Polluants chimiques

Les études sur les effets sanitaires et environnementaux de la pollution chimique se sont développées dans les années 1990, et nous sommes aujourd’hui en mesure d’isoler un certain nombre de composés considérés comme gênants, nocifs ou toxiques pour l’homme, les animaux et l’environnement.

TERA Environnement dispose d’un vaste savoir-faire analytique ainsi que de matériels ultra-performants permettant de satisfaire vos demandes d’analyses, et ce dans le respect des réglementations française et européenne.

                     

(La liste ci-dessous ne représente pas les polluants analysés par TERA Environnement de manière exhaustive, mais regroupe les principaux éléments reconnus comme gênants, nocifs, toxiques ou mortels.)


LES ACIDES

Les acides sont des composés définis par leurs réactions avec une autre famille de composés : les bases. On parle de réaction acido-basique.

FOCUS SUR :

L’acide chlorhydrique (HCl) :

Solution aqueuse de chlorure d’hydrogène, issue de l’incinération des ordures ménagères, de la combustion du charbon et de certaines activités industrielles. L’acide chlorhydrique, un acide fort, est couramment utilisé comme réactif chimique dans l’industrie.

Effets sur la santé :

Agit localement sur les tissus pour former des escarres. Irritant et corrosif pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Des expositions prolongées peuvent entraîner de graves ulcérations et de l’érosion dentaire.

Effets sur l’environnement :

En se déplaçant dans l’atmosphère, il acidifie l’air ambiant et contribue aux phénomènes de pluies acides.

Domaines de vigilance :

Hygiène industrielle et chimie atmosphérique.

L’acide fluorhydrique (Fluorure d’hydrogène):

Ce composé est un acide faible extrêmement dangereux. On l’utilise dans de nombreuses industries comme réactif pour purifier l’aluminium et l’uranium, pour dissoudre le verre, pour la gravure sur silicium dans le semi-conducteur, etc. C’est un acide très fréquemment utilisé dans les laboratoires, l’industrie chimique  et les environnements maîtrisés.

Effets sur la santé :

Rapidement absorbé par le corps humain et sans qu’aucune douleur ne soit ressentie, le fluorure d’hydrogène provoque des lésions de type brûlure chimique et va dissoudre le calcium des os. En cas d’exposition cutanée accidentelle, la première mesure de sécurité à prendre est le rinçage à l’eau pendant 15 minutes, puis une consultation médicale s’impose dans tous les cas.

Effets sur l’environnement :

Peu d’études ont été menées sur la sensibilité au HF des espèces animales aquatiques et terrestres, mais il a été vérifié que les ruminants, particulièrement les espèces sauvages ainsi que les organismes aquatiques sont affectés par les déversements de cet acide dans les eaux.

Les acides gras volatils :

Ces acides sont produits par la flore microbienne de la panse des ruminants, on les trouve généralement dans les premières étapes de la dégradation anaérobie de la matière organique. Certains sont naturellement contenus dans les aliments. TERA Environnement s’intéresse particulièrement aux acides acétique, propionique et butyrique.

Effets sur la santé :

Substances dangereuses en cas de fortes concentrations. En fonction des quantités inhalées, ces acides sont plus ou moins irritants et corrosifs. L’acide butyrique est extrêmement contaminant, bien qu’il soit contenu dans le parmesan.

Effets sur l’environnement :

Ils peuvent provoquer des explosions et des vapeurs corrosives et dégagent des odeurs désagréables.

Domaines de vigilance :

Odeurs en hygiène industrielle, chimie atmosphérique et qualité de l’air intérieur.


LES BASES

Une base est une substance chimique libérant des protons et réagissant avec les acides. Les milieux dits “alcalins” sont riches en bases : la réaction acido-basique génère des produits caustiques, dont les plus connus sont la chaux vive, la soude et l’ammoniaque.

FOCUS SUR :

Les amines : 

Les amines aromatiques (AA) sont des composés organiques dérivés de l’ammoniac. Dans les industries, les amines sont fréquemment utilisés comme produits synthétiques : on les retrouve dans les colorants, les produits pharmaceutiques et cosmétiques, les caoutchoucs et matières plastiques. Leur principale source d’émission demeure la fumée de tabac. Les amines ont une odeur forte et désagréable.

Effets sur la santé : 

Certains amines ont été identifiés comme cancérogènes en milieu professionnel :  vapeurs irritantes et corrosives.

4 amines ont été avérés cancérogènes : a 4-amino biphényle (fabrication de caoutchouc), benzidine, beta-naphtylamine (pigments, colorants), chloro-2 aniline (polyuréthanes)
Domaines de vigilance :

Hygiène industrielle, rejets industriels, chimie atmosphérique, Qualité de l’Air Intérieur.


LES OXYDES D’AZOTE

Monoxyde, dioxyde, trioxyde, protoxyde d’azotes... ces molécules sont les formes oxydées de l’azote. En chimie de l’environnement, ils sont collectivement appelés “NOx”.

FOCUS SUR :

Monoxyde et dioxyde d’azote (respectivement NO et NO2):

Ce sont des polluants primaires caractéristiques des zones urbaines et industrielles, car issus du trafic routier et émis lors de phénomènes de combustion. Les chauffages individuels et collectifs et la fumée de tabac sont également des sources importantes d’émission.

Effets sur la santé :

Le dioxyde d'azote est un gaz irritant qui pénètre très profondément dans les voies respiratoires : à partir de 200 µg/m3, il peut provoquer des troubles respiratoires, une hyperréactivité bronchique chez les asthmatiques et une plus grande sensibilité des bronches chez les enfants.

Effets sur l'environnement :

Les oxydes d'azote contribuent aux phénomènes des pluies acides, à la formation de l'ozone troposphérique, dont ils sont l'un des précurseurs, à l'atteinte de la couche d'ozone stratosphérique et à l'effet de serre. 

Domaines de vigilance :

Chimie atmosphérique, rejets industriels, hygiène industrielle.


LES CONDENSABLES

TERA Environnement s’intéresse fortement aux molécules organiques dites condensables. En effet, dans les environnements maîtrisés, elles s’adsorbent très facilement sur les surfaces des wafers, miroirs ou lentilles et provoquent des pertes de performances des process en hautes technologies.

FOCUS SUR :

Les phtalates, les siloxanes et les organophosphorés : 

Ces composés sont issus du dégazage des matériaux et consommables introduits dans les environnements maîtrisés (produits siliconés, colles, parois, joints, gants, etc.).

Effets sur les process : 

Une fois adsorbées, ces molécules vont transformer à plus ou moins long terme les propriétés des matériaux. On parle d’un “film moléculaire”. Dans le cas des surfaces optiques, ce film entraîne une baisse de la transmission ou de la réflexion. En photolithographie, ce type de contamination est problématique pour la gravure de motifs sur les composants.

Effets sur la santé :

Notons que les phtalates sont fréquemment utilisés comme plastifiants, en particulier pour le PVC. On peut donc les retrouver dans de très nombreux objets du quotidien. Leurs effets ne sont pas démontrés comme cancérogènes, et dépendent de la concentration ainsi que de leur capacité à migrer dans le corps humain.

Réglementation :

Décret n°2006-1361 du 9 novembre 2006 relatif à la limitation de l'emploi de certains phtalates dans les jouets et les articles de puériculture.

Domaines de vigilance :

Environnements maîtrisés, qualité de l’air intérieur.


LES METAUX :

Les analystes de TERA Environnement surveillent la présence de métaux dans les process de hautes technologies et sur les dispositifs médicaux. Les alcalins et les métaux lourds ont des effets toxiques sur la santé et sur l’environnement.

FOCUS SUR :

Les alcalins : lithium, césium, sodium, francium, potassium :

En contact avec l’eau, les métaux alcalins provoquent de fortes réactions explosives. Le lithium par exemple, est très inflammable : on l’utilise en général pour la pyrotechnie.

Effets sur la santé :

Irritations, voire corrosion des muqueuses oculaires et respiratoires, brûlures de la peau.

Effets sur l’environnement : 

En se transformant, les alcalins génèrent des risques potentiels, notamment pour la faune aquatique.

Les alcalino-terreux : Béryllium, magnésium, calcium, strontium, baryum, radium :

Contrairement aux alcalins, les alcalino-terreux sont très résistants au feu. Dans la nature, on les trouve sous forme de minerais (carbonates et sulfates), sauf le béryllium, présent sous forme de silicate : le béryl. Très réactif, on l’utilise dans l’industrie comme agent durcissant dans certains alliages. On le trouve aussi dans les clubs de golf, les bracelets de montres anti-magnétiques, les gyroscopes, les applications du spatial et de l’aéronautique. Enfin, le béllyrium est utilisé en électronique pour ses propriétés isolantes.         

Effets sur la santé et l’environnement :

- Le béryllium est également un des composés les plus toxiques. Son utilisation industrielle a contribué à la contamination des eaux, des sols et de l’air. L’intoxication au béryllium survient en cas d’implantation d’une prothèse dentaire contaminée.

- Le magnésium et le calcium sont présents dans tous les organismes vivants connus. Ce sont des éléments vitaux.

- Le strontium : très toxique pour les animaux et les hommes. Peut être radioactif.

- Le baryum est à manipuler avec précaution : ses réactions avec les solvants, les oxydants et les acides sont très violentes.

- Le radium est peu présent dans la nature et extrêmement radioactif. Il est donc radiotoxique pour les hommes et les animaux.

        Domaines de vigilance : 

Santé, Rejets industriels, hygiène industrielle.

Réglementation :

Une valeur indicative d’exposition professionnelle est fixée pour le béryllium à 2 µg/m3 pour 8 h de travail. 

Les métaux lourds : Arsenic, Cadmium, Chrome, Cuivre, Mercure, Nickel, Plomb, Sélénium et Zinc :

Le terme “métaux lourds” tend à disparaître aujourd’hui, dans la mesure où il s’agit d’un abus de langage pour désigner les métaux les plus toxiques. On parle plutôt d’éléments traces. Ce sont des oligo-éléments, pour certains nécessaires à la vie (en faibles quantités) et pour d’autres, néfastes voire toxiques et cancérogènes.

Les métaux lourds sont émis lors de la combustion du charbon et du pétrole. Ils sont également issus de l’incinération des ordures ménagères et de certains procédés industriels.

Effets sur la santé et l’environnement :

Le mercure (Hg), l’arsenic (As), le plomb (Pb), le cadmium (Cd) et le nickel (Ni) sont extrêmement dangereux pour la santé, et reconnus comme cancérogènes et causes d’empoisonnements. De manière générale, inhalés, ils affectent les fonctions cérébrales et le système nerveux, provoquent des troubles cardiaques, des migraines, des pertes de force, de coordination, d’appétit, etc.

Le plomb, l’arsenic et le mercure entraînent de très nombreux symptômes, auxquels les enfants sont particulièrement sensibles (hypertension, affections rénales, hallucinations, tremblements, sensations de brûlure, anxiété et tendances suicidaires, etc.)


LES COMPOSES SOUFRES :

Le soufre se trouve naturellement dans la nature sous forme de sulfure, incolore et inodore. Ses réactions avec d'autres composés peuvent provoquer de mauvaises odeurs et des émanations toxiques. On utilise les composés soufrés dans de nombreuses industries : aciéries, usines de pâtes et papiers, raffineries, stations d'épuration des eaux...

Les thiols (Marcaptans- RSH) sont des composés soufrés odorants.

Le soufre a de nombreux effets nocifs sur la santé humaine. Dans l'environnement, le soufre en phase gazeuse provoque chez les animaux des dommages au cerveau, des irritations des yeux et de la gorge. Certaines formes de soufre peuvent provoquer des dommages au fœtus et avoir des effets congénitaux.

FOCUS SUR :

Le dioxyde de soufre (SO2) : 

Il provient de la combustion d'énergies fossiles contenant des composés soufrés : activités industrielles, chauffages individuels et collectifs.

Effets sur la santé :

Le SO2 est un gaz irritant pour la peau, les yeux et les voies respiratoires.

Effets sur l’environnement : 

Au contact de l'eau, il devient de l'acide sulfurique et contribue au phénomène de pluies acides. Il participe également à la dégradation des pierres et matériaux patrimoniaux.

Le sulfure d’hydrogène (H2S) :

Ce composé est un gaz incolore, à l’odeur fétide et caractéristique d’“oeuf pourri”. Il est émis par les raffineries de pétrole, les stations d’épuration, certaines industries.

Effets sur la santé : 

Le H2S est considéré comme un poison : à faibles doses, il engendre des troubles respiratoires et des irritations, des troubles digestifs importants. A partir de 500 ppm : perte de connaissance, coma, mort. A 1000 ppm : décès très rapide, après quelques respirations.

Effets sur l’environnement :

Aux concentrations habituellement rencontrées, le H2S ne semble pas endommager l’environnement. Il pourrait être corrosif en cas de très forte concentration.

Réglementation :

Décrets français N°2002-213 du 15 février 2002 et N°2003-1085 du 12 novembre 2003 relatifs à la surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé et sur l'environnement, aux objectifs de qualité de l'air, aux seuils d'alerte et aux valeurs limites.                                                                                    


LES COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS :

Communément appelé COV (VOC en anglais), les composés organiques volatils sont constitués de carbone et d’hydrogène. Sous l’effet du rayonnement UV, les COV réagissent avec les oxydes d’azote et forment de l’ozone troposphérique, nocif pour la santé. Ils se répartissent eux-mêmes en plusieurs familles d’éléments :

Les hydrocarbures aromatiques monocycliques :

BTEX : sous l’acronyme BTEX, nous retrouvons benzène, toluène, éthyl-benzène, xylènes.

- Benzène : émis par les volcans, les feux de forêts, les supercarburants, les gaz d'échappement, le benzène est un solvant également très utilisé dans l'industrie chimique et précurseur important pour la synthèse chimique de médicaments, de plastiques, de caoutchouc synthétique ou encore de colorants.

Effets sur la santé :

Classé CMR (Cancérogène, mutagène et reprotoxique)

- Toluène : élément présent dans la fumée de tabac, les carburants, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques, mais également le nylon, les colles, encres, peintures et vernis.

Effets sur la santé :

Inhalé à de fortes concentrations ou sur une longue durée, le toluène a des effets nocifs sur le comportement et le système nerveux, ainsi que sur le développement neuronal des foetus.

- Ethyl-benzène : élément utilisé en pétrochimie et dans les produits de synthèse.

Effets sur la santé :

L’éthyl-benzène a des effets négatifs sur le système nerveux central. Son ingestion peut provoquer des pneumonies.

- Xylènes : naturellement présents dans le pétrole brut et le goudron de houille, les xylènes sont utilisés notamment dans l’industrie agricole, dans les carburants et produits de synthèse.

Effets sur la santé :

Les xylènes sont irritants, inflammables et toxiques. De fortes concentrations peuvent entraîner des pertes de conscience et la mort.

Phénols et crésol : 

Ces hydrocarbures sont présents dans certaines résines et certains colorants, produits pharmaceutiques, pesticides, parfums, lubrifiants, solvants, etc.

Effets sur la santé :

Les effets toxiques des phénols ont été démontrés. Il sont aujourd’hui classés comme potentiels cancérogènes, mais sans effet mutagène. Le crésol est irritant et corrosif pour la peau, les yeux et les voies respiratoires. A fortes concentrations, il entraîne un dépression du système nerveux central et des nausées. Dans les cas les plus graves, danger de perte de connaissance, de coma et de décès.

Domaines de vigilance :

Qualité de l’air intérieur, hygiène industrielle, chimie atmosphérique.


Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) :

Les HAP sont générés par la combustion incomplète de matières organiques : fumée de tabac, trafic automobile, incinération de déchets, combustion du bois et du charbon.

FOCUS SUR :

Le naphtalène

Longtemps utilisé comme anti-mites, le naphtalène ou camphre de goudron est émis par la combustion et le trafic automobile, la pétrochimie, les matières plastiques, les colles, teintures, insecticides, cuirs tannés, certains emballages, colorants, cosmétiques, émanations de certains sols pollués, etc.

Effets sur la santé :

La première source de contamination est l’inhalation. L’AFSSET estime cependant que « les données humaines ne sont pas suffisantes pour établir un lien causal entre l’exposition au naphtalène et la survenue de cancers ». Toutefois, plusieurs symptômes possibles de contamination au naphtalène ont été mis en évidence : anémie, hémorragies, cataracte, hallucinations.

Domaines de vigilance : 

QAI, chimie atmosphérique, rejets industriels, hygiène industrielle, sites et sols pollués.

Réglementation :

Classé comme cancérogène de catégorie 3 par l’Union européenne.


Les carbonylés

Les éléments carbonylés les plus étudiés en chimie de l’environnement sont les cétones et les aldéhydes.

        

Les aldéhydes :

On les trouve dans les panneaux agglomérés, les livres et magazines neufs, la fumée de tabac, les effluents automobiles, la combustion et le chauffage de graisses animales et végétales, la peinture à phase solvant, les photocopieurs, les parquets traités, les parfums d’intérieur...

        

FOCUS SUR :

Formaldéhyde, acétaldéhyde, acroléine, propanal, butanal, pentanal, isopentanal, hexanal, benzaldéhyde sont les polluants prioritaires parmi les aldéhydes.

Effets sur la santé :

Les effets des 9 aldéhydes  toxiques : irritation des voies respiratoires,  asthme. Le formaldéhyde est identifié comme cancérogène pour l'homme.

Les cétones :

On trouve les cétones dans certaines huiles essentielles et parfums, ce qui favorise une mauvaise appréhension ou même une sous-estimation de leurs propriétés parfois nocives ou toxiques. Elles sont synthétisées de manière industrielle et ont une odeur douce.

Effets sur la santé : 

Communs aux autres solvants : irritations des yeux, de la peau et des voies respiratoires et affection du système nerveux central. Eléments cités parmi les sources de maladies professionnelles.

Effets sur l’environnement :

Comme tous les COV, les cétones émises dans l’atmosphère favorisent la production d’ozone et participent donc à l’effet de serre.


L’OZONE :

L’ozone (O3), est le constituant naturel de l’atmosphère dans la troposphère. Il est créé par réaction photochimique entre les rayonnements UV solaires et les polluants primaires comme les oxydes d'azote, le monoxyde de carbone, les hydrocarbures et les COV.

Les concentrations les plus élevées sont générées par un fort ensoleillement et une stagnation de l'air. Utilisé dans l'industrie, on le trouve également dans les photocopieurs et les lignes à haute tension. On l'utilise aussi pour désinfecter les eaux, désodoriser, stériliser du matériel médical.

Effets sur la santé :

Gaz oxydant extrêmement réactif : irritation des muqueuses oculaires et respiratoires, des bronches, jusqu'aux alvéoles pulmonaires. L'altération des fonctions pulmonaires est accrue par l'activité physique.

Effets sur l'environnement : 

La végétation et certains matériaux sont endommagés par l’ozone, qui contribue par ailleurs à l'effet de serre et aux phénomènes de pluies acides.

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