Chlorite et Chlorate
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Le chlorite et le chlorate dans l’environnement
Cette fiche porte sur le chlorite et le chlorate, des sous-produits issus de l’utilisation du dioxyde de chlore pour désinfecter l’eau potable et en améliorer le goût et l’odeur.
Le chlorite (CAS RN 7758-19-2) et le chlorate (CAS RN 14866-68-3) sont tous les deux des anions pouvant former des sels (p. ex. avec le sodium). Sous forme solide, ce sont des cristaux très solubles dans l’eau1. Le chlorite de sodium sert à la production de dioxyde de chlore, un puissant oxydant utilisé dans les usines de traitement de l’eau potable2. Le chlorate de sodium est, pour sa part, utilisé dans de nombreuses applications industrielles, notamment1 :
- dans la fabrication de teintures, d’allumettes et d’explosifs;
- dans la tannerie et la finition du cuir;
- dans la formulation d’herbicides et de défoliants;
- dans la transformation et l’emballage des aliments.
Malgré ces usages variés, le chlorate n’est généralement pas présent en quantités significatives dans l’environnement, mise à part l’eau potable. Cela est encore plus vrai pour le chlorite.
Le chlorite et le chlorate dans l’eau potable
- Le chlorite et le chlorate sont générés par l’ajout de dioxyde de chlore dans l’eau potable aux fins de sa désinfection. Le Québec est l’une des rares provinces canadiennes où ce produit est encore utilisé à l’occasion. Ainsi, il est rapporté que neuf usines québécoises de traitement de l’eau y ont recours3.
- Le chlorate peut parfois se trouver dans les sources d’eau potable en raison de son lessivage à la suite de son usage industriel4.
- Approximativement 70 % du dioxyde de chlore ajouté est décomposé par l’eau (hydrolyse) sous forme de chlorite, alors que 10 % forme du chlorate1. Ce dernier peut également se former par fractionnement sous l’action de la lumière (photolyse) du dioxyde de chlore et du chlorite présents dans l’eau1.
- Des ions chlorate et chlorite se forment également lorsque le chlore, sous forme d’hypochlorite de sodium (eau de javel), est utilisé pour la désinfection de l’eau potable 5.
En savoir plus sur les concentrations de chlorites et de chlorates mesurées dans l’eau potable au Québec
Pour se conformer aux exigences du Règlement sur la qualité de l’eau potable (RQEP), les responsables de systèmes de distribution qui utilisent du dioxyde de chlore pour la désinfection de l’eau doivent réaliser certains prélèvements à l’eau distribuée pour vérifier le respect de la norme pour le chlorite et le chlorate. Cela a permis d’obtenir des données périodiques sur les concentrations de chlorites et de chlorates mesurées dans l’eau potable au Québec, dont le portrait est rapporté dans le Bilan de mise en œuvre du RQEP pour la période 2013-2018. Ce portrait montre qu’entre 2014 et 2018, 260 résultats d’analyse effectuées sur neuf réseaux n’ont présenté que deux dépassements de la norme de 0,8 mg/L pour les chlorites, sur deux réseaux distincts (0,84 et 0,9 mg/L). Aucun dépassement de la norme de 0,8 mg/L pour les chlorates n’a été rapporté pendant cette même période3.
Par ailleurs, dans un document publié en 2008, Santé Canada1 fait également état de données pertinentes à cet égard :
- Les concentrations moyennes de chlorite et de chlorate mesurées au cours de l’hiver et de l’été 2003 dans huit réseaux de distribution du Québec ont varié en fonction de la saison, mais ne semblaient pas fluctuer grandement selon la distance d’échantillonnage par rapport à la sortie de chaque usine de traitement.
- Plus précisément, en été, la concentration moyenne à la sortie de l’usine ainsi qu’à trois points d’échantillonnage distaux de chaque réseau a varié entre 0,39 et 0,48 mg/L pour le chlorite, et entre 0,21 et 0,22 mg/L pour le chlorate. En hiver, ces chiffres étaient de 0,29 et 0,36 mg/L pour le chlorite, et de 0,13 mg/L (constante) pour le chlorate.
- Les concentrations maximales mesurées variaient pour leur part selon les saisons entre 1,25 et 1,62 mg/L pour le chlorite, et entre 0,58 et 0,61 mg/L pour le chlorate.
Exposition de la population
Données de biosurveillance
Les données de biosurveillance dans la population permettent d’évaluer l’exposition des individus à l’ensemble des sources (aliments, eau, air, sol, produits de consommation). Elles ne permettent pas de distinguer l’apport spécifique de l’eau.
Le chlorite peut théoriquement être détecté au besoin dans les tissus humains et les matrices biologiques telles que le sang, l’urine et les fèces, mais aucune donnée sur les concentrations retrouvées chez l’humain n’a pu être identifiée2. Aucune information équivalente n’a pu être identifiée concernant le chlorate.
Principales sources d’exposition
- Lorsque l’exposition populationnelle aux chlorites et aux chlorates a lieu, c’est très majoritairement par le biais de la consommation d’eau potable traitée avec du dioxyde de chlore que cela se produit1. Les données disponibles sur les occurrences dans les divers milieux donnent à penser que les autres sources d’exposition sont probablement négligeables.
- Les données disponibles suggèrent que l’alimentation puisse constituer une source possible d’exposition en raison de l’utilisation de ces produits dans la transformation de la farine, comme agent de décoloration de certains produits (caroténoïdes et autres pigments naturels), et comme additifs indirects dans les produits de papier et de carton servant à emballer les aliments1.
- Certains chlorates sont également utilisés comme défoliant, dessiccants et fongicides en agriculture, mais l’impact de cet usage sur l’exposition humaine n’est pas clair1.
En savoir plus sur les doses quotidiennes d’exposition au chlorite et au chlorate par les aliments et par l’eau
Il n’existe pas d’estimation de l’exposition totale de la population générale canadienne au chlorite et au chlorate. Toutefois, l’exposition moyenne d’origine alimentaire (excluant l’eau potable) au chlorate aux États-Unis a été estimée à 2,7 µg/kg de p.c./jour pour l’ensemble de la population et à 4,5 µg/kg de p.c./jour pour les nourrissons de moins d’un an. Ces chiffres représentent environ le quart de la valeur de l’exposition attribuable à l’eau potable pour les groupes d’âge correspondants6. Un portrait comparable est dressé par l’Autorité européenne de sécurité alimentaire (EFSA), avec des estimations moyennes variant selon les groupes d’âge entre 0,5 et 4,1 µg/kg de p.c. par jour et des 95e centiles variant entre 1 et 6,6 µg/kg de p.c. par jour7.
Pour la population générale, la dose quotidienne associée à l’ingestion d’eau potable présentant la concentration maximale acceptable (CMA) de 1 mg/L de chlorite ou de chlorate est de 17 µg/kg de p.c./jour. Cette dose est calculée sur la base d’un taux d’ingestion quotidien moyen d’eau potable de 0,017 litre/kg de poids corporel par jour chez les 0 à 80 ans8 . Cette dose est nettement supérieure à la dose quotidienne moyenne alimentaire de la population générale des États-Unis évoquée ci-dessus. En effet, même à une concentration dans l’eau potable 10 fois inférieure à la norme, l’exposition par l’eau potable demeure comparable à celle alimentaire (1,7 contre 2,7 µg/kg de p.c./jour).
Chez les nourrissons, la dose quotidienne associée à l’ingestion de la CMA de 1 mg de chlorite ou de chlorate par litre d’eau potable est de 0,079 mg/kg de p.c./jour, ce qui dépasse par un facteur de presque 20 la dose quotidienne moyenne alimentaire chez ce groupe d’âge aux États-Unis rapporté ci-dessus pour le chlorate, (0,0045 mg de chlorate/kg de p.c./jour). Cette dose est calculée sur la base d’un taux d’ingestion quotidien moyen d’eau potable de 0,079 litre/kg de poids corporel par jour chez les 0 à moins d’un an8.
Voies d’exposition par l’eau potable
L’ingestion est la principale voie d’absorption du chlorite et du chlorate présents dans l’eau potable, puisque ces ions ne sont pas volatils et ne se dissolvent que très peu dans les tissus gras2.
Toxicocinétique
La toxicocinétique réfère aux processus d’absorption, de distribution, de métabolisation et d’excrétion des substances dans le corps après une exposition.
Il n’existe pas de données sur la toxicocinétique du chlorite et du chlorate après son ingestion chez l’humain, hormis deux cas anecdotiques d’empoisonnement7. Les données disponibles proviennent d’études réalisées chez le rat.
| Chlorite 1,2,5,8,9 | Chlorate1,4,5,7,10 | |
|---|---|---|
| Absorption | Orale : rapideA Cutanée : moyenneB | Orale : rapideA |
| Distribution | Presque tous les organes; la majorité demeure dans le plasma | Presque tous les organes, mais surtout dans le plasma |
| Métabolites | Ion chlorure | Chlorite et ion chlorure |
| Élimination | Rapide, principalement dans l’urineC Demi-vie dans le sang de 35 heures | Rapide, principalement dans l’urineC |
| Bioaccumulation | Non | Non |
| Traverse la barrière placentaire? | Non | Inconnu, mais peu probable |
| Transféré au lait maternel? | Non | Inconnu, mais peu probable |
A Chlorite : 50 % de la dose absorbée en 3,5 heures. Pic plasmatique après 2 heures.
Chlorate : 21 %-36 % de la dose absorbée en 6 à 8 heures.
B 50 % d’une dose appliquée absorbée en 22 heures.
C Chlorite : après 72 heures, 35 % de la dose retrouvée dans l’urine; 87 % du total urinaire excrété en 3 jours.
Chlorate : après 72 heures, 40 % de la dose retrouvée dans l’urine; 67 % du total urinaire excrété après 6 heures.
Effets à la santé
Il existe peu de données sur les effets à la santé suivant l’ingestion spécifique de chlorite ou de chlorate tirées de données colligées chez l’humain. La majorité des effets toxicologiques documentés pour le chlorite et le chlorate découle de données animales.
Les rares données disponibles chez l’humain proviennent d’études menées sur quelques semaines chez des volontaires, ou encore de cas d’intoxications chez des travailleurs et travailleuses appliquant du chlorate en tant qu’herbicide. Les organismes sanitaires s’appuient également sur la similitude de la structure chimique du chlorate avec celle du perchlorate pour considérer que les effets documentés pour ce dernier puissent potentiellement s’appliquer au chlorate.
Par ailleurs, des études épidémiologiques ont été menées sur des communautés dont l’eau potable était traitée au dioxyde de chlore, donc pouvant présenter des concentrations variables de chlorite et de chlorate (environ 1 mg/L ou moins)1,7,8. Ces études ont identifié différentes issues de santé (naissances prématurées et développement des enfants à naître), mais ne permettent pas de distinguer les effets spécifiques à l’exposition aux chlorites et aux chlorates.
En règle générale, les données disponibles sont parfois difficiles à interpréter en ce qui a trait à la spécificité d’effet au chlorite ou au chlorate, puisque les deux types d’ions peuvent être présents en même temps dans les conditions expérimentales des études.
Au final, les organismes de référence n’ont donc pas statué sur la relation causale entre le chlorite et le chlorate et des effets à la santé humaine, ni sur le niveau de confiance envers les données suggérant que de tels effets puissent survenir. Cela dit, bien qu’on suspecte que le chlorite et le chlorate puissent causer divers effets à la santé chez l’humain, ces derniers ne surviendraient pas tous aux mêmes doses. Pour plus de détails sur ces différences de doses, voir la section Relations dose-réponse.
En savoir plus sur les publications des organismes de référence qui traitent des effets à la santé du chlorite et du chlorate
Certains des principaux organismes sanitaires reconnus par l’INSPQ (voir l’annexe Approche méthodologique) ont produit des revues toxicologiques sur ces contaminants de l’eau potable. Toutefois, seuls l’EFSA7 et l’« Office of Water » de l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis (U.S.EPA) pour le chlorate seulement4, ainsi que l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour le chlorite et le chlorate5, ont produit des documents plus récents que 10 ans.
En raison du nombre relativement limité de publications phares sur le chlorite et le chlorate, la description des effets à la santé présentés ci-dessous s’appuie sur les constats de l’ensemble des sources documentaires consultées1,2,4–9,11.
Exposition chronique
L’exposition chronique correspond à une exposition répétée à une substance pendant plusieurs années, généralement plus de 10 % d’une vie (p. ex. > 7 ans pour un humain dont la durée de la vie est fixée à 70 ans lors des évaluations du risque).
Effets cancérigènes
Même si un risque accru de cancer de la vessie et de cancer colorectal chez l’humain a été associé aux sous-produits de la désinfection (SPD) de l’eau potable12–14, il n’a pas été possible d’une part de conclure que ces relations sont causales et, d’autre part, de lier ces associations à des molécules spécifiques de SPD comme le chlorite ou le chlorate.
Chlorite
En raison d’un manque de données adéquates, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) ainsi que l’ « Integrated Risk Information System (IRIS) » de la U.S.EPA concluent tous les deux à l’incapacité à statuer sur l’existence ou non d’une relation causale entre l’exposition au chlorite et le risque de développement de cancer chez l’humain1,9,15. En effet, les principales données disponibles portant sur la cancérogénicité (et ses mécanismes) de ces molécules proviennent d’études animales (ou in vitro) seulement.
Chlorate
Pour sa part, l’ « Office of Pesticides » de la U.S. EPA a conclu que le chlorate n’est « probablement pas » cancérigène chez l’humain6. Enfin, le National Toxicology Programme (NTP) a quant à lui soulevé des données soutenant un potentiel cancérigène du chlorate de sodium chez le rat16. Ainsi, la cancérogénicité du chlorate de sodium chez le rat découlerait d’un mécanisme non génotoxique, plus précisément l’augmentation de la sécrétion de l’hormone de stimulation de la thyroïde (TSH) en réponse à une baisse de la sécrétion d’hormone thyroïdienne4,11. Bien qu’ils ne soient pas connus, les mécanismes impliqués dans la perturbation du fonctionnement de la thyroïde pourraient inclure des perturbations de l’homéostasie de l’iode2. Au final, la U.S. EPA a tout de même conclu que le chlorate est « non susceptible d’être cancérigène chez l’humain lorsque les doses d’exposition sont suffisamment basses pour ne pas altérer l’homéostasie des hormones thyroïdiennes » 4.
Effets non cancérigènes
L’altération du fonctionnement de la thyroïde, donc potentiellement des mécanismes physiologiques qu’elle régule tels que le développement du cerveau, est l’effet à la santé qui suscite les principales préoccupations en lien avec l’exposition continue au chlorate présent dans l’eau potable1,7,8,11. En ce qui concerne le chlorite, l’effet sur le développement du cerveau est également celui qui est pointé, mais sans que l’altération de la physiologie thyroïdienne soit nécessairement impliquée (1,5,9,14).
Exposition sous-chronique et à court terme
L’exposition sous-chronique correspond à une exposition répétée à une substance allant de 30 jours à 10 % d’une vie (p. ex. < 7 ans par défaut pour un humain dont la durée de la vie est fixée à 70 ans lors des évaluations du risque). L’exposition à court terme correspond pour sa part à une exposition répétée à une substance allant de plus de 24 heures à 30 jours.
Une exposition sur une période de 12 semaines à une concentration de chlorate7 ou de chlorite8 dissous dans l’eau potable de 5 mg/L, précédée d’une étude de tolérance de 16 jours où la concentration d’exposition croissait jusqu’à l’atteinte de cette valeur, n’a pas entraîné d’effets significatifs chez 10 consommateurs et consommatrices volontaires adultes en santé. Ce constat repose sur la vérification de tous les paramètres cliniques biochimiques, hématologiques, immunologiques et hormonaux. La plus haute dose testée (36 µg/kg-jour) demeurait donc sans effet.
Les mêmes observations ont été faites chez trois volontaires adultes déficients en enzyme G6PD8, donc qui auraient pu être plus vulnérables à des effets hématologiques étant donné que cette enzyme est critique dans le maintien des niveaux sanguins adéquats de glutathion, protéine requise pour maintenir l’intégrité des globules rouges.
Chez le rat, à la suite de l’exposition des mères au chlorite durant la gestation, des effets neurodéveloppementaux (réaction à des stimulis sonores) ont été observés chez les rejetons8. D’autres effets sur le développement de ces rejetons (réduction du poids du cerveau et du foie), ainsi qu’hématologiques et rénaux, ont aussi été documentés2,7,9.
Relations dose-réponse
L’effet le plus sensible du chlorate, c’est-à-dire celui qui survient à la dose d’exposition la plus faible, est la prolifération des cellules folliculaires de la thyroïde observée chez des rats exposés par l’eau potable pour des durées de 21 ou de 90 jours11. Dans le cas du chlorite, l’effet le plus sensible rapporté pour une exposition sur deux générations de rats est une altération du neurodéveloppement des rejetons9, suivi de près par les effets hématotoxiques et hépatiques.
Des effets à court terme, en particulier la méthémoglobinémie, peuvent survenir à des doses beaucoup plus élevées.
En savoir plus sur les relations dose-réponse du chlorite et du chlorate
Afin de caractériser les relations dose-réponse, des doses repères, qui consistent en des doses d’exposition exprimées en µg/kg de p.c./jour, sont déterminées par les organismes reconnus à partir d’une analyse de divers points expérimentaux ou modélisées sur la courbe dose-réponse. Ces doses repères consistent en des NOEL ou des NOAEL (No Observed [Adverse] Effect Level en anglais), soit la dose la plus élevée sans qu’un effet (néfaste) statistiquement significatif ait été observé dans une population; en des LOEL ou des LOAEL (Lowest Observed [Adverse] Effect Level en anglais), soit la dose la plus faible à laquelle un effet (néfaste) statistiquement significatif a été observé dans une population; ou encore une BMDL (Benchmark dose, en anglais), soit la limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose déterminée par modélisation associée à une augmentation statistiquement significative, selon une ampleur prédéfinie (p. ex. 5 %, 10 %, etc.), de la réponse d’intérêt.
Chlorite
Études animales
Pour le chlorite, plusieurs doses repères ont été déterminées dans des études chez les rongeurs, sur la base de divers effets néfastes et pour des durées d’exposition variables. Les raisonnements soutenant la détermination de ces doses repères ont été détaillés par la « Office of Environmental Health Hazard Assessment de l’Agence de protection de l’environnement de la Californie (CalEPA)8 et sont également rapportés par l’ « Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR)2. Ces doses repères sont classées par ordre approximativement croissant (les écarts entre le NOAEL et le LOAEL pour certaines études se recoupent) dans le tableau suivant :
| Effet | Durée de l’exposition à l’étude | NOAEL (mg/kg de p.c./jour) | LOAEL (mg/kg de p.c./jour) |
|---|---|---|---|
| Neurodéveloppemental | Exposition de la mère pendant 9 semaines | 2,6 | 5,2 |
| Neurodéveloppemental | Sur deux générations | 2,9A | 2,9A-3,9 |
| Hématotoxicité | |||
| Hépatotoxicité | 5,7 | ||
| Ostéodéveloppemental | 2 mois préconception + 20 jours durant la gestation | 1B | |
| Thyroïdien | Exposition de la mère pendant la gestation et l’allaitement; des rejetons sur 2 mois ensuite | 0,9 | 9 |
| Spermatotoxicité | |||
| Rénal | 2 ans | 0,7 | 9 |
| Hématotoxicité | 1 an | 1 | 10 |
| De 30 à 90 jours | 7,4 | 19 | |
| Fœtotoxicité | Exposition de la mère durant la gestation et l’allaitement | 1,3 | 23C |
| 10D | 26D | ||
| 70C | |||
| Tous | 16 semaines | 29B,E | |
| Mort | Dose unique | 140 |
A Plus faible dose testée; considéré comme NOAEL par certains auteurs et autrices, LOAEL par d’autres.
B Plus haute dose testée.
C Plus faible dose testée.
D Étude menée chez le lapin.
E Étude menée chez la souris.
Chlorate
Études animales
Des LOAEL variant entre 57 et 133 mg/kg de p.c./jour basés sur l’effet sur la glande thyroïde ont été identifiés à la suite de l’ingestion de chlorate chez le rat sur des durées de trois semaines à trois mois. Les NOAEL correspondants étaient d’environ la moitié de ces valeurs. Lorsque basés sur les effets hématologiques, les LOAEL ont dépassé 300 mg/kg de p.c./jour, alors que les NOAEL ont varié entre 35 et 80 mg/kg de p.c./jour environ. Chez des souris, une valeur d’environ 280 mg/kg de p.c./jour sur trois semaines, en moyenne chez les mâles et les femelles, a été déterminée comme NOAEL en tant que plus haute dose testée, dans une étude examinant les effets hématologiques et thyroïdiens7.
Pour des durées expérimentales chroniques (un an ou plus), des BMDL05, c’est-à-dire basées sur excès de 5 % de l’augmentation de l’hypertrophie du follicule cellulaire de la thyroïde chez le rat, ont été calculées à 1 mg/kg de p.c./jour comme dose repère dans divers devis expérimentaux6,11. Un NOAEL de 30 mg/kg de p.c./jour a aussi été identifié sur la base de la déplétion du colloïde de la thyroïde chez le rat1.
Études humaines
Pour ce qui est de l’exposition aiguë, un NOEL de 36 µg/kg de p.c./jour, correspondant à la plus haute dose testée chez des volontaires sur une période de 12 semaines sans que quelque effet ne se manifeste après un examen clinique et physique complet, a été retenu par l’EFSA comme base à la détermination de sa valeur toxicologique de référence aiguë protégeant contre l’apparition d’hématotoxicité telle que la méthémoglobinémie7. En effet, il a été observé que la méthémoglobinémie peut apparaître à des doses variant entre 11 et 23 mg/kg p.c. par jour de chlorates, alors que la dose létale chez l’humain est estimée entre 50 et 500 mg/kg de p.c. 7.
Enfin, de rares données humaines disponibles sur le perchlorate sont considérées par les organismes de référence en raison de l’analogie chimique avec le chlorate. Ainsi, l’EFSA a identifié une BMDL05 de 1,2 µg/kg de p.c./jour déterminée sur la base d’une réduction de l’absorption d’iode par la thyroïde chez des volontaires humains adultes en bonne santé comme base à la détermination de sa valeur toxicologique de référence chronique pour le chlorate.
Plus la valeur de la dose repère d’un effet néfaste est faible, plus cet effet est sensible.
Mécanisme d’action
Le mécanisme d’action comprend l’ensemble des mécanismes biochimiques, cellulaires et physiologiques nécessaires pour que la substance produise un effet.
Tant le chlorite que le chlorate produisent un dommage oxydatif sur les globules rouges et réduisent les niveaux de glutathion sanguin, ce qui est vraisemblablement le mécanisme par lequel il peut causer la méthémoglobinémie. Celui menant aux effets sur le développement n’est pas clairement élucidé2,7, alors que celui affectant le fonctionnement de la thyroïde implique une altération de la physiologie reposant sur l’iode.
Facteurs modifiants
Plusieurs facteurs sont susceptibles de modifier la force de l’association entre l’exposition à une substance et le risque d’effets sanitaires17,18. La force de l’association peut ainsi être amplifiée (effet synergique) ou, au contraire, atténuée (effet protecteur).
Les facteurs modifiants peuvent être inhérents à des groupes d’individus (p. ex. âge, genre, formes différenciées d’un même gène – polymorphisme génétique –, habitudes de vie). Il peut aussi s’agir d’une autre substance qui, lorsqu’on y est exposé, interagit avec la substance d’intérêt.
Interactions possibles avec d’autres substances
À ce jour, les données disponibles ne suggèrent pas qu’il y ait des interactions entre le chlorite ou le chlorate, et d’autres substances chimiques2. Toutefois, la U.S. EPA mentionne qu’une coexposition à d’autres ions diminuant l’absorption d’iode par la thyroïde pourrait augmenter la sensibilité à l’exposition au chlorate4.
Groupes sensibles de la population
Les principaux groupes sensibles, soit ceux qui, pour une même dose d’exposition par unité de poids corporel, peuvent présenter une susceptibilité accrue au chlorite et au chlorate, sont2,4 :
- les nourrissons, qui sont naturellement plus susceptibles à produire de la méthémoglobine;
- les jeunes enfants en général en raison de leur stade de développement neurologique, important à cet âge, pouvant être affecté par une perturbation du fonctionnement de la thyroïde;
- les personnes présentant un polymorphisme génétique les rendant déficientes en enzyme G6PD, nécessaire au maintien de l’intégrité des globules rouges;
- les personnes présentant un polymorphisme génétique déficient en NADH-dépendante méthémoglobine réductase, laquelle permet de réduire la méthémoglobine en hémoglobine fonctionnelle.
L’état de santé et nutritionnel, de même que l’exposition à la fumée de cigarette, peut aussi modifier le risque associé à l’exposition au chlorite et au chlorate dans l’eau potable2.
Normes et valeurs guides de gestion pour l’eau potable
Les normes et les valeurs guides de gestion (VGG) tiennent compte des limites de faisabilité technique (limite analytique ou de traitement). Les normes sont légalement contraignantes alors que les VGG ne le sont pas.
Les normes et les VGG pour le chlorite et le chlorate, considérés séparément, sont présentées au tableau 3 pour le Québec, le Canada, les États-Unis et l’OMS1,5,19,20.
| Organisme | Gouvernement du Québec | Santé Canada | U.S. EPA | OMS | |
|---|---|---|---|---|---|
| Chlorite | Chlorate | ||||
| Année (référence) | 201321 | 20081 | 200620 | 20165 | 20165 |
| Valeur (mg/L) | 0,8 | 1 | 1 (chlorite)A | 0,7 | 0,7 |
| Type | Norme | VGG | Norme | VGGB | VGG |
| Nom | Norme de qualité de l’eau potable | Concentration maximale acceptable (CMA) | Maximum Contaminant Level (MCL) | Provisional guideline value | Provisional guideline value |
| Durée d’exposition applicable | Chronique | Chronique | Chronique | Chronique | Chronique |
| Fondée sur des contraintes analytiques ou de traitement? | Non | Non | Non | Non | Oui |
A Un MCL a été retenu par la U.S. EPA que pour le chlorite.
B Pour le chlorite, la VGG est égale à la valeur guide sanitaire, voir section suivante.
Norme québécoise
Le RQEP prévoit que « quiconque met à la disposition d’un utilisateur de l’eau destinée à la consommation humaine doit s’assurer qu’elle satisfait aux normes de qualité de l’eau potable définies à l’annexe 1 (article 3) ». La norme pour le chlorite et le chlorate est de 0,8 mg/L dans les deux cas. Il s’agit d’une valeur légèrement inférieure à la concentration maximale acceptable (CMA) de Santé Canada (voir ci-dessous).
En savoir plus sur les exigences du RQEP pour le chlorite et le chlorate
| Exigences de contrôle | Pour les systèmes qui utilisent du dioxyde de chlore, exigence de contrôle dans l’eau distribuée afin de vérifier la conformité quatre fois par année, soit « (…) à raison d’au moins un échantillon au cours de chacun des trimestres commençant respectivement les 1er janvier, 1er avril, 1er juillet et 1er octobre de chaque année, avec un intervalle minimal de 2 mois entre les prélèvements. Cette exigence s’applique seulement au 1er système en aval du traitement s’il y a plusieurs systèmes desservis […] ». (article 15 du RQEP). |
| Prélèvements | Selon les exigences de prélèvement prévues (article 30 et annexe 4 du RQEP). |
| Analyses | Selon les exigences d’analyse prévues (article 31 du RQEP). Au Québec, plusieurs laboratoires sont agréés par le ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements, climatiques, de la Faune et des Parcs (MELCCFP) pour l’analyse dans l’eau potable22. Le chlorite et le chlorate font partie du domaine d’accréditation 15123. |
| Taux de conformité | Selon le dernier bilan de mise en œuvre du RQEP, le taux de conformité des systèmes assujettis au contrôle annuel était de plus de 99 % entre 2013 et 20183. |
| Gestion des dépassements | En général, les obligations réglementaires s’appliquent à tous les systèmes de distribution d’eau concernés, à l’exception de ceux qui alimentent seulement une résidence (article 34 du RQEP). Voir aussi la rubrique Soutien à la gestion des risques en complément aux exigences du RQEP. |
* Selon le dernier bilan de mise en œuvre, ce sont seulement neuf systèmes qui étaient visés par cette obligation de contrôle trimestriel pendant la période 2014 à 2018 (https://www.environnement.gouv.qc.ca/eau/potable/bilans/index.htm).
Le guide d’interprétation du RQEP offre des explications complémentaires sur les différents articles du règlement25.
Valeur guide de gestion de Santé Canada
Santé Canada recommande une concentration maximale acceptable (CMA) pour le chlorite et le chlorate dans l’eau potable de 1 mg/L1. Pour les deux substances, cette CMA s’appuie sur les effets non cancérigènes.
Valeurs guides sanitaires pour l’eau potable
Une valeur guide sanitaire (VGS) est une concentration dans l’eau potable qui correspond à un objectif optimal de santé. Contrairement à une valeur guide de gestion, elle ne prend pas en compte les contraintes potentiellement liées à son application (limite analytique ou efficacité de traitement). Pour certaines substances, la norme (ou VGG) est fixée à la même concentration que la VGS. Une VGS peut aussi être utilisée en complément d’une norme ou en son absence pour soutenir l’évaluation et la gestion des risques à la santé.
Les VGS sont construites de manière à protéger contre l’ensemble des effets chez l’humain, y compris les effets les plus sensibles (soit ceux qui apparaissent aux doses les plus faibles). Aussi, elles tiennent compte de facteurs d’incertitude qui protègent toute la population, y compris les groupes sensibles.
Les VGS sont donc strictement basées sur un risque négligeable d’effets néfastes, soit un risque pour lequel l’apparition d’effets cancérigènes ou non cancérigènes est improbable chez la population exposée32. Ainsi, une exposition supérieure à la VGS ne signifie pas que la population exposée développera des effets néfastes.
Le tableau 4 détaille les VGS chroniques publiées par des organismes reconnus pour le chlorite ou le chlorate. Santé Canada et l’OMS ont analysé le cas des deux molécules séparément et statué au final que la même VGS s’applique à chaque molécule. Par contre, l’OEHHA n’a procédé à l’analyse que de données portant sur le chlorite. La VGS correspondante n’est donc pas considérée comme également applicable au chlorate. Toutes les VGS indiquées sont chroniques et s’appliquent aux effets non cancérigènes avec seuil; elles varient entre 0,05 et 1 mg/L.
Aucune VGS sous-chronique ou court terme n’a été repérée parmi les organismes consultés.
| Organisme | Santé Canada | U.S. EPA | OMS | OEHHA |
| Année (référence) | 20081 | 200620 | 20165 | 20098 |
| Valeur (mg/L) | 1 | 0,8 (chlorite); 0,21 (chlorate) | 0,7B | 0,05C |
| Nom de la VGS | Concentration maximale acceptable | Chlorite : Maximum contaminant level goal (MCLG); Chlorate : Health Reference Level (HRL)D | Provisional guideline value | Public Heath Goal (PHG) |
| Groupe d’âge | Adulte | Adulte | Adulte | Nourrissons (0-6 mois) |
| Effets les plus sensibles | Neurodéveloppemental (+ hépatotoxicité); thyroïdien | Neurodéveloppemental (+ hépatotoxicité) | Hépatotoxicité; Thyroïdien | Hématotoxicité |
Dose de référence (VTR, mg/kg p.c./jour)A | 0,029 (chlorite); 0,03 (chlorate) | 0,029 | 0,03 (chlorite); 0,011 (chlorate) | 0,01 |
A kg p.c. : kilogramme de poids corporel; VTR : valeur toxicologique de référence.
B Une valeur de 0,3 mg/L a également été examinée comme option pour le chlorate, mais au vu des difficultés attendues pour les petites installations à respecter une valeur de 0,3 mg/L, l’OMS (2016) a décidé de maintenir officiellement la précédente « VGS provisoire » de 0,7 mg/L pour ne pas compromettre la qualité de la désinfection.
C Valeur qui ne concerne que le chlorite.
D Contrairement au MCLG, le HRL est une valeur guide santé provisoire qui a été déterminée suivant les paramètres d’exposition par défaut (taux de contact, RSC), sans que ceux-ci aient été confirmés à la lumière d’un scénario d’exposition complet.
En savoir plus sur la détermination des VGS
- Les VGS sont déterminées à partir d’une valeur toxicologique de référence (VTR)25. Une VTR reflète le potentiel toxique des substances à l’égard de la santé humaine. Elle est fondée soit sur un effet toxique avec seuil de dose, soit sur un effet toxique sans seuil de dose.
- Dans le cas du chlorite et du chlorate, seules des VTR pour des effets toxiques avec seuil de doses ont été recensées et correspondent à des doses de référence (RfD) exprimées en mg/kg de p.c./jour.
- Pour dériver des VGS, le volume d’eau consommé quotidiennement est aussi utilisé. De même, pour les VGS basées sur des VTR fondées sur des effets avec seuil de dose chronique ou sous-chronique, la contribution relative de l’exposition par l’eau potable sur l’exposition totale à la substance (RSC) est prise en compte.
- Les VGS proposées peuvent varier pour un même effet critique en raison du type de dose repère ou point départ (POD) ainsi que des paramètres choisis (p. ex. consommation d’eau et RSC). Le tableau suivant détaille et compare les principaux paramètres utilisés pour la dérivation des VGS présentées au tableau 5.
| Organisme | Santé Canada | U.S. EPA | OMS | OEHHA |
| Année (référence) | 20081 | 2006 (4,14) | 20165 | 20098 |
| Valeur (mg/L) | 1 | 0,8 (chlorite); 0,21 (chlorate) A | 0,7 B | 0,05 (chlorite seulement) |
| Nom de la VGS | Concentration maximum acceptable | Maximum contaminant level goal (MCLG) | Provisional guideline value | Public Heath Goal (PHG) |
| Groupe d’âge | AdulteB | Adultec | AdulteD | NourrissonsE (0-6 mois) |
| Effets les plus sensibles | Chlorite : neurodéveloppemental (+ hépatotoxicité); chlorate : thyroïdien | Chlorite : neurodéveloppemental (+ hépatotoxicité); chlorate : thyroïdien | Chlorite : hépatotoxicité; chlorate : thyroïdien | Hématotoxicité |
Dose de référence (VTR) (mg/kg p.c./jour) | 0,029; 0,03 | 0,029 | 0,03; 0,011 | 0,01 |
| Type de dose repère utilisée comme point de départ (POD) | NOAEL | NOAEL | BMDL10 | LOAEL |
Valeur du POD (facteurs d’incertitude) (mg/kg p.c./jour) | 2,9; 3 (100) | 3 (100) | 3; 1,1 (100) | 3 (300) |
| Espèce (étude clé) | Rat (26,27) | Rat (26,27) | Rat (16,26) | Rat26 |
Consommation d’eau (litre/kg de p.c. – jour) | 0,021C | 0,029D | 0,033E | 0,22F |
| Contribution relative de la source | 80 % | 80 % (chlorite); 20 % (chlorate)A | 80 % | 100 % |
BMDL : limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose déterminée par modélisation associée à une augmentation statistiquement significative, selon un ampleur prédéfinie (p. ex. : 5 %, 10 %, etc.), de la réponse d’intérêt; LOAEL : Lowest-observed-adverse-effect level ou la dose la plus faible avec effet nocif observable; NOAEL : No Observable Adverse Effect Level ou dose sans effet nocif observable; kg de p.c. : kilogramme de poids corporel; VTR : valeur toxicologique de référence.
A Contrairement au chlorite, la U.S. EPA a effectué pour le chlorate le choix par défaut (20 %) pour la valeur de RSC retenue, en raison de ce qu’ils évaluent comment étant une absence d’évaluation complète des sources d’exposition pour la population générale.
B La valeur de 0,3 mg/L a été examinée comme option pour le chlorate, mais au vu des difficultés attendues pour les petites installations à respecter une valeur de 0,3 mg/L, l’OMS (2016) a ultimement décidé de maintenir officiellement la précédente « VGS provisoire » de 0,7 mg/L pour ne pas compromettre la qualité de la désinfection.
C Considérant une consommation de 1,5 L/jour pour un adulte de 70 kg.
D Considérant une consommation de 2 L/jour pour un adulte de 70 kg.
E Considérant une consommation de 2 L/jour pour un adulte de 60 kg.
F Considérant la valeur du 95e centile de la consommation d’eau chez les nourrissons de 0 à 6 mois.
Pour en savoir plus sur la manière dont sont dérivées les diverses valeurs guides sanitaires, consultez la Méthodologie d’élaboration de valeurs guides sanitaires chroniques pour les contaminants chimiques de l’eau potable26.
Valeur guide sanitaire (VGS) de Santé Canada
Santé Canada retient une VGS de 1 mg/L tant pour le chlorite que pour le chlorate, laquelle correspond à une concentration en deçà de laquelle il est jugé qu’il n’y a pas de risque d’effet non cancérigène sur la santé de la population exposée. Elle est basée sur la prévention de l’effet le plus sensible pour le chlorite (neurodéveloppemental) et le chlorate (thyroïdien). Les deux VGS s’appuient sur des études réalisées sur des rats.
Soutien à la gestion des risques
La gestion des risques liés à la présence de substances dans l’eau potable se fait au cas par cas, car elle tient compte de plusieurs facteurs comme l’ampleur du risque, la spécificité de la contamination, le contexte régional, l’applicabilité des options de gestion ou l’acceptabilité sociale. Des outils peuvent être utilisés afin de guider les autorités de santé publique à cet effet 29–32.
Pour en savoir plus sur les mesures de traitement communautaires ou domestiques (ou individuel) du chlorite ou du chlorate dans l’eau potable, il est possible de se référer à Santé Canada1. Toutefois, mentionnons que cet organisme ne recommande pas d’utiliser des dispositifs résidentiels pour traiter davantage les eaux provenant des usines de traitement municipales. Par ailleurs, comme le dioxyde de chlore n’est pas utilisé pour traiter les eaux souterraines, il demeure peu probable que du chlorite ou du chlorate affectent la qualité de l’eau des puits individuels1.
Références
- [En ligne]. Santé Canada. Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada : document technique – le chlorite et le chlorate; 2008 [cité le 3 févr 2025]. Disponible.
- ATSDR. TOXICOLOGICAL PROFILE FOR CHLORINE DIOXIDE AND CHLORITE [En ligne]. Atlanta, Georgia, USA : Agency for Toxic Substances and Disease Registry; 2004. Disponible.
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- US EPA. Six-Year Review 3 Technical Support Document for Chlorate [En ligne]. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water Office of Science and Technology; 2016. Rapport no EPA 822-R-03-008. Disponible.
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- EFSA. Scientific Opinion - Risks for public health related to the presence of chlorate in food. EFSA Journal [En ligne]. 2015 [cité le 31 mai 2024];13(6). Disponible.
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- US EPA. Revised Inorganic Chlorates. HED Chapter of the Reregistration Eligibility Decision Document (RED) [En ligne]. Office of pesticides; 2006. Disponible.
- World Health Organization, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Meeting (72nd : 2010 : Rome I. Evaluation of certain contaminants in food: sixti-heighth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. 2007;105.
- IARC. IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans - Report of the Advisory Group to Recommend Priorities for the IARC Monographs during 2025–2029. International Agency for Research on Cancer; 2024.
- IARC. IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans Report of the Advisory Group to Recommend Priorities for the IARC Monographs during 2020–2024 [En ligne]. International Agency for Research on Cancer; 2019. Disponible.
- U.S. EPA. Six-Year Review 3 Technical Support Document for Disinfectants/Disinfection Byproducts Rules. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water; 2016.
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- National Toxicology Program (NTP). NTP Technical Report on the Toxicology and Carcinogenesis Studies of Sodium Chlorate (CAS No. 7775-09-9) in F344/N rats and B6C3F1 Mice (Drinking Water Studies) [En ligne]. Department of Health and Human Services; 2005. Disponible.
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- [En ligne]. U.S. EPA. Federal Register, Volume 71 Issue 2 (Wednesday, January 4, 2006) - National Primary Drinking Water Regulations: Stage 2 Disinfectants and Disinfection Byproducts Rule; 2006 [cité le 23 mai 2025]. Disponible.
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- Institut national de santé publique du Québec. La gestion des risques en santé publique au Québec : cadre de référence [En ligne]. Canada : Insitut national de santé publique du Québec; 2016. Disponible.
- Cortin V, Laplante L, Dionne M. La communication des risques à la santé [En ligne]. Canada : Insitut national de santé publique du Québec; mai 2018. Disponible.
- Groupe de travail ad hoc sur l’élaboration du guide d’intervention lors de dépassement de normes chimiques dans l’eau potable. Outil d’aide à la décision lors de dépassement de normes ou de contaminations chimiques dans l’eau potable [En ligne]. Canada : Insitut national de santé publique du Québec; 2015. Disponible.
- Bourgault MH, Ponce G, Valcke M. Méthodologie de recherche et de sélection de valeurs toxicologiques de référence publiées par les organismes reconnus [En ligne]. Canada : Équipe scientifique d’évaluation des risques toxicologiques et radiologiques, Institut national de santé publique du Québec; 2024. Disponible.
Annexe – Approche méthodologique
Le contenu des fiches synthèses repose principalement sur les constats des revues toxicologiques effectuées par les organismes de référence cités dans la Méthodologie de recherche et de sélection de valeurs toxicologiques de référence (32). Cette recension permet de faire la revue des organismes qui ont évalué la substance de manière exhaustive, avec pour la plupart, une révision par les pairs. Elle constitue donc une base de données probantes des sources d’exposition, des mécanismes d’action et des principaux effets à la santé retenus par ces organismes. Dans le cas du chlorite et du chlorate, plusieurs sources ont été repérées1,2,5,9-12.
D’autres sources peuvent également être consultées lorsque des données sont disponibles au sujet de la substance qui fait l’objet de la fiche synthèse. Elles complètent les informations extraites des sources citées ci-dessous : généralités sur les substances (p. ex. caractéristiques physico-chimiques, présence dans l’environnement), sources d’exposition, données de biosurveillance, toxicocinétique et effets santé. Le Groupe scientifique sur l’eau (GSE) examine d’abord si de telles publications ont déjà été colligées en raison de travaux antérieurs sur la substance. Une recherche de la littérature grise peut aussi être effectuée. Les documents avec révision par les pairs et pour lesquels la méthodologie d’élaboration est explicite sont priorisés. De fait, quelques sources additionnelles ont été utilisées aux fins de la présente fiche synthèse sur le chlorite et le chlorate4,6,7,15,16. Aussi, bien que l’ensemble des sources consultées aient été considérées comme complément d’information, les effets à la santé pour le chlorate décrits dans la présente fiche synthèse s’appuient principalement sur la plus récente évaluation, soit celle de l’EFSA7.
Les normes québécoises dans l’eau (Règlement sur la qualité de l’eau potable et autres si applicables) sont recensées21. Les valeurs guides, soit les valeurs guides sanitaires (VGS) ou les valeurs guides de gestion (VGG) publiées par des organismes reconnus, sont également recensées pour des durées d’exposition à court terme, sous-chronique et chronique. Ces sources sont énumérées dans la Méthodologie d’élaboration de valeurs guides sanitaires chroniques pour les substances chimiques de l’eau potable25. Deux autres sources de valeurs guides pour le chlorite et le chlorate ont pu être identifiées14,20.
Enfin, le contenu des fiches synthèses est révisé auprès de collaboratrices et collaborateurs reconnus pour leur expertise dans le domaine et qui n’ont pas participé à la rédaction de la fiche. Ces collaborateurs et collaboratrices incluent des réviseurs et réviseuses internes à l’INSPQ (p. ex. membres du GSE ou de l’Équipe scientifique sur les risques toxicologiques et radiologiques [ESRTR]) ainsi que des réviseurs externes de l’INSPQ tels que des directions régionales de santé publique, des partenaires universitaires, des organisations de santé (p. ex. Santé Canada) et des ministères (p. ex. ministère de la Santé et des Services sociaux, ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs).
Rédaction
Rédacteur : Mathieu Valcke, conseiller scientifique spécialisé, Institut national de santé publique du Québec
Sous la coordination de : Jean-Bernard Gamache, chef d’unité, Institut national de santé publique du Québec
Collaboratrices : Marie-Hélène Bourgault, Vicky Huppé et Geneviève Grenier, conseillères scientifiques, Institut national de santé publique du Québec
Révision scientifique :
Nathalie Brault, agente de planification, de programmation et de recherche, Centre intégré de santé et des services sociaux de la Montérégie-Centre
Carline Desroches, agente de planification, de programmation et de recherche, Centre intégré de santé et des services sociaux de Laval
Samuel Doyon, professionnel en santé environnemental, Centre intégré de santé et de services sociaux de Chaudière-Appalaches
Nicolas Parenteau, médecin spécialiste, Institut national de santé publique du Québec
Géraldine Patey, conseillère scientifique spécialisée, Institut national de santé publique du Québec
Les réviseuses et réviseurs ont été conviés à apporter des commentaires sur la version préfinale de ce document et en conséquence, n’en ont pas révisé ni endossé le contenu final.
Révision linguistique (texte seulement) : Aurélie Franco, agente administrative, Institut national de santé publique du Québec
Remerciements : Le Groupe scientifique sur l’eau remercie Daria Pereg, spécialiste en toxicologie de l'eau potable, et Félix Légaré-Julien, ingénieur, du ministère de l’Environnement, de la lutte contre les Changements Climatiques, de la Faune et des Parcs, pour leurs précisions concernant les exigences du Règlement québécois sur la qualité de l’eau potable pour le chlorite et le chlorate.
Citation suggérée :
Groupe scientifique sur l’eau (2025). Chlorite et chlorate. Dans Fiches synthèses sur l’eau potable et le chlorite et le chlorate et la santé humaine. Institut national de santé publique du Québec.
La présente fiche synthèse a été réalisée dans le cadre de l’entente spécifique La protection de la santé publique financée par le ministère de la Santé et des Services sociaux.