30/08/2013 - Un nouveau modèle prévoit le risque d'arsenic dans les eaux souterraines en Chine

Menéame

L’utilisation de eaux souterraines contaminées avec de l’arsenic pour cuisiner et boire pourrait présenter un risque pour la santé de presque 20 millions de personnes en Chine. C’est ce que montre une étude menée par des scientifiques Université de Santiago de Compostelle et le Eawag (Suisse), en collaboration avec des chercheurs de la Université médicale de Chine dans Shenyang, qui vient d’être publié dans la prestigieuse revue Science, étude conduite par Luís Rodríguez-Lado.

Les estimations sont fondées sur un modèle de risque concentrations d’arsenic dans l’eau des puits données géologiques et hydrologiques. L’étude, qui identifie des zones à haut risque précédemment inconnues, sera utilisée par les autorités chinoises dans le cadre du programme national de contrôle des eaux souterraines.

Depuis les années 60, on sait que les eaux souterraines de certaines provinces de Chine sont contaminées par l’arsenic. Depuis lors, le nombre de personnes touchées augmente d’année en année.

Selon la dernière enquête menée par le Ministère chinois de la santé entre 2001 et 2005, plus de 20 000 (5%) des 445 000 puits analysés ont montré des concentrations d’arsenic supérieures à 50 μg / L. Selon les estimations officielles, près de 6 millions de personnes utilisent de l’eau pour boire et préparer des aliments dont la teneur en arsenic dépasse cette valeur, et près de 15 millions sont exposées à des concentrations supérieures à 10 μg / L (valeur guide recommandée par l’OMS).

Compte tenu de la taille du pays, il faudra probablement plusieurs décennies pour analyser les millions de puits souterrains en Chine. C’est pourquoi un groupe de chercheurs de l’Eawag, de l’Université de Santiago de Compostelle et de l’université médicale de Chine à Shenyang ont mis au point un modèle de risque statistique en utilisant des données de géologie, de caractéristiques du sol, d’hydrologie et de climat pour prédire des concentrations élevées d’arsenic dans l’eau. Le modèle a été calibré en utilisant des mesures réelles d’arsenic dans les puits et a montré un niveau élevé d’ajustement, tant dans les prévisions des zones à haut risque déjà connues que dans celles pour lesquelles on ne disposait pas de données antérieures.

Les résultats ont permis d’identifier de vastes zones, telles que les bassins de Tarim (Xinjiang), Ejina (Mongolie intérieure) et Heihe (Gansu), ou de la plaine nord de la Chine (Henan et Shandong), comme des zones à risque potentiel élevé. La superficie totale susceptible de présenter des concentrations d’arsenic supérieures à 10 μg / L a été estimée à environ 580 000 km ². En combinant ces résultats avec les données les plus récentes sur la densité de population, on a constaté que près de 20 millions de personnes en Chine vivent dans des zones à forte teneur en arsenic.

Probabilité de contamination des eaux souterraines par l’arsenic (concentration supérieure à 10 μg/l) en Chine. La superficie totale des risques est d’environ 580 000 km2 (14 fois la taille de la Suisse). Rodríguez Lado et al., 2013

Luís Rodríguez-Lado, chercheur du groupe Science du système terrestre de l’USC, souligne que "ce chiffre pourrait être une surestimation, car nous manquons de données fiables sur le nombre de personnes ayant sous-approvisionnement en eau traitée, mais à long terme la Chine continuera de dépendre des eaux souterraines comme source d’eau potable, en particulier dans les provinces arides."

Le modèle de risque montre que les efforts de contrôle de la qualité des eaux souterraines devraient être ciblés: "Cette méthode permet de concevoir des campagnes d’échantillonnage plus ciblées et d’économiser du temps et de l’argent. Les autorités chinoises utiliseront nos cartes dans le cadre du programme national de surveillance." Rodríguez-Lado estime que le modèle pourrait également être utilisé dans d’autres zones où les eaux souterraines sont connues ou soupçonnées d’être contaminées par l’arsenic, par exemple en Afrique ou en Asie centrale, où il n’a pas encore été procédé à une analyse des risques de contamination par l’ammoniac.

Arsenic

L’arsenic est l’un des métaux les plus courants dans les eaux de consommation humaine à l’échelle mondiale. Cet élément trace apparaît comme un composant naturel dans les sédiments, à partir desquels, par des mécanismes de dissolution et de désorption, il peut être libéré en petites quantités dans les eaux souterraines. Les sels inorganiques d’arsenic sont inodores et insipides, mais hautement toxiques pour les humains. Une exposition prolongée, y compris à de faibles concentrations d’arsenic, peut entraîner des troubles graves tels que hyperpigmentation et hyperkératose cutanée, troubles hépatiques et rénaux et divers cancers.

La détection des zones à haut risque présente des difficultés liées, premièrement, à une forte variabilité spatiale des concentrations d’arsenic et, deuxièmement, à l’ignorance par la population des risques existants, étant donné que, dans de nombreux cas, on ne dispose pas d’analyses de l’arsenic dans l’eau des puits.

Les concentrations inférieures à 10 μg/l sont considérées comme sûres pour la santé humaine. Ce niveau a été recommandé par l’Organisation mondiale de la santé comme valeur guide dans les eaux destinées à la consommation humaine. En Chine, la valeur guide standard a été récemment modifiée de 50 μg/l à 10 μg/L, mais des études réalisées en Chine (par exemple dans les zones de Mongolie intérieure) ont été découvertes. concentrations allant jusqu'à 1500 μg/l.

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Source et graphique: Université de Santiago de Compostelle

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