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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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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 mg/l à 20°C, 250 mg/l à 50°C.

Facteurs de conversion: 1 ppm = 8,34 mg/m3

1 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 mg/l


Référence13)

sel. TERRA TECH 6/94


Eau sout.

NL

L

0,30 mg/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 mg/l

sel. DVGW, 1985

Neckar (1982)

D

0,1 mg/l

sel. DVGW, 1985

Rhin (Cologne, 1983)

D

0,01-0.2 mg/l

sel. DVGW, 1985

Rhin (Duisburg, 1983)

D

0,03-0.13 mg/l

sel. DVGW, 1985

Danube (Leipheim, 1976)

D

0,03 mg/l

sel. DVGW, 1985

Weser (Bremen, 1979)

D

0,025-3,8 mg/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 mg/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.