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INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE E

INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 1 / 76 Dernière mise à jour le 4 décembre2003 Responsable du programme : Annick PICHARD annick.pichard@ineris.fr Experts ayant participé à la rédaction : R. Diderich - B. Doornaert - G. Lacroix - J.P. Lefèvre - S. Lévêque - H. Magaud - A. Morin - D. Oberson - G. Pépin - S.Tissot. Documentation : L. Cornu - C. Gillet - Afin d’avoir une meilleure compréhension de cette fiche, les lecteurs sont invités à se référer à la méthodologie de renseignements. Cette fiche a été examinée et discutée avec le Docteur Alain Baert, Benoît Hervé-Bazin et le Professeur Jean-Marie Haguenoer INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 2 / 76 INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 3 / 76 S O M M A I R E 1. GÉNÉRALITÉS ........................................................................................................... 5 1.1 Identification/caracterisation................................................................................. 5 1.2 Principes de fabrication......................................................................................... 6 1.3 Utilisations........................................................................................................... 6 1.4 Principales sources d’exposition ........................................................................... 6 2. PARAMÈTRES D'EVALUATION DE L'EXPOSITION......................................... 8 2.1 Paramètres physico-chimiques ................................................................................. 8 2.2 Comportement....................................................................................................... 10 2.3 Persistance ............................................................................................................ 12 2.3.1 Dégradation abiotique ...................................................................................... 12 2.3.2 Biodégradation................................................................................................. 13 1.4 Bio-accumulation et métabolisme ....................................................................... 13 2.4.1 Organismes aquatiques.................................................................................... 13 2.4.2 Organismes terrestres y compris les végétaux .................................................. 13 3. DONNEES TOXICOLOGIQUES ............................................................................. 14 3.1 Devenir dans l’organisme....................................................................................... 15 3.2 Toxicologie aigüe.................................................................................................. 20 3.3 Toxicologie chronique........................................................................................... 23 3.3.1 Effets systémiques........................................................................................... 23 3.3.2 Effets cancérigènes ......................................................................................... 32 3.3.3 Effets sur la reproduction et le développement.................................................. 34 3.4. Valeurs toxicologiques de référence...................................................................... 36 3.4.1.Valeurs toxicologiques de l'ATSDR, l'US EPA et l'OMS........................................... 37 3.4.2.Valeurs toxicologiques de Santé Canada, du RIVM et de l'OEHHA ............................ 43 4.1 Paramètres d’écotoxicité aiguë .............................................................................. 45 4.1.1 Organismes aquatiques.................................................................................... 45 4.1.2 Organismes terrestres...................................................................................... 45 4.2 Paramètres d’écotoxicité chronique ....................................................................... 45 4.2.1 Organismes aquatiques.................................................................................... 45 4.2.2 Organismes terrestres...................................................................................... 49 INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 4 / 76 5. VALEURS SANITAIRES ET ENVIRONNEMENTALES ...................................... 50 5.1 Etiquetage............................................................................................................. 50 5.2 Nomenclature ICPE (liste indicative) ..................................................................... 51 5.3 Valeurs utilisées pour les populations en milieu de travail-France........................... 51 5.4 Valeurs utilisées pour la population générale.......................................................... 51 5.5 Concentrations sans effet prévisible pour l'environnement (PNEC). Propositions de l'INERIS........................................................................................................ 53 6. METHODES DE DETECTION ET DE QUANTIFICATION DANS L'ENVIRONNEMENT............................................................................................. 53 6.1 Familles de substances ........................................................................................... 53 6.2 Principes généraux................................................................................................. 54 6.2.1 Echantillonnage ................................................................................................. 54 6.2.2 Extraction........................................................................................................... 54 6.2.3 Dosage............................................................................................................... 55 6.3 Principales méthodes ............................................................................................. 55 7. BIBLIOGRAPHIE ..................................................................................................... 60 INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 5 / 76 1. GÉNÉRALITÉS 1.1IDENTIFICATION/CARACTERISATION NOM DE LA SUBSTANCE CHIMIQUE N° CAS N° EINECS Synonymes Formes physiques (*) MERCURE ELEMENTAIRE MERCURE 7439-97-6 231-106-7 Mercury Liquide OXYDE DE MERCURE Hg O 21908-53-2 Monoxyde de Mercure, Oxyde Mercurique, Mercury oxide, Mercuric oxide Mercury Monoxide Solide cristallisé SULFURE DE MERCURE Hg S 1344-48-5 Sulfure Mercurique, Cinabre, Mercury Sulfide, Cinnabar Solide cristallisé CHLORURE MERCURIQUE Hg Cl2 7487-94-7 231-299-8 Bichlorure de Mercure, Mercuric Chloride, Mercury(II) Chloride, Mercury Bichloride. Solide cristallisé MERCURE INORGANIQUE CHLORURE MERCUREUX Hg2 Cl2 10112-91-1 Mercurous chloride Mercury(I) chloride Solide cristallisé METHYLMERCURE CH3 Hg 22967-92-6 Methylmercury n’existe pas à l’état libre CHLORURE DE METHYLMERCURE CH3 Hg Cl 115-09-3 Chloromethylmercury, Methylmercuric Chloride, Methylmercury Chloride Monomethylmercury Chloride Solide cristallisé MERCURE ORGANIQUE METHYLMERCURE DICYANDIAMIDE CH3 Hg DCD 502-39-6 Cyano(methylmercury) guanidine, Methylmercuric cyanoguanidine, Methylmercuric dicyandiamide, Solide cristallisé INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 6 / 76 (*)dans les conditions ambiantes habituelles Dans ce document, le mercure élémentaire, le chlorure mercurique et le méthylmercure sont particulièrement présentés. 1.2PRINCIPES DE FABRICATION Le mercure provient de gisements souterrains situés à des profondeurs comprises entre quelques mètres et 700 mètres. Le minerai, encore appelé cinabre (sulfure naturel de mercure), est extrait par des techniques minières classiques, puis broyé et grillé dans un four. Le mercure, libéré sous forme vapeur, est recueilli par condensation. 1.3UTILISATIONS Le mercure est utilisé dans diverses activités industrielles et sur la base des réponses à un questionnaire de l’OCDE, les consommations de mercure se répartissaient de la manière suivante entre 1988 et 1992 : - Batteries électriques 25 % ; - Equipements électriques et équipements de mesure 16 % ; - Industrie chimique 28 % ; - Peintures 10 % ; - Amalgames dentaires 7 % ; - autres applications ( thermomètres, usage destiné aux laboratoires...) 14 %. 1.4PRINCIPALES SOURCES D’EXPOSITION L’importante volatilité du mercure fait que sa principale source dans l’environnement reste le dégazage de l’écorce terrestre, qui en rejette annuellement plusieurs milliers de tonnes. L’activité volcanique constitue aussi une source naturelle de mercure importante. Les rejets anthropogéniques sont principalement dus à l’exploitation des minerais (mines de plomb et de zinc), à la combustion des produits fossiles (charbon - fioul), aux rejets industriels (industrie du chlore et de la soude...) et à l’incinération de déchets. - Lindquist et al., (1991) évaluent les émissions naturelles à 3000 t/an et les émissions anthropogéniques à 4500 t/an. INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 7 / 76 Concentrations ubiquititaires : Milieu Concentration Air 1 à 4 ng/m3 (1) Eau Mercure total -eaux souterraines -lacs -rivières -mers Méthylmercure -lacs -eaux de pluie 0,5 à 15 ng/L 2 à 12 ng/L 0,01 à 6 ng/L 0,05 à 3 ng/L 0,04 à 0,8 ng/L 0,5 à 0,6 ng/L Sols 0,03 à 0,15 mg/kg ( de poids sec) (1) Sédiments <0,4 mg/kg ( de poids sec) (1) Poissons -d'eau douce -de mer -thon, espadon Coquillages, crustacés 0,2 à 7 mg/kg (de poids frais ) (1) 0,01 à 1,5 mg/kg ( de poids frais ) (1) 0,3 à 7 mg/kg ( de poids frais ) (1) 0,01 à 1 mg/kg ( de poids frais ) (1) Plantes <0,1 mg/kg ( de poids frais ) (1) (1)mercure total INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 8 / 76 2. PARAMETRES D'EVALUATION DE L'EXPOSITION 2.1 PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES Paramètre Type de composé mercuriel considéré Valeur Etendue Référence Facteur de conversion (dans l'air à 20 °C) élémentaire inorganique : Hg Cl2 Hg2 Cl2 organique: CH3 Hg Cl 1 ppm=8,34 mg/m3 1 mg/m3 =0,120 ppm non concerné non concerné 1 ppm=10,44 mg/m3 1 mg/m3=0,096 ppm Seuil olfactif (ppm) Non concerné Masse molaire (g/mol) élémentaire inorganique : Hg Cl2 Hg2 Cl2 organique: CH3 Hg Cl 200,59 271,52 472,09 251,1 HSDB (1998), Merck (1989) ATSDR (1999) Point d’ébullition (°C) (à pression normale) élémentaire inorganique : Hg Cl2 Hg2 Cl2 organique: CH3 Hg Cl 356,7 °C 302 °C 384 °C non disponible 356,6-356,9 302-304 HSDB (1998), INRS(1997), OMS IPCS (1991), Merck (1989), Pascal (1962) ATSDR (1999) Pression de vapeur (Pa) élémentaire inorganique : Hg Cl2 Hg2 Cl2 organique : CH3HgCl 0,17 à 20 °C 0,009 à 20 °C non disponible 1,8 à 25 °C 0,16-0,27 20-25°C HSDB (1998), Schroeder et al., (1991, 1998) Densité élémentaire inorganique : HgCl2 13,546 à 20 °C 5,4 à 20 °C Lide (1998), Pascal (1962), Kirk- Othmer (1981) Merck (1989), INERIS INSTITUT NATIONAL DE L'ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL ET DES RISQUES MERCURE ET SES DÉRIVÉS Version N°2-1/décembre 2003 INERIS-DRC-00-N°25590-APi/SD –N°99DF389a.doc FICHE DE DONNEES TOXICOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES DES SUBSTANCES CHIMIQUES - 9 / 76 Hg2 Cl2 organique: CH3 Hg Cl 7,07 à 20 °C 4,06 à 25 °C 6,99-7,15 Ullmann (1990) ATSDR (1999) Tension superficielle (N/m) élémentaire organique: inorganique: 485 10-3 à 25 °C non concerné non concerné 484-485 10-3-25°C HSDB (1998), OMS IPCS (1991), Lide (1998) Viscosité dynamique (Pa-S) élémentaire organique: inorganique: 1,55 10-3 à 20 °C non concerné non concerné 1,52-1,55 10-3 20-25°C OMS IPCS (1991), Lide (1998) Solubilité (mg/l) élémentaire inorganique : HgCl2 organique : CH3HgCl 56,7 10-3 à 20 °C 69 000 à 20 °C 6000 à 25 °C 49,6 10-3 - 63,9 10- 3 66 000 – 72 000 5000 - 6000 Hepler et Olofsson (1975), Schroeder et al.,(1991, 1998), HSDB (1998), Sin et al.,(1983), Merck (1996) Kow élémentaire inorganique : HgCl2 organique : CH3HgCl 4,2 0,5 2,5 0,5 - 3,3 1,7 - 2,5 Schroeder et Munthe, (1998), Mason et al.,(1995) Coefficient de partage sol-eau : Kd (l/kg) Hg total 170 19 - 300 Bockting et al., (1992), Buchter et al., (1989) Coefficient de partage matières en suspension – eau : log Kp 5,23 Stortelder et al., (1989) Coefficient de partage sédiment – eau : log Kp 5,5 5,05 Milieu uploads/Geographie/ ineris-hg.pdf