Beryllium

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APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7440-41-7
Nom dans le registre: Béryllium
Nom de la substance: Béryllium
Synonymes, noms commerciaux: Glycinium 
Nom(s) anglais: Beryllium
Nom(s) allemand(s): Beryllium
Description générale: Métal blanc argenté

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Be
Masse atomique relative: 9,01 g
Masse volumique: 1,848 g/cm³ à 20°C
Point d'ébullition: 2 970°C
Point de fusion: 1 287°C
Tension de vapeur: 4,84 Pa à 1 287°C
Limites d'explosivité: Les poussières de béryllium peuvent avec l'air, former des mélanges explosifs.
Seuil olfactif: Aucun
Tempér. d'auto-ignition: 555°C
Solubilité: Le béryllium est pratiquement insoluble dans l'eau, mais soluble dans des acides minéraux dilués; sont aussi insolubles dans l'eau l'hydroxyde et l'oxyde de Be, mais en revanche, le nitrate de Be a une solubilité dans l'eau de 1 033 g/l (à 20°C), et le sulfate de Be une solubilité de 424 g/l (à 25°C).

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Le béryllium  est utilisé dans le domaine de l'énergie nucléaire, dans l'industrie aéronautique et aérospatiale, dans la radiologie et dans la métallurgie.

Origine/fabrication:
Dans la nature, le béryllium existe sous la forme de divers composés minéraux, et il entre à raison d'environ 0,006% dans la composition de la croûte terrestre. Il peut être obtenu sous forme de métal pur par transformation en sulfate, fluorure ou chlorure à partir de béryl (3BeO.Al₂O₃.6SiO₂)

Chiffres de production:
La production mondiale de béryllium et de ses dérivés se situe entre 3.000 - 4.000 t (sel. KOCH, 1989).

Emissions:
Environ 8.000 t par an (sel. KOCH, 1989).

TOXICITE

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le béryllium  et ses dérivés sont fortement toxiques. Les intoxications se produisent surtout par inhalation de poussières et par contact cutané, et se manifestent par des irritations et des affections de l'appareil respiratoire (bronchite, pneumonie, dermites). La pénétration d'éclats de métal ou de poussières de Be dans la peau entraîne la formation de granulomes, qui figurent parmi les plus graves maladies de la peau actuellement connues. Les intoxications par voie orale sont rares, car la résorption du béryllium est faible. L'intoxication chronique peut entraîner la mort. Carcinomes pulmonaire observés en milieu expérimental sur des animaux. Les maladies provoquées par le béryllium et ses dérivés figurent en République fédérale d'Allemagne parmi les maladies professionnelles à déclaration obligatoire.
Les expositions de longue durée se traduisent par une accumulation de béryllium dans le système osseux et le foie. La période de latence peut dépasser 5 ans dans le cas d'intoxication chronique.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
Dans l'eau, le béryllium est presque exclusivement adsorbé sur des granules minérales. En milieu acide, ces dépôts peuvent se dissoudre, entraînant une diminution de la capacité d'auto-épuration des eaux à partir d'une concentration de 0,01 mg/l. Ceci se traduit par des taux de toxicité élevés pour les poissons et les micro-organismes.

Atmosphère:
Le béryllium  migre dans l'atmosphère au travers d'émissions émanant des industries de transformation du Be. Il se dégage également de la combustion du charbon (en moyenne 0,1-7mg/kg; sel.DVGW, 1985).

Sols:
Les sols constituent un milieu d'accumulation pour le Be.

Chaîne alimentaire:
Le béryllium  s'accumule dans les organismes aquatiques (facteur 1.000). Des quantités importantes de Be peuvent être absorbées au travers des aliments et de l'eau potable.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Remarques:
L'emploi de dérivés du béryllium dans les cosmétiques est interdit en République fédérale d'Allemagne.
¹⁾ Le béryllium et ses composés en forme respirable sont désignés Be

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Remarques:
¹⁾ Valeurs douteuses non confirmeés, à prendre avec précaution

EVALUATION ET REMARQUES

Le béryllium étant hautement toxique et cancérogène, il faut veiller à ce que l'eau potable ne soit pas durablement contaminée par cette substance. Il convient de filtrer les effluents  industriels et de recycler le béryllium ainsi récupéré. Les personnes manipulant le béryllium et ses dérivés doivent éviter un contact direct avec la peau.

Biphenyles polychlores 

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 1336-36-3
Nom dans le registre: Biphényles polychlorés
Nom de la substance: Polychlorure de biphényle
Synonymes, noms commerciaux: PCB , Apirolio , Aroclor , Ascarels   Delor , Fenclor , Kanechlor , Phenoclor , Pyralène , Pyroclor , Sovtol  et de nombreux autres.
Nom(s) anglais: Polychlorinated biphenyls
Nom(s) allemand(s): Polychlorierte Biphenyle
Description générale: Les biphényles monochlorés et polychlorés sont des composants cristallins incolores; les PCB comportant plus de 3 atomes de chlore sont des liquides incolores ayant une viscosité faible à élevée. Tous les mélanges industriels sont liquides.
Remarques: Le groupe des biphényles polychlorés se compose de 209 composés isomères et homologues.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: C₁₂H_10-nCl_n n=1-10, principalement n=2-7
Masse atomique relative: 189-499 g
Masse volumique: 1,2-1,6 g/cm³
Point d'ébullition: 320-420°C
Tension de vapeur: 0,2-133 x 10^-3 Pa
Solubilité: N'est que faiblement soluble dans l'eau; soluble dans la plupart des solvants organiques et dans les graisses.
Remarques: Les biphényles polychlorés ont une tension de vapeur basse, une forte viscosité, une solubilité minimum dans l'eau, un facteur de permittivité élevé, une forte stabilité thermique et une bonne résistance aux agents chimiques

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Les PCB sont utilisés comme agent réfrigérant, fluide hydraulique, huiles isolantes pour transformateurs, agents d'imprégnation pour le bois et le papier, plastifiant pour matières synthétiques, et matière isolante. Pour le secteur électrotechnique, les PCB ont des propriétés quasi idéales et résistent bien de surcroît au vieillissement.

Mesures permettant d'éviter les émissions:
Depuis 1976, les PCB ne peuvent être utilisés que dans des systèmes dits "fermés" dans les pays de la CE. Aux USA, la production de PCB est interdite depuis 1977, en République fédérale d'Allemagne depuis 1983.

Origine/fabrication:
La chloration des biphényles sous l'effet catalyseur du fer et du chlorure de fer donne naissance à un mélange d'isomères qui est ensuite soumis à distillation.

Chiffres de production:

TOXICITE

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Les effets toxicologiques des PCB  sur l'être humain ne sont pas encore entièrement connus. La législation de la République fédérale d'Allemagne traite le PCB comme une substance de moindre toxicité, bien que des effets cancérogènes et tératogènes aient été démontrés dans des expériences sur l'animal (effet carcinogène pour l'homme présumé). La toxicité des PCB augmente avec le taux de chloration, mais aussi au travers des produits d'oxydation du PCB, qui peuvent être beaucoup plus toxiques encore que le PCB lui-même. De façon générale, le risque d'intoxication par inhalation est limité en raison de la faible tension de vapeur. En revanche, les intoxications par contact cutané et par ingestion peuvent avoir des effets très graves, en particulier sur le foie et le système enzymatique. En cas d'intoxication chronique, les symptômes habituels sont les suivants: nausées, vomissements, perte de poids, oedèmes et douleurs dans le bas-ventre; en cas de lésion grave du foie, coma pouvant conduire à la mort.

Végétaux: Dans les algues, les PCB réduisent le taux de division cellulaire et la fixation de CO₂. De manière générale, la croissance des plantes est inhibée. Des modifications au niveau des populations végétales se produisent en cas de concentrations > 0,1 m /l (phytoplancton et invertébrés) [LORENZ & NEUMEIER, 1983].

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
La pollution des eaux de surface s'effectue par des sources diffuses et au travers des précipitations.

Atmosphère:
Les PCB migrent dans l'atmosphère sous l'effet de l'évaporation, elle-même favorisée par des températures élevées. Ils se condensent sur des aérosols et connaissent ainsi une large dispersion. Les taux d'évaporation à partir des sols peuvent, selon la texture de ces derniers, être plus importants que ceux concernant le milieu aquatique.

Sols:
Accumulation dans la couche d'humus et faible mobilité après adsorption, mobilité accrue pendant la phase vapeur. La dégradation est très limitée, et la persistance augmente avec le taux de chloration.

Dégradation, produits de décomposition:
Une dégradation par hydrolyse est improbable, car les PCB demeurent stables même en présence de bases et d'acides forts. Une dégradation par voie d'oxydation n'est possible que moyennant un fort apport d'énergie . Une dégradation biotique par des micro-organismes ne se produit qu'en aérobiose. Le phénomène d'adsorption et/ou le passage en milieu anaérobie a pour effet de mettre fin à tout processus de dégradation dans le sol. La minéralisation dans le sol est possible sous l'action d'un fort rayonnement U.V.
Les métabolites jusqu'ici identifiés sont des composés hydroxy, des produits de dédoublement meta ainsi que des chlorobenzènes. A la fin du processus de dégradation, on est en présence de CO₂ et de HCl.

Chaîne alimentaire:
L'absorption de PCB  par l'homme s'opère à raison de 25% env. par inhalation et pour 75% par la chaîne alimentaire (UBA, 1986). Les aliments d'origine animale jouent un rôle majeur, et les poissons fournissent 4 à 5% des quantités absorbées. La contamination par l'eau potable est peu importante.
Le PCB s'accumule dans les tissus adipeux, le lait et le foie.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Remarques:
¹⁾ Base de référence: graisses
²⁾ Base de référence: graisses
Depuis 1979, il existe aux USA une interdiction concernant la production de biphényles polychlorés, et depuis 1985, il est interdit de les utiliser dans les transformateurs et électro-aimants à des concentrations > 500 mg/kg (LORENZ & NEUMEIER, 1983).

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

EVALUATION ET REMARQUES

Le groupe des PCB se caractérise par une haute persistance et par le fait que leur utilisation est très répandue. Les problèmes se situent surtout au niveau de l'élimination des déchets à base de PCB. La destruction par voie thermique à des températures trop basses dans les usines d'incinération peut donner naissance à des émissions de quantités non négligeables de dibenzo-p-dioxines polychlorées dans l'environnement. Par ailleurs, il n'est pas encore établi avec certitude si les PCB peuvent être intégralement détruits à de hautes températures. Aussi est-il absolument indispensable de limiter l'utilisation des PCB ou de ne la tolérer que dans des systèmes fermés. Il existe désormais suffisamment de produits de remplacement.

Sources spéc.: HUTZINGER, SAFE & ZITKO (1974); CRINE (1988).

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