introduction pollution microbiologique de l`eau
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introduction pollution microbiologique de l`eau
Volume 1, Numéro 7 Juin 1996 POLLUTION MICROBIOLOGIQUE DE L’EAU INTRODUCTION Les maladies infectieuses sont le thème du rapport annuel de l'OMS1 qui a été publié dernièrement. Ce rapport apporte de l'espoir en annonçant que nous sommes à l'aube d'une ère nouvelle dans laquelle des centaines de millions de personnes seront enfin protégées de quelques-unes des maladies les plus terribles. Le rapport fait toutefois une mise en garde contre cette insouciance fatale à l'égard des maladies infectieuses qui nous entraîne au bord d'une crise mondiale de la santé. L'OMS estime que, dans le monde entier, les maladies infectieuses transmises par les aliments et l'eau ont été responsables de trois millions de décès en 1995; 80 % étaient des enfants de moins de cinq ans. Morris et al.2 cite une estimation chiffrant à 99 millions le nombre d'infections gastro-intestinales déclarées chaque année aux États-Unis, dont non moins du tiers Examen et résumé mensuels de la pourrait avoir pour origine un contact avec documentation scientifique concernant des pathogènes présents dans l'eau. Aux les effets sur la santé humaine et les États-Unis, les coûts annuels inhérents polluants environnementaux, plus aux infections intestinales communes particulièrement les polluants présents attribuables aux aliments et à l'eau (coûts dans l’écosystème des Grands Lacs. médicaux et perte de productivité) ont été Préparés sous la direction du groupe de travail des professionnels de la santé de estimés à 23 milliards de dollars1. la Commission mixte internationale. Ce rapport ne représente la position officielle de la Commission mixte internationale. Les maladies transmises par l'eau peuvent être dues non seulement à des bactéries (comme Shigella, Campylobacter ou Salmonella) ou à des virus (comme Secrétaire du groupe de travail des Norwalk ou le virus responsable de professionnels de la santé : Jim l’hépatite A), mais aussi à des Houston protozoaires, lesquels attirent Commission mixte internationale actuellement l'attention en matière de Section Canada santé publique. Le cycle de vie de l'un de 100 Metcalfe Street ces protozoaires, Cryptosporidium, Ottawa (Ontario) K1P 5M1 comporte une phase de reproduction Téléphone : (613) 995-0230 asexuée se déroulant dans les cellules qui Télécopieur : (613) 993-5583 tapissent l'intestin et une phase de email [email protected] reproduction sexuée qui a pour résultat la production d'oocystes qui sont ensuite libérés dans les excréments. Cyclospora, Isospora et les microsporidies sont d'autres protozoaires qui peuvent également provoquer des maladies diarrhéiques, mais qui sont moins communs. Leurs cycles de vie sont similaires, bien que les oocystes ne soient pas obligatoirement infectieux une fois rendus dans les selles3. Les personnes qui ont un système immunitaire affaibli sont particulièrement vulnérables aux infections microbiennes. On estime, à ce jour, que le taux officiel d'infection par Cryptosporidium chez les personnes atteintes du SIDA avoisine les 5 à 10 %4. La pollution microbiologique a souvent pour source des eaux usées improprement traitées ou des eaux de ruissellement provenant d’installations d'élevage et se déversant dans les cours d'eaux ou les lacs. De plus, certaines populations microbiennes peuvent parfois croître dans les réseaux de distribution d'eau potable. Il existe d'autres facteurs pouvant avoir une incidence sur les concentrations de microorganismes, à savoir : 1) les animaux sauvages, qui constituent un réservoir de bactéries ou de protozoaires pouvant infecter les humains; 2) les variations de la turbidité ou de la composition chimique de l'eau, qui peuvent avoir une incidence sur les densités bactériennes; 3) la prolifération des algues, qui peut rendre les bactéries plus abondantes5; etc. MALADIES INFECTIEUSES DANS LA RÉGION DES GRANDS LACS Épidémies reliées à l'eau potable Parmi les épidémies transmises par l'eau, la plus importante jamais enregistrée en Amérique du Nord s'est produite de mars à avril 1993, à Milwaukee. Plus de 400 000 personnes avaient alors souffert de symptômes gastro-intestinaux après avoir été en contact avec de l'eau potable contaminée par Cryptosporidium; 4 000 d'entre eux durent être hospitalisés. Dans le cas de cette épidémie, on estime que la cryptosporidiose a entraîné la mort, directement ou indirectement, de 104 personnes2. En 1994, une épidémie de cryptosporidiose faisait 37 morts à Las Vegas (Nevada). Fait inquiétant, le service public d'approvisionnement en eau avait effectué des tests de dépistage de Cryptosporodium et ne l'avait pas détecté.6 Les chercheurs du CDC7 ont compilé les données américaines sur les épidémies transmises par l'eau pour les années 1993 et 1994, années pendant lesquelles 22 épidémies de maladies infectieuses ont été enregistrées dans 17 états et un territoire. On a trouvé que dix de ces épidémies avaient été causées par Cryptosporidium ou Giardia, tandis que sept autres étaient dues à une contamination bactérienne et que cinq étaient d'origine inconnue. Les deux tiers des épidémies mettaient en cause de l'eau provenant de puits, alors que 23 % présentaient un lien avec de l'eau de surface. Ces données sousestimaient probablement l'incidence des maladies transmises par l'eau. Frost et al.8 estiment que de 10 à 33 % seulement des épidémies propagées par l'eau sont rapportées. Des chercheurs ontariens9 ont trouvé que les taux d'hospitalisation d'enfants (moins de 18 ans) pour des gastro-entérites, à l'échelle des comtés, variaient de 78,2 pour 100 000 par an (comté de Middlesex) à 1 137,6 pour 100 000 par an (comté de Renfrew), la moyenne globale étant de 411,1 pour 100 000 par an. Épidémies reliées aux étendues d'eau destinées aux loisirs Le CDC7 fait également état de 14 épidémies de maladies infectieuses associées au contact avec des plans d'eau destinés aux loisirs, dix d'entre elles ayant été causées par Cryptosporidium et Giardia et quatre par contamination bactérienne. Les quatre épidémies dues à des bactéries faisaient toutes suite à des activités de baignade dans des lacs et trois des quatre épidémies causées par Giardia étaient reliées à des activités de baignade dans des lacs ou des rivières. Toutefois, cinq des six cas causés par Cryptosporodium ont été associés à la piscine d’un motel ou d’une communauté. En plus de ces épidémies, on recense un cas fatal de méningo-encéphalite d'origine amibienne chez un enfant qui s'était baigné dans le Rio Grande et dans un réservoir d'eaux usées7. L'USEPA a recueilli des données concernant les fermetures de plages, dans les comtés des États-Unis bordant les Grands Lacs, lesquelles ont eu lieu dans la plupart des cas à cause d'une contamination microbienne. Sur 582 plages, approximativement la moitié faisaient l'objet d'un contrôle de la qualité de l'eau. Parmi ces dernières, 51 (18 %) ont été fermées au moins une fois en 1993 et 80 (29 %) ont été fermées en 1994. Le nombre total de plages fermées pendant une saison a varié de 16 à 80 entre 1980 et 1994. Toutefois, ces données ne révèlent aucune tendance particulière10. Unessaialéatoireayantpoursujetleseffetsdesbainsdemersurl'incidence desgastro-entérites11etdesmaladiesnon entériques12chezlesadultesaété mené à quatre stations balnéaires situées le long de la côte de GrandeBretagne.Surunepériodedequatreans,1216adultesontreçupourconsigne soitdesebaignerdansleseauxcôtières,soitderesterhorsdel'eau.Lestaux bruts de gastro-entérite étaientsignificativementplus élevés (p=0,01)au sein du groupeprenantdesbainsdemer(14,8%)qu'au sein du groupes'en étantabstenu(9,7%).Ainsi,onaputrouveruneconcentrationlimiteprécise, qui s'établissait à 33streptocoques fécaux par 100ml. Les baigneurs risquaientdavantage de contracterdes affections respiratoires,parrapport aux non baigneurs,uniquement quand la concentration de streptocoques fécauxdépassait60microorganismespar100ml(RC =3,92,IC à95% entre 1,59et9,49,p=0,0014).Lerisqued'infectionsotiques,parmilesbaigneurs, n'a pasaugmenté de façon significative tantque lesniveaux de coliformes fécaux ne dépassaientpas approximativement100organismes par 100ml (p<0,05).Quandonaregroupélesdonnéesprovenantdetouslessitesvisés par l'étude,on a trouvé que le risque d'infection ophtalmique était plus importantchez les baigneurs (RC =2,06,IC à 95% entre 1,01 et4,25). Aucune tendance statistiquement significative n'a été décelée pour les maladies de la peau.Les auteurs concluentque les normes etles lignes directricesseraientplusappropriéessiellesétaientconçuesen fonction des streptocoquesfécauxplutôtqu'enfonctiondesbactériescoliformes. potable pour lesquels le décompte des coliformes totaux excède les seuils établis ne dépasse pas 5%)7.Les chercheurs du CenterforDisease Control (CDC)onttrouvéquelefaitderespecterlesnormessurletraitementdel'eau del'EnvironmentalProtection Agency (EPA)(parexemplepourlaturbiditéet le dénombrement des coliformes) ne protégeait pas adéquatement de la cryptosporidiosevéhiculéeparl'eau.Enconséquence,enmai1996,l'USEPA a exigéqu'àpartirde1997lesréseauxdedistributionpubliquedesservantplusde 100000personnesassurentuncontrôledesoocoystesdeCryptosporidium dans l'eau.6 AUTRES POINTS Résistanceauxantibiotiques D'après l'OM S,deux importants germes d'origine animale pathogènes pour l'homme,E.coli et Salmonellae,sont aujourd'hui fortement résistants aux antibiotiquesetce,tantdanslespaysindustrialisésquedanslespaysenvoiede développement.Lesprincipalesraisonsexpliquantcephénomène sontl'usage inappropriédesantibiotiquesetleurutilisation excessivedanslesinstallations d'élevage.Leur emploi incontrôlé ou inapproprié,à la fois dans les pays industrialisés et dans les pays en voie de développement,a contribué au développementrapide de facultésde résistance chez lespathogènes.De plus, d'énormes quantités d'antibiotiques entrentdans la composition des aliments pouranimaux:l'OM S estime que plus de la moitié de la production totale d'agents antimicrobiens est destinée à la production animale,soit pour la ÉTUDES SUR LA CONTAM INATION PAR L'ENVIRONNEM ENT prévention des maladies,soit pour favoriser la croissance des sujets. Les Lesdonnéesd'uneétude13surl'eau bruteetl’eau traitéede72municipalités bactéries résistantes présentes dans les aliments humains peuvent affecter duCanadaindiquentqu'ontrouvecourammentdeskystesdeGiardiadansles directementleshumainsoutransmettreleursfacultésderésistanceàdesagents échantillonsd'eaubrute(21%),dansleséchantillonsd'eautraitée(18,2%)et pathogèneshumains. dans les échantillons d'eaux usées (73%).Cependant,on n'a trouvé des oocysesdeCryptosporidium quedans3,5% deséchantillonsd'eau traitéeet Changementclimatiquemondial dans6,1% deséchantillonsd'eaux uséesbrutes.Lesauteursrecommandent Certains chercheurs ontavancé que la résurgence des maladies infectieuses, qu'une concentration de 3 à spécialementdanslespaysdéveloppés,estcauséeenpartieparlechangement 5kystesdeGiardiaparlitred'eau climatique mondial16. Ils soutiennent que les changements touchant potableconstitueleseuilànepas l'environnementou les concentrations accrues de polluants peuventfaire en dépasser pour assurer la sorte que desanimaux sauvagesporteursde maladiesentrenten contactavec des humains ou que des algues,pouvantabriter des agents microbiens ou protectiondelasantépublique. favoriser leur multiplication,prolifèrent.Comme exemple,Epstein16cite la Une étude portant sur deux corrélation quiexiste entre l'augmentation de la croissance desalguesou du bassins hydrographiques14 de plancton (pouvantservird’hôte à des microorganismes ou à des spores)et Colombie-Britannique révèle que l'élargissementdelavariétédessouchesdebactériescholériques. les ranches d'élevage de bovins PRÉPARÉ PAR : peuvent être une source de CONCLUSION GreatLakesCenterforOccupational contamination par les SafetyandEnvironmentalHealth protozoaires. Les concentrations Danslespaysen voiededéveloppement,lessystèmesd'élimination deseaux SchoolofPublicHealth de kystes de Giardia et uséesetdetraitementdel'eau potableinadéquatssontlespremièrescausesde UniversityofIllinoisatChicago d'oocoystes de Cryptosporidium maladies infectieuses.Par ailleurs,dans les pays industrialisés,où de l'eau 2121WestTaylorStreet étaient plus élevées dans les potabletraitéeestengénéralàladispositiondel'ensembledelapopulation,les Chicago,Illinois60612-7260 (312)996-7887 échantillonsprélevésen avaldes techniques de traitement existantes doivent maintenant se mesurer à des email:[email protected] ranchesque surle bassin versant organismesproblématiquescommeCryptosporidium.Pourpréserverlaqualité où les bovins étaient del'eau desGrandsLacs,ilfautprêterattention àleurfaunemicrobienneetà Coordonnateurduprojet: communémenttenusàl'écartdes leur flore. Des épidémies de maladies comme la cryptosporidiose nous MaryA.Ross,interne cours d'eaux ou des lacs. Dans rappellentqu'onnepeutignorerlesquestionsdesantépubliquetraditionnelles. Conseillerscientifiquesupérieur: une étude réalisée au Yukon Ilestde toute évidence nécessaire de réduire le ruissellementdeseaux usées DanielO.Hryhorczuk,MD, (Canada)15,oùaucunepousséede contaminées par des microorganismes dans les plans d’eau utilisés pour aîtriseenhygiènepublique maladietransmiseparl'eaun'aété l’approvisionnementtouten renforçantles programmes de traitementeten rapportée,on a trouvé que 32% améliorantlavigilanceàl'égarddesmaladiesinfectieuses. des échantillons d'eau vierge étaientcontaminéspardeskystes de Giardia, mais que les RÉFÉRENCES oocoystes de Cryptosporidium 1.OMS 1996.Organisationmondialedelasanté,Genève .MorrisRD,etal.1996.AmJPublicHealth86(2):237-239. n'étaient jamais présents. On a 2 3.FlynnPM.1996.PediatricAnn25(9):480-487 cependanttrouvécourammentdes 4.JuranekDD.1995.ClinInfectDis21(Suppl1):S57-61. 5.GeldreichEE.1991.EnvironToxicolWaterQuality 6:209-223 kystesetdesoocoystesdansleseauxuséestraitéesetnontraitées. 6.KratchK.1996.WaterEnvironTechnol(July1996):20-21. 7.KramerMH,etal.1996.MMWR45(SS-1):1-31. Juranek4rapportequ'onatrouvédesoocoystesdeCryptosporidium dansplus 8.FrostFJ,etal.1995.EnvironHealth(Dec1995):6-11. de 65% desrivièresetdeslacstestésdansl'ensemble desÉtats-Unis.Les 9.ToT,etal.1996.Revuecanadiennedesantépublique87(1):62-65. 0.USEPA.1995.SurveyofGreatLakesbathingbeaches,1994.GLNPO,USEPA,77W.Jackson, résultats d'analyses d'échantillons d'eau des réseaux de distribution 1 ChicagoIL60604 municipaux révélaient la présence d'oocoystes dans l'eau de 27% des 11.KayD,etal.1994.Lancet344:905-900. communautésévaluées.Paradoxalement,danslaplupartdescasd'épidémie 12.FleischerJM,etal.1996.AmJPublicHealth86(9):1228-1234. 3.WallisPM,etal.1996.ApplEnvironMicrobiol.62(8):2789-2797. mettantencauselesréseauxd'eaupotabledescommunautés,ons'estaperçu 1 14.OngC,etal.1996.ApplEnvironMicrobiol62(8):2798-2805. quelesinstallationsdetraitementétaienten conformitéaveclesnormessur 15.RoachPD,etal.1993.ApplEnvironMicrobiol.59(1):67-73. l'eau potabletantdu gouvernementfédéralquedesgouvernementsdesétats 16.EpsteinPR.1995.AmJPublicHealth85(2):168-172. (la U.S.Safe Drinking WaterActexige que la quantité d'échantillonsd'eau