Ozone

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APPELLATIONS

Numéro du CAS: 10028-15-6
Nom dans le registre: Ozone
Nom de la substance: Ozone
Synonymes, noms commerciaux: Trioxygène 
Nom(s) anglais: Ozone
Nom(s) allemand(s): Ozon, Trisauerstoff, Trioxygen
Description générale: Gaz incolore ou liquide bleu foncé (à -112°C).

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: O₃
Masse atomique relative: 48,0 g
Masse volumique: 2,15 g/l (état gazeux) à 0°C et 1013 hPa, 1571 g/cm³ à -183°C (état liquide)
Densité de gaz: 1,66
Point d'ébullition: -112°C
Point de fusion: -192,7°C
Tension de vapeur: 7 x 10⁶ Pa à -20°C
Point d'éclair:
Température d'auto ignition:
Limites d'explosivité:
Seuil olfactif: 0,01-0,02 ppm
Solubilité: Dans l'eau 490 ml/l à 25°C; très soluble dans Fréon 12.

Facteurs de conversion: 1 mg/m³ = 0,51 ppm
1 ppm = 1,995 mg/m³

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Utilisé en laboratoire pour l'ozonisation, dans l'industrie pour le blanchiment  des huiles et graisses, cires, fibres synthétiques, papiers, celluloses et textiles, comme désinfectant dans les brasseries, chambres frigorifiques, etc., pour le vieillissement artificiel des eaux-de-vie ainsi que pour l'épuration de l'eau potable. L'ozone est également utilisée pour la stérilisation de l'eau de piscines et comme désodorisant. L'effet stérilisant de l'ozone est aussi exploité pour la fabrication, la conservation et le stockage de produits alimentaires.

Origine/fabrication:
L'ozone  se forme à partir de l'oxygène de l'air sous l'effet de rayons ultraviolets et de très fortes températures, ce processus s'accompagnant d'une décharge électrique sous forme d'effluve. La production d'ozone en milieu naturel implique la présence de certaines substances, et notamment d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures, lesquelles sont transformées en ozone sous l'effet d'un ensoleillement suffisant. Les principales sources émettrices en milieu professionnel sont le soudage à l'arc en atmosphère gazeuse, les photocopieurs, filtres à air, stérilisateurs et lampes à rayons U.V. qui, à portée d'inhalation, transforment l'oxygène moléculaire en ozone sous l'effet de rayons ultraviolets. La seule méthode rentable de production d'ozone est celle de l'effluve électrique.

TOXICITE

Remarques:
Les jeunes animaux sont plus sensibles à l'inhalation d'ozone que les animaux adultes. L'effort physique accroît la toxicité, ce qui est lié à une ventilation ou à des conditions de stress plus importantes.

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: L'ozone  est une substance irritante pour les muqueuses des yeux, du nez et de la gorge, mais qui provoque surtout des lésions au niveau des voies respiratoires avec les symptômes suivants: troubles respiratoires avec réduction du volume de la respiration, puis plus tard éventuellement bronchite et oedèmes pulmonaires. Une exposition chronique peut, même en faibles concentrations, provoquer des douleurs de poitrine et des maux de tête ainsi que des vertiges. On suppose que la toxicité de l'ozone est en partie liée à la décomposition oxydante d'acides gras insaturés dans l'organisme.

Végétaux: L'exposition directe aux vapeurs d'ozone se traduit par une destruction de la chlorophylle, et en particulier de la chlorophylle b. Le rôle de l'ozone dans la dégradation des forêts fait encore l'objet de controverses. L'absorption d'ozone par les plantes s'effectue uniquement de façon directe par l'air. Il existe des écarts importants de sensibilité d'une plante à l'autre. L'intoxication aiguë se manifeste par des nécroses, des chloroses et des "taches d'eau".

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
La décomposition de l'ozone en solution aqueuse s'accélère à mesure que le pH augmente. En présence d'eau, l'ozone oxyde tous les métaux jusqu'au degré d'oxydation maximum.

Atmosphère:
La contribution de l'ozone à la pollution atmosphérique  résulte de la formation photochimique de "smog", dont la première étape est la photolyse de l'ozone.
Dégradation, produits de décomposition, demi-vie:
L'ozone gazeux se décompose spontanément: O₃ (r) O₂ + 1/2 O₂ + 284 kJ avec une demi-vie de 3 jours (à 20°C), 8 jours (à -15°C), 18 jours (à -25°C) et 3 mois (à -50°C); toutefois, la décomposition n'est rien d'autre qu'une simple transformation allotropique du même élément.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Remarques:
¹⁾ Durée d'exposition: 98% de la moyenne demi-horaire d'une année
²⁾ Durée d'exposition: 1 moyenne horaire; au maximum un dépassement
³⁾ Durée d'exposition: moyenne demi-horaire; élément protégé: homme
⁴⁾ Durée d'exposition: 1h; élément protégé: homme
⁵⁾ Durée d'exposition: 8h; élément protégé: homme
⁶⁾ Durée d'exposition: 1h; élément protégé: végétation
⁷⁾ Durée d'exposition: moyenne sur toute la période de végétation
⁸⁾ Durée d'exposition: 24h; élément protégé: végétation

EVALUATION ET REMARQUES

L'évaluation de cette substance doit tenir compte de deux aspects différents. D'une part, ce polluant de l'air est présent à proximité du sol, et s'avère donc dangereux pour les organes respiratoires ainsi que pour les plantes. Par conséquent, son utilisation doit être évitée dans toute la mesure du possible. D'autre part, l'ozone  étant un produit de formation secondaire, il importe avant tout de réduire les émissions de gaz nitreux.
Dans le même temps, il convient d'éviter que des substances telles que les hydrocarbures fluorés et les oxydes d'azote n'atteignent les couches supérieures de l'atmosphère (ozonosphère à 50-60 km du sol), car elles ont pour effet de détruire la couche d'ozone qui protège la vie sur terre en absorbant les radiations ultraviolettes. Ainsi donc, l'ozone se trouvant à proximité du sol a des effets nocifs, mais cette substance est par contre bénéfique lorsqu'elle se trouve dans les couches supérieures de l'atmosphère.

Paraquat

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 1910-42-5; 4685-14-7 (Dichlorure de paraquat)
Nom dans le registre: Paraquat
Nom de la substance: Cation de 1,1'-diméthyl-(4,4'-dipyridinium)
Synonymes, noms commerciaux: Dichlorure de 1,1'-diméthyl-(4,4'-dipyridinium), chlorure de N,N'-diméthyl-4,4'-dipyridinium, Gramoxone , violet de méthyle  ,Terraklène , Weedol , Dextrone X   et de nombreux autres
Nom(s) anglais: Paraquat, 1,1'-Dimethyl-(4,4'-bipyridinium) [cation], 1,1'-Dimethyl-(4,4'-bipyridinium) [dichloride], N,N'-dimethyl-4,4'-bipyridinium chloride
Nom(s) allemand(s): Paraquat [Dichlorid]; 1,1'-Dimethyl-(4,4'-bipyridinium) [Dichlorid]
Description générale: Le sel pur de paraquat est une poudre cristalline blanche inodore; le produit technique a une teinte jaunâtre.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Remarques: Toutes les données se réfèrent au dichlorure de paraquat
Formule brute: C₁₂H₁₄N₂ [ C₁₂H₁₄Cl₂N₂ ]
Masse atomique relative: 257,2 g
Masse volumique: 1,25 g/cm³ à 20°C
Densité de gaz: 8,88
Point d'ébullition: Décomposition
Point de fusion: Au-dessus de » 300°C décomposition
Tension de vapeur: Très faible (<10^-3 Pa à 20°C; autre valeur citée: 10^-5 Pa à 20°C)
Température d'ignition: (Peut-être commercialisé en mélange inflammable);
Solubilité: Dans l'eau 700 g/l à 20°C; soluble dans l'alcool; insoluble dans les solvants organiques.

Facteurs de conversion: 1 ppm = 10,7 mg/m³
1 mg/m³ = 0,094 ppm

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Le paraquat est un herbicide de contact non sélectif, qui est surtout utilisé dans les cultures fruitières et les vignobles afin de désherber juste avant la mise en place de plantes utiles. Les sels les plus couramment utilisés sont le sulfate et le chlorure. Les produits phytosanitaires ne contenant que du dichlorure de paraquat comme matière active sont interdits en République fédérale d'Allemagne.

Origine/fabrication:
Le dichlorure de paraquat est un produit de synthèse qui n'existe pas à l'état naturel. Il fait partie du groupe des dérivés du dipyridinium. Il existe deux types de produits techniques: le dichlorure de 1,1'diméthyl-4,4'-dipypridinium et le di(méthylsulfate) de 1,1'-diméthyl-4,4'-dipyridinium. Le produit est synthétisé à partir de pyridine par traitement au sodium dans l'ammoniac liquide, suivi d'une oxydation pour former la 4,4'-dipyridine et d'une méthylation ultérieure.

Chiffres de production:
Le paraquat est fabriqué dans de nombreux pays (p.ex. R.P. de Chine, Taiwan, Italie, Grande-Bretagne, USA). Il est utilisé dans plus de 130 pays (généralement sous forme de dichlorure, et dans l'ex-Union soviétique sous forme de paraquat-diméthylphosphate. On ne dispose pas de statistiques sur la production mondiale de paraquat (OMS, 1984).

TOXICITE

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le paraquat  est toxique pour l'homme, chez lequel il entraîne des lésions des reins, du foie et des poumons. En solution aqueuse, cet herbicide a une action irritante sur la peau, les muqueuses et la conjonctive. Il est absorbé par voie cutanée, mais aussi par les poumons où il tend à s'accumuler. Cependant, la résorption est très faible dans l'ensemble (5% de la quantité absorbée) (DVGW, 1988). De la même façon, le métabolisme dans l'organisme est faible, et le paraquat est éliminé pour l'essentiel sans avoir subi de modification.
Dans le cadre d'expériences sur l'animal, il n'a pas été relevé d'augmentation des taux de tumeurs. Des effets génotoxiques et tératogènes ont été observés sur certaines espèces animales.

Végétaux : Le paraquat ne pénètre dans les plantes que par les feuilles sous la forme de solutions aqueuses de ses sels. Il convient de noter que l'absorption est plus rapide et plus efficace dans l'obscurité qu'à la lumière. Le paraquat est transporté dans le xylème au travers du flux de transpiration. L'effet phytotoxique se produit uniquement à la lumière et en présence d'un taux d'oxygène suffisant. La photosynthèse subit une perturbation durable.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
En milieu aquatique, le paraquat est adsorbé sur les matières en suspension et les sédiments, ou est absorbé par les plantes. Cet herbicide migre dans l'eau sous l'effet direct d'applications ou y est amené de zones avoisinantes sous l'action de l'érosion. Lorsqu'il n'est pas adsorbé, le paraquat est rapidement dégradé par les micro-organismes et devient inaccessible pour les plantes. Pour cette raison, le risque de pollution des nappes d'eau souterraines par le paraquat est faible.

Atmosphère:
Selon le mode d'utilisation (pulvérisation ou mélange liquide), le paraquat migre en petites quantités dans l'atmosphère. Cependant, il ne peut y avoir intoxication que si le paraquat est inhalé ou absorbé par voie cutanée au moment de l'application. L'absorption se produit surtout par voie cutanée. La demi-vie dans l'atmosphère varie entre quelques heures et 64 jours.

Sols:
Dans les sols argileux le paraquat est fortement adsorbé. Dans les sols présentant de fortes teneurs en substances organiques, le paraquat est plus ou moins immobile et n'est donc pas disponible pour les plantes. Dans certains types de sol, le paraquat reste confiné dans l'horizon supérieur. Compte tenu de la forte adsorption du paraquat, l'effet de lessivage par les eaux d'infiltration est nul de même que la dégradation par les micro-organismes.

Demi-vie:
Après utilisation dans l'eau, aucun résidu de paraquat n'a pu être décelé au bout de 1 à 4 jours; en revanche, des résidus ont été décelés au terme d'une période de plus de 400 jours dans des boues argileuses. La demi-vie dans des sols argilo-sableux est d'environ 7 ans.

Dégradation, produits de décomposition:
La dégradation photochimique donne naissance à des composés moins toxiques que le produit initial. La dégradation biologique dans le sol entraîne une réduction rapide des quantités épandues, mais aussi une baisse de la densité de population des micro-organismes.

Chaîne alimentaire:
Aucune accumulation par la chaîne alimentaire.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Remarques:
En République fédérale d'Allemagne, l'utilisation de cette substance est interdite dans les cultures céréalières (Décret relatif à l'utilisation des produits phytosanitaires, situation 1988)
¹⁾ Valeur limite pour traitement et désinfection de l'eau potable par des méthodes physiques
²⁾ Valeur limite pour traitement et désinfection de l'eau potable par des méthodes physico-chimiques
³⁾ Valeur limite pour traitement de l'eau potable par des méthodes physiques et des procédés chimiques sophistiqués

EVALUATION ET REMARQUES

Le paraquat étant un herbicide de contact puissant, les personnes amenées à le manipuler doivent éviter l'inhalation et tout contact cutané avec cette substance. En raison de la forte toxicité pour l'homme et l'animal, il est conseillé de renoncer à l'utilisation de ce produit. Sa forte persistance dans le sol ne fait qu'appuyer cette recommandation.

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