dioxines - chimie.

dioxines - chimie. 1 PRÉSENTATION dioxines, groupe de composés organiques polycycliques halogénés de toxicité variable, fabriqués naturellement dans tout processus de combustion (incinération de déchets ménagers ou industriels, etc.). 2 CARACTÉRISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES Les dioxines sont des molécules tricycliques dont le squelette carboné est constitué de deux cycles benzéniques liés entre eux par un ou deux atomes d'oxygène en pont. Si le cycle central (le 3 e cycle) ne comporte qu'un seul atome d'oxygène, il s'agit de dibenzofuranes. Si deux atomes d'oxygène en pont relient les deux cycles, ce sont des dibenzodioxines. Une famille de composés dérivés des dibenzodioxines et dibenzofuranes a retenu l'attention depuis les années 1960 : ce sont les dérivés polychlorés tels que les polychlorodibenzodioxines (PCDD) et les polychlorodibenzofuranes (PCDF). On connaît environ 200 PCDD et PCDF de toxicité variable, selon le nombre d'atomes de chlore présents et leur répartition dans la molécule. Ces dioxines sont stables chimiquement, peu solubles dans l'eau (de ce fait très solubles dans les graisses) et peu biodégradables. Comme elles sont peu volatiles, elles se répandent et s'accumulent dans les sols et dans les plantes. C'est par cette première étape végétale que les dioxines entrent dans la chaîne alimentaire (95 p. 100 des dioxines absorbées par l'homme sont d'origine alimentaire). 3 ORIGINE DES DIOXINES 3.1 Principales sources d'émission Les dioxines (PCDD et PCDF) sont rejetées dans l'environnement lors des combustions impliquant du chlore : incinération d'ordures ménagères, traitements divers dans les industries métallurgique et sidérurgique -- ces trois sources étant à l'origine de plus de 50 p. 100 des émissions --, blanchiment de la pâte à papier, incinération des déchets hospitaliers et industriels, gaz d'échappement, etc. Des émissions de dioxines peuvent également être produites lors d'accidents industriels survenant dans des usines de production de dérivés organochlorés, principalement des herbicides et autres pesticides. Il est à noter que la principale source d'émission de ces dioxines polychlorées est la combustion d'ordures ménagères dans des incinérateurs de petits et de moyens calibres, tels que ceux implantés autour de petites communes. Les réacteurs de conception ancienne sont en cours de remplacement et la surveillance de ces sites a été renforcée, en particulier depuis la fermeture en octobre 2001 de l'incinérateur de Gilly-sur-Isère en Savoie, en raison de son taux de dioxines dans ses émissions aériennes nettement supérieur à la norme européenne. Cet incinérateur est à l'origine d'une importante contamination par dioxines de plusieurs denrées alimentaires produites localement à proximité de l'incinérateur. 3.2 De la production d'herbicides à l'agent orange Les PCDD et les PCDF se retrouvent au coeur de l'actualité dès les années 1960 avec la synthèse d'un herbicide très sélectif, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4,5-T) utilisé pour débroussailler les forêts. Il apparaît dans cette synthèse du 2,4,5T, un sous-produit en quantités infinitésimales -- quelques parties par million (ppm) -- à basse température : la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD), l'un des produits toxiques les plus puissants. La proportion en TCDD augmente avec la température de synthèse du 2,4,5-T. C'est la TCDD qui a été appelée improprement par le grand public « dioxine «. Il est à noter que le 2,4,5-T, plus connu sous le nom d'« agent orange « -- surnommé ainsi car l'armée américaine l'avait stocké dans des tonneaux marqués d'orange --, a été utilisé pendant la guerre du Viêt Nam (entre 1961 et 1971, près de 40 millions de litres de cet herbicide ont été employés par l'armée américaine comme défoliants). Le 2,4,5-T s'est avéré irritant et toxique par lui-même, et des études sur la population ont montré que sa toxicité a été augmentée par la présence de traces de TCDD, impureté de synthèse non éliminée. Voir aussi guerre chimique et bactériologique. 3.3 Catastrophe de Seveso Le 10 juillet 1976, un réacteur de synthèse du 2,4,5-T s'est emballé à Seveso en Italie ; la température de ce réacteur est montée au-delà de 600 °C (la température normale de synthèse étant de l'ordre de125 °C), ce qui a accéléré le processus de transformation du 2,4,5-trichlorophénol surchauffé en TCDD (dioxine extrêmement toxique). En conséquence de cet échauffement, le réacteur a présenté une fuite importante, ce qui a libéré un nuage de 2,4,5-trichlorophénol surchauffé et fortement contaminé par la TCDD. Il a été estimé à 60 kg la quantité de TCDD déversée dans la région de Seveso lors de cette catastrophe, qui a entraîné la mort de nombreux animaux domestiques et une pollution par dépôt de TCDD dans les champs, rendant impropre la consommation de fruits et légumes locaux pendant plusieurs années. Bien qu'aucune victime humaine n'ait été à déplorer, plusieurs centaines de personnes ont été atteintes de lésions cutanées et d'éruptions graves (chloracnée). L'étude épidémiologique effectuée depuis l'accident montre une féminisation des enfants nés de pères exposés à Seveso (38 p. 100 de garçons alors que la population normale en compte 50,5 p. 100). À la suite de cette catastrophe, la Communauté européenne (CE) a légiféré sur le contrôle des installations classées et c'est la directive Seveso qui régit désormais l'implantation et le suivi des installations chimiques potentiellement dangereuses ( voir lois sur l'environnement et voir risques technologiques). 4 TOXICITÉ ET ÉVALUATION DU RISQUE Les études sur la toxicité des dioxines ne sont pas aisées, car elles ne présentent pas d'effets spécifiques. Néanmoins, diverses expériences ont été menées sur les effets, chez l'animal, de la 2,3,7,8-TCDD -- la dioxine de Seveso, qui est à ce jour la plus toxique d'entre elles, est l'un des poisons les plus puissants connus à ce jour : on lui reconnaît un aspect cancérogène à long terme, des effets tératogènes (anomalies congénitales) et immunosuppresseurs ( voir système immunitaire), ainsi que des altérations du cerveau, des perturbations du système endocrinien et du métabolisme hépatique. Toutefois, ces effets ne sont pas spécifiques de la dioxine et on les retrouve associés à d'autres composés organochlorés. La toxicité de la 2,3,7,8- TCDD est 100 000 fois supérieure à celle du cyanure et 500 fois supérieure à celle de la strychnine. Actuellement, on ignore les effets de l'exposition prolongée de la population aux faibles doses de 2,3,7,8-TCDD. C'est cette grande inconnue qui préoccupe les services de santé publique. Les recommandations de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) sont de 1 picogramme (10-12 g) par kg (de poids corporel) et par jour, au maximum. Cette valeur est dépassée à l'heure actuelle, mais les services de santé publique espèrent repasser en dessous de cette limite dans un délai de quelques années. De récentes études montrent que le degré d'imprégnation de la population européenne a été réduit de moitié en vingt ans. La priorité en matière de protection doit être accordée aux femmes en âge de procréer et aux nourrissons, étant donné que le lait maternel concentre les dioxines ingérées. Cependant, le degré d'imprégnation zéro ne peut être atteint, compte tenu de la formation naturelle des dioxines dans toute sorte de combustion. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.