Page 2 : Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – paramètres radiologiques
Des concentrations maximales acceptables (CMA) ont été établies pour les radionucléides naturels et artificiels les plus couramment décelés dans les sources canadiennes d'eau potable. Ces concentrations sont précisées dans le tableau ci-dessous. Une recommandation sur le radon dans l'eau potable n'est pas considérée comme nécessaire et n'a donc pas été établie.
Les CMA sont fondées sur l'exposition à un seul radionucléide. Les effets radiologiques de deux ou plusieurs radionucléides dans la même source d'eau potable sont donc considérés comme additifs. Ainsi la somme des rapports de la concentration observée sur la CMA, pour chacun des radionucléides décelés, ne doit pas être supérieure à un.
| Radionucléides naturels | CMA | Radionucléides artificiels | CMA |
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Notes de bas de page du Tableau A
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| Uranium totalTableau A note de bas de page 1 | 0,02 mg/L | Tritium (3H) | 7 000 Bq/L |
| Lead-210 (210Pb) | 0,2 Bq/LTableau A note de bas de page 2 | Strontium-90 (90Sr) | 5 Bq/L |
| Radium-226 (226Ra) | 0,5 Bq/L | Iode-131 (131I) | 6 Bq/L |
| Césium-137 (137Cs) | 10 Bq/L | ||
Les radionucléides sont naturellement présents dans l'environnement, mais peuvent aussi y pénétrer dans le cadre d'activités humaines. Les sources naturelles de rayonnement sont responsables de la grande majorité des cas de radioexposition (plus de 98 %), exclusion faite de l'exposition médicale. Une exposition supplémentaire peut être attribuable à des activités humaines liées à la manipulation de substances radioactives. Le présent document se concentre sur les conditions d'utilisation normales des sources d'eau existantes et nouvelles et ne s'applique pas à la contamination durant une situations d'urgence où d'importantes quantités de radionucléides sont rejetées dans l'environnement.
Ce document technique évalue les risques pour la santé humaine liés aux radionucléides dans l'eau potable à l'aide d'études et d'approches récentes, y compris des données dosimétriques publiées en 1996 par la Commission internationale de protection radiologique (CIPR). Les concentrations maximales acceptables dans l'eau potable ont été établies pour trois radionucléides naturels (le 210Pb, le 226Ra et l'uranium total sous une forme chimique) et quatre radionucléides artificiels (le tritium, le 90Sr, le 131I et le 137Cs) qui sont les plus couramment décelés dans les sources d'eau canadiennes. Les CMA sont déterminées au moyen d'équations et de principes reconnus à l'échelle internationale, et reposent exclusivement sur des considérations de santé. Elles sont calculées à partir d'une dose de référence de 0,1 mSv provenant de la consommation d'eau potable pendant un an, en supposant une consommation de deux litres par jour à la CMA.
Une recommandation sur le radon n'est pas jugée nécessaire. Le risque pour la santé associé à l'ingestion d'eau potable contaminée au radon est jugé négligeable, puisque la plupart du radon fuit par le robinet ou la sortie d'eau, ne laissant ainsi qu'une quantité minime dans l'eau. Il convient néanmoins de noter que des concentrations suffisamment élevées de radon dans l'eau potable peuvent faire varier considérablement les concentrations de radon dans l'air.
Divers mécanismes sont responsables des radiolésions. L'exposition aux rayonnements, toutes sources confondues, peut entraîner des modifications au niveau des structures biologiques sensibles, que ce soit directement (par le transfert d'énergie aux atomes du tissu) ou indirectement (par la formation de radicaux libres). Comme la molécule d'acide désoxyribonucléique (ADN) est la structure la plus vulnérable d'une cellule, la radioexposition peut l'endommager, entraînant la mort des cellules ou leur incapacité de se reproduire. Ce phénomène peut aboutir à la perte de tissus ou d'une fonction organique, ou au développement d'un cancer. La probabilité que de tels événements se produisent augmente avec la quantité de rayonnement reçue. Parmi les formes de cancer les plus souvent associées à l'exposition aux rayonnements, citons la leucémie et les tumeurs du poumon, du sein, de la thyroïde, des os, des organes digestifs et de la peau. Ces cancers peuvent se développer cinq ans à plusieurs dizaines d'années après l'exposition. La période de latence est fonction de plusieurs facteurs, dont les sensibilités individuelles à la dose de rayonnement, le type de radionucléides auquel une personne a été exposée ainsi que le niveau et le débit de dose. Les CMA sont fondées sur une dose de référence de 0,1 mSv/an, correspondant à un risque à vie additionnel (au-dessus des concentrations de fond) de cancers mortels et non mortels de 7,3 × 10-6 en cas d'exposition à la CMA pendant une année.
La présence de radionucléides naturels dans l'eau potable est le plus souvent associée aux eaux souterraines. Les radionucléides naturels sont présents à de faibles concentrations dans la roche et le sol. Ainsi, lorsque les eaux souterraines ont été en contact avec la roche et le sol pendant des centaines, voire des milliers d'années, ces concentrations peuvent être importantes. Elles varient considérablement en fonction de la composition du substratum rocheux de même que des conditions physiques et chimiques qui règnent dans l'aquifère. Il peut arriver, quoique rarement, que des radionucléides naturels soient également présents dans des puits peu profonds.
L'augmentation des concentrations de radionucléides dans les eaux de surface peut être associée à des activités industrielles, plus particulièrement les opération d'extraction et de traitement de l'uranium, aux retombées des essais d'armes nucléaires (surtout avant 1963), aux émissions de réacteurs nucléaires, de même qu'aux radionucléides cosmogéniques et à d'autres radionucléides artificiels. Les eaux de surface situées à proximité des sources ponctuelles peuvent contenir des concentrations plus élevées de radionucléides; toutefois, les concentrations dans les eaux souterraines sont moins susceptibles d'être affectées par ces sources ponctuelles.
Même si, de façon générale, la capacité de mesurer un contaminant et de l'éliminer de l'eau potable est prise en compte lors de l'établissement de recommandations pour l'eau potable, les CMA des radionucléides ont été déterminées en ne considérant que les effets sur la santé. Il est néanmoins possible de mesurer la concentration de la plupart des radionucléides à des concentrations inférieures à la CMA établie.
À l'exception du tritium, l'élimination de la plupart des radionucléides peut se faire efficacement dans des usines municipales de traitement, l'efficacité du processus variant entre 70 et 99 % selon le type de traitement. Cependant, pour les radionucléides artificiels tels que le tritium, la stratégie devrait être de prévenir la contamination de la source d'eau.
À l'échelle résidentielle, il existe des dispositifs de traitement dont l'efficacité est similaire à celle obtenue par des installations municipales, permettant d'éliminer les radionucléides (à l'exception du tritium). Il n'est cependant pas toujours possible de certifier ces appareils en fonction de normes reconnues, car elles n'ont pas été établies pour tous les radionucléides. Par ailleurs, les autorités compétentes devraient être consultées avant d'éliminer les déchets liquides et solides résultant du traitement de l'eau contenant des radionucléides.
Remarque : Des instructions spécifiques concernant l'application des recommandations pour la qualité de l'eau potable doivent être obtenues auprès de l'autorité appropriée en matière d'eau potable dans le secteur de compétence concerné.
Les CMA ont été établies pour trois radionucléides naturels (le 210Pb, le 226Ra et l'uranium total sous une forme chimique) et quatre radionucléides artificiels (le tritium, le 90Sr, le 131I et le 137Cs), qui sont les radionucléides les plus couramment décelés dans les sources d'eau au Canada. Tous les efforts possibles doivent être déployés pour maintenir les niveaux de radionucléides dans l'eau potable au niveau le plus bas qu'il soit raisonnablement possible d'atteindre. Les concentrations de radionucléides généralement présentes dans l'eau potable sont bien en deçà du seuil pouvant entraîner des effets aigus du rayonnement. Dans presque tous les cas, la CMA est établie en fonction de l'exposition chronique ou cumulative pour une période de un an.
L'échantillonnage et l'analyse de chaque radionucléide devraient être effectués de façon à caractériser l'exposition annuelle avec précision. Si on sait ou on anticipe que la source de radioactivité peut changer rapidement avec le temps, alors la fréquence d'échantillonnage devra en tenir compte. Si les concentrations ne sont pas censées varier en fonction du temps, l'échantillonnage peut alors se faire sur une base saisonnière, semi-annuelle ou annuelle. Si les concentrations mesurées sont stables et bien en deçà des CMA, on peut envisager une réduction de la fréquence d'échantillonnage. En revanche, la fréquence d'échantillonnage devrait être conservée, voire augmentée, si les concentrations se rapprochent d'une CMA ou si la somme des rapports de la concentration observée sur la CMA pour chaque radionucléide décelé se rapproche de un.
Les secteurs de compétences dans lesquels on trouve des installations où les rejets de radionucléides dans l'environnement sont susceptibles d'affecter les sources d'eau potable jugeront peut-être utile d'établir des programmes de surveillance afin de s'assurer que les opérateurs d'usines de traitement de l'eau sont bien informés de ces rejets, de manière à pouvoir prendre des mesures appropriées. En cas de situation où l'exposition continue à des émissions est probable, le secteur de compétence peut choisir d'atténuer les risques par l'application d'autres mesures fondées sur la toxicité, les concentrations prévues dans la source d'eau et la fréquence .
La radioactivité présente dans les échantillons d'eau peut être analysée à l'aide de techniques permettant de déterminer l'activité alpha et bêta brutes, plutôt que par la mesure de chaque radionucléide. Les émissions alpha sont généralement associées à la présence de radionucléides naturels, et les émissions bêta, à celle de radionucléides artificiels. Même si ces procédés facilitent l'examen de routine d'un grand nombre d'échantillons, ils ne permettent pas de confirmer l'identité des radionucléides décelés. Ces mesures conviennent généralement à une procédure de détection préliminaire permettant de déterminer si une autre analyse d' isotopes radioactifs est nécessaire, ou permettent de déceler tout changement dans les caractéristiques radiologiques de la source d'eau potable lorsque des analyses de radionucléides ont déjà été effectuées. La détection de l'activité alpha et bêta brutes est également utile pour déterminer si l'activité d'isotopes radioactifs particuliers est entièrement responsable du niveau de radioactivité mesuré lors des analyses.
Les échantillons d'eau peuvent d'abord être soumis à des analyses de détection de la radioactivité mesurant l'activité alpha et bêta brutes, dans les limites imposées par la méthode utilisée. On peut conclure qu'il y a conformité aux recommandations si l'activité alpha brute mesurée est inférieure à 0,5 Bq/L, et l'activité bêta brute mesurée est inférieure à 1,0 Bq/L. Ces niveaux de dépistage sont en accord avec ceux établis par l'Organisation mondiale de la Santé (OMS, 2008). Plus particulièrement, le niveau de dépistage de l'activité alpha brute est fondé sur la CMA la plus stricte (226Ra) pour l'activité alpha, tandis que le niveau de dépistage pour l'activité bêta brute est établi de manière à assurer une protection contre toutes les espèces émettrices pouvant être présentes dans l'eau potable, y compris les espèces iodées et le 90Sr.
Si l'un de ces niveaux de dépistage est dépassé, les radionucléides en cause devraient être identifiés et leurs activités volumiques mesurées. Lorsque la somme des rapports des concentrations observées sur la CMA de chacun des radionucléides décelés est inférieure à un, aucune autre mesure n'est requise et, sur le plan radiologique, l'eau est propre à la consommation humaine. En revanche, lorsque la somme des rapports est supérieure à un pour un seul échantillon, la dose de référence ne pourrait être dépassée que si l'exposition à la même concentration mesurée persistait pendant toute une année. Ainsi, le dépassement d'un seul échantillon ne signifie pas en soi que l'eau est impropre à la consommation, mais indique que d'autres examens et d'autres échantillonnages devraient être effectués.
Les radionucléides émettant un rayonnement bêta de faible énergie, comme le tritium, et certains radionucléides gazeux ou volatils, comme l'iode, ne pourront pas être détectés par des mesures normalisées de l'activité brute. Lorsque leur présence est soupçonnée, des techniques d'échantillonnage et de mesure des radionucléides devraient être utilisées.
L'OMS a établi à 0,5 Bq/L le niveau de dépistage dans l'eau potable pour l'activité alpha brute et à 1 Bq/L celui pour l'activité bêta brute (OMS, 2008). Le niveau de dépistage de l'activité alpha brute est semblable à la dose de référence recommandé par l'OMS pour chacun des radionucléides. Le niveau de dépistage de l'activité bêta brute, dans le pire des cas, atteindrait une dose avoisinant la dose de référence guide de 0,1 mSv/an. L'OMS et l'Agence internationale de l'énergie atomique révisent actuellement la justification de ces niveaux de dépistage.
La U.S. Environmental Protection Agency (EPA) a établi une concentration maximale de contaminants à 15 pCi/L (0,56 Bq/L) pour l'activité brute, ce qui inclut le 226Ra, mais exclut le radon et l'uranium. Ce niveau de dépistage tient compte du risque d'exposition à une concentration de 226Ra de 5 pCi/L (0,19 Bq/L - concentration maximale du 226Ra) ainsi que du risque d'exposition au 210Po, le second émetteur alpha le plus radiotoxique de la chaîne de désintégration de l'uranium (U.S. EPA, 2000a). Le niveau de dépistage de l'activité bêta brute a été établi par la U.S. EPA à une dose fixe de 4 mrem/an (0,04 mSv/an), en fonction de deux limites : un niveau de dépistage bêta de 50 pCi/L (1,85 Bq/L) pour les sources d'eau normales, au-delà duquel la spéciation des émetteurs bêta doit être déterminée, et un niveau de 15 pCi/L (0,56 Bq/L) pour les sources d'eau qui contiennent des radionucléides.
Le niveau de dépistage établi par l'Australie pour l'activité alpha brute comme pour l'activité bêta brute est de 0,5 Bq/L. La mesure de l'activité bêta brute tient compte de la contribution du 40K, émetteur bêta naturel. Les eaux qui satisfont à ces recommandations de détection devraient, dans le pire des cas, entraîner une dose annuelle représentant environ le tiers de la dose minimale à laquelle une intervention devrait être envisagée. Si par contre ces niveaux sont dépassés, l'identité de chacun des radionucléides en présence et leur activité volumique devraient être déterminées.
Le risque pour la santé associé à l'ingestion d'eau potable contaminée au radon est jugé négligeable, puisque la plupart du radon fuit par le robinet ou la sortie d'eau, ne laissant ainsi qu'une quantité minime dans l'eau. Il convient néanmoins de noter que des concentrations suffisamment élevées de radon dans l'eau potable peuvent faire varier considérablement les concentrations de radon dans l'air. Lorsque les concentrations annuelles moyennes de radon dans l'air intérieur des aires d'habitation normales sont supérieures à 200 Bq/m3 (Gouvernement du Canada, 2007), la source de radon devrait être examinée, notamment par la surveillance des concentrations dans l'eau potable. Si les concentrations de radon dans l'eau potable dépassent 2 000 Bq/L, il est alors recommandé de prendre des mesures visant à limiter la migration du radon dans l'eau potable vers l'air intérieur.
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