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Hydrogene sulfure

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APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7783-06-4
Nom dans le registre: Hydrogène sulfuré 
Nom de la substance: Acide sulfhydrique
Synonymes, noms commerciaux: Gaz sulfhydrique, acide sulfhydrique, sulfure d'hydrogène 
Nom(s) anglais: Hydrogen sulphide, sulphuretted hydrogen
Nom(s) allemand(s): Schwefelwasserstoff, Hydrothionsäure
Description générale: Gaz incolore, douceâtre, ayant une odeur suffocante.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: H2S
Masse atomique relative: 34,08 g
Masse volumique: 1,54 g/l (état gazeux)
Densité de gaz: 1,19
Point d'ébullition: -60°C
Point de fusion: -86°C
Tension de vapeur: 18,1 bar à 20°C, 36,5 bar à 50 °C
Point d'éclair: inflammable
Température d'ignition: 270°C
Limites d'explosivité: 4,3 - 45,5 % vol.
Seuil olfactif:
0,01 ppm
Solubilité:
Dans l'eau: 4,0 g/l à 20°C; 2,5 g/l à 40°C (env.).
Facteurs de conversion: 1 mg/m3 = 0,706 ppm
1 ppm = 1,416 mg/m3

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Dans l'industrie, le H2S est essentiellement transformé en soufre ou en dioxyde de soufre, nécessaires en grandes quantités pour la production d'acide sulfurique. Il est également utilisé pour la production de sulfures métalliques dans les processus de flottation et de catalyse ainsi que comme poison.

Origine/fabrication:
Dans l'environnement, le H2S est souvent présent en petites quantités, p.ex. en solution dans des sources minérales, des cours et plans d'eau, des effluents , mais aussi et surtout dans les gaz naturels. Du H2S se dégage également lors de la décomposition des acides aminés sulfurés contenus dans les matières protéiques, notamment sous l'action de bactéries saprogènes et de thiobactéries, p.ex. dans les marécages, les plans d'eau et les stations d'épuration. Dans le secteur industriel, l'hydrogène sulfuré intervient dans différents processus de production, p.ex. dans la fabrication de fibres synthétiques ainsi que dans les cokeries et raffineries. L'hydrogène sulfuré  obtenu lors du raffinage du gaz naturel est le plus souvent transformé immédiatement en soufre.

Chiffres de production:
Production mondiale (1986) 14 x 106 t (sous forme de soufre obtenu à partir de H2S) [ULLMANN, 1989].

TOXICITE

Homme: 1,2-2,8 mg/l d'air (mort immédiate) sel. Tab. Chemie, 1980
0,6 mg/l d'air (0,5-1 h, mortel)   sel. Tab. Chemie, 1980
0,1-0,15 mg/l d'air (inhal. qqs. h toxique)   sel. Tab. Chemie, 1980
Mammifères:    
Souris DL50 53 mg/kg, (sulfure de sodium) sel. DVGW, 1988
Organismes aquatiques:    
Poissons  0,86 mg/l (toxique) sel. HOMMEL, 1973
Salvelinus fontinalis CL 0,86 mg/l (24 h) sel. DVGW, 1988
Carpe CL 6,3 mg/l (24 h) sel. DVGW, 1988
Tanche CL 10 mg/l sel. DVGW, 1988
Plancton 1 mg/l (létal) sel. HOMMEL, 1973

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le H2S est une substance irritante de même qu'un poison nerveux et cellulaire. Il provoque des irritations des yeux ainsi que des organes respiratoires, des bronchites, des nausées et, en fortes concentrations, des lésions des nerfs olfactifs, des convulsions, des engourdissements et finalement la mort par apnée. En général, les personnes atteintes restent par la suite allergiques au H2S. Les affections provoquées par le H2S font partie des maladies professionnelles à déclaration obligatoire.

Végétaux : Les dommages subis par les végétaux sont peu importants. Les plantes utiles les plus sensibles à cette substance sont le navet, la tomate, le concombre et le soja.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :
Le H2S est soluble dans l'eau. L'air se trouvant au-dessus de ces solutions peut devenir explosif. En cas d'infiltration de H2S dans les eaux souterraines (filtrat de rive), celles-ci ne peuvent plus être utilisée pour la production d'eau potable.

Atmosphère:
La dilatation du gaz provoque la formation rapide de grandes quantités de brouillards froids et de mélanges explosifs et très toxiques. Les brouillards sont plus lourds que l'air, rampent à la surface du sol et peuvent, en cas d'ignition, s'embraser sur de longues distances.

Sols:
La présence d'hydrogène sulfuré  dans le sol n'est pas tant liée à l'action des engrais sulfurés qu'à une préparation du sol effectuée dans de mauvaises conditions. En conditions d'anaérobiose, générées par la saturation et le compactage du sol, et en présence de matériel organique se décomposant rapidement sous l'action de micro-organismes, de l'hydrogène sulfuré peut se former par réduction de sulfate et par minéralisation de composés organiques de soufre.

Dégradation, produits de décomposition, demi-vie:
Dans l'organisme, le H2S est rapidement oxydé en sulfate, puis éliminé.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu Secteur Pays/ organ. Statut Valeur Cat. Remarques Source
Eau : Eau pot. CDN   0,05 mg/l     sel. DVGW, 1988
  Eau pot. D G 1)   DIN 2000 sel. DVGW, 1988
  Eau pot. USA (L) 0,05 mg/l     sel. DVGW, 1988
Air:   D L 0,005 mg/m3 IW1 Val.l.durée sel. KÜHN, BIRETT, 1983
    D L 0,01 mg/m3 IW2 Val.c.durée sel. KÜHN, BIRETT, 1983
  Emission D L 5 mg/m3   flux massique ³ 50 g/h sel. TA-Luft, 1986
  Amb.prof. D L 10 ml/m3 MAK   DFG, 1989
  Amb.prof. DDR (L) 15 mg/m3     sel. TAB. CHEMIE, 1980
  Amb.prof. SU (L) 7 ml/m3 PDK Résorp.cutan. sel. SORBE, 1988
  Amb.prof. SU (L) 10 mg/m3 PDK Résorp.cutan. sel. SORBE, 1988
  Amb.prof. USA (L) 10 ml/m3 TWA   sel. SORBE, 1988
  Amb.prof. USA (L) 15 mg/m3 TWA   sel. SORBE, 1988
  Amb.prof. USA (L) 15 ml/m3 STEL   sel. SORBE, 1988
  Amb.prof. USA (L) 27 mg/m3 STEL   sel. SORBE, 1988

Remarques:
1) La concentration d'hydrogène sulfuré doit être inférieure au seuil olfactif.

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine Pays Valeur Source
Eaux souterraines:      
Haltern      
  D 0,01 mg/l sel. DVGW, 1988

EVALUATION ET REMARQUES

La présence d'hydrogène sulfuré  peut être détectée immédiatement du fait de l'odeur pénétrante de cette substance. Des symptômes chroniques se manifestent néanmoins souvent (maladies professionnelles). C'est pourquoi les ambiances professionnelles doivent être surveillées de manière continue.
L'hydrogène sulfuré doit être tenu à l'écart de toute source d'eau étant donné que celle-ci serait polluée dès son entrée en contact avec cette substance. Il importe d'éviter toute émission d'hydrogène sulfuré dans l'atmosphère.

 

Lindane

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 58-89-9
Nom dans le registre: Lindane 
Nom de la substance: g -hexachlorocyclohexane
Synonymes, noms commerciaux: Lindane , gamma-BHC, hexachlorobenzène  , Hortex , Cortilan , Jacutin-fog ; connu sous au moins 80 noms commerciaux différents (également en mélange avec d'autres matières actives); une liste des noms commerciaux peut être trouvée dans: INDUSTRIEVERBAND PFLANZENSCHUTZ e.V., 1982)
Nom(s) anglais: Lindane, g -Hexachlorocyclohexane, Benzene hexachloride
Nom(s) allemand(s): Lindan, g -Hexachlorcyclohexan, Hexachlorcyclobenzol
Description générale: Cristaux incolores et inodores.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: C6H6Cl6
Masse atomique relative: 290,83 g
Masse volumique: 1,85-1,90 g/cm3
Densité de gaz: 10
Point d'ébullition: 323,4°C (décomposition)
Point de fusion: 112,5°C
Tension de vapeur: 0,94 x 10-5 Pa à 40°C, 1300 Pa à 176,2°C
Solubilité: Dans l'eau: 7,3 - 7,8 mg/l à 20°C;
dans le benzène: 289 g/l à 20°C;
dans l'oxyde de diéthyle: 208 g/l à 20°C;
dans l'acétone: 435 g/l à 20°C;
aisément soluble dans l'éthanol et le chloroforme.
Facteurs de conversion: 1 ppm = 12,1 mg/m3
1 mg/m3 = 0,083 ppm

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Le lindane  est un insecticide utilisé pour lutter contre les organismes rongeurs et suceurs dans les cultures fruitières, horticoles et de plein champ et, parfois, dans la foresterie; il est également employé pour l'éradication des parasites compromettant l'hygiène des silos et greniers vides ainsi que dans les mesures d'hygiène humaine et vétérinaire.

Origine/fabrication:
Synthèse par photochloration de benzène, laquelle donne lieu à la formation d'un mélange d'isomères de HCH dont peuvent ensuite être extraits les différents isomères. La proportion de gamma-HCH dans ce mélange varie entre 10 et 18%. Le processus de fabrication du lindane entraîne la production de 80 à 90% d'isomères résiduels non désirables. Le taux de pureté maximal est de 99%, une part de 1% étant composée d'autres isomères.

Chiffres de production:
Allemagne: 1.500 t (1977)
250 t (1982)
< 1.000 t (1985)
Production mondiale: 5.000 t (1983) plus 23.000 t sous forme de produit technique HCH

TOXICITE

Homme: DL100 150 mg/kg sel. UBA 1981, Ber. 10704006/1
10-20 mg/kg (intox. aiguë) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1  
Mammifères:    
Rat DL50 88-125 mg/kg, v. orale sel. CEC, 1981
  L50 125-230 mg/kg, v. orale sel. CEC, 1981
  L50 500 mg/kg, v. dermale sel. IPS, 1982
  L50 >10.000 mg/kg, v. dermale sel. RIPPEN, 1991
  EN 1,25 mg/(kg/j) VETTORAZZI, 1979
Souris DL50 86 mg/kg, v. orale sel. CEC, 1981
  L50 245-480 mg/kg, v. orale sel. IPS, 1982
Chien DL50 40 - 200 mg/kg, v. orale sel. CEC, 1981)
  EN 1,6 mg/(kg/j) VETTORAZZI, 1979
Organismes aquatiques:    
Leuciscus idus melanotus CL0 0,05/0,02 mg/l (48h) Juhnke & LÜDEMANN, 1978
  L50 0,28/0,003 mg/l (48h) JUHNKE & LÜDEMANN, 1978
  L100 0,5/0,07 mg/l (48h) JUHNKE & LÜDEMANN, 1978
Brachydanio rerio CL0 0,07 mg/l (48h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
  L50 0,06/0,09 mg/l (48h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
Orphie CL50 0,03-0,25 mg/l sel. ROTH, 1988
Carpe CL50 0,28 mg/l sel. LOUB, 1975
Truite (Salmo trutta) CL50 0,0017 mg/l (96h, 13°C) sel. DVWK, 1985
Guppy (Lebistes reticulatus) CL0 1,3 mg/l (96h) sel. ROTH, 1988
Daphnie (Daphnia magna) CE0 0,02 mg/l (24h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
  E50 0,7 mg/l (24h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
  E100 7,0 mg/l (24h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
Algue verte CE0 1,7-3,8 mg/l (96h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1
Algue verte (Chlorella spec.) CE50 0,2-0,3 mg/l (96h) sel. UBA, 1981, Ber. 10704006/1

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le lindane est une substance cancérogène (sel. ROTH, 1989) qui provoque des nausées et vomissements, une excitation nerveuse et des convulsions; chez l'homme, il provoque des anomalies morphologiques du foie et du système rénal ainsi que des troubles du système nerveux central.
Insectes: Poison par inhalation; toxique pour les abeilles.
Végétaux : Modification de la structure cellulaire, lésions du système radiculaire, inhibition de la croissance et de la respiration des plantes.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :
Le lindane entre en solution avec l'eau à raison de 90%, une part infime étant adsorbée sur les sédiments et les matières en suspension (sel. DVGW, 1988); accumulation dans les organismes aquatiques; contamination de la nappe phréatique à proximité immédiate de décharges ainsi que dans les zones d'infiltration des eaux usées.

Atmosphère:
L'air constitue un véhicule de transport pour le lindane; volume estimé des dépôts en République fédérale d'Allemagne 6-60 t par an (SRU, 1980).

Sols:
Accumulation; substance en partie très stable et encore présente au bout de 11 à 14 ans (SIEPER, 1972; LOUB, 1975; KORTE, 1980) selon la nature, le taux humique, l'humidité du sol ainsi que le dosage et la composition des autres substances actives; pour des applications de 0,1 à 1 kg à l'hectare, le taux de dégradation est de 40 à 80% environ au bout d'un an; réduction de la flore du sol; risque de contamination des eaux souterraines, notamment sur les sols sableux (DVGW, 1988).

Demi-vie:
Sols: 8-18 mois (UBA, 1986), 200-260 jours (RIPPEN, 1991); eaux souterraines ou eaux de surface: 7 mois à 4 ans (UBA, 1986); 15-20 semaines (DVGW, 1988).

Dégradation, produits de décomposition:
Par déshydrochloration, déshydrogénation et déchloration, le lindane se dégrade pour former des hexachlorocyclohexènes (HCCHs), des pentachlorocyclohexènes et des tétrachlorocyclohexènes, puis essentiellement des chlorobenzènes et des phénols. Cette dégradation se produit généralement sous l'action de micro-organismes en conditions d'aérobiose et d'anaérobiose. Le lindane est particulièrement stable en milieu acide; dégradation abiotique en CO2 par photo-minéralisation, et au-dessus de 230 nm, transformation de l'isomère gamma en isomères alpha; la dégradation dans le sol s'effectue en plusieurs étapes: dans un premier temps, effets physiques tels que volatilisation, évaporation ou condensation avec l'eau, lessivage en profondeur, diffusion, puis seulement dégradation biologique.

Chaîne alimentaire:
Les évaluations concernant les voies d'absorption pour l'homme varient: US-EPA (1980) = eau potable 70%, consommation de poisson 30%, contamination par inhalation considérée comme insignifiante; DFG (1982) = air + eau potable < 1%, aliments d'origine animale considérés comme source principale de contamination; accumulation dans le lait maternel (HAHNE et al., 1986).

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu Secteur Pays/ organ. Statut Valeur Cat. Remarques Source
Eau : Eau pot. A (R) 3 µg/l     sel. DVGW, 1988
  Eau pot. CDN (L) 4 µg/l     sel. DVGW, 1988
  Eau pot. D L 0,1 µg/l     TVO, 1990
  Eau pot. DDR (L) 20 µg/l     sel. DVGW, 1988
  Eau pot. USA (L) 4 µg/l     EPA, 1975
  Eau pot. USA R 0,2 µg/l     EPA, 1986
  Eau pot. OMS R 3 µg/l     OMS, 1984
  Eau sout. USA R 5 µg/l   Etat d'Illinois sel. WAITE, 1984
  Eau de surf. 1)   0,1 µg/l   2) IAWR, 1986
  Eau de surf. 1)   0,5 µg/l   3) IAWR, 1986
  Eau de surf. D R 1,4 µg/l   2) DVWG, 1988
  Eau de surf. D R 6,8 µg/l   3) DVWG, 1988
  Eau de surf. USA R 5 µg/l   Etat d'Illinois sel. WAITE, 1984
  Eau de surf. USA R 0,01 µg/l   Prot.org.aquat. EPA, 1976
Sols:   NL L 2 mg/kg   Intervention sel. TERRA TECH, 6/94
Air:   DDR (L) 0,03 mg/m3 (MIK) 30 mn sel. STERN, 1986
    DDR (L) 0,01 mg/m3 (MIK) 24 h sel. STERN. 1986
  Amb.prof. D L 0,5 mg/m3 MAK   sel. DFG, 1994
  Amb.prof. DDR (L) 0,5 mg/m3 (MAK) Val.c.durée sel. HORN et al., 1989
  Amb.prof. DDR (L) 0,2 mg/m3 (MAK) Val.l.durée sel. HORN et al., 1989
  Amb.prof. SU (L) 0,03 mg/m3 PDK 30 mn sel. NEWILL, 1977
  Amb.prof. SU (L) 0,03 mg/m3 PDK 24 h sel. NEWILL, 1977
  Amb.prof. USA (L) 0,5 mg/m3 TWA   ACGIH, 1986
  Amb.prof. D L 0,02 mg/l BAT Sang pur DFG, 1994
  Amb.prof. D L 0,025 mg/l BAT Plasma/sérum DFG, 1994
Aliments:4) D R 12,5 µg/(kg/j) ADI   OMS/FAO, 1973
    OMS R 10 µg/(kg/j) ADI   OMS/FAO, 1984
Pommes de terre D L 0,1 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Céréales   D L 0,1 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Thé   D L 0,5 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Légumes   D L 1,5 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Légumes verts D L 2 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Graisse5)   D L 0,1 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Graisse6)   D L 0,2 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Lait   D L 0,7 mg/kg     sel. DVGW, 1988
Oeufs   D L 2 mg/kg     sel. DVGW, 1988

Remarques:
1) Etats riverains du Rhin 
2) Valeur limite en cas de traitement de l'eau potable par des procédés naturels
3) Valeur limite en cas de traitement de l'eau potable par des procédés physiques et chimiques
4) Valeurs limites fixées par décret fédéral de 1984 ("Pflanzenschutzmittel-Höchstmengenverordnung"), par référence à l'alimentation humaine
5) Dans le poisson et la viande
6) Dans les volailles
Il existe en République fédérale d'Allemagne une interdiction concernant l'utilisation de HCH de qualité technique.

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine Pays Valeur Source
Lac de Constance  D 0,005 mg/l sel. DVGW, 1988
Rhin  (Karlsruhe) D 0,05-0,5 mg/l sel. DVGW, 1988
Danube (Passau) D 0,001-0,04 mg/l sel. DVWK, 1985
Elbe  D 0,003-0,123 mg/l sel. DVWK, 1985
Fleuves/lacs (Mississippi) USA 0,02-0,16 mg/l sel. DVWK, 1985
Rivières J 0,01-0,1 mg/l sel. DVWK, 1985
Lac Mariut      
  ET 0,14-7,7 mg/l sel. DVWK, 1985

EVALUATION ET REMARQUES

Les textes légaux ne font généralement pas de distinction entre les différents isomères des hexachlorocyclohexanes, et font donc mention de valeurs cumulées. En particulier les valeurs indicatives concernant les eaux souterraines et eaux de surface se réfèrent souvent de façon globale à l'ensemble des pesticides. Selon DVGW (1988), le HCH technique est interdit dans la plupart des pays d'Europe et en Amérique du Nord, mais il est encore utilisé dans de nombreux pays en développement. On estime que la production totale de lindane parvient dans l'environnement. Les quantités totales sont estimées à 38.000 t à l'échelon mondial. La forte persistance et l'accumulation de la substance dans les tissus adipeux des hommes et des mammifères constituent de bonnes raisons pour limiter encore davantage l'application de cette substance.

Source(s) spéc.INDUSTRIEVERBAND PFLANZENSCHUTZ e.V., 1980


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