Cyanobactéries et cyanotoxines: impacts sur la production d`eau

Cyanobactéries et cyanotoxines:
impacts sur la production
d’eau potable
Caroline Robert
Direction des politiques de l’eau
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Cyanobactéries et cyanotoxines: impacts sur
la production d’eau potable
1. Principes de production d’eau potable et
préoccupations liées aux cyanobactéries
2. Situation des stations municipales de
production d’eau potable au Québec
3. Modes d’intervention possibles
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Cyanobactéries et cyanotoxines: impacts sur
la production d’eau potable
•
•
•
Principes de production d’eau potable et
préoccupations liées aux cyanobactéries
Situation des stations municipales de
production d’eau potable au Québec
Modes d’intervention possibles
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Traitements appliqués à l’eau de surface
pour la production d’eau potable
• Eau de surface: traitement essentiel en toutes
circonstances
– Enlèvement des microorganismes
– Autres contaminants (inorganiques et organiques)
– Amélioration des aspects esthétiques
• Règlement sur la qualité de l’eau potable:
exigences de traitement édictées
– Eau de surface: filtration et désinfection
• Performances minimales d’enlèvement des parasites
(Giardia, Cryptosporidium) et virus
• Cas spécifiques: désinfection seulement
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Préoccupations liées aux cyanobactéries en
matière de production d’eau potable
Cellules de
cyanobactéries
Cyanotoxines
Composantes des
cellules (LPS)
Molécules
produites par les
cellules
(géosmine, MIB)
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Susceptibles de contenir des toxines
(relargage possible)
Source de turbidité, matière organique
Coloration de l’eau
Effets chroniques sur la santé
Gastroentérites
Effets aigus possibles
Molécules à effets allergènes possibles
(contact avec la peau)
Goûts et odeurs désagréables
(à faibles concentrations)
Principe de traitement pour l’enlèvement
des cyanobactéries et de leurs toxines
• Importance d’enlever les cellules et les toxines
• Procédés de traitement pouvant offrir une
efficacité:
Cellules de
cyanobactéries
(+cyanotoxines
extracellulaires)
Cyanotoxines
extracellulaires
Clarification
Oxydation
Filtration
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Adsorption
Membranes
Principe de traitement pour l’enlèvement
des cyanobactéries et de leurs toxines
Fleur
d’eau
Fleur
d’eau
Fleur
d’eau
Désinfection
au chlore
Efficacité
faible
Clarification
et filtration
Désinfection
au chlore
Efficacité
moyenne
Clarification
Ozone
ou charbon
actif
Filtration
Efficacité
excellente
Désinfection
au chlore
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Facteurs de vulnérabilité des stations de
production d’eau potable
Source
d’approvisionnement
Historique de fleurs d’eau /
eutrophisation
Faible profondeur de la
prise d’eau
Secteur de la prise d’eau
dans le sens des vents
dominants
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Traitements appliqués
Absence de filtration
Chloration préalable à la
filtration
Type de filtration appliquée
Absence d’ozone ou de
charbon actif
Cyanobactéries et cyanotoxines: impacts sur
la production d’eau potable
•
•
•
Principes de production d’eau potable et
préoccupations liées aux cyanobactéries
Situation des stations municipales de
production d’eau potable au Québec
Modes d’intervention possibles
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Type de source d’approvisionnement des
stations de production d’eau potable
Lac et rivière; 5
Données: MDDEP, été 2007
Ruisseau; 29
Photo: Martin Guay, MDDEP
Fleuve; 23
Lac; 111
Rivière; 116
Profondeur (m) des prises d’eau des stations
municipales de production d’eau potable
140
120
100
Nombre de stations
Données: MDDEP, été 2007
Non disponible
15 et plus
11 à 15
6 à 10
80
0à5
60
40
20
0
Lac
Photo: Martin Guay, MDDEP
Rivière
Fleuve
Ruisseau
Lac et rivière
Données: MDDEP, été 2007
Proportion des stations de production d’eau
potable appliquant une filtration
Stations avec
filtration; 154
Photo: Martin Guay, MDDEP
Stations sans
filtration; 130
Efficacité des stations de production d’eau
potable contre les cyanobactéries et leurs
toxines
140
Lac
Rivière
Lac et rivière
Nombre de stations
Données: MDDEP, été 2007
120
100
Ruisseau
Fleuve
80
60
40
Stations affectées
20
0
Excellente efficacité
Photo: Martin Guay, MDDEP
Efficacité moyenne
Faible efficacité
Stations municipales de production d’eau
potable dont la source d’approvisionnement
a déjà été affectée par une fleur d’eau
2001-2006
Photo: Martin Guay, MDDEP
¾ 20 stations municipales
rapportées entre 2001
et 2006
• ± 9 stations
supplémentaires en
2007
Cyanobactéries et cyanotoxines: impacts sur
la production d’eau potable
•
•
•
Principes de production d’eau potable et
préoccupations liées aux cyanobactéries
Situation des stations municipales de
production d’eau potable au Québec
Modes d’intervention possibles
Photo: Patrick Chevrette, MDDEP
Mode d’intervention possible: réactif
Traitement:
Suivi de l’eau brute
et de l’eau traitée:
Émission d’avis de
non-consommation:
Photo: DR-16, MDDEP
Aucune exigence
supplémentaire
Fleur d’eau:
prélèvements pour les
toxines à l’eau traitée
Sur dépassement des
seuils de toxines à l’eau
traitée
Mode d’intervention possible: préventif
Traitement:
Exigence supplémentaire de traitement
contre les cyanotoxines extracellulaires
pour toutes les stations
Suivi de l’eau brute
et de l’eau traitée:
Sans fleur d’eau: suivi visuel et
mesures d’indicateurs à l’eau brute
Fleur d’eau: prélèvements réguliers
(cellules et toxines) à l’eau brute et
traitée pour les stations affectées
Émission d’avis de
non-consommation:
Sur résultat d’eau brute d’abondance
de cellules suffisant pour générer un
dépassement des toxines
Photo: DR-16, MDDEP
Mode d’intervention à préconiser: une
combinaison ?
• Traitements:
– Mise en place progressive de procédés de filtration
– Ajout de traitements supplémentaires contre les
toxines extracellulaires (stations déjà affectées)
• Suivi:
– Sans fleur d’eau: suivi visuel régulier et mesures
d’indicateurs à l’eau brute (pH) ?
– Fleur d’eau: prélèvements réguliers à l’eau brute et à
l’eau traitée (cellules et/ou toxines) ?
• Avis de non-consommation:
– Sur dépassement de seuils à l’eau brute/traitée ?
Photo: DR-16, MDDEP
Conclusion
• Cyanobactéries et cyanotoxines: une
préoccupation réelle pour la production d’une
eau potable
• Stations d’eau potable au Québec: traitements
efficaces non présents dans une majorité de
stations, mais importants travaux déjà en cours
– Faible proportion de stations affectées jusqu’à
maintenant
• Interventions: intérêt d’actions préventives bien
jaugées
Photo: Martin Guay, MDDEP