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1/ Ces dernières, chargées de principes minéralisateurs plus ou moins actifs auxquels elles doivent des propriétés spéciales et variées, dont l'art de guérir tire un si grand parti, méritent une étude particulière.
2° Les eaux de la mer, dont le rôle dans la constitution des climats a été signalé, doivent leur qualité essentielle au chlorure de sodium qu'elles contiennent. Elles présentent dans leur composition une fixité presque absolue aux différentes latitudes et loin des côtes. Un litre d'eau de mer pris dans l'océan Atlantique, l'océan Indien, le golfe du Bengale ou l'océan Pacifique, et à des profondeurs variables entre la surface et A50 brasses, laisse un résidu solide, anhydre, qui peut varier de 32sr,18 à 36&',69. La proportion de sel dissous diminue, au contraire, dans les mers polaires par l'effet de la fusion des glaces éternelles, et sur le littoral ou dans les mers intérieures de peu d'étendue par l'abondance des eaux douces qu'elles reçoivent. La Méditerranée fait exception, et sa densité supérieure à celle de l'Océan répond à une proportion plus forte du résidu qui est de 39?r,55. Le chlorure de sodium constitue à lui seul les 3/4 du poids des résidus, qui se composent en outre de chlorure de magnésium et de potassium , une petite quantité de bromure alcalin, des traces d'iodures, des sulfates de chaux, de magnésie et de potasse, enfin du carbonate de chaux. D'autres substances, en plus ou moins grand nombre, mais en quantités impondérables, doivent très certainement être contenues dans l'immense réservoir des mers; l'argent, le plomb et le cuivre y ont été décèles par les recherches récentes de MM. Malaguti, Durocher et Sarzeau. Il faut y joindre les principes condensés dans les plantes qui vivent au sein des eaux, et où on les retrouve par l'incinération. Nous avons dit comment l'oxygénation de l'air peut varier à la surface des mers.
On doit rapprocher des eaux de mer les eaux des sources salées qui s'écoulent dans les terrains où existent des couches de sel gemme, et qui sont marqués par la présence de marais salés ou d'une végétation analogue à celle du voisinage de la mer. Le sol des Vosges, du Jura, de la Meurthe, en offre des exemples.
3° Les eaux douces, sinon par leur abondance , du moins par leurs propriétés, l'emportent de beaucoup sur toutes les autres au point de vue de l'hygiène et de la salubrité. Et c'est d'elles presque exclusivement que nous aurons à parler dans la suite de cette étude. La plupart des eaux des sources, fleuves et rivières con-
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tiennent les composés suivants ou leurs éléments : acide silicique, bicarbonates de chaux et de magnésie, sulfate de chaux, chlorure de sodium , traces d'azotate , de chlorure de potassium , de bromure et d'iodure, acide carbonique, azote, oxygène, matières organiques azotées et non azotées. Un très petit nombre d'eaux de cette classe contiennent des bicarbonates de soude ou de potasse, parfois tous les deux. Ces eaux alcalines peuvent tenir en solution des sulfates et chlorures alcalins , des bicarbonates de chaux et de magnésie et de l'acide silicique. On comprend qu'elles ne doivent pas contenir du sulfate de chaux, car il serait décomposé par les carbonates alcalins. Outre les matières dissoutes qu'elles contiennent, les eaux douces naturelles charrient soit des matières terreuses qu'elle entraînent dans leur cours et qui forment un limon dont la composition n'est pas indifférente pour les usages agricoles ou industriels auxquels l'eau peut être employée. Nous ne pouvons passer sous silence à cette occasion l'action que, suivant sa nature, le sol peut exercer sur l'eau de pluie qu'il reçoit et qui peut être recueillie par le drainage. M. le professeur Way a constaté que l'argile n'agit pas à la manière d'un filtre , mais bien qu'elle absorbe en proportions diverses les différents sels alcalins ou terreux contenus dans l'eau dont le sol est imprégné, et que, par conséquent, celle-ci se purifie à mesure qu'elle pénètre le terrain. On comprend par avance les modifications qu'apporte dans les éléments constitutifs de l'eau le mélange des produits de l'industrie à laquelle elle a pu servir.
B. Des eaux potables. — L'eau, considérée comme boisson et dans ses usages culinaires ou domestiques, exige des qualités spéciales sans lesquelles elle peut devenir d'une insalubrité d'autant plus fâcheuse que son action est incessante et souvent presque inévitable.
Nous empruntons à Y Annuaire des eaux de la France un exposé fidèle des caractères propres aux bonnes eaux.
« On admet généralement qu'une eau peut être considérée comme bonne et potable quand elle est fraîche , limpide , sans odeur ; quand sa saveur est très faible , qu'elle n'est surtout ni désagréable, ni fade, ni salée, ni douceâtre; quand elle contient peu de matières étrangères, quand elle renferme suffisamment d'air en dissolution; quand elle dissout le savon sans former de grumeaux, et qu'elle cuit bien les légumes.
» Une faible proportion d'acide carbonique donne une légère
sapidité à l'eau et la rend plus agréable, en même temps qu'elle facilite les fonctions digestives par une légère excitation. Sa présence dans une eau, même en petite quantité, peut donc être regardée comme utile. Tous les auteurs admettent, en outre, qu'une eau de bonne qualité doit contenir de l'air en dissolution; plusieurs ont avancé que c'est particulièrement l'oxygène dont l'influence est favorable, et ont même attribué à son absence dans les eaux provenant de la fonte des neiges certaines maladies plus particulièrement endémiques aux vallées montagneuses.
» Sauf de très rares exceptions, les eaux qui tiennent en dissolution une proportion notable de matières organiques se putréfient vite et acquièrent des propriétés nuisibles. Il est bien évident que des diarrhées , des dysenteries et d'autres maladies aiguës ou chroniques ont été enclémiquement déterminées par l'usage con tinué quelque temps d'eau de mares, de marais ou de pui ts, tenant des proportions trop grandes de matières organiques altérées, soit en suspension, soit en dissolution. On admet donc comme un résultat général d'observation que, toutes choses égales, moins une eau potable contient de matières organiques, meilleure elle est.
» Les eaux qui contiennent des proportions élevées de matières fixes en dissolution ont presque toutes une saveur désagréable, une action purgative prononcée, ou une action altérante, nuisible sur l'ensemble de la nutrition. Une eau peut contenir un demimillième environ de certaines matières fixes que nous indiquerons plus loin et être considérée encore comme une eau potable de bonne qualité. Mais voilà à peu près la limite d'impureté qu'une eau peut atteindre sans inconvénient. La plupart des eaux potables de bonne qualité , et en particulier les eaux des fleuves et des rivières, contiennent de 1 à 2 dix-millièmes de matières fixes. »
La plupart des auteurs qui se sont occupés des qualités hygiéniques des eaux pensent qu'une eau potable est d'autant meilleure qu'elle se rapproche le plus de l'état de pureté , et que les seules substances étrangères à l'eau qui sont nécessaires pour en faire une eau potable d'excellente qualité sont, l'air et l'acide carbonique qu'elle doit tenir en dissolution; d'autres personnes soutiennent, au contraire, que certaines matières en petite proportion sont tout à fait nécessaires non seulement à la sapidité, mais encore à la bonne qualité des eaux. Pour résoudre cette
question, il importe d'apprécier l'influence des chlorures, bromures , iodures , des sulfates , des azotates , des sels calcaires et magnésiens sur la qualité des eaux.
Influence des sels calcaires sur la qualité des eaux. — Quand une eau contient plus d'un millième d'un sel calcaire en dissolution, elle est regardée comme impropre aux usages ordinaires de la vie : on la range parmi les eaux qu'on désigne habituellement sous les noms de dures, crues , etc. Néanmoins tous les sels calcaires ne sont pas regardés comme nuisibles dans les eaux. La plupart des auteurs pensent que non seulement le bicarbonate de chaux dans la proportion d'un demi-millième n'est pas défavorable, mais encore qu'il constitue un élément utile des bonnes eaux. Voici ce qui peut légitimer cette exception en faveur du carbonate de chaux : dans les eaux potables, il existe une relation nécessaire entre les quantités d'acide carbonique et de carbonate de chaux qu'elles contiennent, qui rend presque toujours la proportion du sel calcaire inférieure ou peu supérieure à un demi-millième. Le carbonate de chaux en petite quantité peut être utile, dans certaines conditions de la digestion, en saturant un excès d'acidité du suc gastrique. L'acide carbonique en excès, de même que celui qui se dégage, peut favoriser la digestion stomacale, et le bicarbonate de chaux, sous ce rapport, rendrait un service analogue à celui qui est obtenu du bicarbonate de soude , des eaux minérales alcalines ; enfin, la petite proportion de chaux que contiennent ces eaux peut utilement concourir à la nutrition des jeunes enfants en fournissant à leurs os un élément indispensable.
Influence des sels magnésiens. — Les sels magnésiens solubles doivent être rangés parmi les produits inorganiques qui peuvent être administrés en proportion élevée, sans déterminer d'accidents immédiats. Leur emploi médical journalier, les expériences de M. Bouchardat relatives à l'action du sulfate de magnésie sur les animaux qui vivent dans l'eau, ne laissent aucun doute à cet égard ; mais sont-ils également inofïénsifs lorsque, se rencontrant en proportion notable dans les eaux potables, ils interviennent tous les jours, et à chaque instant, dans la nutrition de l'homme. Les observations récentes de M. le docteur Grange sembleraient indiquer le contraire ; mais, avant de les adopter, une étude sévère des faits est indispensable. Peut-être ne doit-on rapporter les effets qu'on a attribués aux eaux magnésiennes qu'à une simple coïncidence, qu'il serait alors très important de voir bien préciser.
Influence des sulfates sur la qualité des eaux. — Le sulfate de chaux en dissolution dans les eaux joue un rôle très différent de celui qu'on a attribué au bicarbonate de chaux. En effet, il n'a pas, comme ce dernier sel, la propriété de dégager un gaz favorable à l'action digestive et éminemment stable ; il ne peut non plus fournir, par sa décomposition, un élément basique à un excès d'acidité gastrique; en outre, l'eau peut en dissoudre une proportion assez grande pour en acquérir une saveur douceâtre fort désagréable; enfin, comme tous les sulfates, il est susceptible de se décomposer sous l'influence d'une matière organique, en produisant du gaz sulfhydrique, ce qui le rend pernicieux pour les eaux qui , faute d'écoulement facile, sont exposées à séjourner plus ou moins longtemps sur le sol. Si l'on ajoute à ces considérations celles que nous avons déjà exposées , relativement à son action décomposante sur les savons et à ses propriétés incrustantes , on devra admettre que la présence, dans les eaux, du sulfate de chaux en quantités notables est une circonstance fâcheuse.
Influence des azotates sur la qualité des eaux. — Les azotates, bien qu'ils paraissent être dans toutes les eaux naturelles, se trouvent en trop faible quantité dans les eaux potables pour qu'on ait pu jusqu'ici apprécier rigoureusement si, même en très petite proportion, ils exercent une action heureuse ou défavorable. Néanmoins il y a lieu de penser que l'azotate de chaux agit sur l'économie, comme dans les usages domestiques, d'une manière analogue au sulfate de chaux, tandis qu'il est éminemment favorable au développement de la végétation.
Influence des chlorures, bromures, iodures sur la qualité des eaux potables.- — La très faible quantité de chlorure de sodium (un millionième à peine) qu'on rencontre dans beaucoup d'eaux potables n'exerce vraisemblablement sur l'économie qu'une action indifférente, mais plutôt utile que nuisible. Si l'on a égard à la proportion beaucoup plus élevée de sel marin qu'on trouve dans les aliments, on comprendra sans peine qu'une si faible quantité de sel dans l'eau n'a d'autre effet que de concourir avec les autres substances à sa sapidité. Mais on doit remarquer que les chlorures en dissolution dans les eaux paraissent constamment accompagnés d'iodures et de bromures ; et les recherches récentes de M. Chatin, en démontrant que certains végétaux qui vivent dans les eaux douces jouissent de la propriété de s'assimiler ces sels, y ont établi leur présence d'une manière presque constante. Comme ces
derniers sels, administrés chaque jour, même en quantité extrêmement faible, peuvent exercer sur l'organisme une action dont beaucoup de faits ont révélé la puissance , on devra attacher une grande importance à la détermination rigoureuse des chlorures, iodures et bromures dans les eaux potables. Peut-être trouverat-on soit dans leur présence, soit dans leur absence bien constatée, l'explication de faits qui pourront conduire à d'utiles applications.
Ces caractères des eaux potables ne se rencontrent pas toujours dans les eaux dont l'homme peut disposer, et il a dû chercher les moyens de corriger leur insalubrité de manière à les approprier à son usage.
Le premier moyen employé dans ce but consiste dans la clarification des eaux qui tiennent en suspension des matières étrangères, enlevées au sol sur lequel elles coulent. Le procédé de clarification le plus répandu est le filtrage , qui s'opère à l'aide d'appareils plus ou moins compliqués. Le plus simple se compose d'un vase de terre dont le fond, criblé de trous, est recouvert d'une couche de sable, qui arrête les substances étrangères; ou même d'un vase de pierre poreuse, à travers laquelle l'eau suinte en se clarifiant. Diverses substances peuvent servir encore à clarifier les eaux, et des systèmes de filtrage très perfectionnés sont maintenant fort répandus. Ceux de Smith au sable et au charbon, de H. de Fonvielle qui se composent d'épongés, de sable et de charbon, ceux surtout de Souchonqui emploie la laine tontisse, méritent surtout d'être signalés. Nous en ferons l'objet d'une étude particulière.
Le charbon très divisé n'agit pas seulement en clarifiant l'eau qui le traverse ; il a de plus la propriété extrêmement précieuse de purifier les eaux dont les qualités sont altérées, soit par des gaz fétides, soit par des substances organiques en décomposition.
La conservation de l'eau n'a pas moins d'importance. Les réservoirs et citernes doivent être construits de façon que leurs parois ne cèdent au liquide aucun principe nuisible, et maintenus dans un grand état de propreté. Il en est de même des tuyaux de conduite. On doit préférer au bois, au plomb, au zinc et même au fer, la fonte et les poteries de terre. M. Boutigny a montré que l'eau pluviale que l'on recueille après qu'elle a coulé sur des toitures de zinc ne pourrait être employée comme boisson sans de graves inconvénients; car, au contact de l'air, l'eau favorise l'oxydation du zinc, et se charge de sulfate ou de carbonate de cet oxyde. A