Ozone

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.