L’eau de la vallée centrale de Californie contient suffisamment de manganèse pour causer des troubles cognitifs et des problèmes de contrôle moteur chez les enfants, et des symptômes de type Parkinson chez les adultes.
Métal d’origine naturelle, le manganèse se trouve dans les réserves d’eau du monde entier. Il est réglementé en tant que contaminant primaire dans de nombreux pays d’Asie du Sud-Est où le climat le fait s’infiltrer dans les eaux souterraines. Cependant, aux États-Unis, il n’est réglementé qu’en tant que contaminant secondaire, ce qui signifie qu’aucun niveau maximal n’est appliqué. Une nouvelle étude menée par UC Riverside montre que, parmi les communautés de Central Valley, les plus fortes concentrations de manganèse se trouvent dans les systèmes d’eau de puits privés non traités. Cependant, les chercheurs l’ont également trouvé dans les systèmes d’eau publics à des concentrations plus élevées que ce que les études ont montré peuvent avoir des effets néfastes sur la santé.
L’étude, publié dans la revue Sciences et technologie de l’environnementont non seulement mesuré les niveaux de manganèse dans les approvisionnements en eau de la vallée centrale, mais ont également cartographié les zones de concentration les plus élevées en fonction des niveaux de revenu annuels.
Dans l’ensemble, l’équipe de recherche estime que près de la moitié de tous les utilisateurs d’eau de puits domestiques dans la vallée centrale vivent dans des communautés défavorisées, telles que définies par le revenu annuel. Au sein de cette population, près de 89 % ont une forte probabilité d’accéder à une eau fortement contaminée en manganèse.
« C’est un nombre relativement faible de personnes, par rapport à la population totale de l’État, qui reçoivent de l’eau contaminée. Mais pour elles, les risques pour la santé sont élevés », a déclaré Samantha Ying, spécialiste des sols à l’UCR et chercheuse principale de l’étude. « Ces personnes sont particulièrement concentrées dans les communautés défavorisées, donc si elles voulaient surveiller et traiter l’eau, elles auraient du mal à le faire », a déclaré Ying.
Les options de traitement au point d’utilisation vont des filtres d’oxydation et de précipitation aux adoucisseurs d’eau, en passant par les systèmes de chloration et d’osmose inverse. Mais les dispositifs de surveillance de la qualité de l’eau peuvent coûter jusqu’à 400 dollars par an, et les traitements de l’eau contaminée au manganèse sont tout aussi coûteux.
« Il est possible d’acheter des filtres pour le manganèse, mais beaucoup de gens ne peuvent pas se les permettre. Nous espérons que les habitants de ces communautés pourront être subventionnés pour acheter des options de traitement », a déclaré Ying.
Auparavant, l’équipe de recherche a découvert que les eaux souterraines contaminées au manganèse ont tendance à se trouver à des profondeurs relativement faibles, par rapport à l’arsenic. Ils se sont demandé si creuser des puits plus profonds éviterait la contamination au manganèse. Malheureusement, cette stratégie a peu de chances d’être efficace.
« L’utilisation des prévisions de modèles d’eaux souterraines existantes sur les concentrations de manganèse à des profondeurs plus profondes n’a pas modifié le nombre de puits susceptibles d’être contaminés », a déclaré Ying.
Les conditions qui provoquent la lixiviation de l’arsenic et du manganèse sont similaires, elles ont donc tendance à apparaître dans les eaux souterraines en tandem. L’arsenic est depuis longtemps réglementé en tant que contaminant primaire aux États-Unis. « Les puits sont étiquetés dangereux s’ils contiennent de l’arsenic, mais pas s’ils contiennent du manganèse », a déclaré Ying. « Ainsi, le nombre de puits considérés comme sûrs peut être largement surestimé. »
De plus, les chercheurs ont utilisé une référence de 300 parties par milliard de manganèse pour évaluer la qualité de l’eau. Il s’agit d’un niveau de contamination au manganèse que certaines études ont associé à des problèmes de développement neurologique, en particulier pour les fœtus et les nourrissons au cours des premières périodes de croissance. Il est cependant probable que des effets indésirables puissent survenir à des niveaux inférieurs.
« De nouvelles études du Canada, où le manganèse est maintenant un contaminant primaire, montrent qu’il peut y avoir des effets à 100 parties par milliard », a déclaré Ying. « Nous étions conservateurs à 300. »
Cette étude s’est concentrée sur la vallée centrale en partie parce que les conditions qui font que le manganèse se déplace des matériaux de l’aquifère vers l’eau y sont si répandues. Il est probable que l’eau potable des puits dans d’autres parties de l’État soit contaminée de la même manière. Plus de 1,3 million de Californiens dépendent de puits privés non surveillés.
« La population exposée est beaucoup plus importante que nous ne le pensons. Il y a beaucoup de communautés dans tout l’État qui boivent dans des puits privés », a déclaré Ying.
Plus d’information:
Miranda L. Aiken et al, Disparities in Drinking Water Manganese Concentrations in Domestic Wells and Community Water Systems in the Central Valley, CA, USA, Sciences et technologie de l’environnement (2023). DOI : 10.1021/acs.est.2c08548