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.