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Trichloroethene

APPELLATIONS

Numéro du CAS:

79-01-6

Nom dans le registre:

Ethène, trichloro, trichloroéthène

Nom de la substance:

Trichloroéthène

Synonymes, noms commerciaux: Tri , trichloroéthylène , trichlorure d'éthylène , Algylen , Benzinol , Circosolv , Lanadin , Perm-a-chlor, Triasol , Trichloran , Triclène , Trimar , Vitran et de nombreux autres

Nom(s) anglais:

Trichloroethene

Nom(s) allemand(s):

Trichlorethen

Description générale:

Liquide incolore volatile, d'odeur douceâtre rappelant celle du chloroforme; la densité du gaz est nettement plus élevée que celle de l'air.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute:

C2HCl3

Masse atomique relative:

131,4 g

Masse volumique:

1,46 g/cm3 à 20°C

Densité de gaz:

4,54

Point d'ébullition:

86,7°C

Point de fusion:

-73 to -87°C

Tension de vapeur:

77 hPa à 20°C

Température d'ignition:

410°C

Limites d'explosivité:

7,9 - 41 Vol%

Seuil olfactif:

50 ppm dans l'air

Solubilité:

Dans l'eau: 1,1 g/l à 20°C; aisément soluble dans des solvants organiques.

Facteurs de conversion:

1 ppm = 5,46 mg/m3


1 mg/m3 = 0,18 ppm

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:

Les utilisations du trichloroéthène sont multiples. 75-80% de la production mondiale de trichloroéthène sont utilisés pour le dégraissage des métaux et dans l'industrie du verre (DVGW, 1985). En raison de ses propriétés intéressantes comme solvant , il était utilisé autrefois pour le nettoyage à sec des textiles et dans l'extraction de substances naturelles (p.ex. pour la fabrication de café décaféiné et d'extraits de jus de fruits). Il sert également de produit intermédiaire pour la fabrication de l'acide chloracétique et de solvant pour les graisses, huiles, résines, caoutchouc, peintures, laques, esters et éthers cellulosiques.

Origine/fabrication:

Le trichloroéthène n'existe pas à l'état naturel; il doit être produit par synthèse à partir de 1,2-dichloroéthane. Le produit commercial contient des stabilisateurs.

Chiffres de production:

Production mondiale

1978-80

600.000 t

(RIPPEN, 1989)

CE

1984

200.000 t

(ULLMANN, 1986)

USA

1984

110.000 t

(ULLMANN, 1986)

Rép.fédérale d'Allemagne

1984

30.400 t

(RIPPEN, 1989)

Japon

1984

80.000 t

(ULLMANN, 1986)

On enregistre actuellement une baisse de la production mondiale de l'ordre de 5 - 7 % par an.

TOXICITE

Homme:

DL100 150 g, v.dermale

sel. RIPPEN, 1989


TCL0 44 mg/l, inhalation (83 mn)

sel. RIPPEN, 1989

Mammifères:



Rat

CL50 7 200 mg/kg, v.orale (14 j)

sel. RIPPEN, 1989


CL50 28-29 mg/kg, v.dermale

sel. RIPPEN, 1989

NEL 400 mg/kg, v.orale (28 j)

sel. RIPPEN, 1989


Souris

DL50 2 400 mg/kg, v.orale

sel. RIPPEN, 1989


CL50 45 mg/l, inhalation (4 h)

sel. RIPPEN, 1989

Lapin

DL 7 330 mg/kg

sel. DVGW, 1985

Chat

DL 5 860 mg/kg

sel. DVGW, 1985

Chien

DL50 5 900 mg/kg

sel. DVGW, 1985

Organismes aquatiques:



Vairon d'Amérique

CL50 120-150 mg/l (48 h)

sel. RIPPEN, 1989


CL50 41-67 mg/l (96 h)

sel. RIPPEN, 1989


CE50 22 mg/l (96 h)

sel. RIPPEN, 1989

Grande perche soleil

CL50 41-45 mg/l (96 h)

sel. RIPPEN, 1989

Daphnie

CE50 21 mg/l (48 h)

sel. RIPPEN, 1989

Végétaux:



Algue verte

CE50 530 mg/l (24 h)

sel. RIPPEN, 1989

Pathologie/toxicologie:

Homme/mammifères: Le trichloroéthène est un irritant oculaire et cutané, et possède un effet narcotisant. L'inhalation de plus de 3mg/kg de poids corporel se traduit par une perte de conscience. L'intoxication chronique porte atteinte au système nerveux central et se manifeste par des symptômes tels que perte de poids, céphalées, troubles neuropsychiques, ébriété et accès de frénésie (symptômes observés chez des ouvrières à partir de concentrations de 200 vppm; RIPPEN, 1989).

Le trichloroéthène se signale également par des atteintes cardiaques, hépatiques et rénales. Pendant longtemps, le trichloroéthène était considéré comme cancérogène, mais on tend maintenant à penser qu'il ne l'est pas à l'état pur. Ce sont plutôt les stabilisateurs ajoutés à cette substance, comme par exemple l'épichlorhydrine et l'époxybutane, qui provoquent une prolifération des tumeurs dans les expériences sur l'animal. Cependant, aux USA, des expériences faites sur deux espèces animales avec du trichloroéthène pur ont entraîné une augmentation du taux de tumeurs (UBA, 1986).

Un produit de décomposition direct du trichloroéthylène, le trichloroéthanal, est mutagène pour l'homme.

Végétaux: Le trichloroéthène entraîne une inhibition de la division cellulaire et de la croissance. On observe dans certains cas un léger jaunissement des feuilles.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:

Le trichloroéthène est plus lourd que l'eau et se dépose lentement au fond dans les eaux souterraines . La contamination des eaux souterraines peut persister pendant plusieurs décennies. En République fédérale d'Allemagne, le trichloroéthène fait partie de la classe de risque WGK 3 (très dangereux pour le milieu aquatique).

Atmosphère:

Cette substance étant très volatile, une part importante de la production s'évapore (1979 env. 50.000 t selon DVGW,1985) et se répartit de façon homogène dans l'atmosphère, de sorte que sa présence est ubiquitaire. Un échange se produit entre l'air et l'eau. Selon RIPPEN (1989), le trichloroéthène contribue dans des proportions modérées à la formation du smog. Il est ramené au sol par les précipitations, et migre ainsi dans les eaux superficielles et souterraines.

Sols:

Ce produit s'accumule dans les sédiments, et surtout dans les boues d'épuration, où il peut même porter atteinte aux organismes anaérobies.

Demi-vie:

La durée de séjour dans l'atmosphère est estimée à 1 semaine environ. Dans les sols insaturés d'eau, la persistance du trichloroéthylène est de 2 à 18 mois. La demi-vie est de 39 semaines dans l'eau de mer (pH8 / 10°C et de 2,5 à 6 ans dans l'eau douce (RIPPEN, 1989). Dans l'obscurité, la demi-vie est de 1 mois. Le trichloroéthène est stable en conditions normales (RIPPEN, 1989).

Dégradation, produits de décomposition:

Sous l'effet de la lumière et de la chaleur, le trichloroéthène se transforme dans l'air en phosgène, chlorure formique, chlorure d'acétyle, puis enfin en CO2 et HCl. Dans l'eau, il forme du CHCl2COCl. De l'hexachlorobenzène se forme à hautes températures; il entre en réaction avec des matières alcalines (par exemple mortier) pour former du dichloroacétylène. Une transformation anaérobie en isomères de dichloroéthylène et chlorure de vinyle se produit dans les eaux souterraines contaminées, dans les sols anaérobies et dans les décharges. Aucune transformation n'intervient dans les sols sableux. Une dégradation biologique s'opère sous l'action de micro-organismes adaptés.

Chaîne alimentaire:

Les apports de trichloroéthylène dans l'organisme humain se produisent à raison de 2-4% au travers de l'eau potable, de 3-26% par la chaîne alimentaire, et de 70-95% par inhalation (UBA, 1986). Dans l'organisme, cette substance se métabolise et s'accumule dans les tissus.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu

Secteur

Pays/ organ.

Statut

Valeur

Cat.

Remarques

Source

Eau:


CH

R

25 mg/l


1)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

A

L

30 mg/l


2)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

A


100 mg/l


3)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

D

R

10 mg/l

TVO

4)

sel. DVGW, 1985


Eau pot.

DDR

R

1 mg/l



sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

CE

R

1 mg/l


5)

sel. DVGW, 1985


Eau pot.

SU

R

500 mg/l


6)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

USA

R

105 mg/l


plus de 1 j.7)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

USA

R

15 mg/l


plus de 7 j. 7)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

USA

R

2 mg/l


plus de 1 j. 8)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

USA

R

0,2 mg/l


plus de 10 j.8)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

USA

R

75 mg/l


9)

sel. RIPPEN, 1989


Eau pot.

OMS

R

30 mg/l



sel. DVGW, 1985


Eau surface

USA

R

27 mg/l


10)

sel. UBA, 1986


Eau surface

USA

(R)

1,5 mg/l


11)

sel. RIPPEN, 1989


Effluents

D

R

5000 mg/l


Site de rejet

sel. ROTH, 1989

Air:

Emission

D

L

100 mg/m3


flux massique ³ 2 kg/h

sel. TA-Luft, 1986


Amb. prof.

D

L

270 mg/m3

TRK

Cat. 3

DFG, 1994


Amb. prof.

D

L

150 mg/m3


12)

sel. DVGW, 1985


Amb. prof.

DDR

L

750 mg/m3

MAKK


sel. HORN, 1989


Amb. prof.

DDR

L

250 mg/m3

MAKD


sel. HORN, 1989


Amb. prof.

SU

(L)

10 mg/m3

PDK


sel. RIPPEN, 1989


Amb. prof.

USA

(L)

270 mg/m3

TWA


sel. RIPPEN, 1989


Amb. prof.

USA

(L)

1.080 mg/m3

STEL


ACGIH, 1986



D

L

500 mg/dl

BAT

13)

DGE, 1989



D

L

100 mg/l

BAT

14)

DFG, 1989



D

L

30 mg/m3

MIKK


sel. BAUM, 1988



D

L

90 mg/m3

MIKD


sel. BAUM, 1988



D

R

5 mg/m3


1/2 h, dir.VDI 2310

sel. LAU-BW, 1989



DDR

L

4 mg/m3

MIKK


sel. HORN, 1989



DDR

L

1 mg/m3

MIKD


sel. HORN, 1989



OMS

R

1 mg/m3


24 h

sel. LAU-BW, 1989

Aliments:


D

L

0 mg/kg

LHmV


sel. UMWELT, 1989



D

L

0,2 mg/kg

LHmV

15)

sel. UMWELT, 1989

Remarques:

1) Seuil de tolérance provisoire (cumul de tous les solvants chlorés)

2) Somme de 14 hydrocarbures halogénés

3) Somme de 14 hydrocarbures halogénés en moins de 6 mois

4) Somme des substances suivantes: trichloroéthane, trichloroéthylène, tétrachloroéthylène et dichlorométhane

5) Somme des composés organiques chlorés sauf pesticides

6) Seuil de tolérance organoleptique

7) National Academy of Sciences

8) United States Environmental Protection Agency (Agence pour la protection de l'Environnement)

9) En cas d'exposition chronique

10) Critère pour la qualité des eaux

11) Critère de qualité pour la protection des organismes d'eau douce

12) Pour un flux massique de 3 kg/h et plus

13) Paramètre trichloroéthanol dans le sang pur

14) Paramètre acide trichloroacétique dans l'urine

15) Valeur cumulative de plusieurs solvants dans un même produit alimentaire

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine

Pays

Valeur

Source

Eau potable:




Brême (1980)

D

0,1 mg/l

sel. DVGW, 1985

Mannheim (1980)

D

0,3 - 7,1 mg/l

sel. DVGW, 1985

Taunus (1980)

D

<9,5 mg/l

sel. DVGW, 1985

Grande-Bretagne (1981)

GB

0,24 mg/l

sel. DVGW, 1985

Japon (1977)

J

0,2-0,9 mg/l (5 villes)

sel. DVGW, 1985

USA (1977)

USA

0,1-0,5 mg/l (5 villes)

sel. DVGW, 1985

Vienne 1984)

A

<3,5 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Zürich (1977)

CH

0,005-0,105 mg/l

sel. DVGW, 1985

Göteborg

S

0,015 mg/l

sel. DVGW, 1985

Eaux de surface:




Rhin (Bâle, 1982)

D

0,2-2,44 mg/l

sel. DVGW, 1985

Rhin (Cologne, 1983)

D

0,06-0,81 mg/l

sel. DVGW, 1985

Main (1980)

D

0,4-13 mg/l

sel. DVGW, 1985

Lac de Constance (1982)

D

0,01- 0,08 mg/l

sel. DVGW, 1985

Liverpool Bay

GB

0,3 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Niagara (1981)

USA

8 mg/l (val.moy.)

sel. RIPPEN, 1989

Lac Ontario (1981)

CDN

13 mg/l (val.moy.)

sel. RIPPEN, 1989

Golfe de Kavala

GR

0,26-2,80 ng/l

sel. RIPPEN, 1989

Suisse (1981-83)

CH

<1,3 mg/l (val.moy.)

sel. RIPPEN, 1989

Japon (1974)

J

5 mg/l (val.moy.)

sel. RIPPEN, 1989

Golfe du Mexique, côte

MEX

10-50 ng/l

sel. RIPPEN, 1989

Pacifique Sud (1981)


0,1-0,7 ng/l

sel. RIPPEN, 1989

Eaux souterraines:




Brême-Nord (1985)

D

<100 mg/l

sel. DVGW, 1985

Pays-Bas

NL

<1.000 mg/l (val.moy.)

sel. RIPPEN, 1989

Pays-Bas, eaux contamin.

NL

3.000 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Grande-Bretagne

GB

<0,01 - 60 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Minnesota

USA

0,2 - 6,8 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Ohio, eaux contaminées

USA

<6.000 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Suisse (1981-83)

CH

<15 mg/l

sel. RIPPEN, 1989

Sédiments/sols:




Rhin (1978)

D

<300 mg/kg

sel. DVGW, 1985

Rhin (Hitdorf) (1982)

D

<10 mg/kg

sel. DVGW, 1985

Forêt Noire, expos.ouest

D

8 - 30 mg/m3

sel. RIPPEN, 1989

Proximité de lavages chim.

D

30 - 200 mg/m3

sel. RIPPEN, 1989

Boues d'épuration

USA

0,048 - 44 mg/kg RS

sel. RIPPEN, 1989

Atmosphère:




Hémisphère Nord


87 ng/m3

sel. RIPPEN, 1989

Hémisphère Sud


8,2 ng/m3

sel. RIPPEN, 1989

Arctique (1980-82)


22 - 220 ng/m3

sel. RIPPEN, 1989

Francfort, centre-ville

D

2-46 mg/m3 (max.: 1.100)

sel. RIPPEN, 1989

Berlin (1977)

D

1-61 mg/m3

sel. RIPPEN, 1989

Japon (1979)

J

0,08-32 mg/m3

sel. RIPPEN, 1989

Suède (ville)

S

10 mg/m3

sel. RIPPEN, 1989

Mammifères:




Invertébrés


1-10 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Poissons


0,5-100 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Oiseaux aquatiques


1-100 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Mammifères


1-10 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Homme (tissus adipeux)


< 32 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Homme (globalement)


1 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Aliments:




Boissons

D

<0,1-8 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

Aliments solides

D

0,1-64 mg/kg

sel. RIPPEN, 1989

EVALUATION ET REMARQUES

En raison de la forte toxicité de cette substance pour les organismes aquatiques, l'EPA recommande la concentration "zéro" dans les eaux superficielles. Dans la mesure où le risque de cancer au travers de la consommation d'eau potable n'est pas exclu, un objectif de qualité a été fixé pour un ensemble de quatre hydrocarbures chlorés ayant un comportement similaire au niveau de leurs effets. Bien que la valeur limite soit très variable dans les différents pays, il est recommandé de ne pas dépasser 10 mg/l pour l'eau potable.

Le trichloroéthylène étant un polluant caractéristique des eaux usées dans les agglomérations urbaines, il convient de veiller à ce que les émissions soient aussi réduites que possible. Dans les années 90, plusieurs pays ont réglementé l'utilisation du trichloroéthène par des textes de loi, de sorte que ce dernier est progressivement remplacé par d'autres substances.