Dioxyde de soufre

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APPELLATIONS

Num�ro du CAS: 7446-09-5
Nom dans le registre: Dioxyde de soufre 
Nom de la substance: Dioxyde de soufre
Synonymes, noms commerciaux: Oxyde de soufre (IV), Oxyde de soufre, anhydride sulfureux, gaz sulfureux
Nom(s) anglais: Sulfur dioxide
Nom(s) allemand(s): Schwefeldioxid
Description g�n�rale: Gaz incolore, non inflammable, d'odeur suffocante similaire � celle du soufre en combustion; en dilution, odeur rappelant celle du vinaigre.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: SO2
Masse atomique relative: 64,06 g
Masse volumique: 1,46 g/cm3 � -10�C (liquide); 2,93 g/l � 20�C (gaz)
Densit� de gaz: 2,26
Point d'�bullition:
-10�C
Point de fusion: -75,5�C
Tension de vapeur: 331 kPa � 20�C, 462 kPa � 30�C, 842 kPa � 50�C
Seuil olfactif: 0,3 - 1 ppm (dans l'air)
Solubilit�:
Dans l'eau: 112,7 g/l � 20�C (1013 mbar),
228,3 g/l � 0�C (1013 mbar);
Ais�ment soluble dans l'alcool, le benz�ne, l'ac�tone, le t�trachlorure de carbone; enti�rement miscible � l'�ther, au sulfure de carbone, au chloroforme et aux glycols.
Facteurs de conversion:
1 ppm = 0,376 mg/m3
1 mg/m3 = 2,663 ppm

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Parmi les multiples utilisations de SO2, on peut notamment mentionner les suivantes: agent de r�duction dans la m�tallurgie, agent r�frig�rant dans l'industrie du froid, agent de d�sinfection et de blanchiment, de conservation et d'am�lioration de la qualit� des produits alimentaires, agent de d�chloration et fumigant. Le dioxyde de soufre  constitue le principal compos� de l'industrie chimique. 98% du SO2 utilis� dans l'industrie sert � la fabrication d'acide sulfurique anhydre, puis de l'acide sulfurique.

Origine/fabrication:
Les sources naturelles d'�mission sont le volcanisme et les processus de combustion. Les sources d'�mission de nature anthropog�ne sont li�es en premier lieu � la combustion de mati�res contenant du soufre (charbon, p�trole brut, gaz naturel, etc.) dans les centrales �lectriques et syst�mes de chauffage urbain, dans l'industrie, les m�nages et la circulation routi�re. La synth�se du So2 s'effectue � partir de soufre �l�mentaire, de pyrite, de minerais sulfur�s de m�taux non-ferreux, de gypse, d'anhydrite et de gaz de fum�e (concernant les diff�rentes proc�d�s, cf. ULLMANN, 1984).

Chiffres de production:

- Sauf production � base de soufre �l�mentaire et de pyrites (en 1.000 t de soufre, (1982):
production mondiale: 5.820
Union sovi�tique: 1.700
Etats-Unis: 1.380
Japon: 1.370
- Production � partir de pyrites (en 1.000 t de soufre, 1975):
production mondiale: 11.000
- Production � partir de minerais m�talliques et de soufre m�tallique (en 1.000 t de soufre, 1992):
production mondiale: 20.000
(toutes donn�es reprises de ULLMANN, 1994)

Chiffres d'�mission (estimation):
Les �missions totales en R�publique f�d�rale d'Allemagne ont �t� chiffr�es � environ 2,3 x 106 tonnes. Pour 1982, les �missions naturelles � l'�chelle mondiale �taient estim�es � 750 x 106 tonnes, les �missions anthropog�niques repr�sentant 100 x 106 tonnes environ (R�MPP, 1988).

TOXICITE

Homme: 25 �g/m3 (moy.ann.) Fr�quence croissante d'affection
    des voies respiratoires inf�rieures (sel. UN-ECE, 1984)
  225 �g/m3 (moy.ann) Fr�quence croissante des sympt�mes respiratoires; fonction pulmonaire
    r�duite chez les enfants �g�s de 5 ans (sel. UN-ECE, 1984)
  200 �g/m3 (max.journ., 30 mn) Augmentation significative des cas de �pseudo-croup� chez les
    enfants (sel. AFRL, 1987)
  200 �g/m3 (val. 24 h) Augmentation de la mortalit� chez les personnes �g�es (sel. AFRL,
    1987)
  1,3 mg/m3 (40 mn) R�traction des voies respiratoires chez les asthmatiques (sel. AFRL,
    1987)
  53,3 mg/m3 (10-30 mn) Irritations violentes et tr�s d�sagr�ables (sel. DFG, 1988)
  133,2 mg/m3 (60 mn) Fortes irritations des muqueuses, h�morragie et oed�me pulmonaire, spasmes du larynx avec risque d'�touffement (sel. DFG, 1988)

 

Mammif�res:      
Souris CL50 346 mg/m3 (24 h) sel. DFG, 1988  
Souris CL 1.598 mg/m3 ( 5 h) sel. DFG, 1988  
Souris CL 2.130 mg/m3 (20 mn) sel. DFG, 1988  
Lapin CL50 679 mg/m3 (24 h) sel. DFG, 1988  
Lapin CL (apr�s 7 j) 2 130 mg/m3 (1 h) sel. DFG, 1988  
Hamster CL 1.065 mg/m3 (6 h)   sel. DFG, 1988
Cobaye CL50 1.076 mg/m3 (24 h) sel. DFG, 1988  
Insectes: CL 2 vol% (6 h)   sel. R�MPP, 1988
Flore:      
Esp�ces diverses >20 �g/m3 (moy. an., l�sions visibles) sel. AFRL, 1987  
Epic�a 30-40 �g/m3 (moy. an., l�sions) sel. VDI, 1978  
Epic�a 50-70 �g/m3 (moy. an., fortes l�sions) sel. VDI, 1978  
Plantes cultiv�es 50 �g/m3 (90 j, l�sions) sel. DFG, 1988  
Pins (r�gion de la Ruhr) >80 �g/m3 (moy.p�r.d.v�g�t.prem. l�sions) sel. VDI, 1978  
Esp�ces diverses 2,7-5,5 mg/m3 (qqs.heures, fortes l�sions)1) sel. ULLMANN, 1984  

Sensibilit� de v�g�taux sup�rieurs (UBA, 1980):

Tr�s sensibles: F�verole commune Groseille Vesce commune Noyer
Pois Lupin Groseille � maquereau    
Sapin Douglas Tr�fle Epinard    
Epic�a Luzerne Sapin    
Sensibles: Tilleul Pin Avoine Haricot
H�tre commun Pin Weymouth Seigle Colza  
Pomme M�l�ze Bl�    
Noisette Orge Salade    
Peu sensibles: Erable Pomme de terre Platane Tomate
Bouleau Chou Prunes Gen�vrier  
If Poireau Rhododendron Saule  
Ch�ne Thuya Robinier Vigne  
Fraise Ma�s Betterave    
Aulne Carotte Chamaecyparis    
Lilas Peuplier Pin noir    

Remarques:
1) N�croses foliaires, inhibition de la photosynth�se

Pathologie/toxicologie

Homme/mammif�res: Opacification de la corn�e, difficult�s respiratoires, inflammations des organes respiratoires, irritations oculaires (formation d'acide sulfureux sur les muqueuses humides); troubles psychiques et oed�me pulmonaire; bronchite, troubles circulatoires et cardiaques. Effets similaires lors d'intoxication � l'acide sulfurique anhydre (SO3).

Plantes: L�sions visibles des parties a�riennes en contact direct avec du SO2. Le dioxyde de soufre s'introduit par le stomate dans les feuilles, entra�nant une perturbation physiologique et biochimique de la photosynth�se, de la respiration et de la transpiration due � ses effets nocifs sur le m�canisme d'ouverture des pores. Les l�sions indirectes sont li�es notamment � l'acidit� des sols (dommages caus�s � la micorrhize) et donnent lieu � des troubles de la croissance.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
Le dioxyde de soufre  s'introduit dans les eaux de surface et les eaux souterraines par des d�p�ts secs et humides. La solution aqueuse r�agit � la mani�re d'un acide puissant. En Allemagne, le SO2, de m�me que l'acide sulfurique et l'acide sulfureux sont class�s parmi les substances dangereuses pour l'eau.

Atmosph�re:
Le dioxyde de soufre  fixe l'humidit� de l'air et forme des a�rosols d'acide sulfurique et d'acide sulfureux se d�posant comme pluie acide. L'intensit� de la formation d'a�rosols  et leur dur�e de s�jour dans l'atmosph�re d�pend des conditions m�t�orologiques et de la pr�sence de polluants catalysants dans l'air. La dur�e moyenne de s�jour dans l'atmosph�re est de 3-5 jours env., si bien que le dioxyde de soufre peut �tre transport� sur de longues distances.

Sols:
Des d�p�ts secs et humides provenant de l'atmosph�re sont les principales sources d'accumulation de sulfate dans les sols. Sous la forme de d�p�ts secs, il s'agit surtout de (NH4)2SO4, (NH4)3H(SO4)2, CaSO4, MgSO4, � faible teneur de compos�s organiques de soufre.
Le dioxyde de soufre et ses produits de transformation sont les principales sources d'acidification des sols, en particulier lorsque les syst�mes tampons des sols ne sont pas en mesure de neutraliser les acides qui, soit sont directement introduits dans les sols, soit r�sultent de la transformation de sulfates solides. Les dommages induits ne sont pas pr�cis�s de fa�on sp�cifique pour chaque substance. La quasi totalit� des r�actions du sol est fonction du pH: aussi bien la d�sorption de nombreuses substances toxiques que le lessivage des �l�ments nutritifs augmentent avec l'acidification des sols.

D�gradation, produits de d�composition, demi-vie:
Comme d�crit ci-dessus, 'Atmosph�re' et 'Sols', le dioxyde de soufre s'oxyde rapidement et est tr�s r�actif. Les principaux produits de r�action ayant un impact sur l'environnement sont l'acide sulfurique et l'acide sulfureux.

Synergies/Antagonismes:
Il existe � ce sujet toute une s�rie d'�tudes - pour la plupart r�alis�es dans des conditions standardis�es -, mais la complexit� des facteurs entrant en jeu ainsi que des voies de contamination ne permettent pas d'obtenir des indications chiffr�es sur les ph�nom�nes qui se produisent dans le milieu naturel. Il est certain en tout cas qu'en association avec d'autres gaz polluants (p.ex. NOx, HF), les effets du SO2 s'intensifient dans des proportions plus fortes que l'addition des effets des diverses substances impliqu�es.

Continu�


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