I - Analytical Toxicology » Toxicité des substances ... · Web viewLes solvants organiques sont...

I. Introduction : Dans notre société, de nombreux produits contiennent des proportions plus ou moins importantes de solvants. Les solvants organiques sont aussi largement utilisés dans le domaine industriel et les laboratoires. Par leur aptitude à passer spontanément ou facilement à l'état de vapeur, les solvants représentent des produits particulièrement dangereux. Lorsqu'ils sont inhalés, ils produisent des effets sur l'organisme similaires à ceux induits par les dépresseurs du système nerveux central. L'exposition accidentelle, chronique ou intentionnelle (toxicomanie) aux solvants est donc un réel problème de santé publique.Lors d'une intoxication, les symptômes et signes cliniques observés peuvent constituer des indices facilitant le diagnostic quant au toxique impliqué, mais son identification formelle ne pourra être apportée qu'après analyse des échantillons biologiques par une technique appropriée.

II. Généralités :1. Définition d’un solvant :

Un solvant est un liquide qui a la propriété de dissoudre, de diluer ou d'extraire d'autres substances sans provoquer de modification chimique de ces substances et sans lui-même se modifier.Un solvant organique est un composé chimique ou mélange qui est liquide entre 0º et 250ºC approximativement, qui est volatil et relativement inerte chimiquement.

2. Classification : A. Hydrocarbures non substitués (carburants, white-spirit, essences spéciales, solvants

Naphta) : Hydrocarbures aliphatiques : saturés, insaturés à double liaison (éthylène, propylène,

butylènes, butadiènes) et insaturés à triple liaison (acétylène); Hydrocarbures alicycliques : saturés (cyclopropane, cyclohexane,

méthylcyclopentane) et insaturés (hydrocarbures terpéniques de l'essence de térébenthine);

Hydrocarbures aromatiques : benzène, toluène, xylènes, styrène.

B. Hydrocarbures oxygénés : Alcools : monoalcools (méthanol, éthanol, isopropanol, 1-butanol...) et diols ou

glycols (éthylène glycol, propylène glycol); Éthers : éthers de glycol (méthyl glycol, éthyl glycol, butyl glycol...), 1,4-dioxanne ou

dioxyde de diéthylène, tétrahydrofurane (THF); Esters : acétate de méthyle, d'éthyle, de N-butyle; Cétones : cétones aliphatiques (acétone, méthyl-isobutylcétone ou MIBK, méthyl-N-

butylcétone ou MBK ou 2-hexanone) et cétones cycliques (acétophénone, benzophénone, cyclohexanone, N-méthylpyrrolidone...).

C. Divers : Diméthylformamide (DMF); Diméthylsulfoxide (DMSO); Pyridine; Sulfure de carbone.

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D. Solvants halogénés :

III. Les solvants halogénés :Massivement utilisés depuis une trentaine d'années, ils ont remplacé en grande partie le benzène.

Ils ont le gros avantage d'être peu inflammables et d'être assez inertes chimiquement. Mais ils ont des inconvénients : Prix élevé. Instabilité au contact des métaux et de la lumière (libération de chlore) d'où obligation de leur

adjoindre des stabilisants (plus de 50 substances peuvent jouer ce rôle). Leur présentation "technique" laisse une part aux impuretés (qui apportent chacune leurs

risques). Peuvent être dégradés par la chaleur avec apparition d'HCl et de phosgène (COCl2).

La pénétration se fait par voie respiratoire ou par voie cutanée. Le métabolisme est différent selon les substances, mais aboutit parfois aux mêmes produits d'élimination.

1. Utilisation :

Cette dénomination regroupe les hydrocarbures chlorés, bromés ou fluorés. Les solvants chlorés ont eu un essor très important au XXe siècle. En effet, utilisés dès 1920 pour leur propriétés décapantes, ils ont connu un développement spectaculaire à partir des années cinquante dans le domaine du dégraissage grâce à leur ininflammabilité. La consommation de solvants chlorés est en constante diminution depuis les années soixante-dix suite à de nouvelles réglementations visant la préservation de l’environnement et de la santé.

Les dérivés halogénés constituent la classe de composés organiques dont les applications sont les plus diverses et les plus nombreuses dans les domaines agricole, industriel, médical et domestique. Outre leur utilisation comme solvants, on les utilise comme intermédiaires de synthèse (pour la fabrication d’insecticides et de matières plastiques), anesthésiques (chloroforme), retardateurs de flamme (dérivés bromés), fluides frigorifiques, fluides propulseurs des générateurs d’aérosols…Les principales utilisations des dérivés chlorés, en tant que solvants, concernent le dégraissage des métaux, le nettoyage à sec et l’extraction des principes actifs en pharmacie. Ils sont aussi utilisés comme diluants de colles, adhésifs, peintures et comme milieu de synthèse en chimie fine.

Un certain nombre de substances dont le tétrachlorure de carbone, le 1,1,1-trichloroéthane et le bromométhane (ou bromure de méthyle) sont interdites de production et d’utilisation, sauf autorisation spécifique et réglementée, au niveau européen dans la mesure où ils appauvrissent la couche d’ozone.

On peut trouver des hydrocarbures halogénés à l’état naturel (chlorure de méthyle dans le milieu marin par exemple) mais les solvants commercialisés sont des produits issus de la chimie de synthèse (il existe un grand nombre de procédés de préparation).Ils résultent du remplacement d’un ou plusieurs atomes d’hydrogène d’un hydrocarbure par un ou plusieurs atome d’halogène : chlore (Cl), brome (Br), fluor (F).

Les dérivés halogénés sont désignés par le nom de l’hydrocarbure correspondant précédé des

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préfixes "chloro", "bromo" ou "fluoro" et de l’indication de la position de l’atome d’halogène. Certains dérivés halogénés sont aussi dénommés par des noms usuels.

2. Propriétés physico-chimiques :

A part les plus petites molécules (chlorométhane, chloroéthane, chloroéthylène et du bromométhane) qui sont gazeuses, tous les dérivés halogénés couramment utilisés sont des liquides incolores.

Les dérivés halogénés ont des points d’ébullition plus élevés que ceux des hydrocarbures correspondants. Ils sont moins volatils.

Les solvants chlorés ne sont pas ou peu inflammables, de même que les dérivés fluorés. Certains dérivés bromés, quant à eux, sont considérés comme inflammables même si leur point d’éclair est difficilement mesurable (la méthode de mesure du point d’éclair peut être influencée par les atomes d’halogène).

Ils sont pratiquement insolubles dans l’eau mais sont de bons solvants pour de nombreux composés organiques, entre autres les corps gras.

Ils sont généralement plus fortement odorants que les hydrocarbures dont ils dérivent. Leur odeur, souvent agréable et éthérée, est détectable à des concentrations assez faibles pour certains composés : 27 ppm pour le trichloroéthylène et le perchloroéthylène mais 200 à 300 ppm pour le chlorure de méthylène.

Les solvants commerciaux sont généralement stabilisés par de petites quantités d’additifs antioxydants qui évitent la dégradation des produits en présence d’air, de lumière ou d’humidité ou encore lors du contact avec l’aluminium ou les métaux légers.

3. Dangers et risques :

A. Toxicité :

Exposition aiguë :Symptômes neurologiques : altération de la conscience jusqu'au coma. Certains ont été autrefois utilisés par les anesthésistes. Atteinte myocardique : souvent des troubles du rythme (extrasystoles, fibrillation). Atteinte cutanée : irritation, peau rouge, tendue, douloureuse, parfois þdème sous-jacent. Cette symptomatologie peut s'enrichir d'une autre atteinte viscérale supplémentaire, la plupart du temps hépatique.

Exposition chronique : Atteinte de la peau : dégraissée, affinée, favorisant l'eczéma. Atteinte du SNC : psycho-syndrome des solvants.

C'est surtout dans les pays scandinaves que l'on a décrit ce syndrome. On décrit 3 phases successives : Phase 1 : asthénie physique, psychique avec réactivité émotionnelle accrue. Phase 2 : après quelques mois ou quelques années :

- Dysphorie - Labilité émotionnelle - Etat dépressif

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- Irritabilité - Troubles du sommeil - Révélation des caractères névrotiques - Tests psychométriques anormaux

Phase 3 : après exposition très longue, Symptômes très variés, phase irréversible proche d'un état démentiel.

Ce psycho-syndrome n'est pas indemnisé dans de nombreux pays (tels la France) Atteinte cardiaque : insuffisances ventriculaires légères par trouble de l'excitabilité. Atteinte hépatique : plus ils sont chlorés plus ils sont toxiques.

Spiromanie : c'est l'exposition croissante et involontaire à des concentrations de vapeurs de plus en plus fortes. Les risques sont :

L'ébriété avec ses risques d'accidents de travail. Les troubles du rythme cardiaque, Le syndrome de sevrage (irritabilité, parfois convulsions en fin de week-end ou au début des vacances)

Cancers : selon l'OMS trois sont classés cancérogénes potentiels parmi les solvants chlorés : (Tétrachlorure de carbone = CCl4 , Chloroforme = CHCl3, Dichloréthane)

B. Maladies professionnelles :

L’exposition des salariés aux solvants halogénés, dans le cadre de leur activité professionnelle, peut provoquer des maladies reconnues et indemnisées par le régime général d’assurance maladie. Les hydrocarbures halogénés apparaissent dans plusieurs tableaux des maladies professionnelles du régime général de la Sécurité sociale :

Tableau n° 3 « Intoxication professionnelle par le tétrachloréthane »Tableau n° 9 « Affections provoquées par les dérivés halogénés des hydrocarbures aromatiques »Tableau n° 12 « Affections professionnelles provoquées par les dérivés halogénés suivants des

hydrocarbures aliphatiques : dichlorométhane (chlorure de méthylène), trichlorométhane (chloroforme), tribromométhane (bromoforme), dichloro-1,2 éthane… »

Vous pouvez consulter ces tableaux en ligne : www.inrs.fr/mp/Pour en savoir plus sur les maladies professionnelles, consultez le dossier correspondant.

C. Risque incendie et explosion :

Dans des conditions normales d’utilisation, les produits chlorés les plus usuels sont très difficilement explosifs ou inflammables. Cependant, en cas d’incendie, les vapeurs de ces solvants se décomposent en émettant des gaz toxiques tels que le chlore, le phosgène (COCl2), le chlorure d’hydrogène (acide chlorhydrique gazeux), l’oxyde de carbone… Une attention particulière doit être apportée aux mélanges de solvants. En effet, la présence d’une faible quantité de solvant halogéné en mélange avec des substances inflammables provoque l’augmentation, voire la disparition, du point d’éclair. On parle alors de "point d’éclair masqué". Mais le risque d’inflammation subsiste lorsque le mélange s’appauvrit en solvant halogéné au cours de l’utilisation. Ce type de risque doit être identifié par la phrase de risque R30 « Peut devenir facilement inflammable pendant l’utilisation ».

D. Réactivité :

Sous l’action combinée de températures élevées (120°C à 400°C selon les substances), de l’air et de rayonnements ultraviolets, les produits halogénés tendent à se décomposer en formant le plus souvent des halogénures d’hydrogène (chlorure, bromure ou fluorure d’hydrogène) corrosifs, et éventuellement du phosgène très toxique (à partir des produits chlorés).

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Les produits non stabilisés peuvent avoir une certaine action sur les métaux usuels et provoquer une corrosion des surfaces métalliques. Les solutions commercialisées sont stabilisées par des additifs spécifiques au type d’utilisation (chaud, froid, métaux...). Les hydrocarbures halogénés produisent des réactions violentes avec les métaux alcalins (sodium, lithium, potassium…), les métaux alcalinoterreux (calcium, magnésium…) et les solutions fortement alcalines comme la soude et la potasse.

E. Risque pour l’environnement :

Les solvants halogénés font partie des composés organiques volatils (COV). Leur émission dans l’atmosphère contribue à la production d’ozone dans la troposphère par réaction photochimique. Certains sont aussi responsables de la destruction de la couche d’ozone stratosphérique.

Un autre aspect concerne la pollution des sols et des nappes phréatiques. En effet, ces solvants ne sont pratiquement pas solubles dans l’eau et moyennement biodégradables, aussi, tout rejet peut entraîner une pollution des sols préoccupante en cas de présence d’une nappe phréatique sous le site.

4. Classification :

I. Solvants chlorés :A. Solvants chlorés aliphatiques:

Dérivés du méthane : Chlorure de méthyle ou monochlorométhane (CH3Cl). Dichlorométhane ou chlorure de méthyléne (CH2Cl2). Chloroforme ou trichlorométhane(CHCl3). Tétrachlorure de carbone ou tétrachlorométhane (CCl4).

Dérivés de l’éthane : Monochloroéthane (chlorure d’éthyle) : CH3-CH2Cl. 1.1 dichloroéthane (CH3-CHCl2). 1.2 dichloroéthane (CH2Cl-CH2Cl). 1.1.1 trichloréthane ou méthyl chloroforme (CH3CCl3). 1.1.2 trichloréthane (CHCl2-CH2Cl). 1.1.2.2 tétrachloroéthane (CHCl2-CHCl2). Pentachloroéthane : CCl3-CHCl2. Héxachloroéthane : CCl3-CCl3.

Dérivés du propane : 1.2 dichloropropane. 1, 2, 3 trichloropropane.

Dérivés de l’éthylène : Monochloroéthyléne (chlorure de vinyle). 1, 2 dichloroethylene 1.1 dichloroéthyléne ou chlorure de vinylidéne (CH2=CCl2). Trichloréthyléne (CHCl=CCl2). Tétrachloréthyléne ou perchloréthyléne(CCl2=CCl2).

B. Solvants chlorés aromatiques :

Monochlorobenzéne. Dichlorobenzène.

Trichlorobenzéne.5

Héxachlorobenzéne Αlpha chlorotoluéne ou chlorure de benzyle. Diphenyles polychlorés= Polychlorobiphénylé (PCB).

II. Autres solvants halogénés :A. Composés aliphatiques :

Dérivés du méthane : Chlorobromométhane (ClBrCH2). Bromotrichlorométhane (BrCl3C).

Dérivés de l’éthane : 1.2 dibromoéthane ou bromure d’éthylène (CH2Br-CH2Br). Bromure d’éthane.

Dérivés de l’éthylène : Bromure de vinyle (CH2=CHBr).

B. Composés aromatiques : Bromobenzéne . Iodobenzéne. Fluorobenzénes . Bromotoluénes :

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LES SOLVANTS CHLORES

I. Dérivés du méthane :

CHLORURE DE METHYLE : CH3 – Cl

1. Synonymes :

- Monochlorométhane , - Chlorométhane.- Methyl chloride

2. Utilisation :

- Agent réfrigérant dans l’industrie du froid.- Fabrication de silicones et de caoutchouc butyl.- Propulseur d’aérosols.- Solvant ou agent d’extraction.- Agent de méthylation en synthèse organique.- Fabrication du plomb tétraméthyle.

3. Propriétés physiques :

Etat du produit : Gaz et liquide sous pression.Apparence : Gaz incolores et liquide.Odeur : Légèrement sucrée.Seuil olfactif : InconnuDensité relative (H20 = 1) : 1.00Tension de vapeur : 373 kPa à 15°CDensité relative (air = 1) : 1.45Taux d’évaporation : InconnuPoint d’ébullition : -23.76°CPoint de congélation : -97.71°CPH : InconnuMasse volumique : 1.98 kg/m³ à 15°C, 101.3 kPaCoefficient de répartition EAU/HUILE : Très légèrement soluble dans l'eau.

4. Propriétés chimiques :

A T°C ordinaire et en absence d’humidité, il est stable. Il se décompose à des T°C supérieures à 400°C avec émission de produits toxiques: Acide chlorhydrique, chlore, Oxyde de carbone, Phosgène.En présence d’eau et sous l’action de la chaleur, le chlorure de méthyle s’hydrolyse avec formation d’ HCl et d’alcool méthylique: CH3-Cl + H2O HCl + CH3-OH

Le CH3-Cl anhydre n’attaque pas les métaux usuels à l’exception des métaux légers (zinc, aluminium, magnésium).

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Avec l’aluminium, il se forme des composés méthylés, produits dangereux, spontanément inflammables à l’air.

5. Toxicocinétique :

Absorption se fait par voie respiratoire : 30% dose absorbée est éliminée sous forme inchangée par cette voie

Le reste est rapidement métabolisé par conjugaison au glutathion ayant pour conséquence à la formation de S méthyle cystéine qui sera éliminée par voie urinaire.

6. Toxicité :

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Effets aigues :

Dépression du système nerveux central: maux de tête, étourdissements, narcose, faiblesse, incoordination, tremblements, ataxie, démarche chancelante, difficultés d'élocution, vision brouillée, somnolence; Intoxication grave: nausées, vomissements, douleurs abdominales, diarrhée, convulsions, coma, possibilité de dommages pulmonaires, hépatiques, rénaux et de mortalité. Possibilité de gelure au contact du gaz liquéfié.

Effets chroniques :Dépression du système nerveux central, troubles de la personnalité.

Données sur le lait maternel :Il est trouvé dans le lait maternel chez l'humain.

Effets cancérogènes :

Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange, les circonstances d'exposition) ne peut pas être classé quant à sa cancérogénicité pour l'homme (groupe 3).Évaluation de l'ACGIH : Substance non classifiable comme cancérogène pour l'homme (groupe A4).

7. Valeurs limites d’exposition :En France, le ministère du travail a fixé pour le chlorométhane :VLE = 100 ppm (210 mg/m3)VME = 50 ppm (105 mg/m3)

DICHLOROMETHANE : CH2 – Cl2

1. Synonymes :- Chlorure de méthylène, - Méthane dichloré,- Dichlorure de méthylène.

2. Utilisation : Solvant d’extraction et de processus dans l’industrie pharmaceutique, solvant d’extraction

dans l’industrie agroalimentaire et les cosmétiques. Constituant de décapants de peintures et vernis. Agent de nettoyage et de dégraissage des métaux. Composant de colles et adhésifs. Formulation d’aérosols. Agent d’expansion des mousses polyuréthanes, solvant de polymérisation (polycarbonates,

etc.). Intermédiaire de synthèse. Autres utilisations : fabrication de fibres cellulosiques, formulation de peintures, industrie

pétrolière, industrie du cuir, détachant textile, laboratoires d’analyses chimiques, etc.

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3. Propriétés physiques :Le dichlorométhane est un liquide incolore, très volatil, d’odeur éthérée généralement détectable vers 200-300 ppm (dès 25 ppm ou seulement vers 600 ppm selon certaines sources).Il est peu soluble dans l’eau (13 à 20 g/l à 20 °C), mais miscible avec la plupart des solvants organiques. En outre, le dichlorométhane dissout de nombreux produits tels que graisses, huiles, résines, etc.Ses principales caractéristiques physiques sont les suivantes :

4. Propriétés chimiques :Le dichlorométhane est généralement stabilisé par addition de petites quantités de produits divers (moins de 1 % de composés phénoliques, amines, amylène, cyclohexane, époxydes, etc.). Il existe des stabilisants spécifiques pour certaines utilisations du produit.Convenablement stabilisé, le dichlorométhane ne s’oxyde que très lentement à froid. La présence d’eau et la lumière accélèrent le processus de dégradation.

Il se décompose à chaud, au contact de surfaces chaudes ou de flammes avec formation de chlorure d’hydrogène, phosgène, monoxyde et dioxyde de carbone. La température initiale de décomposition thermique est de 120 °C dans l’air sec.

Par contact prolongé avec l’eau, le dichlorométhane ne s’hydrolyse que lentement à froid avec formation d’acide chlorhydrique. À 180 °C, la réaction avec l’eau conduit à la formation d’acide formique, acide chlorhydrique, chlorométhane, méthanol et un peu de monoxyde de carbone.

Il réagit violemment avec les poudres métalliques (telles que aluminium, magnésium), les métaux alcalins, les bases fortes et les oxydants puissants.À l’état sec, le dichlorométhane n’attaque pas les métaux usuels. Mais s’il n’est pas spécialement stabilisé à cet effet, le dichlorométhane réagit avec l’aluminium et autres métaux légers. Avec l’aluminium, la réaction peut être explosive dans certaines conditions, initiée par la présence d’autres solvants chlorés ou de solvants aromatiques, catalysée par le fer].Le dichlorométhane dégrade certaines matières plastiques.

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Absorption :L’absorption du dichlorométhane est rapide par inhalation et comprise, selon la concentration et la durée d’exposition, entre 31 et 75 % de la dose inhalée. Les teneurs sanguines maximales en dichlorométhane semblent être atteintes en 2 à 4 heures d’exposition. L’absorption est plus importante chez les personnes obèses, mais il n’y a pas de différences entre les sexes. Il a été ainsi montré que des personnes obèses, exposées à 75 ppm de chlorure de méthylène durant une heure, présentaient une absorption et une rétention de ce produit de 30 % supérieure par rapport à des individus sans surcharge pondérale. Cela ne signifie pas pour autant que les personnes obèses soient plus sensibles au chlorure de méthylène.

Une corrélation directe a été observée entre la concentration sanguine en dichlorométhane et la concentration dans l’air : environ 0,008 ppm dans le sang pour 1 ppm dans l’air pour des expositions de 50 à 200 ppm pendant 7,5 heures.

L’absorption par voie orale ou cutanée est peu documentée chez l’homme. Des cas d’ingestion accidentelle, à l’origine de narcoses, laissent penser que ce composé est absorbé via la barrière intestinale.Un volontaire a immergé durant 30 minutes son pouce dans du chlorure de méthylène, tout en étant protégé des vapeurs de ce produit. La concentration en chlorure de méthylène, retrouvée dans l'air alvéolaire, était de 3,1 mL/m3. Deux heures après, elle était tombée à 0,69 mL/m3.

Distribution :Il se distribue dans tout l'organisme avec une tendance à l'accumulation dans le tissu adipeux. Des mesures dans l’air alvéolaire montrent que le dichlorométhane diffuse rapidement, dans un premier temps, vers les organes richement vascularisés (cerveau, cœur, foie, reins, glandes endocrines), puis dans les muscles et la peau et enfin dans le tissu adipeux. Le rapport [concentration artérielle/concentration alvéolaire] est constant et égal à 10,3 ou 11 pour une exposition pendant 1,5 heure à 250 ou 750 ppm respectivement. Les demi-vies d’élimination sont fonction de la durée d’exposition; elles sont estimées à 5-40 minutes dans le sang, 50-60 minutes dans les tissus richement vascularisés, 50-80 minutes dans les muscles et 240-400 minutes dans le tissu adipeux. Le dichlorométhane passe dans le lait maternel.

Douze volontaires masculins (dont 6 obèses) ont été exposés à 2 650 mg/m3 (750 ppm) de chlorure de méthylène durant 1 heure.L'absorption totale de chlorure de méthylène chez les sujets minces était de 1 116 +/-34 mg/kg et chez les obèses de 1 446 +/- 100 mg/kg. La graisse contenait environ 8 à 35 % de la quantité moyenne absorbée. Chez les sujets minces, la concentration en chlorure de méthylène dans les tissus adipeux durant les 4 heures suivant l'exposition, était environ deux fois plus importante que chez les obèses. Cependant, la quantité totale de chlorure de méthylène retrouvée dans la graisse corporelle était plus élevée chez les obèses, en raison d'une masse graisseuse plus importante.

Métabolisme :Le dichlorométhane est métabolisé, essentiellement dans le foie.Le taux de métabolisme hépatique est 10 fois supérieur à celui des poumons.Aucune différence n’a été montrée entre les sexes.

Comporte deux voies :

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• la voie de détoxication, par l’intermédiaire des monooxydases à cytochrome P450 (CYP2E1), qui mène à la libération d’oxyde et de dioxyde de carbone ; elle est majeure aux plus faibles concentrations d’exposition et saturable dès que les concentrations atteignent 500 ppm.

• la voie toxique de la glutathion-S-transférase qui mène au dioxyde de carbone. La glutathion-S-transférase érythrocytaire est plus ou moins active selon les groupes ethniques :Elle est moins fonctionnelle chez les Asiatiques (baisse d’environ 60 %), les Caucasiens (20 %) et les Latino-Américains (10 %) ; il existe, de plus, à l’intérieur d’une même ethnie, un polymorphisme génétique.

La présence de carboxyhémoglobine sanguine indique le passage par la voie oxydative ; sa concentration atteint 10 % de l’hémoglobine 1 heure après exposition à 986 ppm pendant 2 heures et reste élevée (3,9 % au-dessus de la ligne de base) pendant plus de 20 heures. Après exposition orale, le taux de carboxyhémoglobine sanguine augmente également.

Dans les deux cas, il y a formation de chlore et de métabolites intermédiaires réactifs.L’oxyde de carbone formé se lie à l’hémoglobine pour former de la carboxyhémoglobine; à la concentration saturante (500 ppm), le taux de carboxyhémoglobine formée est de 12 à 15 %. Du fait de la dépendance enzymatique du métabolisme du dichlorométhane, la carboxyhémoglobine a une demi-vie d’élimination environ deux fois plus longue qu’après une exposition directe à l’oxyde de carbone et, par conséquent, sa production peut se poursuivreplusieurs heures après l’arrêt de l’exposition.

Élimination :Le dichlorométhane est éliminé essentiellement dans l’air expiré (25-34 % de la dose absorbée sous forme de monoxyde et de dioxyde de carbone et 5 % sous forme de la molécule inchangée) ; de faibles quantités passent dans l’urine (0,003 %). Quand le métabolisme est saturé, le taux maximum de carboxyhémoglobine atteint 10 à 12 %. Une exposition répétée n’a pas de conséquence sur le profil d’élimination.

6. Toxicité :

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Toxicité aiguë :L’inhalation par des volontaires sains de concentrations de dichlorométhane comprises entre 200 et 750 ppm pendant 4 heures provoque une dépression du système nerveux central (fatigue, somnolence) accompagnée de céphalées et de nausées. Les performances à certains tests neurocomportementaux sont alors diminuées, en particulier ceux destinés à évaluer les fonctions visuelles et la coordination motrice. Ces effets régressent rapidement après l’arrêt de l’exposition.L’inhalation de concentrations importantes (plusieurs centaines ou milliers de ppm) provoque des intoxications graves, parfois mortelles. Les sujets peuvent présenter un coma d’installation rapide. Des troubles du rythme cardiaque, un angor ou un infarctus du myocarde ont été décrits ; ils peuvent être favorisés par l’hypoxie associée.Lors de ces intoxications, une élévation retardée de plusieurs heures de la carboxyhémoglobinémie est relevée ; elle atteint généralement 10 %, mais peut atteindre dans certains cas 50 %.Des complications hépatiques et rénales peuvent faire suite à ces accidents.

L’intoxication aiguë par ingestion de dichlorométhane a été décrite notamment par Chang. Elle associe des lésions corrosives du tractus gastro-intestinal, des troubles de conscience et respiratoires (en rapport avec une fausse route). Des complications hépatiques, rénales et pancréatiques sont parfois notées.

Le dichlorométhane est considéré comme un irritant cutané modéré, toutefois s’il reste en contact avec la peau, il peut provoquer de sérieuses brûlures.

Si les vapeurs de dichlorométhane jusqu’à 100 ppm ne provoquent pas d’irritation oculaire, les projections du liquide induisent conjonctivite et/ou kératite.

Toxicité chronique :Les études de morbidité réalisées sur des travailleurs exposés au dichlorométhane de façon chronique ont souvent concerné un nombre restreint de sujets et souvent avec des co-expositions. Il semble que lorsque les concentrations moyennes ne dépassent pas 100 ppm, il n’est pas constaté de modification des fonctions neurocomportementales, respiratoires, cardiaques ou des paramètres biologiques (foie, rein).Lorsque les concentrations moyennes d’exposition sont supérieures ou lorsqu’il existe des pics d’exposition, on peut constater une irritation des muqueuses oculaires et respiratoires, ainsi que des modifications des fonctions neurologiques.Chez des volontaires sains et non fumeurs, l’inhalation de dichlorométhane (50 à 200 ppm, 7,5 h/j, 5 jours de suite) provoque une élévation de la carboxyhémoglobinémie qui reste inférieure à 7 %.Suite au contact répété ou prolongé, ce produit exerce une action dégraissante sur la peau. Il peut causer des rougeurs, une desquamation et des fissurations.

Effets cancérogènes :Les études épidémiologiques ne permettent pas de conclure au risque cancérogène du dichlorométhane chez l’homme. Certaines études indiquent des augmentations du nombre de cancers du pancréas, du foie ou d’autres sites, mais les salariés sont exposés à d’autres solvants.Une méta-analyse d’Ojajärvi en 2001 retrouve une augmentation significative de la fréquence des cancers pancréatiques chez les salariés exposés au dichlorométhane, sans toutefois retrouver de relation dose-effet.

Classification :13

L’Union Européenne :Catégorie 3 : substance préoccupante pour l'homme en raison d'effets cancérogènes possibles(JOCE, 1993).CIRC – IARC :Groupe 2B : l'agent pourrait être cancérigène pour l'homme.US EPA (IRIS) :Classe B2 : cancérigène probable pour l'homme.

Effets sur la reproduction : Dans une étude de cas, Kelly met en évidence l’existence d’une oligospermie et d’une tératospermie chez quatre sujets exposés à de fortes concentrations de dichlorométhane par inhalation et voie cutanée dans l’industrie automobile. Ces sujets appartenaient à un groupe de trente-quatre qui se plaignaient de troubles du système nerveux central suivant une exposition au dichlorométhane.Dans ce groupe, huit avaient une histoire récente de stérilité. Toutefois, ce groupe est de trop petite taille et présentait d’autres expositions, ce qui ne permet pas d’incriminer le dichlorométhane. Wells de son côté, en 1989, ne met pas en évidence d’anomalie du spermogramme chez quatre sujets exposés au dichlorométhane.Si Taskinen, en 1986, met en évidence une augmentation des avortements spontanés dans l’industrie pharmaceutique, du fait de l’exposition du personnel à de nombreux solvants organiques, il n’est pas possible de déduire la responsabilité du seul dichlorométhane.On tiendra compte des effets tératogènes du monoxyde de carbone (métabolite du dichlorométhane) en cas de forte exposition potentielle d’une femme enceinte.

7. Valeurs limites d’exposition professionnelle :Des VLEP indicatives dans l’air des locaux de travail ont été établies pour le dichlorométhane.

Indicateurs biologiques d'exposition : Dichlorométhane sanguin : 1 mg/l, fin de poste HbCO : : 5 %, fin de poste

TRICHLOROMETHANE : CH – Cl3

1. Synonyme : - Chloroforme.

2. Utilisation : Agent de synthèse du chlorodifluorométhane (HCFC-22 ou Freon® 22) :

Réfrigérant +Intermédiaire de synthèse des fluoropolymères (Teflon®) Composant d'extincteurs chimiques. Solvant ou agent d'extraction industriel.

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Agent de purification de produits pharmaceutiques et cosmétiques. Solvant et réactif de laboratoires d'analyses chimiques. Le chloroforme a été longtemps utilisé en anesthésie, mais son usage a été

délaissé complètement, au profit de produits comportant moins de risques.

3. Propriétés physiques :Le trichlorométhane est un liquide incolore, volatil, d’odeur agréable et éthérée détectable vers 85 ppm. Il est très peu soluble dans l’eau (0,8 % en poids à 20 °C), par contre miscible avec la plupart des solvants organiques. En outre, le trichlorométhane dissout un grand nombre de substances telles que graisses, huiles, résines,…Ses principales caractéristiques physiques sont les suivantes.

4. Propriétés chimiques :Convenablement stabilisé au moment de sa fabrication par l’addition d’antioxydants (généralement 0,6 à 1% d’éthanol), le trichlorométhane ne s’oxyde que très lentement à froid.

Exposé de façon prolongée à l’air ou à la lumière, il se décompose en donnant notamment du chlorure d’hydrogène, du chlore et du dichlorure de carbonyle.

À température élevée (290 °C pour le liquide et 450 °C pour les vapeurs), la pyrolyse du trichlorométhane conduit à la formation de divers produits toxiques parmi lesquels on a pu caractériser le tétrachloroéthylène, le chlorure d’hydrogène, le chlore, le dichlorure de carbonyle et le monoxyde de carbone.

Le trichlorométhane résiste bien à l’eau à température ordinaire mais il s’hydrolyse à chaud en donnant notamment naissance à de l’acide formique et de l’acide chlorhydrique.

La plupart des métaux usuels ne sont pas attaqués par le trichlorométhane mais la formation de produits acides en présence d’humidité et sous l’action de la chaleur peut entraîner une corrosion des surfaces métalliques. Le trichlorométhane peut réagir violemment avec l’aluminium, le magnésium, les métaux alcalins et alcalinoterreux, les bases fortes comme la soude et la potasse ainsi que les alcoolates alcalins. Il peut déclencher une réaction explosive avec l’acétone en présence d’une substance basique.Les oxydants puissants décomposent le trichlorométhane en donnant du dichlorure de carbonyle et du chlore.

5. Comportement dans l’environnement :Le chloroforme est très volatil, il va donc se retrouver essentiellement dans l’atmosphère.L’OMS (2004), considère même que plus de 99% du chloroforme émis est finalement concentré dans l’air.

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Dans l’air, le chloroforme réagit photochimiquement avec les radicaux libres et se dégrade.Toutefois sa demi-vie est assez longue et varie entre 55 et 620 jours.

Dans l’eau, le principal phénomène est donc celui de volatilisation et l’on a mesuré des demi-vies de 1,5 jours dans une rivière (OMS, 2004).En revanche, en milieu anaérobie, des demi-vies de 10 à 14 jours ont été mesurées.


Absorption :

Voie inhalée :C’est la voie principale de pénétration du chloroforme dans l’organisme (ou plutôt c’est la voie principale d’exposition, l’absorption du chloroforme étant élevée pour la voie respiratoire mais aussi par voie orale). Son absorption pulmonaire peut être estimée à 80% et dépend de :

La concentration dans l'air inhalé, La durée d'exposition, Le coefficient de partage sang/air, ainsi que de la ventilation.

Voie orale :L’absorption du chloroforme peut être estimée à 100% mais est influencée par son mode d’administration. Ainsi, après une administration dans l’eau, les concentrations de chloroforme observées dans les tissus chez la souris sont plus élevées qu’après une administration dans l'huile de maïs.

Voie cutanée :Lorsque le chloroforme est administré en solution dans l'eau, le pourcentage d’absorption cutanée est de 8,2% et lorsqu’il est en solution dans l'éthanol, seulement de 1,7%.

Distribution :

Voie inhalée :Le chloroforme est distribué dans tout l'organisme par la circulation sanguine. En raison de sa liposolubilité, le chloroforme se distribue préférentiellement dans les tissus adipeux.La concentration de chloroforme dans le sang artériel est directement proportionnelle à la concentration inhalée. Le chloroforme traverse la barrière placentaire et est excrété dans le lait maternel.

Métabolisme :

Le chloroforme est métabolisé principalement dans le foie et les reins, et subit une étape de métabolisation qui dépend du cytochrome P450 2E 1 (CYP2E1).

Le principal métabolite réactif est le phosgène qui résulte de la déchloration oxydative du chloroforme en trichlorométhanol, dont la déshydrohalogénation est spontanée. Le phosgène peut former des liaisons covalentes avec les constituants nucléophiles des protéines tissulaires. Le phosgène réagit avec l’eau, pour libérer du dioxyde de carbone et de l’acide chlorhydrique. Le glutathion est le principal agent de détoxification du phosgène dans l’organisme.

Cette implication du CYP2E1 est confirmée par des études dans lesquelles des souris B6C3F1 et

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Sv/129 (déficiente en gène codant pour la protéine CYP2E1) ont été exposées au chloroforme.Les souris B6C3F1 ont présenté une nécrose hépatique et rénale, une prolifération cellulaire régénérative et une toxicité au niveau des cornets nasaux. Chez les souris Sv/129, dépourvues de CYP2E1, aucun effet n’a été observé.Une corrélation entre la répartition du CYP2E1, la métabolisation du chloroforme et les localisations des lésions hépatiques et rénales a été observée.

Excrétion – élimination :Le chloroforme est éliminé soit sous forme inchangée, soit sous forme de dioxyde de carbone, par voie pulmonaire et, dans une moindre mesure, par voie urinaire et fécale.

7. Toxicité :

Toxicité aigue :Voie inhalée :

Le chloroforme a été largement utilisé comme agent anesthésiant à des concentrations de 3 000 à 30 000 ppm. Les effets suivants ont été observés chez des patients anesthésiés :

Augmentation (anesthésie légère) ou diminution (anesthésie profonde et prolongée) de la fréquence respiratoire,Bradycardie.Arythmie cardiaque.Hypotension.Nausées et vomissements (au réveil).

Quelques cas cliniques font mention d’une hépatotoxicité et de dommages rénaux suite à l'anesthésie.Une exposition à des concentrations de l'ordre de 40 000 ppm pendant plusieurs minutes peut causer la mort selon d'anciens rapports de cas cliniques.

Voie orale :

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Les symptômes observés après ingestion sont similaires à ceux observés après inhalation. La dose létale moyenne pour un adulte est estimée à environ 45 g (30 ml) par la voie orale.Cependant, une étude indique une dose mortelle plus basse (10 ml).

Toxicité chronique :La consommation anormale de produits contenant du trichlorométhane a entraîné une atteinte du système nerveux central (état psychotique) et périphérique (polynévrite) ainsi qu’une atteinte hépatique.L’exposition professionnelle peut se traduire par l’apparition de signes neurologiques (céphalées, vertiges, somnolence), irritatifs (peau et muqueuses) et parfois d’anomalies hépato-rénales.Le contact prolongé avec le liquide peut occasionner des dermatoses.Les données recueillies auprès de travailleurs exposés au chloroforme pendant 3 à 10 ans, ont permis de décrire les effets suivants :

Lassitude, soif, troubles gastro-intestinaux, manque de concentration, dépression et irritabilité.Des effets hépatotoxiques ont également été rapportés chez des personnes exposées en milieu de travail.

La relation entre exposition au chloroforme et la néphrotoxicité rencontrée chez l'homme reste à démontrer. Les effets ne peuvent être attribués à la seule exposition au chloroforme puisque les travailleurs étaient simultanément exposés à de nombreux produits chimiques.Aucune toxicité nasale ou du tractus respiratoire n’ont été décrit chez l’homme.

ReprotoxicitéLes études de toxicité sur la reproduction et le développement chez les rongeurs et non rongeurs, exposé par voie orale, n’ont pas mis en évidence d’effets tératogènes, tandis que des effets sur la rénale ou nasale.

Effets sur le développement Il traverse le placenta chez l'humain.

CancérogénicitéDans les études de cancérogénèse chez les rongeurs, après exposition orale ou par inhalation, le chloroforme a provoqué des tumeurs hépatiques chez les souris ainsi que des tumeurs rénales chez les souris et les rats mâles.En ce qui concerne la voie orale, la cancérogénicité varie selon les excipients utilisés (eau versus huile de mais), le mode d’administration (gavage versus eau de boisson) ainsi que selon le sexe, les espèces et les souches.

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Par exemple, des études ont décrit l’apparition de tumeurs hépatiques chez des souris B6C3F1 traitées par gavage de chloroforme dans l’huile de maïs, mais pas après administration des mêmes doses journalières dans l’eau de boisson. Dans des études réalisées sur la même souche sur des temps plus court (13 semaines), une cytotoxicité et une prolifération cellulaire ont été observées au niveau hépatique aux mêmes doses que celles induisant des tumeurs dans l’étude de cancérogenèse.Par inhalation, le chloroforme provoque des tumeurs du foie chez les souris BDF1 et des tumeurs du rein chez les souris mâles. Il existe une concordance entre les étudessubchroniques (13 semaines) et les études de cancérogénèses (104 semaines) où la cytotoxicité et la prolifération cellulaire précèdent toujours l’apparition de tumeurs rénales chez la souris BDF1.Cette cytotoxicité est à relier à la vitesse de formation de phosgène (principal métabolite réactif).Le chloroforme provoque des lésions nasales (incluant des métaplasies de l’épithélium olfactif)chez les rats et les souris exposés par inhalation et ingestion, mais aucune tumeur n’a été observée.

Effets cancérogènes :Évaluation du RSST : Effet cancérogène soupçonné chez l'humain.Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange) est peut-être cancérogène pour l'homme (groupe 2B).Évaluation de l'ACGIH : Cancérogène confirmé chez l'animal; la transposition à l'humain est inconnue (groupe A3).Évaluation du N.T.P. : La substance est raisonnablement anticipée cancérogène (R).

8. Valeurs limites d’exposition professionnelle :Une valeur limite d’exposition professionnelle contraignante dans l’air des locaux de travail a été établie en France pour le trichlorométhane : 2 ppm soit 10 mg/m3 (8 h)

TETRACHLOROMETHANE CCl4

1. Synonymes :- Fr : perchlorométhane, tétrachlorure de carbone

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- US : carbon chloride, carbon tetrachloride, methane tetrachloride, tetrachloromethane, perchloromethane, tetrachlorocarbon, benzinoform, Carbona, Freon 10, Halon 104, Tetraform.

2. Utilisation :- Extraction des huiles, graisses et cires.- Nettoyage à sec.- Fabrication des hydrocarbures chlorofluorés et fluorés, Intermédiaire dans la fabrication

des chlorofluorocarbones (CFC) en particulier Fréon 11 et 12, utilisés comme réfrigérants, fluides propulseurs, solvants dans la fabrication des plastiques et résines.

- Fumigation des grains.- Fabrication d’insecticides.- Fabrication des semi-conducteurs.

3. Propriétés physiques :Le tétrachlorure de carbone est un liquide incolore très volatil avec un seuil de détection olfactif de 10 ppm.Les principales propriétés physico-chimiques sont présentées dans le Tableau ci-dessous :

4. Propriétés chimiques :Convenablement stabilisé au moment de sa fabrication par addition d’antioxydants, le tétrachlorure de carbone est un produit relativement stable à température ordinaire.

Sous l’action de la chaleur, de la lumière et de l’eau, il tend à se décomposer en donnant notamment de l’acide chlorhydrique, de l’anhydride carbonique et du phosgène.

Au contact d’une flamme, de matières en incandescence ou de surfaces métalliques portées au rouge, il se forme de nombreux produits de décomposition parmi lesquels on a pu caractériser du chlore, de l’acide chlorhydrique et du phosgène.

Le tétrachlorure de carbone peut réagir de manière explosive avec l’aluminium, le sodium, le potassium ainsi qu’avec leurs alliages.


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Le CCl4 est principalement absorbé par inhalation (entre 40 et 60%) et par voie orale. Elle est rapide et peut être augmentée par l’alimentation (alcool ou graisses).

Du fait de ses propriétés lipophiles, le tétrachlorure de carbone s’accumule dans les tissus riches en graisse (tissu adipeux, foie, moelle osseuse).

Pour les dérivés saturés tels que le tétrachlorure de carbone (CCl4), on observe des Réactions de déchlorurassions hydrolytique aboutissant a la libération d’un atome de chlore (Cl) et de l’hydrocarbure oxyde. C’est au niveau du système d’oxydation microsomiale hépatique que se déroule cette biotransformation.

Des études montrent que 50%de la dose inhalée est retenue dans l’organisme. Au niveau du parenchyme hépatique, CCl4 subit une déshalogénation qui induit de façon concomitante le passage du fer du cytochrome de l’état ferreux (Fe 2+) a l’état ferrique (Fe 3+).

Il se forme dans ces conditions un radical trichloromethyle et du chlore mono actif. Ces composés radicalaires extrêmement réactifs vont agir sur les structures membranaires avoisinantes induisant la peroxydation des acides gras polyinsaturés et des phospholipides des membranes du réticulum endoplasmique avec induction de réactions auto catalytiques en chaine.

Le radical trichlorométhyle peut conduire à la formation d’hexachloroéthane ou de trichloromethane, ce dernier étant finalement dégradé en dioxyde de carbone.

En présence d’une forte tension en oxygène dans les tissus, le radical trichloromethyle se transforme en dérivé trichloromethyleperoxyde dont le catabolisme aboutit finalement à la création de phosgène (COCl2) et d’acide chlorhydrique (HCl).

En cas de diminution de la pression partielle en oxygène, condition réalisée dans la région centrolobulaire du foie ou prédominent les lésions anatomopathologiques lors des intoxications, il se forme un carbéne, dérivé encore plus réactif. En raison de la faible tension en oxygène, la compétition d’électronégativité entre l’atome de chlore et celui d’oxygène, se joue en faveur du chlore qui s’élimine du radical trichloromethyl sous forme d’un atome chargé négativement donnant une fonction carbéne caractérisée par une lacune électronique (Cl2 :C). Ce dichlocarbéne serait l’élément le plus toxique qui se fixerait sur le fer ferreux du cytochrome P-450, inhibant sa possibilité de réoxydation et par conséquent son activité. Sa fixation par des liaisons covalentes sur des protéines proches de son lieu de formation serait à l’origine des réactions de lyse cellulaire observées lors de ces intoxications.

Le CCl4 est éliminé sous forme inchangée, ou sous forme de CO2 par voie pulmonaire.L’élimination urinaire et fécale est très minoritaire.

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6. Toxicité :

Toxicité aiguëChez l’homme, les principaux effets observés sont une dépression du système nerveux central, des troubles hépatiques évoluant vers une insuffisance hépatique et des lésions rénales pouvant évoluer vers une tubulopathie réversible. Ces effets sont observés indépendamment de la voie d’exposition.Toutefois, l’inhalation est la voie d’exposition principale incriminée dans les intoxications ou accidents rapportés dans la littérature. Lors d’intoxications accidentelles ou volontaires par voie orale, des irritations gastriques ont également été rapportées. Par voie cutanée, le tétrachlorure de carbone entraine la formation d’érythèmes transitoires.

Toxicité suchronique et chroniqueDes études conduites en milieu professionnel rapportent des manifestations hépatiques (augmentation des transaminases) et des troubles neurologiques (céphalées, étourdissements, nausées). Certaines études rapportent une toxicité hépatique potentialisée par la consommation d’alcool.

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Cancérogénicité :Par voie orale, aucune étude n’est disponible.Par voie inhalée, de nombreuses études ont été conduites en milieu professionnel afin d’évaluer la relation possible entre l’augmentation d’incidence ou de mortalité de cancers et l’exposition au CCl4. Pour autant, les résultats ne sont pas conclusifs, en raison de nombreux biais (notamment fréquente co-exposition à d’autres composés chimiques).Ainsi, en l’état actuel des connaissances, il n’est pas possible de conclure définitivement quant à la cancérogénicité du CCl4 chez l’homme.

Classification :

Évaluation du RSST : Effet cancérogène soupçonné chez l'humain.Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange) est peut-être cancérogène pour l'homme (groupe 2B).Évaluation de l'ACGIH : Cancérogène humain suspecté (groupe A2).Évaluation du N.T.P. : La substance est raisonnablement anticipée cancérogène (R).

7. Mécanisme d’action toxique :La toxicocinétique du CCl4 renseigne sur la localisation de la toxicité du composé. La substance est fortement métabolisée par les isoenzymes du cytochrome P-450 2E1, localisé au niveau centrolobulaire hépatique. Les métabolites primaires ainsi formés sont très réactifs (radicaux libres trichlorométhyles et peroxytrichlorométhyles) et se lient préférentiellement aux acides gras des membranes phospholipidiques, entrainant un mécanisme de peroxydation lipidique. S’ensuit une rupture membranaire et une libération de composés cytoplasmiques (tels que les microsomes hépatiques). Certains de ces sous-produits peuvent former des adduits aux protéines et à l’ADN.Des agents antioxydants tel que le glutathion peuvent bloquer le mécanisme de peroxydation lipidique. Quand ces systèmes sont dépassés (épuisement des réserves de glutathion par exemple), le phénomène s’amplifie. Les concentrations en calcium intracellulaire augmentent, activant des protéases et des phospholipases calcium-dépendantes intensifiant la destruction des membranes phospholipidiques, ainsi que des endonucléases à l’origine d’une destruction du matériel génétique et d’une mort des cellules. La régénération et la prolifération cellulaire qui s’ensuit augmente la probabilité de fixation de mutations induites par la peroxydation lipidique ou l’action des endonucléases au niveau de l’ADN pouvant entrainer un processus de cancérogenèse.Il est à noter que l’hépatotoxicité n’est pas liée à une prolifération des peroxysomes, mécanisme principalement retrouvé chez l’animal et pas toujours considéré comme transposable chez l’homme. En effet, ce mécanisme fait intervenir les cytochromes P450 3A4 non impliqués dans le métabolisme du CCl4.

8. Valeurs limites d’exposition :VME = 2 ppm (12 mg/m3)

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VLE = 10 ppm (60 mg/m3)BAT = 1,6 ml/m3

II. Dérivés de l’éthane :

MONOCHLOROETHANE CH3 – CH2Cl

1. Synonyme :- Chlorure d’Ethyle.

2. Utilisation :Dans l’industrie des colorants (agent d’éthylation).Dans la fabrication des insecticides.Comme réfrigérant.Comme solvant.En chirurgie ou dermatologie pour la pulvérisation des substances médicamenteuses.En thérapeutique comme anesthésique local.

3. Propriétés physiques :Un gaz volatile, faiblement toxique et très inflammable.

1.2 DICHLOROETHANE CH2Cl- CH2Cl

1. Synonyme : Chlorure d’éthylène, Dichlorure d’éthylène (DCE), Dichlorure d’éthyle, Bichlorure d’éthylène, α, β – dichloréthane, Ethane 1,2 dichloro, Ethylène dichloride (EDC), 1,2- éthylène dichloride, sym-dichloroéthane, Dichlorure de glycol, Dutch oil.

2. Utilisation :24

Le 1,2 dichloroéthane est principalement utilisé comme intermédiaire dans la synthèse du chlorure de vinyle. Il est également employé dans la production de solvants chlorés tels que le 1, 1,1 trichloroéthane, le trichloroéthylène et le tétrachloroéthylène.Ses autres domaines d’utilisation sont divers :Fabrication :- D’éthylènediamide, d’éthylène glycol, de chlorure de polyvinyle, de nylon, de rayonne, de matières plastiques diverses ;- De solvants pour les graisses, les huiles, les cires, les résines, le caoutchouc et pour l’ex-traction d’épices.Utilisation dans :- Les traitements par fumigation des grains (céréales), de vergers, des bâtiments agricoles et des champignonnières ; - Les peintures, vernis, détachants, savons, produits nettoyants et les agents mouillants.

3. Propriétés physiques :Le 1,2-dichloroéthane (1,2-DCE ou DCE) se présente sous la forme d’un liquide incolore, mobile. Son odeur rappelle celle du trichlorométhane (chloroforme), la limite olfactive varie de 3 à 100 ppm. Il est très peu soluble dans l’eau (0,8 % en poids à 20°C), mais miscible à la plupart des solvants organiques. En outre, le 1,2-DCE dissout un grand nombre de substances telles que graisses, huiles, résines, etc. En association avec l'alcool éthylique, c’est un solvant de l'acétate de cellulose et de la nitrocellulose.PM = 98,97

4. Propriétés chimiques :

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Convenablement stabilisé par addition de 0,1 à 0,2% d’alkylamine (Ex : Diisopropylamine), le 1,2 dichloroéthane commercial est un produit stable à température ordinaire.A des températures supérieures à 100°C et sous l’action de l’air, de la lumiére, et de la pression ou de catalyseurs, il tend à donner naissance à des produits à réaction acide notamment au chlorure d’hydrogène.

La décomposition thermique conduit à la formation de produits toxiques. Entre 340 et 515°C, on a pu caractériser le chlorure de vinyle, le chlorure d’hydrogène et des traces d’acétylène. Il peu également se former du dichlorure de carbonyle.

Il est sans action sur les métaux usuels à froid mais la formation à chaud de produits de dégradation acides peut provoquer une corrosion des surfaces métalliques.

Il peut réagir violemment au contact des oxydants, des métaux alcalins et alcalino-terreux et de divers métaux à l’état pulvérulent.

5. Toxicité aiguë - Par ingestion : sensation de brûlure buccale, pharyngée, œsophagienne et gastrique, troubles neuropsychiques, vomissements, douleurs abdominales, lésions hépatorénales possibles, œdème pulmonaire, risque mortel possible. - Par contact cutané : rougeurs.- Par contact oculaire : rougeurs, douleurs, troubles de la vue, brûlures possibles de la cornée. - Par inhalation : douleurs abdominales, toux, vertiges, somnolence, maux de tête, nausées, mal de gorge, perte de conscience, vomissements, symptômes d’effets retardés. Inhalation de fortes concentrations : risque d’œdème pulmonaire, de lésions hépatorénales, risque mortel possible.

6. Toxicité chronique - Exposition répétée par inhalation : troubles nerveux, troubles gastro-intestinaux, troubles hépatiques, troubles rénaux.- Des expositions prolongées ou répétées avec la peau peuvent causer une dermatite. Cette substance est probablement cancérogène pour l’homme.- La toxicité chronique du 1,2 dichloroéthane pour l’espèce humaine est mal connue. Les troubles décrits chez les ouvriers exposés sont une anorexie, des nausées, des douleurs abdominales, une somnolence, des atteintes hépatique et rénale et des dermatoses orthoergiques.

CancérogénicitéChez l’homme, par voie orale et inhalée, aucune conclusion ne peut être établie sur le risque de cancer en relation avec le DCE en raison des co-expositions à d’autres composés chimiques.

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1.1.1 TRICHLORETHANE CH3 - CCl3

1. Synonyme : - Méthylchloroforme.

2. Utilisations :

Compte tenu des décisions internationales prises pour protéger la couche d’ozone, la production et l’importation du 1,1,1 trichloroéthane dans l’union européenne ne sont plus autorisées depuis le 1er janvier 1996.

3. Propriétés physiques :Le 1,1,1 trichloroéthane est un liquide incolore, volatil, d’odeur éthérée, légèrement perceptible à 100 ppm.Il est pratiquement insoluble dans l’eau (0,095g dans 100g d’eau à 20°C), par contre miscible à la plupart des solvants organiques. En outre, il dissout un grand nombre de substances telles que graisses, huiles.

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4. Propriétés chimiques :Le 1, 1,1-trichloroéthane commercial est stabilisé par addition de divers produits en quantité généralement voisine de 5%: 1,4-dioxanne, oxyde de 1,2-butylène, nitroalcanes, 2-méthyl-2-propanol, …Le 1, 1,1-trichloroéthane est considéré comme un COV.

Il peut être utilisé en présence d’air à la température ordinaire sans danger de décomposition ou de corrosion. En présence d’eau ou de certains catalyseurs il a tendance à s’acidifier ; il se forme notamment de l’acide chlorhydrique.

Sous l’action de la chaleur, en particulier à des températures supérieures à 200°C, le 1, 1, 1 trichloréthane se décompose avec formation de divers produits : acide chlorhydrique, chlore, oxyde de carbone, anhydride carbonique, phosgène, tétra chlorure de carbone….

Lorsqu’il est non stabilisé, il attaque l’aluminium et les alliages d’aluminium.

5. Toxicocinétique :Le 1,1,1 trichloroéthane est bien absorbé par voies orale et pulmonaire, plus faiblement à travers la peau saine.Un faible pourcentage est métabolisé (environ 6 %), et les deux métabolites essentiels, l’acide trichloroacétique et le trichloroéthanol, sont éliminés dans les urines.Bien qu’il n’y ait pas d’accumulation de 1,1,1 trichloroéthane dans les tissus, il semble que ce solvant puisse provoquer une induction enzymatique hépatique qui serait à l’origine d’une formation accrue de trichloroéthanol lors d’inhalations répétées de fortes doses.Il semble également que l’élimination urinaire d’acide trichloroacétique n’est pas proportionnelle à l’intensité et à la durée de l’exposition au 1,1,1 trichloroéthane.Les concentrations de métabolites urinaires sont excessivement faibles en comparaison de celles observées lors d’expositions à des concentrations atmosphériques identiques, voire moins élevées, au trichloroéthylène.A titre d’exemple, une exposition à 500 ppm de 1,1,1 trichloroéthane, 7 heures par jour pendant 5 jours, entraine une excrétion urinaire de métabolites n’excédant pas 1/1Oéme de celle observée après une exposition à 200 ppm de trichloroéthylène pendant le même temps.

6. Présence dans l’environnement :

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7. Comportement dans l’environnement :Milieu aquatique:Le 1,1,1-trichloroéthane étant plus lourd que l'eau, il se dépose de manière homogène dans les eaux souterraines. Il migre dans le cycle biologique par la voie aquatique. Cette substance est répandue de manière ubiquitaire dans toutes les eaux superficielles; dans les océans, on observe depuis plusieurs années une augmentation de la concentration de ce produit.

Atmosphère:90% de la production mondiale migrent dans l'atmosphère où ils contribuent à la destruction de la couche d'ozone.

Sols:Il y a accumulation de 1,1,1-trichloroéthane dans les sols insaturés d'eau et dans les boues d'épuration.

Dégradation, produits de décomposition:La dégradation dans la troposphère - selon ATRI (1985) env. 15% des émissions totales - produit d'abord du phosgène, puis du CO2 et du chlorure d'hydrogène (HCl). Etant donné que le 1,1,1-trichloroéthane réagit avec l'ozone, il peut endommager la couche d'ozone (à raison de 0,4% selon ATRI, 1985). Des études récentes ont révélé que le 1,1,1-trichloroéthane peut se transformer en 1,2-dichloroéthylène, qui est une substance toxique dans l'horizon C du sol.

Chaîne alimentaire:Le 1,1,1-trichloroéthane est absorbé à raison de 79% par inhalation, de 17% par la chaîne alimentaire et de 4% par l'intermédiaire de l'eau potable.

8. Toxicité :

Toxicité aigue :Après ingestion surviennent des douleurs digestives, des nausées et des vomissements.Ces derniers peuvent être inhalés et provoquer des complications pulmonaires graves.L’inhalation de concentrations allant de 10 000 à 26 000 ppm a été utilisée pour induire une anesthésie.Il provoque des troubles de conscience variables (somnolence, ébriété, coma), des nausées et, à forte dose, des troubles cardiaques (fibrillation ventriculaire) parfois mortels, liés peut être à une sensibilité aux catécholamines endogènes.

Toxicité chronique :L’exposition chronique aux vapeurs de 1,1,1 trichloroéthane est à l’origine d’irritations cutanée, oculaire et respiratoire.

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Effet cancérogène :


9. Relation dose/effet :

Concentration en (ppm dans l'air) Effets probables à la suite d'une exposition aiguë

350 Valeur d'exposition moyenne pondérée (VEMP)450 Valeur d'exposition de courte durée (VECD)500 (60 minutes) Pas d'effet toxique détecté mais l'odeur est évidente1 000 (15 minutes) Seuil possible de la perte d'équilibre

1 000 (30 minutes) Léger inconfort au niveau des yeux et du nez; très légère perte d'équilibre possible

1 000 (60 minutes) Très légère perte d'équilibre; léger inconfort au niveau des yeux et du nez

2 000 (5 minutes) Perturbations de l'équilibre; odeur déplaisante mais tolérable2 000 (15 à 30 minutes) Perte d'équilibre

2 000 (60 minutes) Perte de la coordination

10. Valeurs limites d’exposition professionnelle :Des valeurs limites d’exposition professionnelle réglementaires contraignantes dans l’air des locaux de travail ont été établies en France pour le 1,1,1 trichloroéthane :VLE = 100ppm (555mg/m3) 8h 200 ppm (1110 mg/m3) court terme.

Etats unis ACGIH:TLV-TWA = 350 ppmTLV-STEL = 450 ppm

1,1,2 TRICHLOROETHANE CHCl2 CH2 Cl

Liquide volatil, il est d’utilisation limitée (Solvant pour caoutchoucs chlorés, graisses, cires, résines et adhésifs).Sa toxicité est proche de celle du tétrachlorure de carbone (Irritant, système nerveux central, rein, foie).Il existe des données expérimentales suggérant une activité cancérogène chez la souris (hépatocarcinomes et phéochromocytomes) et l’IARC a classé le 1,1,2 trichloroéthane dans le groue 3.La valeur limite d’exposition est de 10 ppm (55mg/m3).

1,1,2,2 TETRACHLOROETHANE CHCl2 CHCl2

Synonyme :ACETYLENE TETRACHLORIDE ETHANE TETRACHLORIDE

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TETRACHLOROETHANE TETRACHLORURE D'ACETYLENE

Liquide incolore, son point d’ébullition s’éléve à 145°C. Ses vapeurs sont 6 fois plus denses que l’air.

Utilisations :Utilisé principalement comme solvant et intermédiaire chimique, il est doué d’une toxicité aigue très élevée.

Toxicité :

Aigue :-le contact cutané : engendre une irritation.-par inhalation :atteinte du SNC : vertige, irritabilité, insomnies suivie éventuellement de coma et de mort.nausées, vomissements et anorexie.l’exposition à 1 ppm pendant quelques minutes produit des vertiges.Une lésion hépatique : les signes classiques d’hépatite nécrotique surviennent rapidement et peuvent éventuellement conduire au coma hépatique et à la mort.

Chronique :L’exposition prolongée (concentration même inférieure à 10 ppm) provoquerait des :troubles gastro- intestinaux : nausée, anoréxie.Troubles nerveux : polynévrite.Troubles sanguins : mononucléose, lymphocytose et anémie légère.Troubles fonctionnels hépatiques.L’administration orale prolongée s’est révélée cancérogène chez la souris probablement via un mécanisme de promotion tumorale. C e composés ne possède pratiquement pas d’activité génotoxique.

La TLV-TWA est de 1 ppm ou 6,9 mg/m3 assortie d’une notation indiquant la possibilité d’une absorption cutanée (ACGIH 2005).

PENTACHLOROETHANE

Point d’ébullition= 161°C’est un liquide dont la toxicité est assez proche de celle du CCl4 ; l’administration orale répétées de doses modérées (250 à 500 mg/kg) à la souris engendre un cancer hépatocellulaire (Mennear et al)

HEXACHLOROETHANE

Solide qui se sublime rapidement ; utilisé comme solvant, accélérateur dans l’industrie du caoutchouc, la préparation d’explosifs, et de celluloïde.Ses vapeurs ont les propriétés générales des hydrocarbures halogénés : irritation des muqueuses, nécrose hépatique et rénale.L’IARC l’a classé dans le groupe 2B il ne serait pas considéré comme tératogène.TLV-TWA= 1 ppm (9,7 mg/m3) (ACGIH, 2005).

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III. Dérivés du propane :

1.2 DICHLOROPROPANE : ClCH2-CHCl-CH3:

Point d’ébullition=96°3

Usage : Fongicide, détachant, réactif de synthèse du perchloéthylène.

Toxicité : CL 50(4h)=1500 ppm. Dépression système nerveux central. Des atteintes hépatorénales aigues compliquées d’anémie hémolytique et de coagulation intra

vasculaire disséminée « CIVD » ont été rapportées chez l’homme (Pozzi et al) Cancer hépatique lorsqu’il est administré par voie orale à la souris.

TLV : 75ppm (347 mg/m3) et TLV-STEL: 110 ppm (508 mg/m3) ACGIH, 2005.1,2,3 TRICHLOROPROPANE

UsageLiquide à température ambiante est utilise pour la synthèse de pesticides et dans l’industrie de caoutchouc

Toxicité: Irrite les muqueuses (613mg/m3 pendant 15 mn) surtout oculaire et respiratoire. Probablement neurotoxique et hépatotoxique lors d’expositions aigues intenses. Elle est génotoxique et cancérogène chez le rat et la souris (Irwin et al) comme

probablement cancérogène pour l’homme groupe 2A par l’IARC. La fraction absorbée est en grande partie métabolisée avec production de CO2, de 1, 3

dichloroacétone (le métabolite probablement génotoxique) et de conjugué avec le glutathion.

TLV-TWA= 10ppm (60mg/m3) avec possibilité d’absorption transcutanée (ACGIH, 2005)

IV. Dérivés d’éthylène :

MONOCHLOROETHYLENE CH2 CHCl

1. Synonyme :- Chlorure de vinyle.- Chloroéthylène.- Chloroéthène.- Chlorure de vinyle monomère.

2. Utilisation :Le chlorure de vinyle est principalement utilisé dans la fabrication de polychlorures de vinyle (PVC), ex : accessoires des véhicules à moteur, meubles, matériaux d'emballage... et de copolymères de chlorure de vinyle, ex : films et résines.

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3. Propriétés physiques :Dans les conditions normales de températures et de pression, le chlorure de vinyle est un gaz incolore, d’odeur légèrement éthérée mais inodore à faible concentration. Il est facilement liquéfié sous pression, forme sous laquelle il est habituellement utilisé.Il est peu soluble dans l’eau (1,1 à 2,7 g/l à 20°C), soluble dans de nombreux solvants organiques notamment l’éthanol, l’oxyde de diéthyle, les hydrocarbures et les solvants chlorés.

4. Propriétés chimiques :Le chlorure de vinyle polymérise facilement sous l’action de rayons solaires, de la chaleur ou au contact de divers catalyseurs (oxydants puissants ou métaux tels que cuivre, aluminium) avec un risque d’incendie ou d’explosion. Pour pallier à cette tendance lors du stockage ou du transport , le produit est stabilisé par un inhibiteur de polymérisation, généralement un dérivé phénolique.

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Au contact avec l’air, il peut former des peroxydes à l’origine d’une polymérisation explosive.

Le chlorure de vinyle commence à se décomposer vers 450°C avec formation de petites quantités d’acétylène ; le processus s’accélère au dela de 525°C libérant également chlorure d’hydrogène, vinnylacétylène, chloropréne.Les produits de combustion sont principalement le chlorure d’hydrogène, les oxydes de carbone et des traces de phosgéne.

Il réagit avec le cuivre, l’aluminium et ses alliages. En présence d’humidité, il peut corroder le fer ou l’acier.

5. Comportement dans l'environnement :Déversé dans l’eau, 10 à 20 % du chlorure de vinyle liquéfié partent sous forme de vapeur instantanément. Le reste flotte (densité de 0,91), en formant une nappe qui s’étale et se vaporise. Plus lourdes que l’air, les vapeurs de chlorure de vinyle se déplacent au ras de l’eau.Une faible partie se solubilise et s’accumule peu dans les organismes aquatiques.

6. Persistance dans l’environnement :Dégradation abiotique :Le chlorure de vinyle se décompose rapidement dans l'air par réaction avec les radicaux hydroxyles. Les produits de dégradation sont le chlorure d'hydrogène et le chlorure de formaldéhyde.

Biodégradation :Dans le sol, les biodégradations aérobie et anaérobie sont généralement lentes.Dans l'eau, le chlorure de vinyle est non hydrolysable et non facilement biodégradable en condition aérobie (16 % après 28 jours).En condition anaérobie, la biodégradation est de 80 % après 28 jours.

Volatilisation :Le chlorure de vinyle s'évapore rapidement depuis la surface de l'eau (t1/2 vie = 4,7 h en rivière et 43,8 h dans une mare) ou du sol (voie majeure de disparition).

Bioaccumalation :Le chlorure de vinyle est peu bioaccumulable dans les organismes aquatiques.

7. Tixicocinétique :

Absorption- Distribution :Ce produit est absorbé par les voies respiratoires.La rétention du chlorure de vinyle est de 42% quelle que soit la concentration inhalée (2,9 à 23,5 ppm) ; sa distribution dans le corps humain n’a pas été étudiée.

Métabolisme :Il est oxydé, dans le foie, par les oxydases à cyt P450 en un intermédiaire réactif, l’oxyde de 2-chloroéthylène, qui se réarrange spontanément en 2-chloroacétaldéhyde.Ces métabolites réactifs, responsables de la toxicité par fixation aux macromolécules, sont conjugués au glutathion et excrétés.

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Elimination :Une exposition par inhalation, à faible concentration, est suivie d’une faible élimination dans l’air expiré et une forte élimination urinaire ; il n’y a pas de données sur l’excrétion après exposition orale ou cutanée.Trois métabolites sont excrétés dans l’urine dont 2 identifiés.Le taux urinaire d’acide thioglycolique est corrélé avec la concentration de chlorure de vinyle dans l’air au-delà de 5ppm. Cet indicateur fiable seulement pour des valeurs très supérieures à la valeur limite de 1ppm (VME) ne peut donc être conseillé comme élément de la surveillance médicale de l’exposition.

8. Toxicité :Toxicité aigue : Par contact cutané : lésions irritatives et gelures. Par contact oculaire : atteintes cornéennes réversibles et gelures oculaires. Par inhalation (voie principale) : irritations modérées du tractus bronchique. Effets

narcotiques, dépression du système nerveux central, vertiges, désorientation, somnolence, perte de connaissance, mort si l'exposition persiste.L’inhalation des vapeurs à forte concentration a des effets anesthésiques à partir de 10 000 ppm et peut provoquer, à de fortes concentrations, un arrêt respiratoire ou cardiaque.

Toxicité chronique : Atteinte trophique cutanée et osseuse

caractérisée par une destruction des os des 35

doigts (l'atteinte d'autres os est possible), syndrome de Raynaud et une sorte de sclérose cutanée (pour une forte exposition).

Effets digestifs : gêne abdominale, nausées, anorexie, hépathomégalie, avec souvent splénomégalie.

L'atteinte hépatique comprend une cytolyse initiale puis un stade de fibrose et une cirrhose. Autres effets : Altération des lignées sanguines.

Perturbation de la fonction respiratoire.Neuropathie périphérique.

Effets cancérogènes :

Évaluation du RSST : Effet cancérogène démontré chez l'humain.Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange) est cancérogène pour l'homme (groupe 1). Évaluation de l'ACGIH : Cancérogène humain confirmé (groupe A1).Évaluation du N.T.P. : La substance est reconnue cancérogène.

9. Valeurs limites d’expositions :Une valeur limite d’exposition professionnelle contraignante dans l’air des locaux de travail a été établie en France pour le chlorure de vinyle :VME = 1 ppm (2,59 mg/m3) 8hUnion européenne : 3 ppm (7,77 mg/m3) 8hACGIH : 1 ppm.

1.2 DICHLOROETHYLENE

1. Synonyme :

- Dichlorure d'acétylène. - Acétylène dichloride.

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- 1,2-dichloroethene.

2. Utilisations :Le 1,2-dichloroéthylène est utilisé principalement comme intermédiaire chimique dans la synthèse de solvants (trichloroéthylène, tétrachloroéthylène) et de composés chlorés.Il est également utilisé :

Comme solvant pour les graisses, les phénols, le camphre, le caoutchouc naturel, les teintures, les laques, les thermoplastiques et pour l'extraction à froid de substances sensibles à la température (parfums, caféine).

Comme réfrigérant. Comme agent de retardement de la fermentation.

L'isomère trans est plus largement utilisé dans l'industrie que le cis et que le mélange des deux.

3. Propriétés physiques :C’est un liquide incolore, mobile dont l’odeur rappelle celle du trichlorométhane.Il est soluble dans l’éthanol, l’oxyde de diéthyle et dans la plupart des solvants organiques ; il est peu soluble dans l’eau.

4. Propriétés chimiques :Le 1,2 dichloroéthylène est un produit stable dans les conditions normales d’utilisations.Toutefois, il se décompose progressivement lorsqu’il est exposé à la lumiére, à l’air et à l’humidité en donnant naissance à des produits acides et corrosifs, notamment de l’acide chlorhydrique.Il réagit avec les bases fortes (Soude, potasse sous forme solide ou en solutions concentrées) avec formation de chloroacétylène, composé explosif et spontanément inflammable à l’air.Il peut également libérer du chloroacétylène au contact de certains métaux (Cuivre, alliages à base de cuivre, aluminium).Il réagit avec les oxydants forts et attaque certaines matiéres plastiques.

5. Toxicocinétique :Le 1,2 dichloroéthylène est bien absorbé par les voies inhalatoire et gastrointestinales, distribué dans dans tout l’organisme sans accumulation, métabolisé essentiellement dans le foie et excrété sous forme d’acide dichloroacétique ou de dichloroéthanol.

Absorption :La pénétration du 1,2-dichloroéthylène dans l'organisme se fait principalement par voie pulmonaire et, dans une moindre mesure, par voie orale.Il a été montré qu'environ 75 % de la quantité inhalée étaient absorbés par les poumons chez l'homme.L’équilibre corporel est atteint en 1,5 à 2h après exposition par inhalation aux isoméres Cis ou trans.

Distribution :Les 2 isoméres sont des molécules volatiles et lipophiles qui circulent aisément dans les systémes respiratoire et gastrointestinal. Ils ont une forte affinité pour les graisses et le sang, mais ne s’accumulent pas dans les tissus.Le pic sanguin apparaît rapidement dés la fin de l’exposition par inhalation et 1 à 2h après exposition orale.

Métabolisme :Le métabolisme passe par le systéme oxydatif microsomial hépatique.Le 1,2-dichloroéthylène subit dans le foie des réactions de type I, catalysées par les monooxygénases du type cytochrome P450. Il se forme un époxyde chloré, qui, sous l'action d'une

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époxyde hydrolase, ou par un réarrangement spontané conduit à la formation de dichloroacétaldéhyde.

La transformation secondaire du dichloroacétaldéhyde par les alcool et aldéhyde déshydrogénase hépatiques conduit essentiellement au dichloroéthanol et au dichloroacétate.La métabolisation du trans 1,2 dichloroéthylène produit principalement de l’acide dichloroacétique avec des quantités mineures de dichloroéthanol ; en revanche, le Cis 1,2 dichloroéthylène engendre surtoutdu dichloroéthanol avec des quantités mineures d’acide dichloroacétique.

Elimination :Eliminé par les poumons dans l’air expiré.

6. Toxicité :

Toxicité aigue :

L'inhalation de fortes concentrations en trans-1,2-dichloroéthylène induit une dépression du système nerveux central. L'exposition à 1700-2200 ppm durant 5 minutes ou à 1200 ppm durant 10 minutes a entraîné, chez deux sujets, des nausées, une somnolence, une asthénie, des vertiges et des céphalées. Ces symptômes ont rapidement disparu après la fin de l'exposition. Une légère sensation de brûlure oculaire, également réversible, a été notée pour une exposition de 30 minutes à des concentrations comprises entre 830 et 2200 ppm.Un cas de décès a été décrit après inhalation de vapeurs de 1,2-dichloroéthylène.La concentration, la durée d'exposition et la cause du décès n'ont pas été rapportées.

Toxicité chronique :

Aucune donnée de toxicologie subchronique ou chronique concernant le 1,2-dichloroéthylène n'est disponible chez l'homme.

Effets cancérigènes :

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L’Union EuropéenneLe 1,2-dichloroéthylène n’est pas classé par l’Union européenne.

CIRC – IARCLe 1,2-dichloroéthylène n'a pas fait l'objet d'une classification.

US EPA (IRIS)Classe D : substance ne pouvant être classée pour son pouvoir cancérogène, (1995).

7. Valeurs limites d’exposition :Une valeur limite indicative de moyenne d’exposition pondérée (8heures par jour) dans l’air des locaux de travail a été établie :ACGIH : 200 ppmAllemagne (valeur MAK) : 200 ppm (800mg/m3)

TRICHLOROETHYLENE CHCl CCl2

1. Synonyme : - Trichloroéthène.- Trichlorure d’éthylène.

2. Utilisations :- Dégraissage en phase vapeur des métaux.- Intermédiaire de synthèse.

3. Propriétés physiques :Le trichloroéthylène est un liquide incolore, d’odeur douce rappelant celle du chloroforme et détectable dés 50 à 100 ppm de substance dans l’air ( avec risque de fatigue olfactive rapide).Il est pratiquement insoluble dans l’eau (0,1 g/100 ml d’eau à 20°C) mais miscible avec la plupart des solvants organiques (acétone, éthanol, éther diéthylique, chloroforme,sulfure de carbone…). Il est complétement miscible à l’acide acétique glacial.

4. Propriétés chimiques :Le trichloroéthylène commercial est généralement stabilisé par de petites quantités d’additifs (Souvent moins de 2% d’un mélange d’amines, époxydes, dérivés du pyrrole…)

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C’est un produit stable dans les conditions normales d’utilisation. Toutefois il se décompose lentement, lorsqu’il est exposé non stabilisé et en présence de l’humidité à l’air, la lumiére ou la chaleur en donnant naissance à des produits acides et corrosifs (HCl par exemple).

Par contact avec des bases fortes (Soude, potasse) il libère du dichloroacétylène, composé nocif et explosif.

Il réagit violemment avec les poudres métalliques (telles que l’aluminium, le magnésium, le titane, le baryum).

5. Toxicocinétique :Le trichloroéthylène est rapidement et intensivement absorbé par toutes les voies d’exposition.Après absorption, il est largement réparti dans l’organisme, en particulier dans les tissus adipeux, sans rétention prolongée. Il est soit éliminé, inchangé, dans l’air expiré soit métabolisé puis éliminé dans les urines.

Absorption :L’absorption pulmonaire est initialement très rapide et l’équilibre sanguin est atteint après environ 2h.La dose absorbée (30 à 80%) est proportionnelle à la concentration inhalée, à la durée de l’exposition et au taux de ventilation alvéolaire.Elle augmente avec l’excercice physique et approximativement doublée si on passe du repos à un travail d’une intensité de 50W.L’absorption gastrointestinale est rapide et importante.La mesure de l’absorption cutanée est compliquée par le fait que le trichloéthylène est un solvant lipophile qui dégraisse la peau et attaque le stratum corneum, augmentant sa propre absorption.

Distribution :Après absorption, il est largement distribué dans l’organisme par la circulation sanguine ; il passe les barrières méningée et placentaire.Les concentrations les plus importantes sont retrouvées dans le tissu adipeux, suite à sa forte liposolubilité, le foie, les bronches et les reins.

Métabolisme :Trois métabolites urinaires majeurs ont été identifiés : Le trichloroéthanol, son conjugué à l’acide glucuronique et l’acide trichloroacétique ainsi que quelues métabolites mineurs tels que : la 2-(hydroxyacétyl)éthanolamine, l’acide oxalique et l’acide dichloroacétique.

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Elimination :Après une exposition unique , 10 à 28% de la dose absorbée sont éliminées inchangés dans l’air expiré pendant 18h après l’exposition.Le trichloroéthanol atteint sa concentration maximale dans le sang et l’urine (30 à 50%) presque immédiatement après l’exposition, puis la concentration diminue avecune ½ vie de 10 à 15h.La concentration sanguine et urinaire d’acide trichloroacétique augmente pendant 20 à 40h après l’exposition, jusqu’à 10-30% de la dose absorbée, puis diminue avec une ½ vie de 70 à 100h.L’élimination du trichloroéthanol dans l’urine est complète 5 jours après l’arrêt de l’exposition, celle de l’acide trichloroacétique après 13 jours.Une élimination fécale (8%) et biliaire de l’acide trichloroacétique a été montrée.Les métabolites mineurs apparaissent dans l’urine, le plus important étant l’acide monochloroacétique (4% de la dose).Après une exposition répétée, la concentration en composés trichlorés urinaires totaux diminue avec une ½ vie d’environ 41h, l’acide trichloroacétique étant représentatif de l’exposition des jours précédents.Bien que les hommes et les femmes absorbent la même quantité de trichloroéthylène l’élimination est plus faible chez la femme que chez l’homme : Trichloroéthylène inchangé 16,7-22,4%.Métabolites : Trichloroéthanol 33-44%

Acide trichloroacétique 43-49%

6. Interaction :L’éthanol potentialise l’action du trichloroéthylène en utilisant les monooxygénases pour son propre métabolisme.Il s’en suit une concentration sanguine et pulmonaire de trichloroéthylène plus élevée et une baisse des métabolites urinaires.

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7. Toxicité :Toxicité aigue :L’utilisation ancienne du trichloroéthylène comme anesthésique, ainsi que des rapports de cas d’intoxication , des expositions contrôlées chez des volontaires ainsi que son utilisation comme produit de toxicomanie en « sniffage » ont fourni de nombreuses données.

L’intoxication aigue par ingestion est marquée par l’apparition, après un intervalle libre, des signes cliniques suivants :

Digestifs : Vomissements et diarrhées pouvant être à l’origine d’érosions caustiques.Neurologiques : Céphalées, ébriété, obnubilation pouvant évoluer vers un coma calme aréflexique parfois entrecoupé d’épisodes hypertoniques.Cardiaques : troubles de l’excitabilité myocardique (extrasystoles ventriculaires isolées ou en salves, fibrillation ou tachycardie ventriculaire), troubles amplifiés par les situations d’hyperadrénergie.Des cas d’arrêts cardiaues ont été décrits.Respiratoires : pneumopathie de déglutition (fausse route) avec possibilité de sur-infections broncho-pulmonaires parfois gravissimes.

L’intoxication aigue par inhalation est à l’origine d’une dépression de la conscience (de la simple ébriété au coma profond), avec atteinte pulmonaire généralement par fausse route se traduisant par une polypnée et des signes d’irritation du tractus bronchique.

Des atteintes cardiques et de rares cytolyses hépatiques sont également rapportées.Un cas de néphrite industrielle aigue avec nécrose secondaire tubulaire a été décrit après une exposition importante au trichloroéthylène pendant 8h.Des atteintes neurologiques périphériques, notamment des nerfs trijumeaux et optiques, ont été publiées lors d’exposition entrainant des effets narcotiques. Ces atteintes semblent être plus dues à certains produits de décomposition du trichloroéthylène, particuliérement le dichloroacétylène.

Une neurotoxicité périphérique avait aussi été décrite lors de l’utilisation comme anesthésique mais uniquement dans des circuits fermés contenant de la soude, pouvant permettre une décomposition alcaline du produit.

Des irritations cutanées peuvent être observées après un contact massif et prolongé avec le solvant ; les projections oculaires entrainent des érosions superficielles de la cornée et de la conjonctive.

Toxicité chronique :Le système nerveux est l’organr cible de l’imprégnation avec :Des atteintes neuropsychiques :Syndrome psychosomatique avec asthénie, céphalées, inappétence, troubles de la mémoire, de l’humeur, du sommeil……Syndrome neurovégétatif avec sueurs profuses, troubles fonctionnels divers accompagnés de vertiges, de sensations ébrieuses et de troubles digestifs (Nausées, ballonnement abdominal…..)Plusieurs cas de mort subite ont été reliés à l’apparition de troubles paroxystiques de rythme cardiaque.Comme de nombreux solvants, le trichloroéthylène est susceptible de provoquer des dermatoses récidivantes, en particulier de type orthoergique ; des eczémas ont été signalés mais demeurent très rares.

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Deux cas exceptionnels de syndrome de Stevens Johnson ou de sclérodermie ont été décrits, sans qu’on puisse affirmer le rôle étiologique du trichloroéthylène.

Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange) est probablement cancérogène pour l'homme (groupe 2A).Évaluation du N.T.P. : La substance est raisonnablement anticipée cancérogène (R).

8. Valeurs limites d’exposition professionnelle :

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TETRACHLOROETHYLENE

2. Utilisations :- Solvant.- Dégraissage des métaux.- Nettoyage à sec.


Absorption : -Très bonne absorption respiratoire des vapeurs.-Très bonne absorption digestive du liquide.-Passage transcutanée : très faible des vapeurs

Meilleur pour le liquide, mais absorption percutanée négligeable vis-à-vis de l’absorption respiratoire, si les voies aériennes ne sont pas protégées

Distribution :-Concentrations maximales : Dans les tissus riches en lipides (système nerveux, tissu adipeux), dans le foie, les reins, les poumons-Passage transplacentaire facile.

Métabolisme :-Très faiblement métabolisé.-1-3 % transformé en acide trichloracétique.-Variabilitéinterindividuelle ++-En principe pas de production de trichloréthanol (Mais impuretés de trichloréthylène dans perchloréthylène du commerce).Conjugaison au GSH

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Élimination :Demi-vie : Plasmatique : 12-16 heuresMusculaire : 30-40 heuresTissu adipeux : 55 heuresExcrétion respiratoire : Perchloréthylène inchangé: > 97 %Excrétion urinaire : Métabolites : < 3 % (Surtout acide trichloracétique).

4. Toxicité :

Toxicité aiguë :-Irritation.-Dépression du SNC.-Troubles de l'excitabilité cardiaque.-Atteintes hépatiques et rénales (impuretés).

Toxicité chronique :-Irritation.-Troubles mentaux organiques.-Atteintes hépatiques et rénales (impuretés). -Aggravation néphropathie préexistante.-Augmentation du risque de sclérodermie systémique.

Cancérogénicité

↑Cancers oesophagiens dans 2 études de cohortes↑Cancers voies urinaires dans 2 études de cohortes et plusieurs études cas témoins↑Cancers rénaux dans plusieurs études épidémiologiques↑Cancers du col de l'utérus dans 3 études de cohortes↑Cancers du pancréas dans 2 études de cohortes↑Cancers bronchopulmonairesdans plusieurs études épidémiologiques↑Lymphomes non-hodgkiniens dans 3 études de cohortesMais facteurs de confusion non contrôlés dans la plupart des études et pour chacun des sites, il y aussi des études négatives

IARC (1995) : preuves limitées de cancérogénicité chez l’homme

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IARC = Groupe 2 A ; UE = Catégorie 3

5. Indicateurs biologiques d'exposition :Perchloréthylène sanguinVGF : 1 mg/L, sang avant le dernier poste de la semaineBEI : idemAcide trichloracétique urinaireVGF : 7 mg/L urines, fin de semaineBEI : idemVME: 50 ppm (335 mg/m3)

V. Solvants chlorés aromatiques :

MONOCHLOROBENZENE

1. Synonyme :- Chlorobenzol- Chlorure de phényle- Benzene chloride

2. Utilisation :Intermédiaire de synthèse organique, notamment pour la fabrication de colorants etde pesticides. Solvant et dégraissant.

3. Propriétés physiques :Le chlorobenzène se présente sous la forme d’un liquide incolore, volatil, d’odeuragréable rappelant celle des amandes et détectable dès 0,2 ppm.Il est pratiquement insoluble dans l’eau (0,05 g dans 100 g d’eau à 20 °C) et forme unazéotrope qui bout à 90 °C et contient 28,4 % d’eau. Il est miscible à de nombreux solvantsorganiques, notamment l’éthanol et l’oxyde de diéthyle.

4. Propriétés chimiques :Dans les conditions normales d’emploi, le chlorobenzène est un composé relativement stable. Il ne se décompose qu’à température assez élevée avec formation de produits toxiques (chlorure d’hydrogène, dichlorure de carbonyle, monoxyde de carbone).

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Il réagit facilement avec l’acide sulfurique concentré chaud en donnant de l’acide p-chlorobenzène sulfonique ; avec l’acide nitrique, il se forme des chloronitrobenzènes.Le chlorobenzène n’attaque pas les métaux usuels. Toutefois, en présence d’humidité et sous l’action de la chaleur, la formation de chlorure d’hydrogène peut entraîner unecorrosion des surfaces métalliques.Le chlorobenzène peut réagir vivement avec les oxydants, les métaux alcalins ou alcalino-terreux et les métaux pulvérulents.

5. Toxicocinétique :Absorption :Le chlorobenzène est rapidement absorbé par voie pulmonaire, de façon moindre par voie digestive. L’absorption gastro-intestinale est augmentée en présence de matières grasses. L’absorption percutanée est négligeable.

Diffusion :Le produit se concentre dans le foie, les reins, les poumons et surtout le tissu adipeux.

Métabolisme :Il est rapidement métabolisé selon plusieurs voies, qui toutes passent par la formation d’un époxyde intermédiaire réactif, le 4-chlorobenzène-1,2-époxyde. Cet époxyde aboutira par conjugaison au glutathion à la formation de l’acide 4-chlorophénylmercapturique ; par oxydation au 4-chlorocatéchol, aux chlorophénols et à leurs dérivés sulfo- et glucuroconjugués.Le métabolisme du chlorobenzène est dépendant du système microsomal hépatique et pour certains auteurs plus particulièrement du cytochrome P450. Les inducteurs enzymatiques tel le phénobarbital augmentent la toxicité du produit, tandis que les inhibiteurs entraînent des effets inverses. Le chlorobenzène n’est pas lui-même un inducteur enzymatique.

Elimination :Une faible proportion du chlorobenzène est éliminée sous forme inchangée dans l’air expiré, dans les urines et les fèces. Il ne s’accumule pas dans l’organisme. Tous les métabolites sont éliminés par voie urinaire.Le 4-chlorocatéchol et le 4-chlorophénol, libre et conjugué, sont les principaux métabolites urinaires et représentent environ 90 % des produits excrétés dans les urines.

Chez des volontaires sains exposés pendant 7 h à des concentrations allant de 10 à 65 ppm, 42,7 % du chlorobenzène absorbé sont éliminés dans les urines sous forme de 4 chlorocatéchol, 13,2 % sous forme de 4-chlorophénol et 24 % sous forme de chlorophénols.Le 4-chlorocatéchol et le 4-chlorophénol apparaissent dans les urines rapidement après le début de l’exposition, avec un pic d’élimination atteint à la fin de l’exposition (vers la 8e heure). L’élimination urinaire est biphasique : les demi-vies du 4-chlorocatéchol sont de 2,2 h et de 17,3 h pour chaque phase respectivement, celles du 4-chlorophénol sont de 3 h et de 12,2 h. L’excrétion du 4-chlorocatéchol est environ 3 fois plus importante que celle du 4-chlorophénol.

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6. Mécanisme d’action toxique :Le mécanisme d’action du chlorobenzène est très probablement lié, d’après les études chez le rat et la souris, à la formation d’un époxyde intermédiaire réactif responsable de liaisons irréversibles aux macromolécules des cellules hépatiques, rénales et pulmonaires. La détoxification passerait par l’action du glutathion, toute déplétion cellulaire en glutathion entraînant une augmentation de la formation des liaisons aux macromolécules ; à l’inverse, l’adjonction d’un inhibiteur du système microsomal diminue le nombre de liaisons aux macromolécules.Une étude chez la souris par administration intraveineuse de chlorobenzène retrouve la formation de liaisons entreles macromolécules des cellules épithéliales bronchiques et les métabolites du chlorobenzène.

7. Comportement dans l’environnement :Compte tenu du potentiel de dégradation par photolyse et biodégradation, le chlorobenzèneest relativement peu persistant dans l'environnement.Dans l'atmosphère, le chlorobenzène est présent sous forme de vapeur, il est dégradé parréaction photochimique sous forme de radicaux hydroxylés. Sa demi-vie est de 21 jours(Atkinson, 1989).Dans l'eau, la demi-vie mesurée a été établie à 17,5 heures (eau distillée) et à 3,8 heuresdans une eau de rivière (Mansour 1996). Suite à un rejet de chlorobenzène dans l’eau, ladissipation de cette substance s’effectue majoritairement par évaporation (EPA, 2005) : letemps de demi-vie pour l’évaporation est de ~4,5 heures dans des conditions de ventmodérées. A ce premier phénomène s’additionne l’adsorption sur les matières en suspensionet les sédiments (INERIS, 2005).Dans le sol, la mobilité du chlorobenzène est modérée à élevée (HSDB, 2003; Walton et al.,1992). La volatilisation de cette substance à partir de sols humides est donc probablementune voie de transfert privilégiée vers d'autres compartiments environnementaux.La biodégradation du chlorobenzène dans les compartiments terrestres est variable : absencede minéralisation dans le sol après 8 mois ou des demi-vies de biodégradation de 200 à 600jours (expériences menées à partir de consortium bactérien). De plus, il a été observé que letemps de minéralisation est considérablement réduit lors d'ajout de phosphate etd'ammonium dans les sols (INERIS, 2005) ou lors de la présence d’une source de carbone pourles microorganismes (Callahan et al. 1979).

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8. Présence dans l’environnementLe chlorobenzène présent dans l'environnement fait partie de la famille des composésorganiques volatils et est d’origine anthropique. La concentration atmosphérique enchlorobenzène est évaluée à 0,1 mg.m-3 dans ATSDR (1990) et Howard (1989). Despourcentages indicatifs de partition de cette substance entre les différents compartiments del’environnement ont été obtenus (Table 3.1) par Mackay et Patterson (1990) parmodélisation.

9. Toxicité :Toxicité aiguë :Le chlorobenzène est un narcotique puissant, un toxique hépatique et un irritant de la peau et des muqueuses oculaires et respiratoires.L’inhalation de vapeurs provoque une irritation oculaire et des voies respiratoires lors d’exposition à des concentrations de l’ordre de 200 ppm (930 mg/m3). À forte dose, on peut observer une atteinte neurologique associant somnolence, manque de coordination, dépression du système nerveux central puis troubles de conscience.Un cas d’hémoptysie a été rapporté par un auteur lors d’une inhalation massive de chlorobenzène.Des perturbations électroencéphalographiques ont été induites chez des volontaires sains après une exposition à des concentrations allant de 0,1 à 0,3 mg/m3 pendant13 min.L’ingestion de chlorobenzène peut entraîner une pâleur ou une cyanose, une méthémoglobinémie, voire un collapsus ; ces effets peuvent être réversibles. Deux cas d’atteinte hépatique avec cytolyse, réversibles en 2 semaines après traitement par N-acétylcystéine et alprostadil, ont été rapportés.

Toxicité chronique :Les effets de l’exposition chronique s’exercent principalement sur le système nerveux central.La voie respiratoire est la voie usuelle d’intoxication en milieu professionnel. L’inhalation prolongée de vapeurs peut être à l’origine de signes neurologiques (tels des céphalées, une somnolence, des vertiges, des paresthésies, des myoclonies des extrémités et parfois des troubles de la sensibilité tactile), de signes d’irritation des voies aérodigestives supérieures, de lésions hépatiques, rénales et pulmonaires.Plusieurs études chez des travailleurs exposés au chlorobenzène retrouvent une fréquence accrue de troubles neurologiques à type de céphalées, malaises, somnolence, irritabilité, ainsi que des troubles dyspeptiques, une perte de poids et d’appétit. Ces troubles apparaissent le plus souvent peu de temps après le début de l’exposition et pour des concentrations atmosphériques faibles. Dans une de ces études, les anomalies telles les paresthésies,

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hypoesthésies ou contractures des extrémités n’ont été observées que chez les sujets exposés uniquement au chlorobenzène.Une étude chez des travailleurs exposés au chlorobenzène et à d’autres dérivés chlorés du benzène, à des concentrations de l’ordre de 15 ppm, ne retrouve aucun effet sur la santé, ni aucune modification des fonctions hépatiques et de la formule sanguine.Des contacts répétés ou prolongés du liquide avec la peau peuvent entraîner des dermatoses et des brûlures cutanées.Des modifications hématologiques ont rarement été rapportées.Un cas d’anémie avec aplasie médullaire est apparu chez une femme de 70 ans, ayant utilisé pour la confection de chapeaux, une colle contenant 70 % de chlorobenzène (sans benzène). La responsabilité du chlorobenzène reste cependant difficile à évaluer. Une leucopénie modérée et une augmentation de l’activité des peroxydases leucocytaires ont été constatées dans une étude chez des travailleurs exposés au chlorobenzène depuis au moins 3 ans. Elles s’associaient à un allongement des vitesses de conduction nerveuse. La signification de ces anomalies hématologiques est cependant inconnue.

Effets sur la reproduction :Une étude russe fait état d’une augmentation significative de la fréquence des troubles menstruels et hormonaux chez des femmes exposées au chlorobenzène dan une usine de vernis. Une fréquence accrue des anomalies du développement des nouveau-nés ainsi qu’une augmentation de la mortalité périnatale sont aussi mentionnées.Cependant, la responsabilité du chlorobenzène ne peut être affirmée étant donné l’exposition concomittante à d’autres produits chimiques.

Effets cancérogènes : Évaluation de l'ACGIH : Cancérogène confirmé chez l'animal; la transposition à l'humain est inconnue (groupe A3).

10. Valeurs limites d’exposition professionnelle : Une valeur limite indicative de moyenne d’exposition pondérée (8heures par jour) dans l’air des locaux de travail a été établie :

POLYCHLOROBIPHENYLE (PCB)

6. Synonyme : - Diphényles polychlorés ;

7. Caractéristiques : Ils constituent un groupe de substances stables obtenues par chloration du biphényle (C6H5)2. Ils sont constitués de deux cycles aromatiques non accolés substitués par 1 à 10 atomes de Cl (C12H10-n Cln).

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Il en existe 209 isomères. Liquide visqueux jaunâtre, non hydrosoluble et très peu volatil. La teneur en Cl varie de 42 à 54%. Il est pratiquement non biodégradable d’ou un sérieux problème d’écotoxicité.

8. Usage : Transfert de chaleur, diélectrique (transformateurs, condensateurs). Lubrifiant, plastifiant, protection du bois Industrie des peintures On en trouve dans le papier à copier sans carbone d’où ils peuvent être transférés sur les

doigts des manipulateurs. Les huiles à immersion pour microscopes peuvent contenir jusqu’à 30-35 % de PCB.


-Ils sont absorbés par toutes les voies, et il est probable que dans l’industrie la pénétration percutanée est dominante.

-Particulièrement lipophiles et stables, ce sont des toxiques cumulatifs, la distribution se fait dans les tissus graisseux : foie, SNC….ils traversent le placenta et sont excrétés dans le lait.

-Biotransformation hépatique par hydroxylation de l’un des noyaux peut donner des métabolites intermédiaires réactifs (arène oxyde) capable de se lier aux macromolécules cellulaires. Les composés contenant + de 5Cl ne sont pas métabolisés. Leur ½ vie peut dépasser les 9ans.

-L’élimination des formes sulfo et glucuronoconjuguées est fécale +++, accessoirement urinaire.

- Ce sont des inducteurs enzymatiques.

10. Toxicité:

Aigue:

très faible chez l’Homme.Lésions cutanées (acné chlorée, folliculite).asthénie, nausées, céphalées, irritation oculaire.perturbations hépatiques diverse (hépatomégalie, triglycéridémie, élévation de l’activité des transaminases, ornithylcarbamyltransférase)Il a été rapporté que les PCB pouvaient exercer une action neurotoxique périphérique.

Chronique:

essentiellement l’acné chlorée (chloracnée) avec pigmentation brune de la peau, des muqueuses et des ongleséruption acnéiforme, sudation excessive, conjonctivite, rhinorrhée, gonflement des paupières.fatigue, anorexie, hépatomégalie.Amaigrissement, impuissance.Neuropathies périphériques épaississement cutané, décoloration des ongles.Manifestations neurologiques chroniques (perturbation vigilance et mémoire, neuropathie périphérique…).

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Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange) est probablement cancérogène pour l'homme (groupe 2A).Évaluation du N.T.P. : La substance est raisonnablement anticipée cancérogène (R).La TLV= 5ppm (37 mg/m3), ACGIH 2005.


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Autres solvants halogénés :

MONOIODOMETHANE (CH3I)

Synonyme : iodure de méthyle

Liquide incolore volatil (pression de vapeur : 400 mm Hg à 25°C), il semble pouvoir être absorbé par toutes les voies.

Son action toxique s’exerce principalement sur le système nerveux central à une concentration probablement supérieure à 10-20 ppm, surtout manifestations cérébelleuses (dysarthrie), extrapyramidales et troubles de la personnalité (hallucinations).

L’iodure de méthyle est capable de méthyler l’ADN.

Évaluation du RSST : Effet cancérogène soupçonné chez l'humain.Évaluation du C.I.R.C. : L'agent (le mélange, les circonstances d'exposition) ne peut pas être classé quant à sa cancérogénicité pour l'homme (groupe 3).

L’ACGIH (2005) a proposé une TLV de 2 ppm (12 mg/m3).

BROMOMETHANE

1. Synonyme :- Bromure de méthyle

2. Utilisation principale: Fumigation, aussi utilisé en synthèse de composés organiques.

3. Propriétés physiques :

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4. Toxicité :

Toxicité aigue :

Irritation des yeux, irritation et corrosion de la peau, dépression du système nerveux central (maux de tête, nausées, vomissements, troubles de la vision, tremblements, ataxie, myoclonie), forte dose: convulsions, œdème pulmonaire, mort possible. Animal (forte dose): dommages au cerveau, au foie, à la glande surrénale et aux fosses nasales. Les symptômes d'intoxication peuvent apparaître après un délai. Note: possibilité de gelure due à l'évaporation rapide du gaz liquéfié.

Effets chroniques

Possibilité de troubles neurologiques (perception tactile) et neurocomportementaux (apprentissage). Animal: dommages au cerveau, aux fosses nasales et au myocarde.

Effets cancérogènes



1.2 DIBROMOMETHANE CH2Br-CH2Br54

http://www.reptox.csst.qc.ca/Lexique-Tous.htm#Canc%C3%A9rog%C3%A8ne%20(Effet)

1. Synonyme : - Dibromure d’éthyléne.

2. Utilisations : solvant des graisses. Additif à l’essence. Stabilisant des dérivés organiques du plomb. Fabrication d’insecticides.

3. Toxicité :- Similaire à celle du CCl4 (atteinte hépatique et rénale).- Atteinte polyviscérale avec nécrose hépatique et rénale et une alvéolite hémorragique.- Irritant de la peau et des muqueuses oculaires et respiratoires.- Des études animales ont démontrées qu’il est cancérogène quelle que soit la voie de

pénétration (cancer des poumons, estomac, peau, glandes mammaires).- Elle est activée dans l’organisme en dérivés capables d’alkyler l’ADN, en particulier après

conjugaison avec le glutathion.

L’ACGIH ne lui a assigné aucune TLV mais le NIOSH a proposé une TLV de 0.045 ppm et une valeur maximale (15 mn) de 0.13 ppm (1mg/m3).

HALOTHANE

2-Bromo-2-chloro-1,1,1-trifluoroéthane ou 1,1,1-Trifluoro-2-bromo-2-chloroéthane

- Liquide volatil, incolore, odeur caractéristique,- Agent anesthésiant

1. Toxicocinétique : La principale voie d'absorption est la voie respiratoire car l'halothane est très volatil ; le passage sanguin est rapide : l'état d'équilibre est atteint en 1 heure après le début de l'inhalation. L'halothane s'accumule dans les tissus graisseux. Environ 80 % du produit sont éliminés par voie pulmonaire.20 % de l'halothane sont métabolisés selon deux voies :

. Une partie de l'halothane est éliminée dans les urines sous forme inchangée et dans l'air expiré (environ 30 % détectables jusqu'à 16 heures après le début de l'inhalation). La demi-vie sanguine de l'acide trifluoroacétique varie de 50 à 70 heures. Les métabolites sont éliminés dans les urines et ont tendance à s'accumuler (ils peuvent être détectés jusqu'à 15 jours après une exposition unique).

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2. Toxicité :Possible toxicité due à l’halothane à divers niveaux :

Au niveau hépatique. Au niveau rénal. Au niveau pulmonaire. L’hyperthermie maligne.

Ces affections toxicologiques restent encore plus ou moins hypothétiques.

a) Toxicité hépatique de l’halothane :

Deux types de toxicité hépatique : - Une, fréquente, mais controversée avec une dysfonction hépatique transitoire. - L'autre, d'origine immunoallergique, exceptionnelle, avec la formation d'un métabolite de la voie aérobie : le TFA.

Toxicité directe non immunoallergique (condition d’hypoxie) : Métabolisme réducteur de l’halothane.Le radical libre peut léser les membranes lipidiques.Les produits peuvent se lier aux microsomes hépatiques et au glutathion.

=> Bénigne car spontanément et rapidement résolutive.

Toxicité d'origine immunoallergique : Métabolisme réducteur de l’halothane Le TFA (haptène monovalent) se lie de façon covalente à des protéines hépatiques formant des néoantigène => synthèse IgG

Exemple : L’hépatite à l’halothane - pas dose dépendant, nécessite plusieurs administrations.- pronostique grave => 50% de décès.- manifestations diverses ( ictère , fièvres, hypersensibilité,…).

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b) Toxicité rénale de l’halothane :

Il existe 2 mécanismes (l’hypoperfusion rénale et un effet lié à la production de métabolites) mais l’halothane est peu néphrotoxique car il est très peu déshalogéné.

Nouvelle voie de recherche: l’halothane peut induire des lésions directes via une altération du métabolisme ou une hydrolyse accrue => nécrose cellulaire.

c)Toxicité pulmonaire de l’halothane :

Halothane en IV peut provoquer : - thromboses microvasculaires pulmonaires- détruit les cellules endothéliales vasculaires pulmonaires

c) Divers effets :

Effets mutagènes Effets carcinogènes Hyperthermie maligne



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3. Valeurs limites d’exposition professionnelle :Valeur d'exposition moyenne pondérée (VEMP)

50 ppm 404 mg/m³

BROMOBENZENE

1. Caractéristiques :Liquide incolore inflammable. Il est produit par bromisation du benzène en présence de poudre de fer ou d’Al, ou par action du bromure de fer sur le benzène. Il est surtout utilisé en synthèse organique. Il réagit violemment avec les oxydants.

2. Métabolisme : Hépatique grâce aux monooxygénases microsomiales a CYP450 ; deux époxydes intermédiaires réactifs peuvent être formés, le 3, 4 époxyde ou le 2, 3 époxyde. Chaque époxyde peut être alors métabolisé en phénol, en catéchol et en acide mercapturique. Il existe un métabolisme limité au niveau rénal et pulmonaire.

3. Action sur les systèmes enzymatiques : C’est un inducteur des monooxygénases à CYP450 et de l’hème oxygénase hépatique. Par contre, il inhibe l’ALA déshydrase.

4. Toxicité :

Aigue : Dépresseur du SNC et irritant pour la peau et les muqueuses.

Chronique:- Toxicité hépatique : nécrose hépatique centrolobulaire sévère. Le métabolite incriminé est le

bromobenzène 3,4 époxydes ou l’un de ses dérivés.- Toxicité rénale : nécrose des tubules contournés proximaux liée à la 2,3époxydation et à la

formation de l’orthobromophénol.- Toxicité pulmonaire : nécrose de l’épithélium bronchiolaire liée à l’action d’un métabolite toxique.- Toxicité ORL : fixation covalente des métabolites au niveau des glandes de Bowman et des cellules

de l’épithélium olfactif.

IODOBENZENE

Essentiellement le mono-iodobenzéne.- Liquide incolore, explosif lors du chauffage à plus de 200 degrés. Sa décomposition thermique

libère des vapeurs d’iode caustiques pour les muqueuses oculaires et respiratoires. Métabolisme et toxicité similaires à ceux du bromobenzéne.

FLUOROBENZENE

Ce sont des liquides facilement inflammables, réagissant violemment avec les oxydes. La décomposition thermique libère des vapeurs fluorées caustiques pour les muqueuses, notamment respiratoire. Ils sont métabolisés par des mono-oxygénases à CYP450. Les métabolites urinaires sont des dérivés oxydés (phénols ou catéchols) et faiblement des acides mercapturiques.

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Ils sont irritants pour la peau et les muqueuses et dépresseur du SNC. Ils sont également responsables de nécroses hépatiques centrolobulaires.

BROMOTOLUENE

Ils sont métabolisés par des mono-oxygénases à CYP450 en composés époxydés. Les métabolites toxiques se lient de façon covalente aux protéines tissulaires; cette liaison peut être inhibée par l’administration de glutathion. Ils sont éliminés dans les urines sous forme de dérivés phénoliques et d’acides mercapturiques.Les bromotoluénes sont irritants pour la peau et les muqueuses et dépresseurs modérés du SNC.Ils sont alkylants sur les nucléosides, mutagènes chez Escherichia coli et responsables d’échanges de chromatides sœurs sur cellules ovariennes de hamster.

IV.Traitement d’une intoxication aux solvants halogénés :

1/ Intoxication aigue: Soustraire le malade de l’atmosphère contaminée. Oxygénothérapie en cas d’inhalation, traitement du coma ou du choc. Il ne faut pas faire vomir (risque de pneumopathie d’inhalation). On peut effectuer une aspiration gastrique en cas d’urgence sous intubation. Le charbon activé n’est pas indiqué. Décontamination cutanéo-muqueuse : lavage après avoir débarrassé le malade de ses

vêtements souillés. IL doit être précoce, abondant et prolongé. Administration précoce par IV de N acétyl cysteine (fluimicil) pour restaurer le stock de

glutathion et neutraliser les métabolites électrophiles en cas d’exposition à certains solvants tels que le CCl4.

2/ Intoxication chronique: Ecarter définitivement le malade de toute exposition aux solvants. Surveillance régulière des fonctions nerveuses, hépatique et rénale, monitoring cardiaque et

contre indication des médicaments adrénergiques.

V. Prévention :

1- Prévention technique :

Abandonner l’emploi des solvants les plus toxique (chloroforme n’est plus utilisé comme anesthésique) et les remplacer si possible par d’autres solvants moins toxiques.

Aspiration per descendum des vapeurs émises, travailler en vase clos. Procéder à des dosages dans l’atmosphère.

Port de vêtements protecteurs et port de masques à cartouche filtrante si un risque subsiste. Lavage fréquent des mains des avant bras.

2- Prévention médicale :

Information des sujets exposés sur les risques encourus et sur l'hygiène individuelle. Ecarter les sujets présentant des lésions rénales, pulmonaires ou des dermatoses chroniques

ou récidivantes. Surveillance médicale des travailleurs plus fréquente, avec exploration de la fonction rénale et

hépatique, radiographie pulmonaire….. Dosage du solvant en cause dans l’air expiré en fin de poste.

VI.Analyse toxicologique :

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Prélèvement :A. Air :

Plusieurs procédures de prélèvement sont possibles: Par pompage sur tube adsorbant Prélèvement en canister Prélèvement sur des tubes à diffusion de type Radiello

Par pompage sur tube adsorbant :Réalisé par pompage de l’air à échantillonner à travers un tube contenant un ou plusieurs adsorbants.Les adsorbants peuvent être des:- Carbones graphités (Cabopack B, Carbopack X, Cabotrap B….) pour les composés lourds :

Dichloroéthane., - Tamis moléculaire de carbone (Carboxen 1000, Carbosphere….) pour les composés légers:

Chlorométhane et chlorure de vinyl.

Canisters :Bonbonnes en acier, d’un volume de 1 à 6l.

- Mise sous vide juste avant d’être expédié sur le terrain.- L’air est prélevé par aspiration naturelle à travers d’un capillaire(Débit).- Une électro vanne programmable, permet de démarrer l’échantillonnage au moment voulu. - Une fuite même faible, entre le prélèvement et l’analyse au laboratoire, rend l’echantillon inutilisable.- Le nettoyage du canister avant utililisation est critique, la présence de traces d’un échantillon ultérieur pouvant contaminer l’échantillon suivant.

Prélèvement sur des tubes à diffusion de type Radiello :

Radiello® fait partie de la nouvelle génération d’échantillonneur qui s’appui sur la diffusion moléculaire sans aide d’agents migratoires sur le matériau absorbant.Le système radiello est très simple d’utilisation puisqu’il ne nécessite pas l'emploi d’une pompe. De plus, dû fait de sa petite taille et grâce à son clip on peut l’emmener partout avec soi, sans gène et sans bruit.

Radiello est constitué des deux parties primordiales :- une cartouche adsorbante- un corps de diffusif.La partie extérieure agit comme une membrane de diffusion dans laquelle les molécules gazeuses se déplacent parallèlement en direction de la cartouche adsorbante qui va retenir des composés. La technologie Radiello est utilisable jusqu’à 100μg/m3 de produit dans l’air.

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En milieu professionnel :

Prélèvement au travers d’un tube rempli d’un support adsorbant carboné :

Réalisé pour des mesures de courtes durées (Exposition aigue)

Prélèvement par diffusion sur un badge rempli de charbon actif (BADGE GABIE) :

Utilisé pour déterminer les concentrations moyennes d’exposition des travailleurs, mais ne convient pas au suivi de variations instantanées ou de courtes durées de la concentration.

B. Eau :- L’emploi de flacon scellé type pénicilline est fortement conseillé. - Au moment du prélèvement, bien rincer le flacon avec l’eau à analyser et prélever au moins deux échantillons. - Lors du transport, éviter les brusques variations de température. - L’analyse doit être effectuée dans les meilleurs délais, et les échantillons maintenus à l’obscurité, dans une enceinte froide (4 °C) jusqu’à l’analyse

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C. Sang : Prélèvement de sang veineux sur tube hépariné après quelque h de travail.

D. Urine :En début et en fin de poste, en + en fin de semaine.

Extraction :A. Air :

Après prélèvement dynamique par pompage : - Récupérer les deux zones du tube de charbon actif séparément dans des flacons en verre.- Extraire les composés à l'aide de disulfure de carbone dans chaque flacon ; - Il est possible d’ajouter un étalon interne tel que l’éthylbenzène, l’octane etc.- Mise sous agitation pendant environ 30 minutes.

Après prélèvement statique : - Le charbon actif est récupéré dans un flacon en verre, les composés sont désorbés par du disulfure de carbone.- Mise sous agitation pendant environ 30 minutes.

B. Eau :

Headspace : L’échantillon est chauffé à une température constante pendant environ une heure. Un équilibre entre la phase aqueuse et la phase vapeur se crée. Une aliquote de la phase gazeuse est analysée.

Purge and trape : Les composés organiques volatils contenus dans l’échantillon d’eau sont transférés quantitativement de la phase aqueuse à la phase vapeur par barbotage d’un gaz inerte, puis la phase vapeur est entraînée à travers un piège adsorbant servant à collecter les composés organiques. Le piège est ensuite chauffé et parcouru avec le même gaz inerte pour désorber les composés.

Extraction liquide liquide : L’échantillon d’eau est extrait par un solvant organique. (Ex: pentane)

SPME : Cette méthode offre une sensibilité intermédiaire entre la méthode headspace et la méthode purge and trap. Le principe consiste à introduire une fibre de silice fonctionnalisée (diamètre 0,5 mm) dans la phase gazeuse de l’échantillon chauffé en flacon serti. La fibre va ainsi concentrer les polluants présents en phase gazeuse par un transfert de matière (dû à la polarité de la fibre) vers la phase solide de la fibre. Dans un deuxième temps, la fibre est désorbée thermiquement dans l’injecteur du chromatographe. Le processus analytique est ensuite identique à celui de la méthode headspace (CG/ECD, CG/MS). Les cinétiques d’adsorption/désorption sur la fibre étant délicates à maîtriser, il y a lieu de bien optimiser ces paramètres à chaque modification des conditions analytiques (changement de matrice de l’échantillon), spécialement quand une détermination quantitative est en jeu.

Dosage

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1. Méthode colorimétrique :

Réaction de Fujiwara ross :Méthode colorimétrique (Alcalino-pyridinique).Fixation à chaud à 80°C du radical chloré sur le noyau pyridinique puis rupture du cycle pyridinique en milieu alcalin donnant un produit coloré en rouge dont l’absorption est mesurée par spectrophotométrie.

Tube DRAGER : Air, Eau

Un tube en verre contenant une préparation chimique qui réagit par virage de coloration avec la substance à mesurer.Les tubes réactifs à indication directe sont basés sur les réactions chimiques de la substance à mesureravec les produits chimiques des couches de remplissage. La plupart des tubes Dräger sont des tubes à échelle et la longueur de la zone colorée sert à déterminer la concentration de la substance à mesurer.La concentration peut être lue directement à partir de l'échelle imprimée.

Réaction :Comme les hydrocarbures chlorés ne réagissent pas directement avec virage de coloration, une dégradation préliminaire de la molécule s'avère nécessaire. Cette réaction se déroule soit avec du permanganate de potassium ou des composés du chrome, avec un rendement suffisant et formation de chlore élémentaire.Le chlore réagit avec les amines aromatiques pour former des composés fortement colorés :

Cl2 + o -Toluidine —––> produit réactionnel orange

2. Méthode chromatographique :

Quelle que soit la matrice, le dosage se fait dans un premier temps par séparation des composés par un système chromatographique en phase gazeuse et dans un deuxième temps détection et dosage par un détecteur spécifique (ECD/PID/FID ou SM).

Limite de détection :• GC-HS-FID : voisine de 1 mg/l quelque soit la matrice biologique pour une prise d’essai de 1 ml.• GC-HS-ECD : variable selon la molécule : environ 0,1 mg/l (à l’exception du dichlorométhane dont la réponse est identique en FID ou en ECD).

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Par CPG-SM.-La limite de détection est de 0,3 µg/l (chlorure de vinyle). - La valeur limite de quantification pour le dichloroéthylène est de 5 à 50 µg/L pour le cis et de 1à 10 µg/L pour le trans (dans l’eau).

Dans liquides biologiques :- dans l’air expiré: CPG –SM, CPG- FID. Réaction colorimétrique de Fujiwara Ross.-dans le sang : CPG –SM, CPG- FID.

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