Arsenic (As)

Nature/Origines des contaminations

• Métal et métalloïde
• Croûte terrestre (2 mg/kg), essentiellement sous forme de sulfures
• Dans l'eau sous deux formes
  • Inorganique : arséniates (As V) et arsénites (As III, 10 fois plus toxiques) représentant 90% de l'arsenic total en solution
  • Organique : espèces biométhylées (acides méthylarsonique et diméthylarsinique), peu toxiques
• Origine dans l'eau
  • Naturelle
    • Lessivage des sols, dissolution des minéraux contenant de l'arsenic (mispickel, réalgar, orpiment)
    • Sources thermales dans des terrains volcaniques actifs
    • Contexte géologique particulier : zones minières, dépôts volcaniques, bassins sédimentaires issus de dépôts lacustres...
  • Anthropique
    • Fuite de lixivats de déchets miniers
    • Retombées aux abords des fonderies
    • Utilisation à des fins agricoles
    • Brûlage du charbon et fuel domestiques
    • Rejets d'eaux usées ou d'effluents industriels (électronique, traitement du bois, cuir, peintures, verre, chimie, produits phytosanitaires et pharmaceutiques...)
• Voie d'exposition principale : alimentation
• Eau de boisson : constitue 20 à 50% de l'apport quotidien

Risque sanitaire/Nuisances

• Bioaccumulation faible (risque réduit de bioconcentration dans la chaîne alimentaire ; formes bioaccumulées peu toxiques)
• Cancérogénicité
  • Cancérogène pour l'homme (groupe 1 du CIRC)
  • Organes cibles : peau, vessie, reins, poumons...
• Suspicion d'impact sur la reproduction (baisse de la fertilité, stérilité)
• A doses plus élevées, risque d'effets subaigus et chroniques (arsenicisme : exposition sur une longue période entre 5 et 20 ans)
  • Atteintes
    • De la peau (dépigmentation, dermites, hyperkératose) et des muqueuses
    • Du système nerveux (neuropathies périphériques)
    • Du système cardio-vasculaire (hypertension, gangrène, troubles vasculaires périphériques)
    • Du foie et de la moelle osseuse
  • Effet diabétogène ?
  • Immunosuppression

Normes

Norme française	Norme européenne	Valeur indicative OMS
10 µg/L	10 µg/L	10 µg/L

• Limites de qualité
• Objectif sanitaire : absence dans l'eau pour une protection totale du consommateur
• Norme plus sévère : norme antérieure (décret n°89-3) de 50 µg/L
• Risque additionnel de cancer cutané pour une exposition vie entière à la concentration de 10 µg/L évalué à 0,0006 soit 6 cas de cancer en plus pour une population de 10000 exposée à cette concentration durant 70 ans et consommant 2 litres d'eau par jour
• Norme ne garantissant pas le niveau de protection jugé habituellement acceptable avec un toxique à effet sans seuil

Traitements/Recommandations

• Elimination de l'arsenic par :
  • Précipitation à la chaux permettant la formation de carbonate de calcium qui adsorbe l'arsenic
    • Technique maîtrisée mais production importante de boues et réajustement du pH nécessaire avant distribution
  • Echange d'ions : utilisation de résines spécifiques
    • Inefficace sur l'arsénite, compétition importante entre espèces chimiques (sulfates), problème du colmatage des résines par précipitation de fer et du manganèse
  • Oxydation : procédé conventionnel de précipitation après oxydation du fer et du manganèse
    • Technique émergente
  • Techniques membranaires : membranes de nanofiltration ou d'osmose inverse très efficaces
    • Coût, colmatage, rejets importants, déminéralisation importante nécessitant une remise à l'équilibre
    • Utilisation en cas de co-contamination (pesticides...)
  • Précipitation par des sels de fer ou d'aluminium : technique efficace et maîtrisée
    • Efficacité des sels de fer supérieure aux sels d'aluminium
    • Pré-oxydation possible (améliore le rendement)