Transcript Teneur en fluorures des eaux de puits des régions

Odonto-Stomatologie Tropicale
Tropical Dental Journal
Juin - June 2014
Vol. 37, n°146
Teneur en fluorures des eaux de puits
des régions rurales au Maroc
R. EL JAOUDI1,2, M. AIT EL CADI1,2, Y. BOUSLIMANE1,2, M. FEkHAOUI3,
A. BOUkLOUzE1,2, Y. CHERRAH2
Résumé
Le but de notre travail a été de doser les Fluorures (F-) dans les eaux de puits consommées comme
eau potable dans certaines zones rurales au Maroc. Tous les prélèvements ont été faits entre avril et
octobre 2011. Les mesures ont été réalisées par une électrode spécifique à l’ion F-. Trente puits répartis
de façon à couvrir la majorité du pays et choisis localement en fonction du nombre d’habitant qui
1. Equipe de recherche en
analyses pharmaceutiques
et toxicologiques,
Faculté de médecine et de
pharmacie de Rabat, Maroc
2. Laboratoire de pharmacologie et de toxicologie,
Université Mohamed V
Souissi, Faculté de
médecine et de pharmacie
de Rabat, Maroc
3. Faculté des sciences,
Université Mohamed V
Agdal, Institut Scientifique,
Rabat, Maroc
consomment cette eau. La valeur moyenne de F- était 1,84 ± 1,6 mg/L avec des extrêmes entre
0,42 et 8,95 mg/l. Les concentrations dans les régions phosphatières ont été plus élevées comparées
à d’autres régions. Plus de la moitié des échantillons dépassaient la norme en vigueur. Notre étude a
montré que certaines régions marocaines ont des eaux naturelles riches en F- ce qui expose la population qui les consomme à un risque élevé de la fluorose.
Mots-clés :
Fluorures, eau,
puits, Maroc,
électrode
Abstract
Fluoride content in well water in rural areas in Morocco
The aim of our study was to determine fluorides (F-) content in the well water consumed as drinking
water by some Moroccan populations in rural areas. All samples were collected between April and
October 2011. Measurements were performed by an ion selective electrode. Thirty wells spread to
cover most of the country and locally chosen based on the number of inhabitants who consume its
water. All wells were in rural areas. The mean (±SD) of F- was 1.84 ± 1.6 mg/L with a range from
0.42 to 8.95 mg/L Concentrations of F- in phosphate regions were higher than those found in other
Keywords:
Fluoride, water,
well, Morocco,
electrode
regions. More than half of the samples exceeded the current standard. Our study showed that water of
some Moroccan regions is naturally rich in F-exposing people who consume it at high risk of fluorosis.
Introduction
Les fluorures (F-) sont présents naturellement
Les activités volcaniques et la production in-
dans le sol, l'eau, les plantes, et d’autres or-
dustrielle d'engrais phosphatés peuvent aug-
ganismes vivants. La concentration naturelle
menter la concentration du fluor dans l'atmos-
des F-dans l'eau dépend de plusieurs facteurs
phère [3, 4]. A faibles concentrations, le fluor
comme le pH, la porosité du sol et les roches,
est un oligo-élément essentiel pour la santé
la température, etc [1, 2]. Pour l’homme, l'ap-
humaine mais il reste potentiellement toxique
port des F- provient principalement de l’eau
à fortes doses. L'apport recommandé en F- est
potable et accessoirement des denrées alimen-
fixé à 0,05 mg/kg/j ; cela pour tous les âges
taires et des dentifrices fluorés.
de plus de 6 mois [5]. L'exposition chronique
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à des niveaux élevés de F- est associée à l’apparition de la fluorose qui peut être dentaire
ou encore squelettique en cas d’exposition à
des concentrations élevées du fluor durant
l’enfance. Cette maladie est endémique dans
certaines régions du Maroc [6, 7].
puits consommées comme eaux potables dans
les zones rurales de 14 wilayas (zones administratives) sur les 17 wilayas du Maroc.
Matériel et méthodes
Echantillonnage
Selon l'OMS, la valeur recommandée des Fdans l’eau potable est 1 mg/l avec une valeur
maximale à 1,5 mg/l [8], alors que, USPHS
(United State Public Health Service) définit
cette valeur en fonction des conditions climatiques ; elle peut donc être variable en fonction
des données climatologiques et de la quantité
d’eau consommée par jour [9]. Une valeur de
0.7 mg/l est retenue comme limite des F- dans
les eaux potables au Maroc [10].
De grands efforts ont été fournis pour améliorer la disponibilité de l’eau potable au Maroc,
cependant une bonne partie de la population
consomme encore les eaux naturelles des
puits. Jusqu’à présent, aucune étude évaluant
la teneur en F- dans les eaux de puits n’a été
réalisée au Maroc.
Le but de notre travail est, donc, de déterminer la concentration de F- dans les eaux de
Tanger
kénitra
Mohammedia
Casablanca
El Jadida
Settat
Agadir
Larache Chelchaouen
Meknès
Rabat
Marrakech
Taroudant
couvrir la majorité du pays (14 régions) et
choisis dans chaque région en fonction du
nombre d’habitants qui consomment cette eau
(Figure 1).
Prélèvement d’eau
Pour chaque point d’eau ; trois prélèvements
du même volume (500 mL) ont été réalisés,
dans des flacons en polyéthylène, à un jour
d’intervalle à la même période de la journée.
Méthodologie analytique
Tous les réactifs sont de qualité pour analyse
Oujda
Le fluorure de sodium (NaF) (Merck) a été utilisé pour préparer les solutions standards.
Toutes les mesures ont été faites à tempéra-
Fès
Ifran
khouribga
ture ambiante (25°C) par potentiométrie à
l’aide d’une électrode sélective aux ions F(Jenway) combinée avec une électrode de ré-
Errachidia
Erfoud
Ouarzazate
a concerné trente puits, répartis de façon à
utilisant l’eau Milli-Q (Millipore, France).
El Hoceima Saidia
Beni Mellal
Safi
Essaouira
Salé
Tétouan
rant la période entre avril et octobre 2011. Elle
et toutes les solutions ont été préparées en
Figure 1 : Carte montrant les régions concernées par l’étude
Asilha
Il s’agit d’une étude transversale réalisée du-
férence (Ag/AgCl).
Il s’agit d’une électrode à membrane cristalline
qui donne un potentiel proportionnel à la
concentration des ions F- dans la solution. Les
potentiels ont été mesurés par un potentiomè-
Tan tan
Laâyoune
tre modèle 3345 (Jenway, France). Cette méthode peut être utilisée pour déterminer les
concentrations en F- à partir de 0,01 jusqu’à
plus de 1000 mg/L. Toutes les mesures, les
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préparations d’échantillon et stockage des solutions ont été réalisés dans des flacons en polyéthylène, recommandés pour ce dosage. La
concentration des F-dans l’eau a été déterminée après ajout d’un volume égal de TISAB
(Total Ionic Strength Adjustment Buffer). La
courbe de calibration a été établie entre 10-5
et 10-1Mol/L de NaF. Seules les courbes de calibration dont le coefficient de détermination
R² supérieur à 0,99 ont été retenues pour la
quantification des teneurs en F-.
La validation de la méthode d’analyse est effectuée selon les conditions ICH [11] et de la
SFSTP [12] en déterminant la linéarité, la fidélité (répétabilité, fidélité intermédiaire) et
l’exactitude de la méthode.
Analyse statistique
Les données ont été analysées à l’aide des logiciels Microsoft Excel (2007) et SPSS version
13.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA). Les variables qualitatives ont été exprimées en effectifs
et en pourcentages alors que les variables quantitatives ont été exprimées en moyenne et en
écart-type ou en médiane et quartile. Les critères de distribution et le test de kolmogornovSmirnov ont été utilisés pour vérifier la symétrie des variables. La comparaison des moyennes ou médianes ont été réalisées par le test
de Student, Mann-Whitney ou Wilcoxon.
Le degré de significativité a été fixé à priori
à 0,05.
Résultats
Des contrôles de qualité internes à différents
niveaux (1, 2, 4 et 6 mg/l) préparés extemporanément par pesée et dont les concentrations
sont connues et vérifiées par la chromatographie ionique ont été utilisés durant les séries
de mesures. Chaque échantillon a été analysé
trois fois et un coefficient de variation inférieur
ou égal à 3% à été retenu pour valider la mesure.
Figure 2 :
La droite de calibration
de la méthode
potentiométrique
La méthode de dosage a été validée, et la linéarité a été vérifiée entre les concentrations
10-5 et 10-1 Mol/L. Un exemple de courbe
d’étalonnage est donné dans la figure 2.
Trente eaux de puits ont été ainsi analysées.
La valeur moyenne de F- était 2,11 ± 2,41 mg/l
avec des extrêmes entre 0,42 et 8,95 mg/l. Les
Potentiel (mV)
150
y = 56,05x - 156,57
R2 = 0,9988
100
50
0
p F0
1
2
3
-50
-100
- 150
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Figure 3 : Répartition des concentrations de F- (mg/l) par région
Tableau I : Comparaison des teneurs en fluorures entre les régions phosphatières et non-phosphatières
Variables
Régions non-phosphatières
Régions phosphatières
19 (63)
11 (37)
0,54 (0,43-0,93)
4,12 (3,18-6,53)
Point de prélèvement : N (%)
Teneur en Fluorure - mg/l : M (IQ)
p
< 0,001*
N (%) : nombre (pourcentage) - M (IQ) : Médiane (interquartile à 25 et 75%) - * Différence statistiquement significative
valeurs moyennes de toutes les régions sont
que 33% dépassaient la limite supérieure fixée
données dans la figure 3 (ordre croissant). Au-
par l’OMS (1,5 mg/l).
cune variabilité inter-jour (sur 3 jours) concernant la teneur en F- n’a été trouvée (p = 0,45).
Discussion
Des taux élevés ont été mesurées dans les
régions phosphatières comme Youssoufia,
Durant cette étude nous avons déterminé les
khouribga, Safi et Bengrire ; les concentrations
teneurs en ions F- dans les eaux de puits ac-
dans les régions phosphatières ont été plus
cessibles à la population marocaine et utilisée
élevées comparées à celles d’autres régions
comme source d’eau potable. Si les valeurs
(p < 0,001) (tableau 1).
trouvées répondent aux normes en vigueur
dans certaines régions, ce n’est pas le cas pour
Plus de la moitié (53%) des puits dépassaient
d’autres.
la norme retenue au Maroc (0,7 mg/l), alors
Les régions de khouribga, Youssoufia, Bengrire,
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Safi et Eljadida ; sont connues comme étant
des F-dans le sol et les végétaux. Les teneurs
des régions phosphatières dont les concentra-
des F-dans l’eau potable étaient inférieures à
tions du fluor dans l’eau sont souvent élevées ;
celles que nous avons trouvées. Dans cette ré-
cette élévation est due au dépôt de phos-
gion connue pour l’exploitation phosphatière,
phates [6, 13].
la fluorose dentaire est principalement due à
C’est dans les régions de Bengrire et
l'inhalation de poussières contenant du fluo-
khouribga où nous avons trouvé les concen-
rure de phosphate, et pas seulement aux F-
trations les plus élevées (8,95 et 7,75mg/l res-
contenus dans l’eau potable ; accessoirement
pectivement). Ce sont des régions endémiques
aux F- déposés au cours du stockage des den-
en fluorose dentaire qui est connue localement
rées alimentaires [13].
sous le nom de "Daghmous" [14]. Si on consi-
Bien que de nombreux foyers d’intoxication
dère que la consommation de l’eau par adulte
fluorée d’origine hydrotellurique aient été si-
et par jour est de 2 litres ; la dose ingérée en
gnalés au Maroc, peu d’études épidémiolo-
fluor (via consommation hydrique) pour un
giques à grande échelle corrélant la teneur de
homme de 70kg est de 0,25 mg/kg/j dans la
F- dans l’eau potable et la fluorose ont été pu-
région de Bengrire et 0,22 mg/kg/j dans la ré-
bliées. Même en Afrique subsaharienne, les
gion de khouribga. Ces valeurs de DJA (dose
données disponibles ne concernent que cer-
journalière admissible) sont largement supé-
taines régions. Au Sénégal, une étude a mon-
rieures à la limite de sécurité fixée par l’OMS
tré que la teneur de l’eau de boisson en F-
qui est de 0,05 mg/kg/j [5]. Dans la région de
varie de moins de 0,1 à 7,4 mg/l.
Tantan où le climat est plus chaud, la consom-
La prévalence des lésions de fluorose dentaire,
mation de l’eau peut être plus importante et
pour une teneur en F- de l’eau supérieure à
donc une exposition à des fortes concentra-
4 mg/l, s’élevait à 100%. L’atteinte squelet-
tions en fluor. Cette exposition est potentiali-
tique était fréquente chez les adultes âgés
sée par la consommation locale des dattes et
entre 40 et 60 ans lorsque la teneur en fluor
du thé qui sont des aliments naturellement
dépassait 7,4 mg/l [18].
riches en fluor [15].
En Éthiopie, la teneur de l’eau en F- est très
Au Maroc, peu de travaux étudiant la teneur
élevée. HAIMANOT et al. [19] avaient trouvé
en fluor dans les matrices naturelles et la fluo-
des teneurs en F- proches de 10 mg/l avec une
rose, sont publiés. Quelques travaux ont
fluorose osseuse radiologique découverte chez
concerné particulièrement les régions phos-
65% des patients examinés dont 10 % présen-
phatières. ABDENNEBI et al. [6], ont trouvé
taient une invalidité. Dans une autre étude,
des taux élevés en F- dans le sol, les eaux et
OLSSON rapporte une fluorose dentaire chez
dans les urines lors d’une enquête réalisée
99% des enfants âgés entre 13 et 14 ans [20].
dans la région de Youssoufia. Les anomalies
Dans la même région, une récente étude a
dentaires et osseuses ont été plus importantes
montré que sur un total de 148 échantillons
dans la zone rurale comparée à la zone ur-
d’eau souterraine, les auteurs ont trouvé une
baine. Une autre étude qui a concerné la ré-
teneur en F- moyenne de 9,4 ± 10,5 mg/L
gion de Safi a trouvé une concentration des F-
avec des extrêmes entre 1,1 et 68 mg/L ; la
dans l’eau de 1,6 mg/l (3,4 mg/l dans notre
prévalence de la fluorose dentaire dans cette
étude) ainsi que des taux élevés des F- dans
étude a été de 100% [21].
les végétaux [16, 17].
Dans certaines régions de la Tanzanie, où la
Dans la région de khouribga, une étude réali-
teneur en F- de l’eau avoisine les 21 mg/l ;
sée par HAIkEL et al. a révélé des taux élevés
CHRISTIE et al. ont trouvé des taux important
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de malformation osseuse chez les enfants âgés
de moins de 16 ans [22].
Ces études ont été citées à titre indicatif et ne
peuvent en aucun cas prédire le taux de la
fluorose dans nos régions ou remplacer des
études épidémiologiques au Maroc.
La fluorose ne dépend pas seulement de la
concentration des F-dans l’eau de boisson mais
bien d’autres facteurs comme les conditions
climatiques [18, 23, 24], l’altitude [25] et l’état
nutritionnel [26]. Ces facteurs peuvent expliquer en partie des taux élevés de prévalence
de la fluorose dentaire avec des taux faibles
des F-dans l’eau potable [18, 23, 27-32]. Ainsi
au Sénégal, une étude a rapporté une prévalence de fluorose dentaire de 68,5 %, pour
une teneur en F- de l’eau à 1,1 mg/l [18].
Au Nigeria, une prévalence de 51% pour des
taux de 0,1 à 0,4 mg/l a été rapportée [29] et
en Tanzanie, une étude a trouvé des lésions
de fluorose dentaire sévères avec des concentrations de 0,4 mg/l [30].
Au Maroc, l’Office National de l'Eau Potable
(ONEP Co) a fait de grands efforts pour éliminer les F- de l'eau au Maroc [33] ; cependant
dans les zones rurales, l’eau de puits constitue
la principale source d’eau potable pour la population marocaine. Ces eaux qui échappent à
tout contrôle exposent la population consommatrice à plusieurs risques de santé dont la
fluorose en cas de taux élevés en F-.
Nous avons, à travers cette étude préliminaire
et descriptive, dressé une cartographie grossière de la teneur en F- des eaux de puits dans
les zones rurales au Maroc.
D’autres études doivent être réalisées dans les
régions à risque pour augmenter le nombre
des échantillons analysés et pour évaluer l’impact de la consommation de ces eaux sur la
santé bucco-dentaire.
La méthode analytique utilisée pour la réalisation de ce travail est simple, fiable et peu couteuse ; elle peut donc être utilisée par la
majorité des laboratoires.
Conclusion
Cette étude nous a permis de connaître les
concentrations en ion F- dans les eaux de puits
utilisées comme eau potable dans les zones
rurales marocaines. Si les concentrations des
F- sont optimales dans certaines régions, elles
restent très élevées dans d’autres, surtout
dans les régions phosphatières.
Ces concentrations élevées exposent les
consommateurs à un risque de fluorose et imposent donc des mesures d’urgence pour faire
face à ce risque. Par ailleurs, la méthode potentiométrique utilisée durant cette étude,
s’est avérée très adaptée à ce dosage avec
une très bonne linéarité et répétabilité.
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