Page 6 : Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – les trihalométhanes
4.0 Propriétés, utilisation et sources dans l'environnement
Les trihalométhanes (THM) sont des composés formés d'un seul atome de carbone lié à des halogènes, de formule générale CHX3, où X est un halogène pouvant être soit du chlore, du brome, du fluore ou de l'iode, soit une combinaison de ces éléments. Les THM que l'on retrouve le plus couramment dans l'eau potable sont le chloroforme (CHCl3), le bromodichlorométhane ou dichlorobromométhane (CHBrCl2) (BDCM), le dibromochlorométhane ou chlorodibromométhane (CHClBr2) (DBCM) et le bromoforme (CHBr3). Les recommandations pour les THM dans l'eau potable sont établies en fonction des renseignements pertinents relatifs à ces composés seulement. La mesure des THM évalue ces quatre THM courants, dont le chloroforme constitue habituellement la proportion la plus importante. Le chloroforme est aussi le principal SPD présent dans l'eau potable chlorée (LeBel et Williams, 1995).
Ces composés se forment dans l'eau potable principalement à la suite de la chloration de matières organiques présentes naturellement dans les approvisionnements en eau brute et sont rejetés dans l'environnement par des sources industrielles, ainsi qu'indirectement par la chloration de l'eau potable et des eaux usées municipales. Le taux et le degré de la formation de THM augmente en fonction de la concentration de chlore et d'acide humique, de la température, du pH et de la concentration en ions bromure (Stevens et coll., 1976; Amy et coll., 1987). En présence de bromides, ce sont des THM bromés qui se forment essentiellement, et les concentrations de chloroforme diminuent proportionnellement (Aizawa et coll., 1989).
Les quatre composés étudiés ici sont liquides à la température ambiante. Leur volatilité varie de relative à extrême et leur tension de vapeur à 25 °C va de 0,80 kPa pour le bromoforme à 23,33 kPa pour le chloroforme. Les THM sont très faiblement hydrosolubles, car leur solubilité n'atteint pas 1 mg/ml à 25 °C. Leur coefficient logarithmique de partage octanol-eau varie de 1,97 (chloroforme) à 2,38 (bromoforme). Le chloroforme se décompose par oxydation photochimique en dichlorocarbonyle (phosgène) et chlorure d'hydrogène (Environnement Canada et Santé Canada, 2001).
Le Canada ne fabrique plus de chloroforme depuis 1978 et l'on a en grande partie cessé de l'utiliser comme anesthésique. Le chloroforme présent autrefois dans les dentifrices, les liniments et les antitussifs contribuait à l'exposition des Canadiens, mais la Loi sur les aliments et drogues interdit maintenant de l'utiliser dans la fabrication de ces produits. Les fabricants ne sont pas autorisés à importer ou à vendre pour la consommation humaine au Canada un médicament contenant du chloroforme (Environnement Canada et Santé Canada, 2001). Le Canada a importé 402 tonnes de chloroforme en 1993, 69 tonnes en 1995 et 118 tonnes en 1996, et les importations diminuent depuis quelques années. Le chloroforme est utilisé comme solvant et dans la fabrication d'autres produits chimiques (Environnement Canada et Santé Canada, 2001). Le BDCM sert dans la synthèse d'autres produits chimiques et comme solvant, tandis que le DBCM constitue un intermédiaire dans la fabrication de produits réfrigérants, de pesticides, d'agents propulseurs et d'autres composés chimiques organiques (Keith et Walters, 1985). Le bromoforme est utilisé dans la synthèse de produits pharmaceutiques et comme solvant, et entre dans la composition de certains fluides et de produits chimiques résistants au feu dans les industries aéronautique et de construction navale.
La formation de SPCD est un processus complexe qui survient lorsque le chlore réagit avec des matières organiques présentes naturellement dans l'eau. Ce processus est fonction de la concentration des précurseurs organiques naturels, de la dose de chlore, de la durée du contact, du pH et de la température de l'eau, ainsi que de la concentration en ions bromure. Le pH est un paramètre important de la formation de SPCD : la formation de THM augmente lorsque le pH est élevé et diminue lorsqu'il est faible, tandis que la formation d'acides haloacétiques (AHA) (deuxième groupe le plus répandu de sous-produits de désinfection) diminue à un pH élevé et augmente à un pH faible. Les mesures visant à réduire au minimum la formation de THM pourraient donc maximiser celle d'autres SPCD.
Les résultats d'études de Santé Canada (Williams et coll., 1995, 1997; LeBel et coll., 1996, 1997), dont une enquête nationale sur les SPCD dans l'eau potable au Canada (53 réseaux) et des levés mensuels sur un an effectués dans trois réseaux utilisant des procédés de désinfection différents, indiquent que les THM et les AHA sont les principaux SPCD que l'on trouve dans toutes les installations et dans le cas de tous les procédés de traitement, y compris la désinfection au chlore, et que souvent, les concentrations d'AHA atteignent ou dépassent celles des THM. Les concentrations de SPCD et leurs variations étaient aussi reliées au groupe de SPD, à la température (variation saisonnière), au point d'échantillonnage de l'eau à l'intérieur du réseau de distribution (durée du contact, variation spatiale) et au type de désinfection utilisé (chloration, chloramination, ozonation). Dans un groupe de SPCD, la spéciation bromo-chloro était aussi tributaire de la concentration d'ions bromure dans l'eau.
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