Évaluation du risque toxique lié à la prévalence de trihalométhanes dans l'eau utilisée pour la dialyse

L'hémodialyse est une thérapeutique réservée aux sujets insuffisants rénaux en attente d'une greffe. Elle permet de recueillir dans un soluté aqueux les déchets que l'organisme ne peut plus évacuer par voie rénale. L'eau nécessaire à la préparation de ce dialysat représente un volume de 90 à 200 litres par séance et par sujet. Elle est obtenue en faisant subir à l'eau du réseau de distribution un traitement complémentaire. Celui-ci comporte en milieu spécialisé une chloration, un adoucissement par résines cationiques, une filtration sur colonne de charbon actif en grains et une osmose inverse.Les trihalométhanes sont probablement les sous-produits de chloration les plus répandus dans les eaux distribuées. Certains parmi eux sont cancérigènes chez l'animal et mutagènes in vitro. Chez l'homme, leurs effets à faibles doses et à long terme restent discutés. Compte tenu des importants volumes d'eau nécessaires à la pratique de l'hémodialyse, il nous a paru intéressant d'observer l'efflcacité du circuit de pré-traitement sur ces composés et d'évaluer les doses auxquelles sont exposés les patients qui bénéficient de cette thérapeutique.Des prélèvements ont été réalisés aux différentes étapes du pré-traitement, de façon hebdomadaire dans deux installations identiques, à la recherche de trihalométhanes. Ils permettent de constater que du chloroforme à une concentration moyenne de 10,5 llgA est encore présent en bout de chaîne. En tenant compte des volumes d'eau utilisés pour chaque séance, ceci signifie que les patients dialysés sont exposés, selon leur âge, à des doses pouvant atteindre jusqu'à dix fois la valeur préconisée dans l'eau potable par l'OMS. La moitié de ce chloroforme est susceptible de passer dans la circulation sanguine et d'exercer un effet toxique. Cette situation peut être corrigée par le choix d'une ressource en eau à charge organique faible, par un renouvellement fréquent du charbon actif et par l'utilisation de membranes en polyamides dans les modules d'osmose inverse. Ces résultats doivent amener à une réflexion plus générale sur la présenoe de sous-produits de la chloration et de micropolluants dans l'eau utilisée en dialyse. Ils doivent également inciter les cliniciens à rechercher, chez les dialysés les plus exposés, d'éventuels effets délétères liés à ces produits.Hemodialysis is an indispensable therapy for patients with chronic renal failure. Two or three times a week and over several years, their blood is dialyzed in an artificial kidney against a dialysis fluid called dialysate.Each time, 90 to 200 liters of this fluid will flow through the apparatus. Before being mixed with the dialysis concentrate, the water will be treated in order to eliminate harmful substances such as aluminum or endotoxins.Trihalomethanes (THM) are probably the most widespread chlorination byproducts of tap water. Most of them are known as carcinogens for animals and mutagens in vitro. Although their hepatotoxicity and nephrotoxicity are obvious after acute intoxication, their effects at low doses on human health have still not been clearly demonstrated.Considering the great amount of water required by hemodialysis patients, we found interested in determining wether the control of these substances by the hospital water treatment plant was efficient. We decided then to analyze weekly and during two months, the tap water of two hemodialysis departments for THM, before and after various forms of treatment. The treatment in both departments was the same and made up of four important stages: chlorination, softening, charcoal filtering and reverse osmosis.THM determinations were conducted using the headspace technique with a gas chromatograph equipped with a split injector and an [sup]63Ni electron capture detector.Our results show that chloroform and dichlorobromomethane were present in tap water. Their respective mean concentration in both department came to 56 µg/l and 5 µg/l. After chlorination and water softening, these figures had moderately but significantly increased. In the first department, thanks to new granular activated carbon, a large part of THM (especially dichlorobromomethane) had been removed. However after seven weeks, this treatment was no longer efficient and only 7% of the influent chloroform and 50% of the dichlorobromomethane could be removed. In the second department, the charcoal filter had already been working for more than one year at the beginning of our study. No decrease of the chloroform concentration had been observed and dichlorobromomethane had significantly increased. 80 to 90% of influent THM were removed after the double stage of reverse osmosis using polyamide membranes. With new granular activated carbon, the dialysis fluid only contains 1 µg/l of chloroform. But after seven weeks or more, it will reach an average of 10.5 g/l of chloroform and 1 µg/l of dichlorobromomethane. These figures are probably underestimated as our study was performed in winter and THM concentrations are less important during that season.These results mean that during a single session, 0.9 to 2.1 mg of chloroform will reach the artificial kidney. Depending on the weight of the patients, this exposure will be equivalent up to 10 times the value recommended by the World Health Organization (WHO) for drinking water.The last part of our study monitored the chloroform concentration in dialysate coming out the artificial kidney during an hemodialysis period. A significant decrease, reaching up to 45% of the influent amount, was observed. This result suggests that some of the chloroform must have crossed the dialysis membrane.According to all these results, we think that it would be of great interest to explore the metabolism of chloroform on hemodialysis patients and to search for eventual toxic effects. Practical advices to people in charge of water treatment plants in hemodialysis department would be to use raw water with low concentrations of humic materials, in order to restrict THM formation. The charcoal filter should be changed more often (probably after 6 or 7 weeks). Alternatively, ways could be found for rapid regeneration of charcoal for THM removal. Finally and according to previous studies, a polyamide membrane should be systematically used for reverse osmosis.Our study could eventually be completed by searching in the dialysis fluid any other chlorination by-products which are responsible to a large extent for tap water mutagenicity

Waterborne microbial risk assessment : a population-based dose-response function for Giardia spp. (E.MI.R.A study)

BACKGROUND: Dose-response parameters based on clinical challenges are frequently used to assess the health impact of protozoa in drinking water. We compare the risk estimates associated with Giardia in drinking water derived from the dose-response parameter published in the literature and the incidence of acute digestive conditions (ADC) measured in the framework of an epidemiological study in a general population. METHODS: The study combined a daily follow-up of digestive morbidity among a panel of 544 volunteers and a microbiological surveillance of tap water. The relationship between incidence of ADC and concentrations of Giardia cysts was modeled with Generalized Estimating Equations, adjusting on community, age, tap water intake, presence of bacterial indicators, and genetic markers of viruses. The quantitative estimate of Giardia dose was the product of the declared amount of drinking water intake (in L) by the logarithm of cysts concentrations. RESULTS: The Odds Ratio for one unit of dose [OR = 1.76 (95% CI: 1.21, 2.55)] showed a very good consistency with the risk assessment estimate computed after the literature dose-response, provided application of a 20 % abatement factor to the cysts counts that were measured in the epidemiological study. Doing so, a daily water intake of 2 L and a Giardia concentration of 10 cysts/100 L, would yield an estimated relative excess risk of 12 % according to the Rendtorff model, against 11 % when multiplying the baseline rate of ADC by the corresponding OR. This abatement parameter encompasses uncertainties associated with germ viability, infectivity and virulence in natural settings. CONCLUSION: The dose-response function for waterborne Giardia risk derived from clinical experiments is consistent with epidemiological data. However, much remains to be learned about key characteristics that may heavily influence quantitative risk assessment results

Eau et santé : des indicateurs pertinents avec une approche par l’évaluation des risques

Pour la prévention des risques toxicologiques liés à l’eau, il est en général possible de dérouler la démarche d’évaluation du risque et d’aboutir à la fixation de limites de qualité garantissant soit l’absence de risque soit un risque limite à un cas d’atteinte sur 105 ou 106 consommateurs-vie entière. Pour la prévention des risques microbiologique il est beaucoup plus difficile de mener complètement cette même démarche d’évaluation des risques, et depuis plus d’un siècle ont été mis en place les classiques indicateurs de contamination fécale, qui ressortent du principe de précaution. En raison de l’évaluation de la population dans les pays développés, de la connaissance de dangers biologiques non liés à la contamination fécale ou plus résistants au traitement que les germes indicateurs, il convient de revenir à l’évaluation des risques et d’essayer de proposer des indicateurs pertinents

Application de tests de cytotoxicité à l'étude des matériaux en contact avec l'eau

Deux tests permettant la mise en évidence de la cytotoxicité des eaux ont été comparés : le test d'ancrage cellulaire et celui de la vitesse de synthèse des ARN. La facilité de mise en oeuvre du test de vitesse de synthèse des ARN, sa sensibilité et la reproductibilité des résultats obtenus, tant pour les témoins de populations différentes que pour les essais sur les eaux, nous ont conduits à le préférer au test d'ancrage pour l'étude des eaux en contact avec les matériaux

Etude bactériologique des boues résiduaires en vue de leur valorisation en agriculture : mise au point de techniques d'analyses

Cette étude avait pour but de tester différentes méthodes de mise en évidence de bactéries d'intérêt sanitaire dans des boues de station d'épuration quant aux milieux et techniques à utiliser. Ont été recherchés les Coliformes, Streptocoques, Salmonelles, Yersinias, Aeromonas et Vibrions. Pour chacun, une méthode a été définie, donnant les meilleurs résultats et qui a été testée dans un essai bicentrique

Existe-t-il un risque d'altération de la qualité de l'eau résultant de la perméabilité à des polluants extérieurs de certains plastiques durant son transport ? Exemple d'un matériau type

Un incident survenu localement nous a conduits à étudier la possibilité de contamination de l'eau véhiculée à travers des tuyaux plastiques. Une recherche bibliographique concernant ce type de matériau nous a permis de noter quelles substances étaient le plus souvent en cause lors d'incidents sur le terrain, et quelles étaient les caractéristiques du phénomène de perméation. Cette analyse conduit à envisager la réalisation d'essais de perméation sur les matériaux destinés à contenir et véhiculer de l'eau avant leur agrément