Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – les matières dissoutes totales (MDT)

Les matières dissoutes totales (MDT) sont les sels inorganiques et les petites quantités de matières organiques qui sont dissous dans l'eau. Leurs principaux constituants sont habituellement les cations calcium, magnésium, sodium et potassium et les anions carbonate, bicarbonate, chlorure, sulfate et, en particulier dans les eaux souterraines, nitrate (en raison des utilisations agricoles).

Présence dans l'environnement

Les matières dissoutes totales présentes dans les réserves d'eau proviennent de sources naturelles, des égouts, du ruissellement urbain et agricole, et des eaux usées industrielles. Au Canada, les sels servant au dégivrage des routes peuvent contribuer fortement à la charge de MDT des réserves d'eau. La concentration de MDT dans l'eau varie en fonction de la solubilité des divers minéraux dans diverses régions géologiques. La concentration de MDT dans l'eau en contact avec du granit, du sable siliceux, un sol bien lessivé ou d'autres matières relativement insolubles est normalement inférieure à 30 mg/L.^{Note de bas de page 1} Dans les zones précambriennes, l'eau a généralement une concentration de MDT inférieure à 65 mg/L.^{Note de bas de page 2} Des teneurs supérieures (de 195 à 1 100 mg/L)^{Note de bas de page 2} se rencontrent habituellement dans les roches sédimentaires du paléozoïque et du mésozoïque, qui renferment des carbonates, des chlorures, du calcium, du magnésium et des sulfates.^{Note de bas de page 1 Note de bas de page 3} Les concentrations de MDT que l'on trouve dans certains cours d'eau et petits lacs des régions arides de l'Ouest du Canada et des États-Unis s'élèvent souvent à 15 000 mg/L.^{Note de bas de page 3 Note de bas de page 4} Les concentrations de MDT, exprimées en fonction de la somme de leurs constituants, étaient inférieures à 500 mg/L dans les eaux de 36 des 41 fleuves et rivières du Canada qui ont fait l'objet de contrôles.^{Note de bas de page 5} Lors d'une étude portant sur les Grands Lacs, les teneurs en MDT variaient de 61 à 227 mg/L.^{Note de bas de page 6} Dans tous les Grands Lacs, sauf le lac Supérieur, les teneurs en MDT ont augmenté entre 1900 et 1970 : dans les lacs Érié et Ontario,^{Note de bas de page 7} la teneur en chlorures a triplé, la teneur en sulfates, en sodium et en potassium a doublé; la concentration de MDT dans ces deux lacs a ainsi augmenté de 50 à 60 mg/L.^{Note de bas de page 6-10}

Les concentrations de MDT trouvées dans l'eau potable au Canada sont généralement inférieures à 500 mg/L, mais elles sont considérablement plus élevées dans certains endroits, en particulier dans les régions arides de l'Ouest. À Terre-Neuve et au Labrador, les teneurs en MDT étaient inférieures à 500 mg/L dans 96 % des 103 collectivités où des échantillonnages ont eu lieu de 1969 à 1989 (plage : de 10 à 2 263 mg/L; moyenne : 146 mg/L).^{Note de bas de page 11} Au Québec, les échantillons d'eau distribuée prélevés à 19 usines entre 1987 et 1989 contenaient des concentrations moyennes de MDT variant de 53 à 213 mg/L.^{Note de bas de page 12} Les concentrations de MDT trouvées dans l'eau distribuée par 31 usines de l'Ontario durant 1987 et 1988 variaient de 91 à 470 mg/L.^{Note de bas de page 13} Au Manitoba, les concentrations de MDT mesurées en 1988 dans l'eau traitée de 168 collectivités variaient de 56 à 2 510 mg/L, mais elles étaient inférieures à 550 mg/L dans 19 %.^{Note de bas de page 14} Les teneurs en MDT mesurées dans 1 978 échantillons d'eau potable prélevés entre 1970 et 1989 dans des collectivités de la Saskatchewan variaient de 6,5 à 5 376 mg/L.^{Note de bas de page 15} Les concentrations de MDT trouvées dans l'eau de 54 % des collectivités de l'Alberta ayant fait l'objet d'un contrôle en octobre 1989 étaient inférieures à 500 mg/L (plage : de <100 à 1 000 mg/L).^{Note de bas de page 16} En Colombie-Britannique, les concentrations de MDT trouvées dans des puits privés allaient de 120 à 4 662 mg/L; par contre, dans les collectivités, les réserves d'eau (qui étaient générale-ment des eaux de surface) avaient des teneurs habituellement inférieures à 500 mg/L.^{Note de bas de page 17}

Méthodes d'analyse et techniques de traitement

La méthode la plus communément utilisée pour le dosage des MDT dans les réserves d'eau est la mesure de la conductivité spécifique au moyen d'une sonde qui décèle la présence d'ions dans l'eau. Les mesures de conductivité sont converties en teneurs en MDT en appliquant un facteur qui change selon le type de l'eau analysée.^{Note de bas de page 18 Note de bas de page 19} La limite pratique de dosage des MDT dans l'eau par cette méthode est 10 mg/L.^{Note de bas de page 20} Pour les concentrations élevées de MDT, il est aussi possible de faire les mesures par gravimétrie, mais cette méthode ne tient pas compte des composés organiques volatils.^{Note de bas de page 21} Il est également possible de doser séparément chacun des constituants des MDT.

Les quantités de matières dissoutes totales éliminées par les procédés classiques de traitement de l'eau ne sont pas appréciables. En fait, l'addition de produits chimiques durant le traitement classique de l'eau fait généralement augmenter la concentration de MDT.^{Note de bas de page 22} Certains procédés de traitement (par exemple l'adoucissement à la chaux sodée et l'adoucissement par échange avec le sodium sur zéolite) peuvent faire légèrement augmenter ou diminuer (respectivement) la concentration de MDT.^{Note de bas de page 23} Pour une élimination importante des MDT, il faut faire appel à un procédé de déminéralisation. Bien que la technologie actuelle permette de réduire de façon significative les teneurs en MDT, c'est surtout son coût qui en limite l'application.^{Note de bas de page 23} L'osmose inverse et l'électrodialyse seraient probablement les procédés les plus rentables pour éliminer les MDT des réserves publiques d'eau potable.^{Note de bas de page 24}

Effets sur la santé

Aucune donnée récente n'a permis d'identifier des effets pathogènes qui seraient liés à l'absorption de MDT avec l'eau potable; toutefois, on a fait maintes études sur le lien entre divers effets pathogènes et la dureté de l'eau, plutôt que sa teneur en MDT. Ces données sont traitées dans la section sur la dureté. Par ailleurs, certaines des composantes particulières des MDT peuvent avoir des effets sur la santé humaine. Ces effets sont discutés dans les textes traitant des composantes en question.

Des études antérieures ont signalé des relations inverses entre la teneur de l'eau potable en MDT et l'incidence du cancer,^{Note de bas de page 25} des maladies coronarien-nes,^{Note de bas de page 26} dont celles causées par l'artériosclérose,^{Note de bas de page 27} et des maladies cardio-vasculaires.^{Note de bas de page 28 Note de bas de page 29} D'après les rapports de ces études, la mortalité totale était inversement proportionnelle à la teneur de l'eau potable en MDT.^{Note de bas de page 29 Note de bas de page 30}

Au contraire, le résumé d'une étude réalisée en Australie soutient qu'il y a, par rapport aux autres collectivités, augmentation de la mortalité due à toutes les variétés de maladies cardiaques ischémiques et à l'infarctus aigu du myocarde dans celles dont les eaux potables renferment des teneurs plus fortes en matières dissoutes, en calcium, en magnésium, en sulfates, en chlorures et en fluorures, et ont une alcalinité, une dureté totale et un pH plus élevés.^{Note de bas de page 31} Aucune tentative n'a été faite pour établir une corrélation entre la mortalité due aux maladies cardio-vasculaires et d'autres facteurs risquant de prêter à confusion. Les résultats d'une étude épidémiologique d'une portée limitée effectuée dans l'ancienne Union soviétique ont montré que le nombre moyen de «cas» d'inflammation de la vésicule biliaire et de calculs biliaires augmentait sur une période de cinq ans avec la teneur moyenne en résidus secs dans les eaux souterraines.^{Note de bas de page 32} Il faut cependant noter que le nombre de «cas» variait beaucoup d'une année à l'autre dans un district, de même que la concentration en résidus secs dans chaque district; de plus, on n'a pas tenté de tenir compte des facteurs pouvant prêter à confusion.

Autres considérations

La présence de matières dissoutes totales dans l'eau peut modifier son goût.^{Note de bas de page 33-42} Des groupes de dégusta-teurs ont attribué des cotes de sapidité à l'eau potable en fonction de sa teneur en MDT : excellente, moins de 300 mg/L; bonne, entre 300 et 600 mg/L; passable, entre 600 et 900 mg/L; mauvaise, entre 900 et 1 200 mg/L; finalement, inacceptable, à plus de 1 200 mg/L.^{Note de bas de page 37} L'eau ayant une très faible teneur en MDT peut, elle aussi, être inacceptable à cause de son goût plat et insipide.

Certaines composantes des MDT n'influent pas seulement sur le goût de l'eau, mais aussi sur son pouvoir corrodant ou entartrant : les chlorures, les sulfates, le magnésium, le calcium et les carbonates.^{Note de bas de page 21} Les teneurs élevées en MDT (supérieures à 500 mg/L) entraînent un entartrage excessif des conduites, des chauffe-eau, des chaudières et des appareils ménagers comme les théières et les fers à repasser à vapeur.^{Note de bas de page 43} Un tel entartrage peut limiter la durée de vie de ces appareils.^{Note de bas de page 44}

Justification

1. En matière de qualité de l'eau potable, l'aspect le plus important des MDT est leur effet sur le goût de celle-ci. On considère généralement que l'eau potable ayant une teneur en MDT inférieure à 600 mg/L a bon goût. Les eaux potables ayant une teneur en MDT supérieure à 1 200 mg/L sont imbuvables pour la plupart des consommateurs.
2. Les concentrations de MDT supérieures à 500 mg/L entraînent un entartrage excessif des conduites, des chauffe-eau, des chaudières et des appareils ménagers.
3. Un objectif de qualité esthétique ≤500 mg/L devrait assurer la sapidité de l'eau tout en empêchant un entartrage excessif. Il faut cependant noter que de faibles teneurs en MDT sont nécessaires pour que l'eau potable soit sapide.

Références bibliographiques