Document de conseils sur le potassium provenant des adoucisseurs d'eau

Partie B - Information supplémentaire

B.1 Considérations physiques/environnementales et exposition

Le potassium (numéro CAS 7440-09-7) est un métal alcalin et le septième élément le plus abondant sur la Terre (Lewis, 1997). Il constitue 2,59 % de la croûte terrestre, mais il est très réactif et n'est pas présent dans la nature sous forme de métal libre (Burkhardt et Brüning, 2002). Il présente une structure cristalline et de fortes conductivités thermique et électrique (Burkhardt et Brüning, 2002) et s'oxyde rapidement dans l'air humide (Lewis, 1997). Son point de fusion est de 63,5 °C, son point d'ébullition de 759 °C, et sa densité de 0,89 g/cm³ à 20 °C (Lide, 2004).

Principal sel du potassium, le chlorure de potassium (numéro CAS 7447-40-7) présente une bonne solubilité dans l'eau (34,4 g/100 g à 20 °C), une faible pression de vapeur (0,13 kPa à 865 °C) (Linke, 1965) et un faible coefficient de partage octanol-eau (log K_oe) de -0,46 (OCDE, 2001). Le chlorure de potassium est inodore et a un seuil de détection du goût de 0,32 g/100 ml (Environnement Canada, 1985).

Le potassium est un élément naturel essentiel pour les végétaux et les animaux. Les humains y sont principalement exposés par leur alimentation. Bien que les concentrations de potassium dans l'eau potable soient habituellement faibles et ne soulèvent aucune préoccupation sanitaire, la grande solubilité dans l'eau du chlorure de potassium et son utilisation dans les adoucisseurs d'eau peuvent accroître considérablement l'exposition.

B.1.1 Eau

L'eau de mer contient 0,38 g/L de potassium. L'eau de pluie peut contenir du potassium provenant d'aérosols de sels marins ou de poussières de sols. Les concentrations de potassium dans l'eau de pluie sont généralement faibles, avec une moyenne annuelle dépassant tout juste 0,1 mg/L (CNRC, 1977).

Les concentrations de potassium dans les aquifères rocheux profonds des Prairies sont habituellement plus élevées, variant selon la profondeur et la distance de la zone d'affleurement des minéraux potassiques (CNRC, 1977). En Saskatchewan, les formations de potasse sont très profondes et isolées des ressources exploitables en eau souterraine par des couches très épaisses de shales peu perméables (Shaheen, 2004).

En général, les lacs et les rivières du Canada contiennent moins de 10 mg/L de potassium : 0,2-1,3 mg/L dans la région de la Cordillère (fleuves/rivières Fraser, Columbia, Yukon, Peace, Oldman et Powell); 0,6-8,2 mg/L dans les plaines intérieures (fleuves/rivières Saskatchewan, Mackenzie et Nelson); 0,1-0,6 mg/L dans le Bouclier canadien (rivière Coppermine, Grande rivière de la Baleine); 1,9-2,7 mg/L dans les Grands Lacs (Lac Ontario); 0,9-1,2 mg/L dans la rivière des Outaouais et le fleuve Saint-Laurent; 0,3-1,1 mg/L dans des rivières de la région des Appalaches (CNRC, 1977).

Les données de surveillance provinciales (tableau 1) pour l'eau potable brute et traitée (eaux de surface et souterraines) indiquent que les concentrations moyennes de potassium dans l'eau potable varient généralement de moins de 1,0 à 8,0 mg/L.

Tableau 1 : Concentrations de potassium dans l'eau potable au Canada

Province/ territoire et période	Étendue des concentrations de potassium dans l'eau potable (mg/L)	Concentration moyenne de potassium dans l'eau potable (mg/L)	Référence
Alberta (1990-2004)	0,1-43	3,9 (n = 3 700)	Alberta Environment, 2004
Terre-Neuve et Labrador (2000-2004)	0,27-25,3	1,1 (n = 3 818)	Newfoundland and Labrador Department of Environment and Conservation, 2004
Nouvelle-Écosse (1975-2001)	<0,1-10	0,9 (n = 3 132)	Nova Scotia Department of Environment and Labour, 2004
Ontario (1999-2004)	0,05-20	1,6 (n = 5 792)	Ministère de l'Environnement de l'Ontario, 2004
Saskatchewan (1985-2002)	0,13-30	7,8 (n = 133)	Saskatchewan Department of Environment, 2004
Saskatchewan (1963-2003)	0,05-51	8,0 (n = 2 187)	Saskatchewan Department of Environment, 2004
Yukon (1996-2003)	<0,01-3,6	1,6 (n = 44)	Yukon Department of Health and Social Services, 2004

On peut également utiliser du permanganate de potassium pour traiter l'eau potable : c'est un oxydant fort qui peut servir à réduire la teneur en fer et en manganèse ainsi que d'autres paramètres dans les usines de traitement municipales. Son utilisation donne des concentrations de potassium dans l'eau potable relativement faibles par rapport à celles obtenues par l'utilisation d'adoucisseurs d'eau qui utilisent du chlorure de potassium.

Exposition estimée au potassium par l'eau potable municipale

D'après des enquêtes effectuées dans dix provinces de 1990 à 1999 auprès de 18 214 personnes âgées de 19 à 71+ ans, les Canadiens et les Canadiennes adultes ingèrent en moyenne respectivement de 3,3 à 3,6 et de 2,6 à 2,7 g de potassium par jour. Les 5^e et 95^e centiles de l'apport quotidien se sont élevés respectivement à 1,69 g et à 4,67 g, tandis que l'apport quotidien moyen pour toutes les personnes a été de 3,1 g, ou 44 mg/kg de poids corporel (p.c.) pour un adulte de 70 kg (IOM, 2005).

Pour la concentration moyenne de potassium la plus élevée du tableau 1, soit 8 mg/L (plage de < 1,0 à 8,0 mg/L), on peut estimer que la consommation quotidienne de 1,5 L d'eau potable exposerait un adulte de 70 kg à 0,20 mg/kg de potassium par jour, ce qui représente moins de 1 % de l'apport quotidien total moyen de potassium (44 mg/kg p.c.).

Adoucisseurs d'eau

Les adoucisseurs d'eau enlèvent des minéraux comme les ions calcium et magnésium dans l'eau dure en les remplaçant par des ions potassium ou sodium, selon que du chlorure de potassium ou du chlorure de sodium est utilisé dans l'appareil.

L'apport de potassium attribuable à la consommation d'eau potable traitée à l'aide d'un adoucisseur d'eau qui utilise du chlorure de potassium varie selon la dureté de l'eau. On peut calculer la quantité de potassium libérée dans un litre d'eau potable pour différents niveaux de dureté en supposant qu'un adoucisseur d'eau ajoute 14 mg de K⁺ par litre d'eau d'une dureté de 17 mg de CaCO₃/L. Comme le montre le tableau 2, l'utilisation d'un adoucisseur d'eau qui utilise du chlorure de potassium peut accroître considérablement la consommation de potassium dans l'eau potable par un adulte canadien moyen, même lorsque la dureté de l'eau traitée est jugée acceptable.

Tableau 2 : Apport de potassium résultant de l'utilisation d'un adoucisseur d'eau, selon la dureté de l'eau

Dureté de l'eau potable (mg CaCO3/L)	Concentration de K+ (mg/L)	Apport quotidienc (mg/kg de p.c.)
a. Concentration moyenne de K+ dans l'eau potable, selon les valeurs pour la Saskatchewan figurant au tableau 1. b. Selon la recommandation pour la qualité de l'eau potable de Santé Canada relative à la dureté. c. Pour une consommation quotidienne de 1,5 L d'eau par un adulte de 70 kg.
eau de robinet traitée	8,0a	0,2
100 (acceptable)b	82	1,8
200 (médiocre)b	164	3,5
500 (inacceptable)b	411	8,8

Stratégies pour réduire l'exposition

Lorsque du potassium est ajouté à l'eau par un traitement d'adoucissement par échange d'ions, la stratégie recommandée consiste à prévenir ou à limiter l'ajout de potassium à l'eau destinée à la consommation humaine. Pour cela, on peut faire en sorte qu'une partie de l'eau contourne l'adoucisseur. Bien qu'il existe des techniques d'élimination du potassium, elles coûtent habituellement plus cher et sont inutiles en combinaison avec un traitement d'adoucissement.

B.1.2 Aliments

Les aliments constituent la principale source de potassium pour la population générale. Voici, par ordre décroissant, la teneur en potassium (en mg/100 kcal) de divers groupes d'aliments : légumes-feuilles verts (1 500); fruits de plantes sarmenteuses (1 200); légumes-racines (975); légumineuses (500); fruits de verger (430); tubercules (400); lait et yogourt (350); viandes (230); noix (110); oeufs (90); céréales (90); fromage (50) (IOM, 2005). Par conséquent, plus une personne mange de fruits et de légumes, plus elle ingère de potassium.

Dans les aliments non transformés, le potassium est présent surtout en association avec des précurseurs du bicarbonate, comme le citrate, mais aussi dans une moindre mesure avec le phosphate. Le chlorure de potassium entre également dans la fabrication d'aliments transformés et de suppléments alimentaires (IOM, 2005).