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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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Chrome

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7440-47-3

Nom dans le registre: Chrome

Nom de la substance: Chrome

Synonymes, noms commerciaux: Chromium

Nom(s) anglais: Chromium

Nom(s) allemand(s): Chrome

Description générale: Métal gris argenté, dur et ductile.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Cr

Masse atomique relative: 51,996 g

Masse volumique: 7,19 g/cm3 à 20°C

Point d'ébullition: 2672°C

Point de fusion: 1857°C

Tension de vapeur: 10-6 Pa à 844°C

Solubilité: Soluble dans l'acide chlorhydrique dilué et l'acide sulfurique.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES de certains composes

No du CAS:

7789-12-0

1333-82-0

Nom de la substance:

Bichromate de sodium (dihydrate)

Oxyde de chrome (VI)

Synonymes, noms commerciaux:

Chromate acide de sodium

Trioxyde de chrome , anhydride chromique

Nom(s) anglais:

Sodium dichromate (dihydrate)

Chromium (VI)-oxide

Nom(s) allemand(s):

Natriumdichromat (Dihydrat)

Chrom (VI)-oxid, Chromdioxid

Description générale:

Aiguilles de couleur orangée à rouge

Cristaux rouge foncé (généralement de forme lamellaire), inodores

Formule empirique:

Na2Cr2O7 (2 H2O)

CrO3

Masse atomique relative:

261,98 g (anhydre) 298,0 g (dihydrate)

99,99 g

Masse volumique:

2,35-2,52 g/cm3

2,7 g/cm3

Point d'ébullition:

Décomposition au-dessus de 400°C

Non distillable

Point de fusion:

357°C (au-dessus de 86°C conversion en sels anhydres)

198°C (décomposition: vapeurs brun rouge à odeur âcre)

Tension de vapeur:

0 hPa

0 hPa

Solubilité:

Dans l'eau: 73,18 %/pds à 20°C 77,09 %/pds à 40°C 82,04 %/pds à 60°C 88,39 %/pds à 80°C Dans l'alcool: insoluble.

Dans l'eau: 1660g/l à 20°C 1990 g/l à 90°C ((r) acide chromique).

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:

Le chrome est utilisé comme catalyseur dans la synthèse de l'ammoniac, dans la fabrication d'aciers chromés, d'aciers inoxydables et d'alliages ainsi que pour le chromage galvanique. Des complexes organiques sont utilisés comme colorants de développement dans la photographie couleur, et des dérivés inorganiques du chrome sont utilisés comme pigments. Les sels de chrome (VI) connaissent une très large utilisation dans les produits de conservation du bois et la tannerie .

Origine/fabrication:

Le chrome existe principalement dans la nature sous la forme de dérivés. Le principal minerai est le chromate de fer ou chromite. Le chrome pur est obtenu par réaction d'aluminium et d'oxydes (III) de chrome (aluminothermie), par électrolyse ou à partir d'iodure de chrome.

Chiffres de production:

1985 = 9,935 millions t (production mondiale)

TOXICITE

Homme:

0,5-1 g, v. orale = létal, (chromate acide de K)

sel. MERIAN, 1984


DL 6-8 g, v. orale (bichromate de sodium)

sel. KOCH, 1989

Mammifères:



Rat

DL50 1800 mg/kg, v. orale (chlorure chromique)

sel. MERIAN, 1984

Rat

DL50 3250 mg/kg, v. orale (nitrate chromique)

sel. MERIAN, 1984

Organismes aquatiques:



Poissons d'eau douce

CL50 250-400 mg/l (CrVI)

sel. MERIAN, 1984

Poissons de mer

CL50 170-400 mg/l (CrVI)

sel. MERIAN, 1984

Daphnie

CL50 0,05 mg/l (CrVI)

sel. MERIAN, 1984

Algues

CL50 0,032-6,4 mg/l (CrVI)

sel. MERIAN, 1984

Truite commune & arc-en-ciel

0,20-0,35 mg/l (CrVI)

sel. DVGW, 1988

Poissons

(ttes esp. conf.)



DL 60-728 mg/l, (bichromate de sodium)

sel. KOCH, 1989

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Compte tenu de son insolubilité, le chrome métallique n'est pas toxique dans l'eau. En raison de leurs effets génétiques, les divers composés hexavalents du chrome représentent un risque majeur. Presque tous les types de tests mettent en évidence un pouvoir mutagène des chromates. Etant établi qu'ils passent la barrière placentaire, il existe un risque important pour les embryons et les foetus. L'effet cancérogène de ces composés hexavalents du chrome a été démontré par des expériences sur l'animal, mais aussi par les résultats d'études épidémiologiques sur des groupes de population exposés en milieu professionnel. Selon ces résultats, les périodes de latence se situent entre 10 et 27 ans. En revanche, l'effet cancérogène des composés trivalents - Cr(III) - n'a pas pu être clairement établi. L'intoxication aiguë par les chromates se manifeste notamment par des lésions rénales. L'intoxication chronique peut entraîner des altérations au niveau du tube gastro-intestinal ainsi que des accumulations dans le foie, les reins, la glande thyroïde et la moelle osseuse. A ceci s'ajoute un taux d'élimination réduit.

Végétaux : Des lésions du système radiculaire sont surtout provoquées par les chromates. D'une espèce végétale à l'autre aussi bien que dans les différentes parties des plantes, il existe d'importants écarts concernant l'absorption du chrome et les lésions pouvant en résulter. Les effets toxiques du chrome sur les végétaux ont été essentiellement décrits sur la base d'expériences en pots. En ce qui concerne l'avoine, on a pu observer que les racines et les feuilles demeurent de petite taille, et qu'elles présentent une coloration brun-rouge ainsi que de petites taches nécrotiques.

Remarques: Le chrome trivalent est un oligo-élément important pour l'homme et l'animal au niveau de l'action métabolique de l'insuline.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :

Dans les systèmes aquatiques, la toxicité des dérivés solubles du chrome varie en fonction de la température, du pH, de la dureté de l'eau ainsi que des espèces d'organismes aquatiques concernés. Les chromates ont une bonne solubilité dans l'eau, mais dans le milieu naturel, ils se transforment aisément, en présence de matières organiques oxydables, en composés de chrome(III), lesquels sont stables et de moindre hydrosolubilité.

Sols:

La mobilité du chrome dans la pédosphère ne peut être évaluée qu'en tenant compte de la capacité d'adsorption et de réduction des sols et sédiments. A partir du moment où ils se sont fixés dans les sédiments aquatiques, les hydroxydes chromiques (III) ne possèdent qu'une très faible capacité de remobilisation, car l'oxydation nécessaire pour transformer ces composés chromiques en chromates ne se produit pratiquement pas en milieu naturel. Les chromates sont toxiques même en concentrations relativement faibles, et le pH a un effet déterminant sur la toxicité. L'apport de chrome dans les sols fait suite, dans des proportions croissantes, aux applications d'engrais phosphatés.

Chaîne alimentaire:

Les composés chromiques absorbés avec les aliments sont relativement inoffensifs, mais les chromates sont fortement toxiques. En principe, l'homme et l'animal absorbent peu de chrome par inhalation, mais pour l'essentiel au travers des aliments et de l'eau potable. La résorption dans le tube intestinal dépend pour beaucoup de la structure chimique du chrome: les composés organiques sont absorbés à raison de 20-25%, et le chrome inorganique à raison de 0,5% environ (MERIAN, 1984).

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu

Secteur

Pays/ organ.

Statut

Valeur

Cat.

Remarques

Source

Eau :

Eau pot.

D

L

50 mg/l



sel. KOCH, 1989


Eau pot.

OMS

R

50 mg/l



sel. KOCH, 1989


Eau sout.

D(HH)

R

50 mg/l


Etude

sel. LAU-BW, 1989


Eau sout.

D(HH)

R

200 mg/l


Assainissement

sel. LAU-BW, 1989


Eau sout.

NL

R

1 m g/l


Référence

sel. TERRA TECH, 6/94


Eau sout.

NL

L

30 m g/l


Intervention

sel. TERRA TECH, 6/94


Eau de surf.

CE

R

50 mg/l


1) A1, A2, A3

sel. LAU-BW, 1989


Effluents

D

R

2 mg/l



sel. LAU-BW, 1989

Sols:


CH

R

75 mg/kg SSA


Sol

sel. LAU-BW, 1989



NL

R

100 mg/kg SSA


Référence

sel. TERRA TECH, 6/94



NL

L

380 mg/kg SSA


Intervention

sel. TERRA TECH, 6/94


Boues épur.

D

L

100 mg/kg SSA


Sol

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

D

L

1200 mg/kg MS


Boues épur.

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CH

L

1000 mg/kg MS


Boues épur.

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CE

L

1-3 mg/kg MS


Sol

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CE

L

20-40 mg/kg MS


Boues

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CE

L

1,5 kg/ha


Charge en 10 a

sel. LAU-BW, 1989


Compost

D

R

100 mg/kg SSA


Sol

sel. LAU-BW, 1989


Compost

D

R

2 kg/(ha*a)


Compost

sel. LAU-BW, 1989


Compost

CH

L

150 mg/kg MS


Compost

sel. LAU-BW, 1989


Compost

D(HH)

R

300 mg/kg MS


Etude

sel. LAU-BW, 1989

Air:

Emission

D

L

1 mg/m3


flux massique ³ 5 g/h 3)

sel. TA-Luft, 1986


Emission

D

L

5 mg/m3


flux massique ³ 25 g/h 2)

sel. TA-Luft, 1986


Amb.prof.

AUS

L

1 mg/m3


Cr+dér.insol.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

AUS

L

0,5 mg/m3


Sels solubles

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

B

L

0,5 mg/m3


Sels solubles

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

CH

L

1 mg/m3


Cr+dér.insol.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

CH

L

0,5 mg/m3


Sels solubles

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

DDR

L

0,5 mg/m3


Cr+dér.insol.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

I

L

0,5 mg/m3


Cr+dér.insol.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

NL

L

0,5 mg/m3


Sels solubles

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

SF

L

0,5 mg/m3


Sels solubles

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

SF

L

1 mg/m3


Cr+dér.insol.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

SU

(L)

1 mg/m3

PDK

Oxyde de chrome

sel. KETTNER, 1979


Amb.prof.

USA

(L)

0,5 mg/m3

TWA

Cr. métall.

sel. ACGIH, 1979


Amb.prof.

USA

(L)

0,5 mg/m3

TWA

Cr(III)

sel. ACGIH, 1979


Amb.prof.

USA

(L)

0,5 mg/m3

TWA

Cr(VI), insol. eau

sel. ACGIH, 1979


Amb.prof.

USA

(L)

0,5 mg/m3

TWA

Cr(VI), insol. eau

sel. ACGIH, 1979


Amb.prof.

YU

L

1 mg/m3


Cr +dér.insol.

sel. MERIAN, 1984

Remarques:

1) Pour traitement de l'eau potable: A1 = traitement et désinfection par des procédés physiques simples; A2 = traitement et désinfection par des procédés physiques et chimiques normaux; A3 = traitement, oxydation, adsorption et désinfection par des moyens physiques et des procédés chimiques sophistiqués.

2) Le chrome et ses composés sont désignés sous Cr

3) Les composés Cr (VI) en forme respirable sont désignées sous Cr

Les chromates alcalins présentent des indices sérieux de cancérogénicité.

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine

Pays

Valeur

Source

Atmosphère

Monde entier

5 pg/m3

sel. KOCH, 1989

Milieu aquatique

Monde entier

0,5 mg/l

sel. KOCH, 1989

Cendres volantes, charbon

USA

43-259 mg/kg

sel. HOCK, 1988

Matériel végétal


0,2-1 mg/kg

sel. HOCK, 1988

EVALUATION ET REMARQUES

Les quantités de chrome détectées dans l'hydrosphère, la pédosphère, l'atmosphère et la biosphère sont liées pour l'essentiel à des émissions d'origine industrielle. Les émissions naturelles dans l'atmosphère sont évaluées à quelque 58.000 t par an, alors que les émissions de nature anthropogène atteignent près de 100.000 t par an.

En ce qui concerne le comportement dans le milieu naturel, les composés chromiques - Cr(III) - présentent une grande stabilité contrairement aux chromates.

Les déchets contenant du chrome sont considérés comme problématiques en raison de leur comportement dans les couches profondes du sol lorsqu'ils sont stockés dans des décharges. En milieu alcalin, on estime que la stabilité des chromates peut atteindre 50 ans, et qu'ils peuvent migrer vers les nappes aquifères, même au travers de sols cohérents.

La combustion de boues contenant des composés chromiques doit être évitée en raison du risque de formation de chromates.