Plomb et ses composes inorganiques

Table des matières - Précédente - Suivante

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7439-92-1
Nom dans le registre: Plomb 
Nom de la substance: Plomb 
Synonymes, noms commerciaux: Plumbum 
Nom(s) anglais: Lead
Nom(s) allemand(s): Blei
Description générale: Métal gris, brillant et de couleur gris bleuâtre sur les surfaces fraîchement entaillées.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Pb
Masse atomique relative: 207,21 g
Masse volumique: 11,34 g/cm³
Point d'ébullition: 1 740°C
Point de fusion: 327,4°C
Tension de vapeur: 0 hPa
Solubilité: Dans l'eau: à l'exception de Pb(NO₃)₂ et Pb(CH₃-COO)_2; les composés inorganiques du plomb sont quasi insolubles dans l'eau.

PROPRIETES DE CERTAINS COMPOSES

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
En 1987, environ 60% du plomb produit étaient utilisés pour la fabrication d'accumulateurs (ULLMANN, 1990). Parmi les autres utilisations, il y a lieu de citer la fabrication de tuyauteries, d'alliages, de câbles, de colorants et d'antidétonants dans l'essence. En moyenne, 25 - 40% de la consommation mondiale de plomb sont satisfaits par recyclage de ferraille et de déchets de plomb (MERIAN, 1984).

Principaux dérivés du plomb:

Origine/fabrication:
L'écorce terrestre renferme environ 0,002% de plomb . Les principaux composés minéraux sont les suivants: galène (PbS), cérusite (PbCO₃), crocoïse (PbCrO₄) et pyromorphite (Pb₅(PO₄)₃Cl).

Chiffres de production:
Principaux pays producteurs et consommateurs de plomb   en 1987:

(Chiffres extraits de ULLMANN, 1990)

TOXICITE

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le plomb  peut s'introduire dans l'organisme humain par inhalation de poussières de plomb ou par ingestion d'aliments contenant du plomb, et - dans les organismes végétaux - par l'intermédiaire de sels de plomb solubles contenus dans les sols. Alors que l'inhalation constitue la principale voie d'absorption pour les personnes exposées en milieu professionnel, l'ingestion et la résorption dans l'appareil digestif prédominent parmi la population générale. On sait depuis peu que du plomb migre en grandes quantités dans l'organisme humain au travers de l'eau potable (canalisations en plomb).

Le plomb  inhibe les différentes enzymes du métabolisme de l'hémoglobine, ce qui a pour effet de réduire le bilan d'oxygène et le volume respiratoire. Le plomb réduit l'activité de la déshydrogénase de l'acide amino-lévulique d dans les érythrocytes. Des lésions se produisent en cas d'absorption prolongée de moins de 1 mg/jour. Les symptômes de l'intoxication chronique sont des dépôts de plomb sur la gencive au niveau de la racine des dents ("liséré de Burton"), des coliques et convulsions. Des signes d'apathie, d'irritabilité, d'insomnie et, dans certains cas, des troubles du comportement chez l'enfant indiquent une lésion du système nerveux. Le plomb traverse la barrière placentaire et s'accumule dans le foetus. En Allemagne, le plomb figure dans la catégorie de risque B pour les grossesses (risque présumé de lésion du foetus).

La valeur limite du taux sanguin de plomb (plombémie) n'ayant pas encore d'effet nocif sur la santé est établie à 35 mg Pb/100 ml de sang pour les adultes et 30 mg Pb/100 ml pour les enfants et les femmes enceintes. L'OMS a fixé une valeur limite de 100 mg/100 ml de sang, valeur très supérieure aux normes imposées dans la plupart des pays.

Les dérivés inorganiques du plomb sont résorbés dans le tube gastro-intestinal, alors que les dérivés organiques le sont par la peau. Les enfants résorbent mieux le plomb que les adultes (DVGW, 1985). Env. 90% du plomb résorbé se fixent sur les érythrocytes et se répartissent ainsi dans l'ensemble de l'organisme. Le plomb se dépose surtout dans les os.

Env. 90% du plomb absorbé par voie orale sont ensuite éliminés, dont 75 à 80% par le système rénal (MERIAN, 1984). Une petite partie se dépose dans les cheveux et les ongles, est éliminée par transpiration ou accumulée dans le lait maternel.

Végétaux : Les plantes absorbent principalement le plomb contenu dans le sol et, dans de moindres proportions, du plomb provenant de l'atmosphère. Le plomb est toxique au niveau de la croissance; celle-ci est certes stimulée au début d'une application mais, à partir de 5 ppm, on observe un fort retard de croissance, des altérations de couleur ainsi que des anomalies morphologiques (UBA, 1976). Le plomb a pour effet de perturber la photosynthèse, la respiration ainsi que d'autres cycles du métabolisme. Enfin, le plomb fait entrave à l'absorption des éléments nutritifs essentiels en provenance du sol. Pb⁺⁺ a peu d'effet sur la croissance des plantes supérieures. De manière générale, il nuit plus à la qualité des plantes qu'aux rendements. Par comparaison avec sa toxicité pour l'être humain, le plomb n'est que faiblement toxique pour les plantes.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :
Les eaux de surface constituent des bassins d'accumulation pour les dérivés du plomb. Les dérivés de plomb insolubles s'accumulent au fond de l'eau, se fixant sur les sédiments ou sur des matières en suspension (surtout sur la fraction argileuse). Les plantes aquatiques accumulent également le plomb. L'oxydation biochimique de substances organiques est freinée à partir de concentrations de plomb dépassant 0,1 mg/l. A partir de 0,2 mg/l, la faune aquatique s'appauvrit, et à partir de 0,3 mg/l, les premières espèces de poissons commencent à dépérir (truite et carpe) [DVGW, 1985].

Le plomb  présente un risque pour les eaux souterraines  en cas de contamination par des dérivés solubles dans l'eau (p.ex. chlorure et nitrate de plomb). Cependant, il est notoire que l'eau potable présente de fortes concentrations de Pb lorsqu'elle est transportée dans des conduites en plomb (en fonction du chimisme des eaux souterraines). Le plomb n'est pas attaqué par l'eau lorsque celle-ci est exempte d'air. Dans les tuyaux en plomb, l'eau riche en carbonates entraîne la formation de carbonate de plomb qui se dépose sur les parois.

Atmosphère:
De grandes quantités de plomb  parviennent dans l'atmosphère à la suite de processus de combustion. On observe à ce niveau un clivage sensible entre zones urbaines et zones rurales. En fonction de la vitesse et de la direction des vents, de l'importance des précipitations et de l'humidité de l'air, les dérivés du plomb peuvent être transportés sur de longues distances. Cependant, la plus grande partie du plomb présent dans l'atmosphère se dépose directement ou est lessivée par les précipitations. Le plomb se fixe sur les petites particules de poussière en suspension dans l'air, lesquelles se déposent sur la végétation et sur le sol. Le plomb émanant des gaz d'échappement des véhicules s'accumule aux abords immédiats des axes routiers.

Sols:
Le taux d'absorption est fonction des propriétés du sol. Ainsi, le plomb présente une grande affinité pour les substances humiques. Le pH, en particulier, joue un rôle important dans la disponibilité de plomb à partir de dérivés. Plus le pH est faible, plus le degré de désorption dans la solution du sol est fort. Cependant, le plomb étant très immobile - plus que le cadmium par exemple -, il demeure dans les horizons supérieurs et n'est pas absorbé dans les mêmes proportions par les plantes. Ainsi, les sols constituent un milieu d'accumulation important pour les dérivés du plomb. Une contamination complémentaire se produit à la suite de l'épandage de boues d'épuration plombifères sur les terres agricoles. Un danger pour les eaux souterraines n'existe que si les taux de contamination sont très élevés.

Demi-vie:
La durée de séjour du plomb  dans l'atmosphère est de 7 à 30 jours environ (FATHI & LORENZ, 1980). La demi-vie biologique dans le sang est de 20 à 40 jours, et peut atteindre plusieurs années dans le système osseux (OMS, 1987).

Chaîne alimentaire:
En raison de sa propagation ubiquitaire, le plomb  est présent dans tous les produits alimentaires et fourragers. En général, les aliments d'origine végétale contiennent plus de plomb que ceux d'origine animale. Ceci s'explique par le fait qu'ils sont particulièrement exposés. Les sédiments de poussières contaminés par du plomb se fixent à la surface des plantes et sont consommés en même temps que les aliments. Dans les organismes supérieurs, les concentrations maximales sont observées dans les organes internes tels que le foie et les reins. Dans les milieux aquatiques, la concentration augmente comme suit: eau < plancton < poissons < sédiments (DVGW, 1985).

La plupart des êtres humains absorbent du plomb par le biais des aliments (chaque jour environ 441-551 mg) et au travers de l'eau potable (à raison de 20 mg par jour)(DFG, 1982). Sur les sites de production ou d'usinage du plomb, la pollution atmosphérique est un problème supplémentaire. Environ 30-50% du plomb se fixent dans les poumons (OMS, 1987), le reste se dépose pour l'essentiel dans le système osseux.

Continué

Table des matières - Précédente - Suivante