Plomb et ses composes inorganiques

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

APPELLATIONS

Num�ro du CAS: 7439-92-1
Nom dans le registre: Plomb 
Nom de la substance: Plomb 
Synonymes, noms commerciaux: Plumbum 
Nom(s) anglais: Lead
Nom(s) allemand(s): Blei
Description g�n�rale: M�tal gris, brillant et de couleur gris bleu�tre sur les surfaces fra�chement entaill�es.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Pb
Masse atomique relative: 207,21 g
Masse volumique: 11,34 g/cm3
Point d'�bullition: 1 740�C
Point de fusion: 327,4�C
Tension de vapeur: 0 hPa
Solubilit�: Dans l'eau: � l'exception de Pb(NO3)2 et Pb(CH3-COO)2; les compos�s inorganiques du plomb sont quasi insolubles dans l'eau.

PROPRIETES DE CERTAINS COMPOSES

Num�ro du CAS: 1317-36-8 7758-95-4
Nom de la substance: Oxyde de plomb (II)  Chlorure de plomb (II) 
Synonymes, noms commerciaux: Monoxyde de plomb , litharge Chlorure de plomb 
Nom(s) anglais: Lead (II)-oxide Lead(II)-chloride
Nom(s) allemand(s): Blei(II)-oxid Blei(II)-chlorid
Description g�n�rale: Poudre cristalline de couleur rouge Cristallin solide de couleur blanche (aiguilles)
Formule brute: PbO PbCl2
Masse atomique relative: 223,21 g 278,11 g
Masse volumique: 9,53 g/cm3 5,85 g/cm3
Point d'�bullition: 1472�C 950�C
Point de fusion: 888�C 501�C
Solubilit�: Insoluble dans l'eau;
soluble dans l'acide ac�tique et dans l'acide nitrique dilu�.
Dans l'eau: 9,9 g/l;
insoluble dans l'�thanol;
l�g�rement soluble dans HCl dilu�.

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
En 1987, environ 60% du plomb produit �taient utilis�s pour la fabrication d'accumulateurs (ULLMANN, 1990). Parmi les autres utilisations, il y a lieu de citer la fabrication de tuyauteries, d'alliages, de c�bles, de colorants et d'antid�tonants dans l'essence. En moyenne, 25 - 40% de la consommation mondiale de plomb sont satisfaits par recyclage de ferraille et de d�chets de plomb (MERIAN, 1984).

Principaux d�riv�s du plomb:

Oxydes PbO verrerie et cristallerie;
Pb3O4 enduit antirouille pour le fer;  
PbO2 oxydant;  
St�arates Pb(C17H35COO)2 stabilisateur dans les PVC;
Ol�ates et naphth�nates   additif permettant d'acc�l�rer le
s�chage des peintures � huile;    
T�tra-ac�tates Pb(CH3COO)4: oxydant;
T�tra-alcoyles Pb(CH3)4 antid�tonant dans l'essence;
Pb(C2H5)4 ((r) compos�s organiques du plomb).  

Origine/fabrication:
L'�corce terrestre renferme environ 0,002% de plomb . Les principaux compos�s min�raux sont les suivants: gal�ne (PbS), c�rusite (PbCO3), croco�se (PbCrO4) et pyromorphite (Pb5(PO4)3Cl).

Chiffres de production:
Principaux pays producteurs et consommateurs de plomb   en 1987:

Pays Production mini�re Production raffin�e Cons. de plomb marchand
  (teneur en Pb), 103 t (primaire et secondaire), 103 t 103 t
Union sovi�tique 510,0 780,0 775,0
Autres pays de l'Est 503,7 623,9 665,5
Australie, Oc�anie 486,2 220,7 65,0
Canada 413,4 225,8 102,9
Etats-Unis 318,3 1027,9 1202,8
P�rou 192,0 70,8 21,9
Mexique 177,1 185,1 99,6
Prod. mondiale totale 3389,3 5631,4 5622,5

(Chiffres extraits de ULLMANN, 1990)

TOXICITE

Mammif�res:    
Rat DL 11.000 mg/kg, v. orale (ac�tate de Pb) sel. DVGW, 1985
  DL50 100-825 mg/kg, v. orale (ars�niate de Pb) sel. DVGW, 1985
Lapin DL50 125 mg/kg, v. orale (ars�niate de Pb) sel. DVGW, 1985
Poulet DL50 450 mg/kg, v. orale (ars�niate de Pb) sel. DVGW, 1985
Chien DL 2.000-3.000 mg/kg, v. orale (sulfate de Pb) sel. DVGW, 1985
Organismes aquatiques:    
Vairon d'Am�rique CL50 6,7-10,5 mg/l (24h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 4,3-8,7 mg/l (48h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 3,9-7,9 mg/l (96h) chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 10,7-63,9 mg/l (24h) (ac�tate de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 7,2-16,7 mg/l (48h) (ac�tate de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 4,9-11,8 mg/l (96h) (ac�tate de Pb) sel. OMS, 1989
Grande perche soleil CL50 22,5-30,4 mg/l (24h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 20,9-29,1 mg/l (48h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 20,0-28,4 mg/l (96h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 6,3 mg/l (24h) (nitrate de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 6,3 mg/l (48h) (nitrate de Pb) sel. OMS, 1989
Truite arc-en-ciel: CL50 1,17 mg/l (96h) (nitrate de Pb) sel. OMS, 1989
Coque CL50 > 500 mg/l (48h) (nitrate de Pb) sel. OMS, 1989
Mye des sables CL50 > 50 mg/l (48h) (nitrate de Pb) sel. OMS, 1989
Daphnie CL50 0,45 mg/l (48h) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 0,24-0,38 mg/l (21d) (chlorure de Pb) sel. OMS, 1989
  CL50 4,19 - 5,89 mg/l (24h) (ac�tate de Pb) sel. OMS, 1989

Pathologie/toxicologie

Homme/mammif�res: Le plomb  peut s'introduire dans l'organisme humain par inhalation de poussi�res de plomb ou par ingestion d'aliments contenant du plomb, et - dans les organismes v�g�taux - par l'interm�diaire de sels de plomb solubles contenus dans les sols. Alors que l'inhalation constitue la principale voie d'absorption pour les personnes expos�es en milieu professionnel, l'ingestion et la r�sorption dans l'appareil digestif pr�dominent parmi la population g�n�rale. On sait depuis peu que du plomb migre en grandes quantit�s dans l'organisme humain au travers de l'eau potable (canalisations en plomb).

Le plomb  inhibe les diff�rentes enzymes du m�tabolisme de l'h�moglobine, ce qui a pour effet de r�duire le bilan d'oxyg�ne et le volume respiratoire. Le plomb r�duit l'activit� de la d�shydrog�nase de l'acide amino-l�vulique d dans les �rythrocytes. Des l�sions se produisent en cas d'absorption prolong�e de moins de 1 mg/jour. Les sympt�mes de l'intoxication chronique sont des d�p�ts de plomb sur la gencive au niveau de la racine des dents ("lis�r� de Burton"), des coliques et convulsions. Des signes d'apathie, d'irritabilit�, d'insomnie et, dans certains cas, des troubles du comportement chez l'enfant indiquent une l�sion du syst�me nerveux. Le plomb traverse la barri�re placentaire et s'accumule dans le foetus. En Allemagne, le plomb figure dans la cat�gorie de risque B pour les grossesses (risque pr�sum� de l�sion du foetus).

La valeur limite du taux sanguin de plomb (plomb�mie) n'ayant pas encore d'effet nocif sur la sant� est �tablie � 35 mg Pb/100 ml de sang pour les adultes et 30 mg Pb/100 ml pour les enfants et les femmes enceintes. L'OMS a fix� une valeur limite de 100 mg/100 ml de sang, valeur tr�s sup�rieure aux normes impos�es dans la plupart des pays.

Les d�riv�s inorganiques du plomb sont r�sorb�s dans le tube gastro-intestinal, alors que les d�riv�s organiques le sont par la peau. Les enfants r�sorbent mieux le plomb que les adultes (DVGW, 1985). Env. 90% du plomb r�sorb� se fixent sur les �rythrocytes et se r�partissent ainsi dans l'ensemble de l'organisme. Le plomb se d�pose surtout dans les os.

Env. 90% du plomb absorb� par voie orale sont ensuite �limin�s, dont 75 � 80% par le syst�me r�nal (MERIAN, 1984). Une petite partie se d�pose dans les cheveux et les ongles, est �limin�e par transpiration ou accumul�e dans le lait maternel.

V�g�taux : Les plantes absorbent principalement le plomb contenu dans le sol et, dans de moindres proportions, du plomb provenant de l'atmosph�re. Le plomb est toxique au niveau de la croissance; celle-ci est certes stimul�e au d�but d'une application mais, � partir de 5 ppm, on observe un fort retard de croissance, des alt�rations de couleur ainsi que des anomalies morphologiques (UBA, 1976). Le plomb a pour effet de perturber la photosynth�se, la respiration ainsi que d'autres cycles du m�tabolisme. Enfin, le plomb fait entrave � l'absorption des �l�ments nutritifs essentiels en provenance du sol. Pb++ a peu d'effet sur la croissance des plantes sup�rieures. De mani�re g�n�rale, il nuit plus � la qualit� des plantes qu'aux rendements. Par comparaison avec sa toxicit� pour l'�tre humain, le plomb n'est que faiblement toxique pour les plantes.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :
Les eaux de surface constituent des bassins d'accumulation pour les d�riv�s du plomb. Les d�riv�s de plomb insolubles s'accumulent au fond de l'eau, se fixant sur les s�diments ou sur des mati�res en suspension (surtout sur la fraction argileuse). Les plantes aquatiques accumulent �galement le plomb. L'oxydation biochimique de substances organiques est frein�e � partir de concentrations de plomb d�passant 0,1 mg/l. A partir de 0,2 mg/l, la faune aquatique s'appauvrit, et � partir de 0,3 mg/l, les premi�res esp�ces de poissons commencent � d�p�rir (truite et carpe) [DVGW, 1985].

Le plomb  pr�sente un risque pour les eaux souterraines  en cas de contamination par des d�riv�s solubles dans l'eau (p.ex. chlorure et nitrate de plomb). Cependant, il est notoire que l'eau potable pr�sente de fortes concentrations de Pb lorsqu'elle est transport�e dans des conduites en plomb (en fonction du chimisme des eaux souterraines). Le plomb n'est pas attaqu� par l'eau lorsque celle-ci est exempte d'air. Dans les tuyaux en plomb, l'eau riche en carbonates entra�ne la formation de carbonate de plomb qui se d�pose sur les parois.

Atmosph�re:
De grandes quantit�s de plomb  parviennent dans l'atmosph�re � la suite de processus de combustion. On observe � ce niveau un clivage sensible entre zones urbaines et zones rurales. En fonction de la vitesse et de la direction des vents, de l'importance des pr�cipitations et de l'humidit� de l'air, les d�riv�s du plomb peuvent �tre transport�s sur de longues distances. Cependant, la plus grande partie du plomb pr�sent dans l'atmosph�re se d�pose directement ou est lessiv�e par les pr�cipitations. Le plomb se fixe sur les petites particules de poussi�re en suspension dans l'air, lesquelles se d�posent sur la v�g�tation et sur le sol. Le plomb �manant des gaz d'�chappement des v�hicules s'accumule aux abords imm�diats des axes routiers.

Sols:
Le taux d'absorption est fonction des propri�t�s du sol. Ainsi, le plomb pr�sente une grande affinit� pour les substances humiques. Le pH, en particulier, joue un r�le important dans la disponibilit� de plomb � partir de d�riv�s. Plus le pH est faible, plus le degr� de d�sorption dans la solution du sol est fort. Cependant, le plomb �tant tr�s immobile - plus que le cadmium par exemple -, il demeure dans les horizons sup�rieurs et n'est pas absorb� dans les m�mes proportions par les plantes. Ainsi, les sols constituent un milieu d'accumulation important pour les d�riv�s du plomb. Une contamination compl�mentaire se produit � la suite de l'�pandage de boues d'�puration plombif�res sur les terres agricoles. Un danger pour les eaux souterraines n'existe que si les taux de contamination sont tr�s �lev�s.

Demi-vie:
La dur�e de s�jour du plomb  dans l'atmosph�re est de 7 � 30 jours environ (FATHI & LORENZ, 1980). La demi-vie biologique dans le sang est de 20 � 40 jours, et peut atteindre plusieurs ann�es dans le syst�me osseux (OMS, 1987).

Cha�ne alimentaire:
En raison de sa propagation ubiquitaire, le plomb  est pr�sent dans tous les produits alimentaires et fourragers. En g�n�ral, les aliments d'origine v�g�tale contiennent plus de plomb que ceux d'origine animale. Ceci s'explique par le fait qu'ils sont particuli�rement expos�s. Les s�diments de poussi�res contamin�s par du plomb se fixent � la surface des plantes et sont consomm�s en m�me temps que les aliments. Dans les organismes sup�rieurs, les concentrations maximales sont observ�es dans les organes internes tels que le foie et les reins. Dans les milieux aquatiques, la concentration augmente comme suit: eau < plancton < poissons < s�diments (DVGW, 1985).

La plupart des �tres humains absorbent du plomb par le biais des aliments (chaque jour environ 441-551 mg) et au travers de l'eau potable (� raison de 20 mg par jour)(DFG, 1982). Sur les sites de production ou d'usinage du plomb, la pollution atmosph�rique est un probl�me suppl�mentaire. Environ 30-50% du plomb se fixent dans les poumons (OMS, 1987), le reste se d�pose pour l'essentiel dans le syst�me osseux.

Continu�


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