, Shigella, Campylobacter,

Yersinia, Legionella) et des virus entériques (p. ex. virus de Norwalk, rotavirus, virus de l'hépatite A et E [VHA/VHE]). Seuls les bactéries et les virus entériques sont présents dans les eaux souterraines contaminées.

La maladie la plus courante attribuable aux agents pathogènes transmis par l'eau est l'affection gastrointestinale ou diarrhée. Bien que l'affection gastrointestinale ne soit pas considérée généralement comme une menace pour la vie dans le cas d'un adulte normal en santé, on a observé des taux de mortalité faibles (3-5 %) dans des sous-populations réceptives, comprenant les nourrissons et les personnes âgées. D'autres agents pathogènes transmis par l'eau, comme le VHA, peuvent causer des affections plus graves, dont l'ictère et des lésions hépatiques, parfois même la mort (mortalité de 0,6 %).

Quatre facteurs principaux influent sur le risque de contracter une maladie transmise par l'eau :

• la concentration de l'agent pathogène dans l'eau potable;
  
• la dose infectieuse humaine de l'agent pathogène; une dose infectieuse peut ne correspondre qu'à une seule particule virale ou un seul kyste de Giardia, tandis que des doses beaucoup plus élevées d'agents pathogènes bactériens sont habituellement nécessaires pour produire une infection;
  
• la virulence de l'agent pathogène et l'état immunitaire de l'hôte; même si l'infection n'entraîne pas toujours la maladie, pour protéger la santé des personnes les plus sensibles (et, par le fait même, de toutes les personnes), on suppose, aux fins de l'évaluation du risque, qu'infection est synonyme de maladie;
  
• le volume d'eau ingéré; on suppose que l'apport quotidien moyen est de 1,5 L.

Entre 1974 et 1987, on a signalé au Canada 32 poussées de maladies d'origine bactérienne transmises par l'eau (1 133 cas) et 10 poussées de giardiase transmise par l'eau (315 cas). Au cours de la même période, on a signalé cinq poussées de maladies d'origine virale transmises par l'eau (virus de Norwalk et VHA), comptant 229 cas. La gastroentérite d'étiologie inconnue intervient dans la plupart des poussées de maladies transmises par l'eau (1 587 cas répartis dans 15 poussées au cours de cette période), mais il semble de plus en plus probable que les agents étiologiques sont souvent des virus. Il est vraisemblable que les poussées signalées ne représentent qu'une fraction du nombre réel de poussées de maladies transmises par l'eau. Les données concernant la période postérieure à 1987 n'ont pas encore été compilées, mais on sait que les poussées de maladies transmises par l'eau ont été nombreuses.

Obtention de la concentration maximale acceptable (CMA)*

Pour certains agents pathogènes transmis par l'eau (p. ex. certains virus et protozoaires), une seule unité infectieuse peut provoquer la maladie. Par conséquent, pour protéger les sous-populations sensibles, on suppose généralement, pour l'évaluation du risque, que l'infection se traduira par une maladie. C'est pourquoi il n'y a pas, dans le cas de l'eau potable, de limite inférieure tolérable pour ce qui est de la concentration des agents pathogènes transmis par l'eau. Essentiellement, cela signifie que la CMA recommandée pour les agents pathogènes transmis par l'eau est de zéro (une approche semblable à celle qui est adoptée plus bas dans le cas des produits chimiques cancérogènes).

Par conséquent, le but recherché en termes de protection de la santé publique est un risque zéro de maladie attribuable aux agents pathogènes transmis par l'eau. Toutefois, le but recherché est rarement accessible du point de vue technique ou économique. On définit plutôt des risques microbiens «acceptables», terme que l'on utilise en évaluation du risque. Par exemple, le risque défini par le U.S. Surface Water Treatment Rule

(SWTR) est de une infection (dont on suppose qu'elle provoquera un cas de maladie) par 10 000 personnes par année (soit un risque de 10^-4) comme objectif en matière de santé pour l'exposition à Giardia dans l'eau potable traitée.

Pour appliquer les objectifs de protection de la santé à la gestion de l'eau, il est nécessaire de déterminer si des agents pathogènes sont présents dans l'approvisionnement en eau. Toutefois, surveiller la présence des organismes pathogènes dans l'eau n'est pas une solution pratique et ce, pour plusieurs raisons. Pour certains de ces organismes, on ne dispose pas encore de méthodes de détection directe. Pour d'autres, les méthodes de détection directe existantes sont souvent longues, coûteuses et difficiles à appliquer, sans compter qu'elles nécessitent un personnel qualifié. De plus, l'absence d'un agent pathogène n'indique pas nécessairement que tous les autres agents pathogènes sont également absents.

* Voir les définitions données l'Annexe B.

Pour ces raisons, la détection de substituts, d'indicateurs qui peuvent nous avertir d'un traitement inapproprié de l'eau et, par conséquent, de la présence possible d'agents pathogènes dans l'eau est habituellement employée à la place de la détection des agents pathogènes eux-mêmes. L'organisme indicateur idéal

• n'est présent que lorsque l'agent pathogène est présent, et plus nombreux que ce dernier;
  
• est lié exclusivement aux matières fécales et, de ce fait, est absent des eaux non polluées;
  
• est incapable de croître dans l'environnement;
  
• résiste au stress tout comme l'agent pathogène (p. ex. caractéristiques de survie, résistance à la désinfection);
  
• peut être dénombré facilement et avec précision.
  

Les bactéries coliformes d'origine fécale, en particulier Escherichia coli, et les bactéries coliformes totales - microorganismes qui, normalement, ne sont pas pathogènes eux-mêmes - sont habituellement employées pour indiquer la présence éventuelle de bactéries pathogènes. La présence de ces indicateurs fécaux dans un approvisionnement en eau potable signale que des bactéries pathogènes pourraient également s'y trouver. C'est pourquoi les bactéries indicatrices d'origine fécale ne doivent jamais être présentes dans l'eau traitée. Si leur présence est détectée, il faut immédiatement prendre des mesures pour corriger la situation.

Par contre, si l'absence de coliformes indique que les bactéries entériques sont probablement absentes, elle ne garantit aucunement l'absence de virus entériques et de kystes de parasite. Cette situation est attribuable au fait que les bactéries coliformes ne constituent pas un indicateur approprié dans le cas des virus et des protozoaires transmis par l'eau. Par exemple, les virus survivent plus longtemps dans l'eau, sont plus résistants à la désinfection et sont plus infectieux que la plupart des bactéries. C'est pourquoi on a proposé comme indicateurs de la présence de virus entériques dans l'eau potable les coliphages (qui sont des virus qui infectent les bactéries coliformes) et les spores bactériennes. On a également envisagé l'utilisation des spores de clostridiums sulfito-réducteurs (p. ex. Clostridium perfringens) comme indicateurs de la présence de virus et de kystes de protozoaires.

L'utilisation d'organismes indicateurs n'est que l'un des moyens dont on dispose pour se protéger contre la présence d'agents pathogènes transmis par l'eau. Le traitement approprié de l'eau potable pour éliminer ou inactiver les agents pathogènes est souvent la principale méthode employée pour se prémunir contre leur présence dans l'eau potable. Le SWTR exige que tous les systèmes publics d'approvisionnement en eau utilisant de l'eau de surface ou de l'eau souterraine subissant l'influence de l'eau de surface désinfectent l'eau en plus de la filtrer, sauf en présence de certaines caractéristiques de la source et de certaines conditions spécifiques du site en matière de qualité de l'eau. Le traitement doit entraîner l'élimination ou l'inactivation, ou les deux, d'au moins 99,9 % et 99,99 %, de Giardia et des virus, respectivement, effets que l'on mesure par la conformité avec des concentrations résiduelles de désinfectant et des temps de contact déterminés. Le type et l'efficacité du désinfectant à utiliser dépendent du type d'agent pathogène présent et des caractéristiques physiques de l'eau traitée.

Comme cette méthode visant à se prémunir contre la présence d'agents pathogènes transmis par l'eau est fondée sur le degré de traitement nécessaire pour éliminer ou inactiver les virus et les kystes de protozoaires plutôt que sur leur détection, elle évite tous les problèmes liés aux méthodes analytiques. Cette approche visant à garantir une eau exempte d'agents pathogènes constitue la position fondamentale adoptée par le Sous-comité fédéral-provincial sur l'eau potable.

En général, l'application d'un traitement approprié de l'eau et l'absence d'organismes indicateurs sont les principaux moyens utilisés pour se protéger contre la présence d'agents pathogènes dangereux transmis par l'eau. On doit souligner qu'il faut également prendre en compte le risque pour la santé lié aux désinfectants (et à leurs sous-produits) utilisés pour s'assurer que l'eau potable demeure sûre du point de vue microbiologique.