Page 11 : Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – l'arsenic
Le pouvoir cancérogène de l'arsenic chez les êtres humains est documenté. L'arsenic a donc été classé dans le groupe I (cancérogène pour les êtres humains) par Santé Canada (tel que défini dans Santé Canada (1994)) et par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Des effets toxiques autres que le cancer ont également été observés chez des populations dont les sources d'approvisionnement en eau potable sont contaminées par l'arsenic. La cancérogénicité est toutefois considérée comme l'effet critique justifiant l'élaboration de la recommandation.
Il est important de signaler que même si des études animales ont confirmé la cancérogénicité de l'arsenic, les effets toxiques diffèrent considérablement entre les espèces. C'est pourquoi les études sur les êtres humains demeurent les sources les plus fiables à utiliser pour déterminer une concentration maximale acceptable (CMA).
Même si des études antérieures réalisées sur la population du sud-ouest de Taïwan avaient montré l'existence d'un lien entre la présence de l'arsenic dans l'eau potable et le cancer de certains organes internes (Chen et coll., 1985; Wu et coll., 1989), elles n'avaient pas été jugées suffisantes pour permettre une évaluation quantitative du risque pendant l'élaboration de la recommandation de 1989 sur l'arsenic dans l'eau potable. C'est pourquoi la recommandation de 1989 s'était basée sur l'incidence accrue du cancer de la peau observée dans la population du sud-ouest de Taïwan (Tseng et coll., 1968) et sur un modèle conçu par l'EPA des États-Unis, qui estimait les risques à vie de cancer de la peau associés à l'ingestion d'arsenic dans l'eau potable en se fondant sur un modèle à plusieurs degrés modifié pour tenir compte de l'incidence stratifiée par groupes d'âge. Ce modèle quadratique et linéaire en matière de doses comportait un rajustement pour tenir compte du fait que les hommes du sud-ouest de Taïwan consomment plus d'eau que les hommes nord-américains. En se basant sur ce modèle, on a estimé que les risques à vie de cancer de la peau pour l'ensemble de la population du Canada, dans le cas de l'ingestion de 1 µg/L d'arsenic dans l'eau potable, variaient de 1,3 × 10-5 (d'après le risque pour les femmes du sud-ouest de Taïwan) à 3,6 × 10-5 (d'après le risque pour les hommes du sud-ouest de Taïwan).
De nouvelles données indiquent que le risque de cancers d'organes internes causés par l'ingestion d'arsenic présent dans l'eau potable est plus grand qu'on le croyait (NRC des États-Unis, 1999). Chen et coll. (1992) ont évalué les indices du risque de cancer du foie, du poumon, de la vessie et des reins dans le cas des cancers provoqués par l'ingestion d'arsenic inorganique présent dans l'eau potable. Une comparaison du nombre observé de décès et du taux de mortalité selon l'âge, le sexe et les concentrations d'arsenic dans l'eau potable pour ces divers cancers internes a indiqué qu'une concentration d'arsenic de 10 µg/kg p.c. par jour présentait le risque total le plus élevé d'apparition du cancer du poumon et de celui de la vessie. Morales et coll. (2000) ont estimé, dans la même population, le risque à vie excédentaire de cancer de la vessie, du foie et du poumon découlant de l'exposition à l'arsenic présent dans l'eau potable en utilisant plusieurs modèles mathématiques (modèle linéaire généralisé, modèle de Weibull à plusieurs degrés et plusieurs variantes de ceux-ci); les résultats de leurs estimations variaient en fonction du modèle choisi.
De plus, une analyse de l'évaluation sanitaire concernant la toxicité de l'arsenic dans l'eau potable fondée sur des données portant sur des êtres humains du sud-ouest de Taïwan indique qu'il y a un lien positif entre les cancers des organes internes (poumon, vessie, foie et rein) et l'ingestion d'arsenic présent dans l'eau potable. Des constatations similaires ont également été rapportées par la U.S. EPA (2001a), le NRC des États-Unis (1999, 2001) et l'OMS (2003). Il convient aussi de signaler que même si elles manquent de données pour quantifier le risque, d'autres études confirment le lien entre la présence d'arsenic dans l'eau potable et les cancers d'organes internes (poumons et vessie) (Kurttio et coll., 1999; Lewis et coll., 1999; Ferreccio et coll., 2000; Chiou et coll., 2001).
On a recommandé l'étude écologique effectuée dans le sud-ouest de Taïwan, telle que reprise par de nombreux auteurs, dont Wu et coll. (1989), Chen et coll. (1992) et le U.S. NRC(1999) en ce qui concerne l'évaluation quantitative du risque (U.S. EPA, 2001a; NRC des États-Unis, 2001). La population sur laquelle a porté l'étude a été choisie parce qu'elle présente une durée d'exposition à l'arsenic et un suivi suffisants, des données pathologiques exhaustives, une taille importante (40 000 personnes environ) et des habitudes de vie homogènes (NRC des États-Unis, 2001). Une étude statistique effectuée par Morales et coll. (2000) a appliqué en les adaptant 9 modèles de Poisson et un modèle de Weibull à cet ensemble de données pour estimer le risque de cancer de la vessie, du foie et du poumon attribuable à une exposition à l'arsenic par l'eau potable. Bien que la U.S. EPA (2001a) ait conclu que le modèle 1 de Morales et coll. (2000), qui n'a pas utilisé de population de comparaison, était plus fiable que les modèles qui se servent d'une population de comparaison, le U.S. NRC (2001) recommande d'utiliser une population externe non exposée pour l'analyse dose-effet. L'utilisation d'une population de comparaison externe est courante dans l'analyse des données de cohortes (Breslow et Day, 1987), car elle fournit une estimation plus précise des taux de référence des cancers et réduit l'impact d'une mauvaise classification de l'exposition aux plages de faible dose dans la population étudiée. À la suite d'une étude des données disponibles, Santé Canada s'est basée sur l'incidence accrue des cancers des organes internes observée dans la population du sud-ouest de Taïwan pour calculer le risque unitaire estimé de cancer lié à l'exposition à l'arsenic présent dans l'eau potable, au lieu de l'incidence accrue de cancer de la peau utilisée pour la recommandation de 1989. Santé Canada (2005) a conclu que le modèle de Poisson recommandé par la U.S. EPA et adapté par Morales et coll. (2000) était celui qui convenait le mieux pour estimer les risques de cancer associés à l'ingestion d'arsenic présent dans l'eau potable. La population de la région du sud-ouest de Taïwan a été choisie, parmi toute la population de Taïwan, comme population externe de comparaison car ceci réduit le risque de préjugés et de confusion pouvant être associé à des différences entre les populations (p. ex., entre la population nationale urbaine et la région rurale du sud-ouest). Dans l'évaluation quantitative du risque, Santé Canada (2005) a adopté des hypothèses semblables à celles de la U.S. EPA (2001a) en ce qui concerne le choix de mesure du risque et le recours à un facteur de conversion sud-ouest de Taïwan-Canada. Le modèle de Santé Canada (2005) a analysé des données de Morales et coll. (2000), qui avaient tiré leurs données de Chen et coll. (1985) et de Wu et coll. (1989).
On estime dans l'ensemble que les risques associés à l'ingestion de 1 µg/L d'arsenic dans l'eau potable varient de 3,06 × 10-6 à 3,85 × 10-5 , les limites supérieures à 95 % variant de 6,49 × 10-6 à 4,64 × 10-5 , sur la base d'une augmentation de 1 % du risque. Le cancer du poumon constituait le résultat le plus sensible tant chez les hommes que chez les femmes (Santé Canada, 2005). Le risque unitaire global associé à l'ingestion d'arsenic dans l'eau potable est exprimé sous forme de plage, compte tenu du fait qu'une exposition à vie à l'arsenic entraîne divers cancers selon les individus. La plage de risque unitaire ci-dessus compte comme limite inférieure le risque unitaire de cancer du foie (3,06 × 10-6), et comme limite supérieure le risque unitaire de cancer du poumon (3,85 × 10-5 ). Cette plage comprend également les risques estimés pour les cancers de la vessie et d'autres organes internes.
Souvent, les données épidémiologiques sont rapportées avec une limite supérieure à 95 %. Cette valeur quantifie la variabilité du risque unitaire découlant de la variabilité des données dans la population étudiée. Cette variabilité des données pourrait être due, par exemple, à des différences entre les individus en matière de métabolisme de l'arsenic, de consommation d'eau et de poids corporel. La limite supérieure à 95 % est souvent vue comme une estimation prudente de la limite supérieure du risque unitaire. En d'autres termes, si l'on répète l'expérience plusieurs fois, la limite supérieure à 95 % se situera, dans 95 % du temps, au-dessus de la valeur réelle du risque unitaire.
Sur la base de ce calcul du risque unitaire, on peut établir une concentration acceptable d'arsenic dans l'eau potable qui présenterait un niveau de risque « essentiellement négligeable ». Cette concentration est fixée à 0,3 µg/L, sur la base uniquement de considérations liées à la santé. L'intervalle de confiance supérieur à 95 % pour le risque de cancer à vie associé à cette concentration de 0,3 µg/L dans l'eau potable est de 1,9 × 10-6 à 1,39 ×10-5, et entre dans la plage considérée comme étant « essentiellement négligeable ». Dans le cadre des recommandations sur l'eau potable, Santé Canada a défini le terme « essentiellement négligeable » comme étant une plage allant d'un nouveau cas de cancer de plus que le niveau de fond pour 100 000 personnes à un nouveau cas de cancer de plus que le niveau de fond pour 1 million de personnes (p. ex., 10-5 à 10-6) au cours de la durée d'une vie.
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