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close this bookManuel sur l'Environnement Volume III: Catalogue des Normes Antipollution (GTZ/BMZ, 1996, 663 pages)
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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: C12H10-nCln 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:

D (1980):

7.400 t

(BMI, 1985)

D (depuis 1983):

pas de production

(BMI, 1985)

France (1980)

6.500 t

(LORENZ & NEUMEIER, 1983)

Espagne (1980):

1.250 t

(LORENZ & NEUMEIER, 1983)

TOXICITE

Mammifères:



Globalement

TDLo 325 mg/kg

sel. UBA, 1986

Organismes aquatiques:



Truite arc-en-ciel

CL50 2 mg/l (96 h)

sel. UBA, 1986

Micropterus salmoides

CL50 2,3 mg/l (96 h)

sel. UBA, 1986

Vairon d'Amérique

CL50 7,7-300 mg/l (96 h)

sel. UBA, 1986

Amiurus nebulosus

CL50 8,7-139 mg/l (30 d)

sel. UBA, 1986

Grande perche soleil

CL50 84-400 mg/l (30 d)

sel. UBA, 1986

Gammarus spec.

CL50/EC50 10-73 mg/l

sel. UBA, 1986

Algues vertes

0,1-300 mg/l croissance inhibée

sel. UBA, 1986

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

Milieu

Secteur

Pays/ organ.

Statut

Valeur

Cat.

Remarques

Source

Eau:

Eau de surface

D

(R)

0,014 mg/l


Eau douce

sel. UBA, 1986

Air:

Pour les normes antipollution concernant cet élément, voir fiches d'information 164-166

Aliments:


CDN

R

0,2-1,0 pg/(kg/j)

ADI


sel. CRINE, 1988



D

(R)

2,5 mg/kg

ADI


sel. ECKSTEIN, 1994



NL

R

4 pg/(kg/j)

ADI


sel. CRINE, 1988



USA

R

0,06 pg/(kg/j)

ADI

EPA

sel. CRINE, 1988

Lait & prod. laitiers


USA

(L)

1,0 mg/kg


FDA1)

sel. ECKSTEIN, 1994

Volaille


USA

(L)

3 mg/kg


2)

sel. LORENZ et al., 1983

Oeufs


USA

(L)

0,2 mg/kg



sel. LORENZ et al., 1983

Poisson


USA

(L)

2 mg/kg



sel. LORENZ et al., 1983

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

Milieu/origine

Valeur

Source

Air

5-30 ng/m3

sel. BMI, 1985

Air

0,1-20 ng/m3

sel. PEARSON, 1982

Eau:



Pluie/neige

0,1-200 ng/l

sel. PEARSON, 1982

Eau de mer

0,25-100 ng/l

sel. PEARSON, 1982

Eaux superficielles

0,1-3000 ng/l

sel. PEARSON, 1982

Sols/sédiments

1-1000 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Sols

0,05-0,1 mg/kg

sel. BMI, 1985

Boues

1-100 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Plancton

0,01-2 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Poissons

0,01-25 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Oiseaux

0,1-1000 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Mammifères marins/amphibies

0,1-1000 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

Homme/tissu adipeux

0,1-10 mg/kg

sel. PEARSON, 1982

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).