Mercure

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7439-97-6
Nom dans le registre: Mercure
Nom de la substance: Mercure
Synonymes, noms commerciaux: Mercure
Nom(s) anglais: Quecksilver
Nom(s) allemand(s): Quecksilber
Description générale: Métal blanc argent, brillant, liquide à température ordinaire.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Hg
Masse atomique relative: 200,59 g
Masse volumique: 13,55 g/cm³
Densité de gaz: 6,93
Point d'ébullition: 357,3°C
Point de fusion: -38,9°C
Tension de vapeur: 163 x 10^-3 Pa
Solubilité: Dans l'eau: 60 µg/l à 20°C, 250 µg/l à 50°C.
Facteurs de conversion: 1 ppm = 8,34 mg/m³1 mg/m³= 0,12 ppm

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DE CERTAINS COMPOSES

Numéro du CAS:	7487-94-7	21908-53-2
Nom de la substance:	Chlorure de mercure (II)	Oxyde de mercure (II)
Synonymes, noms commerciaux:	Chlorure de mercure, Calochlore	Oxyde de mercure
Nom(s) anglais:	Mercury (II) chloride	Mercury (II) oxide
Nom(s) allemand(s):	Quecksilber(II)chlorid	Quecksilber(II)oxid
Description générale:	Poudre cristalline blanche.	Poudre cristalline de couleur variant du jaune au rouge (la couleur dépend de la taille des cristaux).

Formule brute:	HgCl₂	HgO
Masse atomique relative:	271,5 g	216,59 g
Masse volumique:	5,43 g/cm³	11,1 g/cm³
Point d'ébullition:	303°C
Point de fusion:	280°C	Au-dessus 400-450°C décomposition (dégagement de vapeurs toxiques de Hg)
Tension de vapeur:	560 kPa à 280°C	0,0012 hPa
Solubilité:	Dans l'eau: 74 g/l à 20°C, 550 g/l à 100°C; soluble dans la plupart des solvants organiques (alcool, éther, benzène).	Pratiquement insoluble dans l'eau; (0,05 mg/l) dans l'éthanol.

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Le mercure sert de cathode dans l'électrolyse des chlorures de métaux alcalins; il est également utilisé dans la production d'accumulateurs et de pesticides, dans le secteur médical (amalgames et désinfectants), dans l'industrie électrique (ampoules de lampes incandescentes et composants) ainsi que dans la fabrication d'instruments de mesure de la pression et des températures. Pour des raisons d'ordre toxicologique, son utilisation comme adjuvant dans les pommades et désinfectants n'est plus très répandue.

Origine/fabrication:
L'écorce terrestre contient en moyenne environ 0,02 ppm de cet élément. Le Cinnabar (HgS) est le minéral mercuriel le plus largement répandu.
Le mercure est un produit de propagation ubiquitaire. En moyenne, l'eau fraîche contient contient 0,1 mg/l, l'eau de mer 0,03 mg/l et l'air 0,005-0,06 ng/m³ de mercure. Tant les dérivés inorganiques que les dérivés organiques du mercure sont dangereux pour l'environnement, les dérivés organiques étant toutefois nettement plus toxiques. Les émissions naturelles (par exemple vulcanisme ou évaporation de la croûte terrestre et des océans) représentent 70 à 80% du total des émissions de mercure, les sources anthropogènes environ 20 à 30% (industrie de traitement du mercure et des minerais ou combustion d'huile fossile). Même si la contribution de ces sources anthropogènes est assez faible, il ne faut pas sous-estimer le danger que représente le mercure à des concentrations élevées.

Chiffres de production:
Production minière de mercure en 1984

URSS	1.600 t	USA	657 t
Espagne	1.520 t	Mexique	384 t
Chine	800 t	Algérie	377 t
Production mondiale	5.814 t

(Chiffres selon ULLMANN, 1990)

TOXICITE

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Par comparaison avec le méthane à l'état liquide, les poussières et les vapeurs de mercure sont très toxiques. Ces dernières peuvent être entièrement résorbées par les poumons. Les premiers signes d'intoxication aiguë sont un goût métallique sucré dans la bouche s'accompagnant de nausées et de vomissements puis, plus tard, une inflammation des muqueuses de l'appareil respiratoire. Par la suite, le mercure est stocké dans le foie et les reins, et n'est éliminé que par poussées successives. Les maladies causées par le mercure font partie des maladies professionnelles à déclaration obligatoire en République fédérale d'Allemagne. L'intoxication chronique se traduit par des troubles du système nerveux central s'accompagnant d'apathie, de défaillances de la mémoire, d'hyperexcitabilité et de tremblements généralisés. Les intoxications au mercure peuvent entraîner la mort.

Composés inorganiques du mercure:
Les sels de mercure ont un effet caustique sur la peau et les muqueuses. En raison de leur faible volatilité, leur absorption s'effectue généralement par voie cutanée ou orale. L'ingestion de sels de mercure peut provoquer une pharyngite, des troubles de la déglutition (dysphagie), un état d'étourdissement, des vomissements, maux de ventre, diarrhées sanglantes, collapsus et état de choc. Dans le même temps, on observe un gonflement des glandes salivaires (stomatite), les dents se déchaussent, et le sujet peut souffrir d'hépatite et de néphrite.

Composés organiques du mercure:
Les dérivés organiques du mercure (en particulier les alcoylmercures) sont généralement considérablement plus toxiques que les dérivés inorganiques. En outre, les intoxications aiguës par des composés organiques sont à l'origine de symptômes très différents. En particulier les intoxications causées par les alcoylmercures à courte chaîne tels que le méthylmercure et l'éthylmercure n'entraînent des symptômes visibles (sauf tremblements maladifs) qu'au terme d'une période assez longue, qui peut atteindre plusieurs semaines après absorption. Les symptômes caractéristiques sont une rétraction du champ visuel, une élocution et écriture confuses, une hyperémotivité, des irritations cutanées, des hémorragies nasales et des dépressions. En général, les contaminations par des dérivés organiques entraînent des troubles neurologiques (épidémie la plus connue: maladie de Minimata au Japon).

Le méthylmercure est aisément soluble dans les graisses et passe la barrière sang-cerveau ainsi que la barrière placentaire. Il possède un pouvoir mutagène et tératogène (en République fédérale d'Allemagne, le méthylmercure fait partie de la classe de risque A pour les grossesses, sa nocivité pour l'embryon étant clairement établie).

En cas d'ingestion, seuls 0,01% du mercure métallique et env. 15% des composés inorganiques sont résorbés, alors que le taux de résorption peut atteindre 95% pour les dérivés organiques (DVGW, 1985).

Végétaux : Les composés du mercure ont pour effet d'inhiber la croissance cellulaire et de réduire la perméabilité.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :
Le mercure a une action inhibitrice sur le métabolisme des micro-organismes, et tend donc à réduire le potentiel d'auto-épuration des eaux à partir d'une concentration de 18 m g/l. Le mercure a la capacité de s'adsorber sur les sédiments et les matières en suspension.

Atmosphère:
Le mercure est presque intégralement lessivé par les précipitations.

Sols:
Le mercure a une forte tendance à s'accumuler dans les sols, et notamment dans les sols humiques.

Dégradation, produits de décomposition:
Le mercure est dégradé sous l'action de micro-organismes (biométhylation) ou réduit en Hg²⁺. Le processus de méthylation produit du méthylmercure, cette réaction étant favorisée par des pH élevés. Le diméthylmercure, qui ne se forme que par voie chimique (méthylation), se dégage dans l'atmosphère où il se décompose en mercure élémentaire. En particulier les pluies polluées par des ions mercuriques peuvent entraîner la formation de monométhylmercure à partir du mercure inorganique. En dehors de la méthylation, les ions mercuriques peuvent donner naissance à des chélates. Le méthylmercure est un poison puissant pour les poissons.

Chaîne alimentaire:
Dans le plancton et la faune marine, la teneur en mercure peut atteindre 500 fois la concentration de mercure dans l'eau de mer (DVGW, 1985). Comme suite à son accumulation dans le foie et les reins, le mercure tend à s'accumuler dans la chaîne alimentaire.

Effets cumulatifs:
L'absorption simultanée de cuivre, de zinc ou de plomb a pour effet d'intensifier l'action du mercure.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu	Secteur	Pays/ organ.	Statut	Valeur	Cat.	Remarques	Source
Eau :	Eau surface	D	L	0,0005 mg/l		¹⁾	sel. DVGW, 1985
	Eau surface	D	L	0,001 mg/l		²⁾	sel. DVGW, 1985
	Eau surface	CE	R	0,0005 mg/l		³⁾	sel. DVGW, 1985
	Eau surface	CE	R	0,001 mg/l		⁴⁾	sel. DVGW, 1985
	Eau pot.	CDN		0,001 mg/l			sel. DVGW, 1985
	Eau pot.	CH		0,003 mg/l		1980	sel. MERIAN, 1984
	Eau pot.	D	L	0,001 mg/l			sel. DVGW, 1985
	Eau pot.	CE	R	0,001 mg/l			sel. DVGW, 1985
	Eau pot.	J		0,001 mg/l		1968	sel. MERIAN, 1984
	Eau pot.	SU		0,005 mg/l		1970	sel. MERIAN, 1984
	Eau pot.	USA	(L)	0,002 mg/l			sel. DVGW, 1985
	Eau pot.	USA	(L)	0,0005 mg/l		Etat d'Illinois	sel. WAITE, 1984
	Eau pot.	OMS	G	0,001 mg/l			sel. LAU-BW, 1989
	Eau sout.	NL	R	0,05 µg/l		Référence¹³⁾	sel. TERRA TECH 6/94
	Eau sout.	NL	L	0,30 µg/l		Intervention¹³⁾	sel. TERRA TECH 6/94
	Effluents	CH	(L)	0,001 mg/l		Pour eau potable	sel. LAU-BW, 1989
	Effluents	D	L	0,05 mg/l			sel. ROTH, 1989
	Irrigation	D		0,002 mg/l		⁵⁾	sel. DVGW, 1985
	Eau abreuv.	D		0,004 mg/l		Val. max.	sel. DVGW, 1985
Sols:	Boues d'épurat.	D	L	2 mg/kg		⁶⁾	KLOKE, 1988
	Boues d'épurat.	D	L	25 mg/kg		⁷⁾	KLOKE, 1988
		CH	R	0,8 mg/kg		⁸⁾	sel. BAfUB, 1987
		GB	R	1,5 mg/kg		Jardins domest..	sel. SAUERBECK, 1986
		GB	R	1 mg/kg		Jardins maraîch.	sel. SAUERBECK, 1986
		GB	R	50 mg/kg		⁹⁾	sel. SAUERBECK, 1986
		NL	R	0,3 mg/kg		Référence	sel. TERRA TECH 6/94
		NL	L	10 mg/kg		Intervention	sel. TERRA TECH 6/94
Air:		DDR	L	0,0003 mg/m³	MIK		sel. HORN, 1989
	Amb.prof.	AUS	(L)	0,05 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	B	(L)	0,05 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	BG	(L)	0,0003 mg/m³		¹⁰⁾	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	BG	(L)	0,01 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	CS	(L)	0,0003 mg/m³		¹⁰⁾	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	CS	(L)	0,05 mg/m³		Val.l.durée	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	CS	(L)	0,15 mg/m³		Val.c.durée	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	D	L	0,1 mg/m³	MAK	Mercure	DFG, 1994
	Amb.prof.	D	L	0,01 mg/m³	MAK	Comp.org.merc.	DFG, 1994
	Amb.prof.	D	L	0,2 mg/l	BAT	Comp.mét..et inorg., urine	DFG, 1994
	Amb.prof.	D	L	0,05 mg/l	BAT	Comp.mét..et inorg., sang	DFG, 1994
	Amb.prof.	D	L	0,1 mg/l	BAT	Comp.mét..et organ., sang	DFG, 1994
	Amb.prof.	DDR	(L)	0,005 mg/m³		Val.l.durée	sel. HORN, 1989
	Amb.prof.	DDR	(L)	0,01 mg/m³		Val.c.durée	sel. HORN, 1989
	Amb.prof.	H	(L)	0,02 mg/m³		Peau	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	IL	(L)	0,001 mg/m³		¹¹⁾	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	J	(L)	0,05 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	NL	(L)	0,05 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	PL	(L)	0,01 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	RO	(L)	0,001 mg/m³		¹⁰⁾	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	RO	(L)	0,05 mg/m³		Val.l.durée	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	RO	(L)	0,15 mg/m³		Val.c.durée, peau	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	S	(L)	0,05 mg/m³		Peau	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	SF	(L)	0,05 mg/m³			sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	SU	(L)	0,01 mg/m³	PDK		sel. SORBE, 1985
	Amb.prof.	USA	(L)	0,01 mg/m³	TWA	Alcoylmercures	ACGIH, 1986
	Amb.prof.	USA	(L)	0,03 mg/m³	STEL	Alcoylmercures	ACGIH, 1986
	Amb.prof.	YU	(L)	0,0003 mg/m³		¹⁰⁾	sel. MERIAN, 1984
	Amb.prof.	YU	(L)	0,1 mg/m³		Peau	sel. MERIAN, 1984
	Emission	D	L	0,2 mg/m³		flux massique ³ 1 g/h¹⁴⁾	sel. TA-Luft, 1986
Aliments:		D	R	0,01 mg/kg		Lait, fromage	sel. GROßKLAUS, 1989
		D	R	0,03 mg/kg		¹²⁾	sel. GROßKLAUS, 1989
		D	R	0,1 mg/kg		Foie/reins anim.	sel. GROßKLAUS, 1989
		D	R	0,05 mg/kg		Viande, charcut.	sel. GROßKLAUS, 1989

Remarques:
En outre, une interdiction d'utiliser des dérivés du mercure dans la protection des végétaux s'applique depuis 1980 en République fédérale d'Allemagne; leur utilisation dans les cosmétiques est interdite sauf de rares exceptions, et la teneur maximale dans les poissons est fixée à 1 mg/kg par un décret datant de 1975 ("Quecksilberverordnung").

¹⁾ Valeur limite pour traitement par des procédés naturels
²⁾ Valeur limite pour traitement par des procédés physiques et chimiques
³⁾ Valeur indicative pour traitement par des procédés physiques et des méthodes chimiques sophistiquées
⁴⁾ Valeur imposée pour traitement par des procédés physiques et des méthodes chimiques sophistiquées
⁵⁾ Valeur maximale pour cultures de plein champ et sous verre
⁶⁾ Taux global tolérable dans sols séchés à l'air (valeur limite selon décret fédéral sur les boues d'épuration)
⁷⁾Valeur limite pour métaux lourds dans les boues d'épuration (valeur limite selon décret féd. sur les boues d'épuration)
⁸⁾ Taux de matière polluante dans des sols minéraux séchés à l'air (teneur totale, extrait HNO₃)
⁹⁾ Espaces verts ou terrains publics
¹⁰⁾Valeurs limites pour le mercure en tant qu'élément constituant des poussières en suspension
¹¹⁾ Valeur limite provisoire pour Israël
¹²⁾ Oeufs de poule, viande de boeuf, de veau, de porc, de volaille et viande hachée
¹³⁾ Valeurs trop basses non confirmées, à prendre avec précautions
¹⁴⁾ Le mercure et ses composés sont désignés sous Hg

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine	Pays	Valeur	Source
Eau :
Lac de Constance (1982)	D	0,003 µg/l	sel. DVGW, 1985
Neckar (1982)	D	0,1 µg/l	sel. DVGW, 1985
Rhin (Cologne, 1983)	D	0,01-0.2 µg/l	sel. DVGW, 1985
Rhin (Duisburg, 1983)	D	0,03-0.13 µg/l	sel. DVGW, 1985
Danube (Leipheim, 1976)	D	0,03 µg/l	sel. DVGW, 1985
Weser (Bremen, 1979)	D	0,025-3,8 µg/l	sel. DVGW, 1985
Eau de mer	J	12,5 ng/l	sel. RIPPEN, 1989
Mer du Nord		1,9-15 ppt	sel. RIPPEN, 1989
Air:
Hémisphère Sud (Afrique ):		2,3 ng/m³	sel. RIPPEN, 1989
USA:		1,9-36 ng/m³	sel. RIPPEN, 1989
Sédiments:
Rhin (Cologne)	D	10 mg/kg (1975-77)	sel. DVGW, 1985
Neckar (Heidelberg)	D	0,7 mg/kg (1975-77)	sel. DVGW, 1985
Danube (Leipheim)	D	1,2 mg/kg (1975-77)	sel. DVGW, 1985
Port de Hambourg	D	11,2 mg/kg (1977)	sel. DVGW, 1985
Mammifères/homme:
Sang (humain), val. normale		5 - 10 ng/ml	sel. RIPPEN, 1989
Urine (humaine), val. normale		1,5-8 µg/j	sel. RIPPEN, 1989
Phoques		<100-200 mg/kg	sel. RIPPEN, 1989
Aliments:
Fruits, légumes		0,25-33 ppb	sel. RIPPEN, 1989
Céréales		0,5-640 ppb	sel. RIPPEN, 1989
Viande, foie, etc.		0,5-1,430 ppb	sel. RIPPEN, 1989
Poisson , & produits dérivés		0,5-2,740 ppb	sel. RIPPEN, 1989

EVALUATION ET REMARQUES

En tant que métal pur à l'état solide, le mercure n'est pas toxique pour l'homme et ne constitue donc pas une substance dangereuse. Toutefois, l'utilisation d'alliages du mercure comme amalgames dentaires est controversée. Bien que les quantités de mercure parvenant dans la salive soient relativement faibles, on tend aujourd'hui à remplacer ces amalgames par des matières moins toxiques, telles que la céramique et les matières plastiques. Une attention particulière doit être accordée aux effets des vapeurs de mercure ainsi qu'à la pollution des eaux. L'évaluation des dérivés du mercure doit être faite en fonction des propriétés des différentes substances. Le chlorure mercurique et le méthylmercure méritent une attention particulière dans ce contexte.

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