Arsenic et risque de cancer | Cancer et environnement

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Arsenic
Messages clés
L’arsenic et ses composés inorganiques sont classés cancérogènes avérés pour l’homme par
le CIRC (groupe 1) depuis 1980. L’exposition à l’arsenic par inhalation ou ingestion d’eau
contaminée est à l’origine de cancers du poumon, de la peau et de la vessie.
L’ingestion d’eau ou d’aliments (notamment poisson, mollusques, crustacés, riz) contaminés
constitue la principale voie d’exposition à l’arsenic pour la population générale. En France, plusieurs régions sont concernées par la présence d’une concentration
importante d’arsenic dans le sous­sol : le Massif Central, l’Auvergne, les Vosges, les Alpes.
La concentration maximale admissible de l’arsenic dans les eaux destinées à la consommation
humaine a été fixée à 10 µg/L depuis 2003 (Directive européenne n°98/83/CE (transposé en
français par le décret n° 2001­1220 du 20 décembre 2001)).
En milieu professionnel, l’inhalation est la principale voie d’exposition à l’arsenic. Les
tableaux 20 et 20bis du régime général reconnaissent plusieurs cancers comme maladies
professionnelles dues à des expositions à l’arsenic : cancer bronchique primitif, maladie de Bowen,
épithélioma cutané primitif, angiosarcome du foie.
L'arsenic: présentation
Toxicité et effet cancérogène
Valeurs réglementaires, valeurs de référence
Exposition de la population générale
Exposition en milieu professionnel
Recherche récente L’arsenic : présentation
L’arsenic est un élément chimique sans goût et sans odeur, naturellement présent dans les sols. Il peut
également provenir d’activités industrielles comme la fabrication de pesticides, de colorants, de métaux, etc. On le retrouve principalement dans l’eau sous forme inorganique (combiné avec du chlore, du souffre ou de
l’oxygène) et dans certains aliments comme les fruits de mer sous forme organique (combiné avec du
carbone et de l’hydrogène). Certains sols sont particulièrement riches en arsenic : on en retrouve en France
principalement dans le Massif Central, les Vosges, les Alpes. Certaines régions du monde sont particulièrement
concernées : Bangladesh, Taïwan, Chili, Argentine, etc, avec des taux d’arsenic dans l’eau parmi les plus
élevés. Les eaux souterraines peuvent se trouver contaminées par l’arsenic dû au transfert entre la roche et la nappe
d’eau souterraine, sous les effets de l’érosion et de l’altération des sols et des minéraux. L’eau peut également
se trouver contaminée par les effluents industriels ou par les dépôts atmosphériques provenant de composés
d’arsenic utilisés par des industries. Toxicité et effet cancérogène
La forme inorganique de l’arsenic est beaucoup plus toxique que sa forme organique. En effet, elle est plus
facilement métabolisée en des formes toxiques (formes méthylées) et a tendance à s’accumuler dans les
tissus humains. L’arsenic et ses composés inorganiques sont classés cancérogènes avérés pour l’homme par le CIRC (groupe
1) depuis 1980. Le caractère cancérogène de l’arsenic est dû à la formation d’espèces réactives de l’oxygène
qui favorisent la mutagénèse, à des modifications des processus de réparation et de méthylation de l’ADN, à
des modifications de la prolifération et des signaux cellulaires, etc (Schuhmacher­Wolz, 2009). Des études épidémiologiques ont montré que l’exposition chronique à l’arsenic par inhalation est à l'origine
des cancers bronchiques primitifs. Alors que l'exposition chronique par ingestion d’eau contaminée est à
l’origine de cancers du poumon, de la peau et de la vessie. D’autres études suggèrent l’existence d’une
association entre l’exposition à l’arsenic dans l’eau de boisson et le développement de cancers de la prostate,
du foie et du rein, mais les données actuellement disponibles ne permettent pas de conclure définitivement
sur ces associations (CIRC, 2011). Valeurs réglementaires, valeurs de référence
La concentration maximale admissible de l’arsenic dans les eaux destinées à la consommation humaine a été
fixée à 10 µg/L depuis 2003 en France (Directive Européenne n°98/83/CE). Au delà de cette valeur l'Afssa
considère que le risque associé n'est pas acceptable (Afssa, 2004). En effet, pour une population exposée à
vie à une eau contaminée par de l'arsenic (10 µg/L) , les excès de risque de survenue des cancers de la
vessie et du poumon sont respectivement de 12 et 18 pour 10 000 chez les femmes et 23 et 14 pour 10
000 chez les hommes (InVS, 2002; OMS, 2004; NRC, 2001).
Plusieurs organismes internationaux ont établi des valeurs toxicologiques de référence (VTR) pour l’exposition
chronique à l’arsenic et les risques associés de cancer (Etats­Unis, Canada,…). L’Ineris propose de retenir pour
les effets cancérogènes la valeur de 1,5 (g/kg/jour)­1 (cette valeur est une probabilité appelée "excès de
risque unitaire") (Ineris, 2006). Cette valeur a été établie par l’agence américaine de protection de
l’environnement (US EPA) pour les cancers cutanés de type carcinome (baso­cellulaires, spino­cellulaires,
maladie de Bowen). A noter que ces valeurs de référence ont été établies sur la base d’études épidémiologiques réalisées dans des
zones géographiques où l’eau présente une forte concentration en arsenic : à Taïwan en particulier, où les
concentrations étaient de 30 à 60 fois plus élevées que les normes réglementaires, et où l’eau pouvait
contenir d’autres substances pouvant interagir avec l’arsenic (Afssa, 2004). Les résultats ont ensuite été
extrapolés vers les faibles doses grâce à des modèles ; les estimations de risque correspondantes comportent
donc des incertitudes dues à l’utilisation de ces modèles. Toutefois les hypothèses posées pour l'extrapolation
vont toujours dans le sens d'une "protection de la santé humaine".
Exposition de la population générale
L’ingestion d’eau ou d’aliments contaminés constitue la principale voie d’exposition à l’arsenic pour la
population générale (IARC, 2011). Les autres voies d’exposition (air, notamment) sont considérées comme
négligeables (Afssa, 2007). L’exposition moyenne de la population française à l’arsenic total (formes organique et inorganique) est
estimée à 0,78 µg/kg/jourchez les adultes (1,21 µg/kg/jour chez les enfants). Il est apporté majoritairement
par le poisson, les mollusques et les crustacés (sources principalement d’arsenic organique, moins toxique),
ainsi que par l’eau, le riz et le lait. Cependant, la valeur maximale d’arsenic inorganique apportée par
l’alimentation solide est estimée être inférieure à 15µg/jour (Afssa, 2007). En France, c’est donc l’eau de
boisson qui constitue en général le contributeur majoritaire à l’exposition à l’arsenic inorganique chez les
adultes, comme chez les enfants (plus de 19% de l'expsoition), suivie des boissons rafraîchissantes sans alcool
(10­15%) et du lait chez les enfants (environ 15%) (Anses, 2011, EAT2). Cette contribution de l’eau de
boisson à l’exposition à l’arsenic inorganique peut varier en fonction du niveau de contamination de l’eau. En France, plusieurs régions sont concernées par la présence d’une concentration importante d’arsenic dans
le sous­sol : le Massif Central, l’Auvergne, les Vosges, les Alpes. En 2003, on estimait à 960 000 le nombre de
sujets exposés à une eau de consommation ayant présenté au moins une concentration en arsenic
supérieure à 10 µg/L (norme réglementaire)lors de prélèvements effectués en eau de distribution. En 2009 en
Auvergne, 85 commues distribuaient une eau dépassant ce seuil (soit environ 30 000 personnes exposées)
(InVS, 2011).
La contamination de l’eau par l'arsenic naturel est un problème majeur de santé publique dans de nombreux
pays du monde, notamment en Argentine, au Bangladesh, au Chili, en Chine, en Inde, au Mexique, en
Thaïlande et aux Etats­Unis d'Amérique, la concentration d'arcenic dans l'eau pouvant atteindre plus de 2
000 µg/L.
Exposition en milieu professionnel
L’arsenic et ses composés minéraux ont de très nombreuses applications industrielles : fabrication
d’insecticides, raticides, herbicides, fongicides, industrie des colorants, métallurgie (alliages de cuivre, de
plomb, d’or), empaillage des animaux, épilage des peaux en tannerie et mégisserie. En 2001, l’arsénite de
sodium, pesticide à base d’arsenic, a été interdit pour le traitement des vignes. En milieu professionnel,
l’inhalation est la principale voie d’exposition à l’arsenic. Les composés minéraux de l’arsenic les plus
couramment utilisés dans l’industrie sont le pentoxyde de diarsenic, l’arséniate de calcium, l’arsénite de cuivre,
l’arsénite de sodium, le trichlorure d’arsenic. En France, il n’existe pas de valeur limite d’exposition professionnelle à l’arsenic. En revanche, aux Etats­Unis,
cette valeur est fixée à 0.01 mg/m3 (INRS, 2006). Plusieurs cancers sont reconnus comme maladies professionnelles suite à des expositions à l’arsenic : ils
figurent dans les tableaux 20 (dyskératose lenticulaire en disque ou maladie de Bowen, épithélioma cutané
primitif, angiosarcome du foie) et 20 bis (cancer bronchique primitif) du régime général. Dans ces deux
tableaux, le délai d’apparition est de 40 ans après l’exposition. Recherche récente
Entre 1998 et 2005, l’Institut de Veille Sanitaire ( InVS) a mené une étude écologique en Auvergne. Son
objectif était de rechercher une association entre la survenue de certains cancers (mélanome, cancer du rein,
vessie et voies excrétrices, poumon) et l’exposition chronique à l’arsenic à faibles doses (de 10 à 50 µg/L).
Une relation significative a été mise en évidence entre une augmentation de l’incidence du cancer du poumon
chez les hommes et la présence d’arsenic dans l’eau de consommation. Aucune association n’a cependant été
démontrée chez les femmes, ni chez les hommes pour d’autres localisations cancéreuses. Ces résultats sont à
interpréter avec prudence, car l’étude n’a pas pris en compte d’éventuels facteurs de risques individuels
confondants, comme la consommation de tabac, par exemple (InVS, 2011). Plus récemment, des études menées en Europe centrale (Hongrie, Roumanie et Slovaquie) ont montré que
l’exposition à une concentration d’arsenic inorganique comprise entre 10 µg/L et 100 µg/L augmente le
risque de cancer de la peau (Leonardi, 2012). Une telle exposition concernerait environ 1 million d’individus
dans ces pays, soit 25% de la population (Hough, 2010). Sources rédactionnelles: CIRC, Afssa, InVS
Auteur: Unité Cancer Environnement
Relecteur: Patrick Levallois (Institut National de Santé Publique du Québec)
Nos fiches sur ce thème
Cancer de la vessie
Cancer du poumon
Classification des substances cancérogènes
Revue des cancérogènes: métaux, arsenic, poussières et fibres
Pour aller plus loin
Pour aller plus loin
Rapports et textes officiels
AFSSA, 2004: Evaluation des risques sanitaires liés au dépassement de la limite de qualité de l'arsenic dans
les eaux destinées à la consommation huma
AFSSA, 2004­2007: Evaluation risques sanitaires liés situations de dépassement des limites et références de
qualité des eaux pour consommation humaine
Anses, 2011 : étude de l'alimentation totale française 2 (EAT 2) Tome 2, Résidus de pesticides, additifs,
acrylamide...
Etudes et publications scientifiques
Gibb, 2011: Utility of recent studies to assess the NRC 2001 estimates of cancer risk [...]
Hough, 2010: Lifetime exposure to arsenic in residential drinking water in Central Europe
Kenneth, 2010. Carcinogens in drinking water : the epidemiologic evidence
Leblanc, 2000. Estimation of the dietary intake of pesticide residues, lead, cadmium, arsenic [...]
Leonardi, 2012. Inorganic Arsenic and Basal Cell Carcinoma in Areas of Hungary, Romania, and [...]
Schuhmacher­Wolz U, 2009. Oral exposure to inorganic arsenic: evaluation of its carcinogenic [...]
Informations des publics
Fiche d'information: l'arsenic dans l'environnement (ministère de l'environnement, Ontario)
INRS, 2006: Fiche toxicologique Arsenic et composés minéraux
OMS, 2012: Aide mémoire: L'arsenic dans l'eau de boisson
Santé Canada, 2008: fiche d'information sur l'arsenic
Ressources utiles
Cascio, 2011: The impact of a rice based diet on urinary arsenic
Fontcuberta, 2011: Total and inorganic arsenic in marketed food and associated health risks [...]
InVS, 2011: Étude de la relation entre l'exposition chronique à l'arsenic hydrique [...]
Mise à jour le 21 avr. 2016
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