L’analyse des risques du cuivre

Le cuivre est un élément essentiel qui est requis dans l’alimentation des plantes, des animaux, des enfants et des adultes (CCME, 1999a). Cependant, un apport trop important en cuivre peut s’avérer toxique pour l’environnement et la santé humaine.

Pour la faune, la toxicité du cuivre varie selon l’espèce. Plusieurs d’entre elles ont la capacité de s’adapter à des concentrations élevées de cuivre sans avoir d’effet néfaste (US EPA, 2008b). Cependant, certaines espèces, tels les ovins sont plus sensibles au cuivre parce que ce contaminant nuit à leur foie et dans un cas extrême, peut causer la mort (Ontario, ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation, 2010).

Les organismes aquatiques sont les plus touchés par le cuivre. Le cuivre s’attache aux branchies des invertébrés et des poissons et nuit au processus de régulation de la pression osmotique intérieure de l’eau et des sels minéraux avec le milieu extérieur (US EPA, 2008b). Le niveau de toxicité du cuivre dans l’eau dépend du pH, de l’alcalinité et du carbone organique dissous (US EPA, 2008b).

Pour les humains, les cas d’intoxication aiguë sont rares (Santé Canada, 1992). Par contre, une intoxication au cuivre peut causer des maux d’estomac, des problèmes intestinaux, de l’anémie et

des dommages au foie et aux reins (US EPA, s.d.). L’inhalation de poussières de cuivre peut aussi nuire à la santé humaine. Une concentration entre 0,075 et 0,12 mg/m3 peut provoquer la fièvre des vapeurs métalliques (ATSDR, 2004). L’Organisation mondiale de la santé juge que la dose orale fatale de différents sels de cuivre inorganique est de 200 mg/kg (CCME, 1997).

Le niveau de toxicité du cuivre est donc considéré comme moyen pour la santé humaine, faible pour la faune et élevé pour l’habitat du poisson.

Pour les soldats et les instructeurs, l’exposition au cuivre se fait par inhalation, ingestion et contact avec la peau (ATSDR, 2004). Le risque d’inhalation constitue le plus haut risque pour les soldats et les instructeurs. Lors de la mise à feu du projectile, les soldats et les instructeurs sont exposés aux vapeurs et aux particules de cuivre qui sont éjectées de la bouche du canon. Moran et Ott (2008) ont observé lors de tir réel d’armes légères que les concentrations de vapeurs de cuivre dépassaient parfois le critère maximum de 0,1 mg/m3 établi par l’Occupational Safety and Health Administration (OSHA) aux États-Unis (OSHA, 2012). OSHA considère qu’il peut y avoir des effets négatifs au-delà de cette concentration. La probabilité d’ingestion et de contact avec la peau est très faible, car les particules de contaminants éjectées du fusil sont projetées à l’avant de la position de tir. L’exposition pour les soldats et les instructeurs est au niveau moyen.

Les travailleurs peuvent être exposés au cuivre par ingestion, inhalation et les contacts avec la peau. L’exposition survient principalement lors de l’exécution de travaux qui occasionnent de la poussière qui peut être ingérée et respirée. Ces travaux majeurs sont très peu fréquents. Le niveau d’exposition attribué aux travailleurs pour le cuivre est moyen s’ils ne portent pas d’appareil respiratoire lors des travaux de réhabilitation.

Le public peut être exposé au cuivre par l’inhalation de poussières et la contamination de l’eau souterraine et de surface. Comme pour les autres métaux analysés précédemment, l’inhalation de poussières contenant du cuivre est probable pour les agglomérations situées à proximité des champs de tir d’armes légères. La consommation d’eau souterraine est peu probable, car les concentrations de cuivre observées sont très faibles. À titre d’exemple, Martel et autres (2009a) ont observé une concentration maximum de 16 µg/L sur la base des Forces canadienne de Valcartier et le critère de Santé Canada (2012) pour le cuivre est 1 mg/L. En ce qui a trait à l’eau de surface, elle ne pose pas de risque d’exposition puisqu’elle est traitée avant la consommation. Le niveau d’exposition pour le cuivre est considéré comme faible.

La faune est exposée au cuivre principalement par l’ingestion de cuivre lors de l’abreuvement ou lorsqu’elle se nourrit et ingère accidentellement des sols contaminés. La concentration maximale de cuivre observée dans l’eau de surface est de 20 µg/L à la base des Forces canadiennes de Wainwright (Diaz et autres, 2008). Le risque d’ingestion de particules de métaux qui se trouvent à la surface du sol est probable puisque certains animaux, tels les chevreuils, se nourrissent sur la butte d’arrêt (Ampleman et autres, 2008). Cependant, la période pendant laquelle les animaux peuvent se nourrir sur les buttes d’arrêt est de courte durée puisque les champs de tir d’armes légères sont utilisés de façon intensive pour l’entraînement des soldats durant le jour. En ce qui a trait à la concentration de cuivre observée dans la biomasse, Ampleman et autres (2008) ont rapporté une concentration de 4,3 mg/kg. Cette concentration est très faible comparativement à celle observée pour le plomb qui est de 661 mg/kg. Le niveau d’exposition au cuivre pour la faune est considéré comme faible.

L’habitat du poisson est exposé au cuivre lorsque l’eau de surface dépasse le critère de 2 µg/L établi par le CCME (s.d.). Plusieurs échantillons d’eau de surface dépassent ce critère. Ceci fut observé aux bases des forces canadiennes de Petawawa, Gagetown et Wainwright (Brochu et autres, 2009, Diaz et autres, 2008, Thibouteau et autres, 2003). La concentration maximale de 20 µg/L ayant été observée à Wainwright. Le niveau d’exposition au cuivre pour l’habitat du poisson est donc considéré comme élevé.

Le tableau 2.17 résume les résultats de l’analyse de la toxicité et de l’exposition du cuivre et la figure 2.15 expose les résultats dans la matrice de risque.

Figure 2.15 : Matrice des risques pour le cuivre (inspirée de Transport Canada, 2010)

Le niveau de risque pour le cuivre est élevé pour l’habitat du poisson, moyen pour les soldats, les instructeurs et les travailleurs et faible pour la faune et le public. La moyenne de risque pour tous les récepteurs est de niveau moyen avec un total de 8,83.