Gunnar Nordberg

Occurrence et utilisations

Dans la nature, le bismuth (Bi) se présente à la fois sous forme de métal libre et dans des minerais tels que la bismutite (carbonate) et la bismuthinite (sulfure double de bismuth et de tellure), où il est accompagné d'autres éléments, principalement du plomb et de l'antimoine.

Le bismuth est utilisé en métallurgie pour la fabrication de nombreux alliages, notamment des alliages à bas point de fusion. Certains de ces alliages sont utilisés pour le soudage. Le bismuth trouve également une utilisation dans les dispositifs de sécurité des systèmes de détection et d'extinction d'incendie et dans la production de fonte malléable. Il agit comme un catalyseur pour la fabrication de fibres acryliques.

Tellurure de bismuth est utilisé comme semi-conducteur. Oxyde de bismuth, hydroxyde, oxychlorure, trichlorure ainsi que les nitrate sont employés dans l'industrie cosmétique. D'autres sels (par exemple, succinate, orthooxyquinoléate, sous-nitrate, carbonate, phosphate etc.) sont utilisés en médecine.

Dangers

Aucune exposition professionnelle n'a été signalée lors de la production de bismuth métallique et de la fabrication de produits pharmaceutiques, cosmétiques et chimiques industriels. Parce que le bismuth et ses composés ne semblent pas avoir été responsables d'intoxications liées au travail, ils sont considérés comme les moins toxiques des métaux lourds actuellement utilisés dans l'industrie.

Les composés du bismuth sont absorbés par les voies respiratoires et gastro-intestinales. Les principaux effets systémiques chez l'homme et l'animal s'exercent au niveau des reins et du foie. Les dérivés organiques provoquent des altérations des tubules contournés et peuvent entraîner des néphroses graves, parfois mortelles.

Une décoloration des gencives a été signalée lors d'une exposition à des poussières de bismuth. Les sels minéraux insolubles, pris par voie orale sur des périodes prolongées à des doses généralement supérieures à 1 par jour, peuvent provoquer des maladies cérébrales caractérisées par des troubles mentaux (état confus), des troubles musculaires (myoclonie), des troubles de la coordination motrice (perte d'équilibre, instabilité) et une dysarthrie. Ces troubles proviennent d'une accumulation de bismuth dans les centres nerveux qui se manifeste lorsque la bismuthémie dépasse un certain seuil, estimé à environ 50 mg/l. Dans la plupart des cas, l'encéphalopathie liée au bismuth disparaît progressivement sans médicament dans un délai de 10 jours à 2 mois, période pendant laquelle le bismuth est éliminé dans les urines. Des cas mortels d'encéphalopathie ont cependant été enregistrés.

De tels effets sont observés en France et en Australie depuis 1973. Ils sont dus à un facteur encore mal exploré qui favorise l'absorption du bismuth à travers la muqueuse intestinale et conduit à une augmentation de la bismuthémie jusqu'à plusieurs centaines de mg/ l. Le danger d'encéphalopathie causée par l'inhalation de poussières métalliques ou de fumées d'oxydes sur le lieu de travail est très faible. La faible solubilité du bismuth et de l'oxyde de bismuth dans le plasma sanguin et son élimination assez rapide dans les urines (sa demi-vie est d'environ 6 jours) plaident contre la probabilité d'une imprégnation suffisamment aiguë des centres nerveux pour atteindre des niveaux pathologiques.

Chez l'animal, l'inhalation de composés insolubles comme le tellurure de bismuth provoque la réponse pulmonaire habituelle d'une poussière inerte. Cependant, une exposition à long terme au tellurure de bismuth « dopé » au sulfure de sélénium peut produire chez diverses espèces une légère réaction granulomateuse réversible du poumon.

Certains composés de bismuth se décomposent en produits chimiques dangereux. Le pentafluorure de bismuth se décompose en chauffant et émet des fumées hautement toxiques.

Noir

Globules rouges circulants

Interférence dans l'apport d'oxygène dans l'hémoglobine par altération de l'hème

La fonction principale du globule rouge est de fournir de l'oxygène aux tissus et d'éliminer le dioxyde de carbone. La liaison de l'oxygène dans les poumons et sa libération selon les besoins au niveau tissulaire dépendent d'une série soigneusement équilibrée de réactions physico-chimiques. Le résultat est une courbe de dissociation complexe qui sert chez un individu en bonne santé à saturer au maximum le globule rouge en oxygène dans des conditions atmosphériques standard et à libérer cet oxygène dans les tissus en fonction du niveau d'oxygène, du pH et d'autres indicateurs de l'activité métabolique. L'apport d'oxygène dépend également du débit de globules rouges oxygénés, fonction de la viscosité et de l'intégrité vasculaire. Dans la plage de l'hématocrite normal (le volume de concentré de globules rouges), l'équilibre est tel que toute diminution de la numération sanguine est compensée par la diminution de la viscosité, permettant un meilleur écoulement. Une diminution de l'apport d'oxygène au point qu'une personne est symptomatique n'est généralement pas observée tant que l'hématocrite n'est pas descendu à 30 % ou moins ; à l'inverse, une augmentation de l'hématocrite au-dessus de la plage normale, comme on le voit dans la polycythémie, peut diminuer l'apport d'oxygène en raison des effets de l'augmentation de la viscosité sur le flux sanguin. Une exception est la carence en fer, dans laquelle des symptômes de faiblesse et de lassitude apparaissent, principalement dus au manque de fer plutôt qu'à une anémie associée (Beutler, Larsh et Gurney 1960).

Le monoxyde de carbone est un gaz omniprésent qui peut avoir des effets graves, voire mortels, sur la capacité de l'hémoglobine à transporter l'oxygène. Le monoxyde de carbone est traité en détail dans la section sur les produits chimiques de ce Encyclopédie.

Composés producteurs de méthémoglobine. La méthémoglobine est une autre forme d'hémoglobine incapable de fournir de l'oxygène aux tissus. Dans l'hémoglobine, l'atome de fer au centre de la partie hémique de la molécule doit être dans son état ferreux chimiquement réduit pour participer au transport de l'oxygène. Une certaine quantité de fer dans l'hémoglobine est continuellement oxydée à son état ferrique. Ainsi, environ 0.5 % de l'hémoglobine totale dans le sang est constituée de méthémoglobine, qui est la forme chimiquement oxydée de l'hémoglobine qui ne peut pas transporter l'oxygène. Une enzyme dépendante du NADH, la méthémoglobine réductase, réduit le fer ferrique en hémoglobine ferreuse.

Un certain nombre de produits chimiques présents sur le lieu de travail peuvent induire des niveaux de méthémoglobine cliniquement significatifs, comme par exemple dans les industries utilisant des colorants à l'aniline. Les nitrobenzènes, d'autres nitrates et nitrites organiques et inorganiques, les hydrazines et diverses quinones (Kiese, 1974) sont d'autres produits chimiques fréquemment responsables de la méthémoglobinémie sur le lieu de travail. Certains de ces produits chimiques sont répertoriés dans le tableau 1 et sont discutés plus en détail dans la section des produits chimiques de ce Encyclopédie. La cyanose, la confusion et d'autres signes d'hypoxie sont les symptômes habituels de la méthémoglobinémie. Les personnes exposées de manière chronique à ces produits chimiques peuvent avoir les lèvres bleutées lorsque les niveaux de méthémoglobine sont d'environ 10 % ou plus. Ils peuvent n'avoir aucun autre effet manifeste. Le sang a une couleur brun chocolat caractéristique avec méthémoglobinémie. Le traitement consiste à éviter une nouvelle exposition. Des symptômes significatifs peuvent être présents, généralement à des taux de méthémoglobine supérieurs à 40 %. Le traitement au bleu de méthylène ou à l'acide ascorbique peut accélérer la réduction du taux de méthémoglobine. Les personnes présentant un déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase peuvent avoir une hémolyse accélérée lorsqu'elles sont traitées avec du bleu de méthylène (voir ci-dessous pour une discussion sur le déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase).

Il existe des maladies héréditaires conduisant à une méthémoglobinémie persistante, soit par hétérozygotie pour une hémoglobine anormale, soit par homozygotie pour un déficit en méthémoglobine réductase NADH-dépendante des globules rouges. Les personnes hétérozygotes pour ce déficit enzymatique ne seront pas en mesure de diminuer les niveaux élevés de méthémoglobine causés par des expositions chimiques aussi rapidement que les personnes ayant des niveaux d'enzymes normaux.

En plus d'oxyder le composant fer de l'hémoglobine, de nombreux produits chimiques responsables de la méthémoglobinémie, ou leurs métabolites, sont également des agents oxydants relativement non spécifiques qui, à des niveaux élevés, peuvent provoquer une anémie hémolytique à corps de Heinz. Ce processus est caractérisé par une dénaturation oxydative de l'hémoglobine, conduisant à la formation d'inclusions ponctuées de globules rouges liées à la membrane appelées corps de Heinz, qui peuvent être identifiées avec des colorants spéciaux. Des dommages oxydatifs à la membrane des globules rouges se produisent également. Bien que cela puisse entraîner une hémolyse importante, les composés répertoriés dans le tableau 1 produisent principalement leurs effets indésirables par la formation de méthémoglobine, qui peut mettre la vie en danger, plutôt que par l'hémolyse, qui est généralement un processus limité.

Essentiellement, deux voies différentes de défense des globules rouges sont impliquées : (1) la méthémoglobine réductase dépendante du NADH nécessaire pour réduire la méthémoglobine en hémoglobine normale ; et (2) le processus dépendant du NADPH via le shunt de l'hexose monophosphate (HMP), conduisant au maintien du glutathion réduit comme moyen de défense contre les espèces oxydantes capables de produire une anémie hémolytique à corps de Heinz (figure 1). L'hémolyse à corps de Heinz peut être exacerbée par le traitement des patients méthémoglobinémiques avec du bleu de méthylène car il nécessite du NADPH pour ses effets réducteurs de méthémoglobine. L'hémolyse sera également une partie plus importante du tableau clinique chez les personnes présentant (1) des déficiences dans l'une des enzymes de la voie de défense de l'oxydant NADPH, ou (2) une hémoglobine instable héréditaire. À l'exception du déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD), décrit plus loin dans ce chapitre, il s'agit de troubles relativement rares.

Figure 1. Enzymes des globules rouges de la défense oxydante et réactions associées

GSH + GSH + (O) ←-Glutathion peroxydase-→ GSSG + H₂O

GSSG + 2NADPH ←-Glutathion peroxydase-→ 2GSH + 2NADP

Glucose-6-Phosphate + NADP ←-G6PD-→ 6-phosphogluconate + NADPH

Fe+++·Hémoglobine (méthémoglobine) + NADH ←-Métahémoglobine réductase-→ Fe++·Hémoglobine

Une autre forme d'altération de l'hémoglobine produite par des agents oxydants est une espèce dénaturée connue sous le nom de sulfémoglobine. Ce produit irréversible peut être détecté dans le sang d'individus présentant une méthémoglobinémie importante produite par des produits chimiques oxydants. La sulfémoglobine est le nom également donné, et plus précisément, à un produit spécifique formé lors d'une intoxication au sulfure d'hydrogène.

Agents hémolytiques : Il existe une variété d'agents hémolytiques sur le lieu de travail. Pour beaucoup, la toxicité préoccupante est la méthémoglobinémie. D'autres agents hémolytiques comprennent le naphtalène et ses dérivés. De plus, certains métaux, comme le cuivre, et les organométalliques, comme le tributylétain, réduiront la survie des globules rouges, du moins dans les modèles animaux. Une hémolyse légère peut également survenir au cours d'un effort physique traumatique (hémoglobinurie de marche); une observation plus moderne est une numération leucocytaire élevée avec un effort prolongé ( leucocytose du joggeur ). Le plus important des métaux qui affecte la formation et la survie des globules rouges chez les travailleurs est le plomb, décrit en détail dans la section sur les produits chimiques de ce Encyclopédie.

Arsine : Le globule rouge normal survit dans la circulation pendant 120 jours. Le raccourcissement de cette survie peut entraîner une anémie s'il n'est pas compensé par une augmentation de la production de globules rouges par la moelle osseuse. Il existe essentiellement deux types d'hémolyse : (1) l'hémolyse intravasculaire, dans laquelle il y a une libération immédiate d'hémoglobine dans la circulation ; et (2) l'hémolyse extravasculaire, dans laquelle les globules rouges sont détruits dans la rate ou le foie.

L'une des hémolysines intravasculaires les plus puissantes est le gaz arsine (AsH₃). L'inhalation d'une quantité relativement faible de cet agent entraîne un gonflement et éventuellement l'éclatement des globules rouges dans la circulation. Il peut être difficile de détecter la relation causale entre l'exposition à l'arsine sur le lieu de travail et un épisode hémolytique aigu (Fowler et Wiessberg 1974). C'est en partie parce qu'il y a souvent un délai entre l'exposition et l'apparition des symptômes, mais surtout parce que la source d'exposition n'est souvent pas évidente. Le gaz arsine est fabriqué et utilisé commercialement, souvent maintenant dans l'industrie électronique. Cependant, la plupart des rapports publiés sur les épisodes hémolytiques aigus ont été liés à la libération inattendue d'arsine gazeuse en tant que sous-produit indésirable d'un processus industriel - par exemple, si de l'acide est ajouté à un récipient en métal contaminé par l'arsenic. Tout processus qui réduit chimiquement l'arsenic, comme l'acidification, peut entraîner la libération d'arsine gazeuse. Comme l'arsenic peut être un contaminant de nombreux métaux et matières organiques, comme le charbon, l'exposition à l'arsine peut souvent être inattendue. La stibine, l'hydrure d'antimoine, semble produire un effet hémolytique similaire à l'arsine.

La mort peut survenir directement en raison de la perte complète de globules rouges. (Un hématocrite de zéro a été signalé.) Cependant, une préoccupation majeure à des niveaux d'arsine inférieurs à ceux produisant une hémolyse complète est l'insuffisance rénale aiguë due à la libération massive d'hémoglobine dans la circulation. À des niveaux beaucoup plus élevés, l'arsine peut produire un œdème pulmonaire aigu et éventuellement des effets rénaux directs. L'hypotension peut accompagner l'épisode aigu. Il y a généralement un délai d'au moins quelques heures entre l'inhalation d'arsine et l'apparition des symptômes. En plus des urines rouges dues à l'hémoglobinurie, le patient se plaindra fréquemment de douleurs abdominales et de nausées, symptômes qui surviennent en même temps qu'une hémolyse intravasculaire aiguë due à un certain nombre de causes (Neilsen 1969).

Le traitement vise le maintien de la perfusion rénale et la transfusion de sang normal. Les hématies circulantes affectées par l'arsine semblant en quelque sorte vouées à l'hémolyse intravasculaire, une exsanguinotransfusion dans laquelle les hématies exposées à l'arsine sont remplacées par des hématies non exposées apparaît comme une thérapeutique optimale. Comme dans le cas d'une hémorragie grave menaçant le pronostic vital, il est important que les globules rouges de remplacement aient des taux d'acide 2,3-diphosphoglycérique (DPG) adéquats afin de pouvoir fournir de l'oxygène aux tissus.

Autres troubles hématologiques

Les globules blancs

Il existe une variété de médicaments, tels que la propylthiourée (PTU), qui sont connus pour affecter la production ou la survie des leucocytes polymorphonucléaires circulants de manière relativement sélective. En revanche, les toxines non spécifiques de la moelle osseuse affectent également les précurseurs des globules rouges et des plaquettes. Les travailleurs engagés dans la préparation ou l'administration de ces médicaments doivent être considérés comme à risque. Il existe un rapport de granulocytopénie complète chez un travailleur empoisonné au dinitrophénol. L'altération du nombre et de la fonction des lymphocytes, et en particulier de la distribution des sous-types, fait l'objet de plus d'attention en tant que mécanisme subtil possible d'effets dus à une variété de produits chimiques sur le lieu de travail ou dans l'environnement général, en particulier les hydrocarbures chlorés, les dioxines et les composés apparentés. La validation des implications sanitaires de tels changements est nécessaire.

Coagulation

Semblable à la leucopénie, il existe de nombreux médicaments qui diminuent sélectivement la production ou la survie des plaquettes en circulation, ce qui pourrait être un problème chez les travailleurs impliqués dans la préparation ou l'administration de tels agents. Sinon, il n'y a que des rapports épars de thrombocytopénie chez les travailleurs. Une étude implique le diisocyanate de toluène (TDI) comme cause de purpura thrombocytopénique. Les anomalies des différents facteurs sanguins impliqués dans la coagulation ne sont généralement pas constatées à la suite du travail. Les personnes présentant des anomalies de coagulation préexistantes, telles que l'hémophilie, ont souvent des difficultés à entrer sur le marché du travail. Cependant, bien qu'une exclusion soigneusement réfléchie de quelques emplois sélectionnés soit raisonnable, ces personnes sont généralement capables de fonctionner normalement au travail.

Dépistage hématologique et surveillance en milieu de travail

Marqueurs de susceptibilité

En raison en partie de la facilité d'obtention d'échantillons, on en sait plus sur les variations héréditaires des composants sanguins humains que sur celles de tout autre organe. Des études approfondies suscitées par la reconnaissance des anémies familiales ont conduit à des connaissances fondamentales sur les implications structurelles et fonctionnelles des altérations génétiques. Sont pertinentes pour la santé au travail les variations héréditaires qui pourraient conduire à une susceptibilité accrue aux risques professionnels. Il existe un certain nombre de ces variations testables qui ont été envisagées ou effectivement utilisées pour le dépistage des travailleurs. L'augmentation rapide des connaissances sur la génétique humaine fait de nous une certitude que nous aurons une meilleure compréhension de la base héréditaire de la variation de la réponse humaine, et nous serons plus capables de prédire l'étendue de la susceptibilité individuelle grâce à des tests de laboratoire.

Avant de discuter de la valeur potentielle des marqueurs de sensibilité actuellement disponibles, il convient de souligner les principales considérations éthiques dans l'utilisation de tels tests chez les travailleurs. On s'est demandé si de tels tests favorisaient l'exclusion des travailleurs d'un chantier plutôt qu'une focalisation sur l'amélioration du chantier au profit des travailleurs. À tout le moins, avant de se lancer dans l'utilisation d'un marqueur de sensibilité sur un lieu de travail, les objectifs du test et les conséquences des résultats doivent être clairs pour toutes les parties.

Les deux marqueurs de susceptibilité hématologique les plus fréquemment recherchés sont le trait drépanocytaire et le déficit en G6PD. Le premier a tout au plus une valeur marginale dans de rares situations, et le second n'a aucune valeur dans la plupart des situations pour lesquelles il a été préconisé (Goldstein, Amoruso et Witz 1985).

La drépanocytose, dans laquelle il existe une homozygotie pour l'hémoglobine S (HbS), est une maladie assez courante chez les personnes d'ascendance africaine. Il s'agit d'une maladie relativement grave qui empêche souvent, mais pas toujours, d'entrer sur le marché du travail. Le gène HbS peut être hérité avec d'autres gènes, tels que HbC, ce qui peut réduire la gravité de ses effets. Le défaut de base chez les personnes atteintes de drépanocytose est la polymérisation de l'HbS, entraînant un micro-infarctus. Le micro-infarctus peut survenir par épisodes, appelés crises drépanocytaires, et peut être précipité par des facteurs externes, notamment ceux entraînant une hypoxie et, dans une moindre mesure, une déshydratation. Avec une variation raisonnablement large dans l'évolution clinique et le bien-être des personnes atteintes de drépanocytose, l'évaluation de l'emploi devrait se concentrer sur l'histoire de cas individuelle. Les emplois qui présentent la possibilité d'expositions hypoxiques, comme ceux qui nécessitent des voyages aériens fréquents ou ceux qui présentent une probabilité de déshydratation importante, ne sont pas appropriés.

Beaucoup plus fréquent que la drépanocytose est le trait drépanocytaire, la condition hétérozygote dans laquelle il y a héritage d'un gène pour l'HbS et d'un pour l'HbA. Il a été rapporté que des individus avec ce modèle génétique subissent une crise de drépanocytose dans des conditions extrêmes d'hypoxie. On a envisagé d'exclure les personnes atteintes du trait drépanocytaire des lieux de travail où l'hypoxie est un risque courant, probablement limité aux emplois sur des avions ou des sous-marins militaires, et peut-être sur des avions commerciaux. Cependant, il faut souligner que les personnes atteintes du trait drépanocytaire réussissent très bien dans presque toutes les autres situations. Par exemple, les athlètes atteints de drépanocytose n'ont eu aucun effet indésirable après avoir concouru à l'altitude de Mexico (2,200 7,200 m ou 1968 XNUMX pieds) lors des Jeux olympiques d'été de XNUMX. En conséquence, à quelques exceptions près décrites ci-dessus, il n'y a aucune raison d'envisager l'exclusion ou la modification des horaires de travail pour les personnes atteintes du trait drépanocytaire.

Une autre variante génétique courante d'un composant des globules rouges est l'A^- forme de déficit en G6PD. Il est hérité sur le chromosome X en tant que gène récessif lié au sexe et est présent chez environ un homme noir sur sept et une femme noire sur 50 aux États-Unis. En Afrique, le gène est particulièrement répandu dans les zones à haut risque de paludisme. Comme pour le trait drépanocytaire, le déficit en G6PD offre un avantage protecteur contre le paludisme. Dans des circonstances habituelles, les personnes atteintes de cette forme de déficit en G6PD ont une numération et des indices de globules rouges dans la plage normale. Cependant, en raison de l'incapacité à régénérer le glutathion réduit, leurs globules rouges sont sensibles à l'hémolyse suite à l'ingestion de médicaments oxydants et dans certains états pathologiques. Cette sensibilité aux agents oxydants a conduit à un dépistage en milieu de travail sur l'hypothèse erronée que les individus avec le commun A^- variante du déficit en G6PD sera à risque en cas d'inhalation de gaz oxydants. En fait, il faudrait une exposition à des niveaux plusieurs fois supérieurs aux niveaux auxquels ces gaz provoqueraient un œdème pulmonaire mortel avant que les globules rouges des individus déficients en G6PD ne reçoivent un stress oxydant suffisant pour être préoccupant (Goldstein, Amoruso et Witz 1985) . Un déficit en G6PD augmentera la probabilité d'hémolyse manifeste à corps de Heinz chez les personnes exposées à des colorants à l'aniline et à d'autres agents provoquant la méthémoglobine (tableau 1), mais dans ces cas, le principal problème clinique reste la méthémoglobinémie potentiellement mortelle. Bien que la connaissance du statut G6PD puisse être utile dans de tels cas, principalement pour guider la thérapie, cette connaissance ne doit pas être utilisée pour exclure les travailleurs du lieu de travail.

Il existe de nombreuses autres formes de déficit familial en G6PD, toutes beaucoup moins fréquentes que l'A^- variante (Beutler 1990). Certains de ces variants, notamment chez les individus du bassin méditerranéen et d'Asie centrale, ont des niveaux d'activité G6PD beaucoup plus faibles dans leurs globules rouges. Par conséquent, l'individu affecté peut être gravement compromis par une anémie hémolytique en cours. Des carences en d'autres enzymes actives dans la défense contre les oxydants ont également été signalées, ainsi que des hémoglobines instables qui rendent le globule rouge plus sensible au stress oxydant de la même manière que dans le cas d'un déficit en G6PD.

Surveillance

La surveillance diffère considérablement des tests cliniques à la fois dans l'évaluation des patients malades et dans le dépistage régulier des personnes présumées en bonne santé. Dans un programme de surveillance bien conçu, l'objectif est de prévenir une maladie manifeste en détectant des changements précoces subtils grâce à l'utilisation de tests de laboratoire. Par conséquent, un résultat légèrement anormal devrait automatiquement déclencher une réponse - ou au moins un examen approfondi - par les médecins.

Dans l'examen initial des données de surveillance hématologique d'une main-d'œuvre potentiellement exposée à une hématotoxine telle que le benzène, il existe deux grandes approches qui sont particulièrement utiles pour distinguer les faux positifs. Le premier est le degré de différence par rapport à la normale. Au fur et à mesure que le nombre s'éloigne de la plage normale, il y a une chute rapide de la probabilité qu'il ne représente qu'une anomalie statistique. Deuxièmement, il faut tirer parti de la totalité des données pour cet individu, y compris les valeurs normales, en gardant à l'esprit le large éventail d'effets produits par le benzène. Par exemple, il y a une probabilité beaucoup plus grande d'un effet benzène si un nombre de plaquettes légèrement bas est accompagné d'un nombre de globules blancs bas-normal, d'un nombre de globules rouges bas-normal et d'un volume corpusculaire moyen de globules rouges haut-normal ( MCV). Inversement, la pertinence de cette même numération plaquettaire pour l'hématotoxicité du benzène peut être écartée si les autres numérations globulaires se situent à l'extrémité opposée du spectre normal. Ces deux mêmes considérations peuvent être utilisées pour juger si la personne doit être retirée du marché du travail en attendant d'autres tests et si les tests supplémentaires doivent consister uniquement en une nouvelle numération globulaire complète (FSC).

S'il y a le moindre doute quant à la cause du faible nombre, le CBC complet doit être répété. Si la faible numération est due à la variabilité du laboratoire ou à une certaine variabilité biologique à court terme chez l'individu, il est moins probable que la numération globulaire soit à nouveau faible. La comparaison avec le préplacement ou d'autres numérations globulaires disponibles devrait aider à distinguer les personnes qui ont une tendance inhérente à se situer à l'extrémité inférieure de la distribution. La détection d'un travailleur individuel ayant un effet dû à une toxine hématologique doit être considérée comme un événement de santé sentinelle, incitant à une enquête approfondie sur les conditions de travail et sur les collègues (Goldstein 1988).

La large gamme de valeurs de laboratoire normales pour les numérations globulaires peut présenter un défi encore plus grand car il peut y avoir un effet substantiel alors que les numérations sont toujours dans la plage normale. Par exemple, il est possible qu'un travailleur exposé au benzène ou à des rayonnements ionisants ait une baisse de l'hématocrite de 50 à 40 %, une baisse du nombre de globules blancs de 10,000 5,000 à 350,000 150,000 par millimètre cube et une baisse du nombre de plaquettes de 50 XNUMX à XNUMX XNUMX par millimètre cube, soit une diminution de plus de XNUMX % des plaquettes ; pourtant, toutes ces valeurs se situent dans la fourchette « normale » des numérations globulaires. Par conséquent, un programme de surveillance qui examine uniquement les numérations globulaires « anormales » peut passer à côté d'effets significatifs. Par conséquent, les numérations globulaires qui diminuent avec le temps tout en restant dans la plage normale nécessitent une attention particulière.

Un autre problème difficile de la surveillance en milieu de travail est la détection d'une légère diminution de la numération globulaire moyenne de toute une population exposée, par exemple, une diminution du nombre moyen de globules blancs de 7,500 7,000 à XNUMX XNUMX par millimètre cube en raison d'une exposition généralisée au benzène ou rayonnement ionisant. La détection et l'évaluation appropriée d'une telle observation nécessitent une attention méticuleuse à la normalisation des procédures de test de laboratoire, la disponibilité d'un groupe témoin approprié et une analyse statistique minutieuse.

Noir

Leucémies

Les leucémies représentent 3 % de tous les cancers dans le monde (Linet 1985). Il s'agit d'un groupe de tumeurs malignes des cellules précurseurs du sang, classées selon le type cellulaire d'origine, le degré de différenciation cellulaire et le comportement clinique et épidémiologique. Les quatre types courants sont la leucémie lymphoïde aiguë (LAL), la leucémie lymphoïde chronique (LLC), la leucémie myéloïde aiguë (LMA) et la leucémie myéloïde chronique (LMC). L'ALL se développe rapidement, est la forme de leucémie la plus courante chez l'enfant et prend naissance dans les globules blancs des ganglions lymphatiques. La LLC apparaît dans les lymphocytes de la moelle osseuse, se développe très lentement et est plus fréquente chez les personnes âgées. La LAM est la forme courante de leucémie aiguë chez l'adulte. Les types rares de leucémie aiguë comprennent les leucémies monocytaires, basophiles, éosinophiles, plasmatiques, érythrocytaires et à cellules chevelues. Ces formes plus rares de leucémie aiguë sont parfois regroupées sous la rubrique leucémie aiguë non lymphocytaire (ANLL), due en partie à la croyance qu'elles proviennent d'une cellule souche commune. La plupart des cas de LMC sont caractérisés par une anomalie chromosomique spécifique, le chromosome de Philadelphie. Le résultat final de la LMC est souvent une transformation leucémique en LAM. La transformation en AML peut également se produire dans la polycythémie vraie et la thrombocytémie essentielle, les troubles néoplasiques avec des niveaux élevés de globules rouges ou de plaquettes, ainsi que la myélofibrose et la dysplasie myéloïde. Cela a conduit à caractériser ces troubles comme des maladies myéloprolifératives apparentées.

Le tableau clinique varie selon le type de leucémie. La plupart des patients souffrent de fatigue et de malaise. Des anomalies de la numération hématologique et des cellules atypiques sont évocatrices d'une leucémie et indiquent un examen de la moelle osseuse. L'anémie, la thrombocytopénie, la neutropénie, le nombre élevé de leucocytes et le nombre élevé de cellules blastiques sont des signes typiques de leucémie aiguë.

Incidence: L'incidence annuelle globale ajustée pour l'âge des leucémies varie entre 2 et 12 pour 100,000 1 chez les hommes et entre 11 et 100,000 pour XNUMX XNUMX chez les femmes dans différentes populations. Des chiffres élevés sont rencontrés dans les populations d'Amérique du Nord, d'Europe occidentale et d'Israël, tandis que des chiffres faibles sont signalés pour les populations asiatiques et africaines. L'incidence varie selon l'âge et le type de leucémie. Il y a une augmentation marquée de l'incidence de la leucémie avec l'âge, et il y a aussi un pic dans l'enfance qui se produit vers l'âge de deux à quatre ans. Différents sous-groupes de leucémie affichent des schémas d'âge différents. La LLC est environ deux fois plus fréquente chez les hommes que chez les femmes. Les chiffres d'incidence et de mortalité des leucémies chez l'adulte ont eu tendance à rester relativement stables au cours des dernières décennies.

Les facteurs de risque: Des facteurs familiaux dans le développement de la leucémie ont été suggérés, mais les preuves à cet égard ne sont pas concluantes. Certaines conditions immunologiques, dont certaines sont héréditaires, semblent prédisposer à la leucémie. Le syndrome de Down est prédictif de leucémie aiguë. Deux rétrovirus oncogènes (human T-cell leukemia virus-I, human T-lymphotropic virus-II) ont été identifiés comme étant liés au développement des leucémies. On pense que ces virus sont des agents cancérigènes à un stade précoce et, à ce titre, ne sont pas des causes suffisantes de leucémie (Keating, Estey et Kantarjian 1993).

Les rayonnements ionisants et l'exposition au benzène sont des causes environnementales et professionnelles établies de leucémies. L'incidence de la LLC, cependant, n'a pas été associée à l'exposition aux rayonnements. Les leucémies radio-induites et induites par le benzène sont reconnues comme maladies professionnelles dans un certain nombre de pays.

Beaucoup moins régulièrement, des excès de leucémie ont été signalés pour les groupes de travailleurs suivants : conducteurs; électriciens; les préposés aux lignes téléphoniques et les ingénieurs électroniciens ; Les agriculteurs; meuniers; jardiniers; mécaniciens, soudeurs et métallurgistes; ouvriers du textile; ouvriers de papeterie; et les travailleurs de l'industrie pétrolière et de la distribution des produits pétroliers. Certains agents particuliers présents dans l'environnement professionnel ont été systématiquement associés à un risque accru de leucémie. Ces agents comprennent le butadiène, les champs électromagnétiques, les gaz d'échappement des moteurs, l'oxyde d'éthylène, les insecticides et les herbicides, les fluides d'usinage, les solvants organiques, les produits pétroliers (y compris l'essence), le styrène et les virus non identifiés. Il a été suggéré que les expositions paternelles et maternelles à ces agents avant la conception augmentent le risque de leucémie chez la progéniture, mais les preuves à l'heure actuelle sont insuffisantes pour établir une telle exposition comme causale.

Traitement et prévention : Jusqu'à 75 % des cas masculins de leucémie pourraient être évités (Centre international de recherche sur le cancer, 1990). Le fait d'éviter l'exposition aux radiations et au benzène réduira le risque de leucémies, mais la réduction potentielle dans le monde n'a pas été estimée. Les traitements des leucémies comprennent la chimiothérapie (agents uniques ou combinaisons), la greffe de moelle osseuse et les interférons. La greffe de moelle osseuse dans la LAL et la LAM est associée à une survie sans maladie comprise entre 25 et 60 %. Le pronostic est mauvais pour les patients qui n'obtiennent pas de rémission ou qui rechutent. Parmi ceux qui rechutent, environ 30 % obtiennent une deuxième rémission. La cause principale de l'échec de la rémission est la mort par infection et hémorragie. La survie de la leucémie aiguë non traitée est de 10 % dans l'année suivant le diagnostic. La médiane de survie des patients atteints de LLC avant le début du traitement est de 1 ans. La durée de survie dépend du stade de la maladie au moment du diagnostic initial.

Des leucémies peuvent survenir à la suite d'un traitement médical par radiothérapie et certains agents chimiothérapeutiques d'une autre tumeur maligne, comme la maladie de Hodgkin, les lymphomes, les myélomes et les carcinomes de l'ovaire et du sein. La plupart de ces cas secondaires de leucémie sont des leucémies aiguës non lymphocytaires ou syndrome myélodysplasique, qui est une affection préleucémique. Les anomalies chromosomiques semblent être plus facilement observées dans les leucémies liées au traitement et dans les leucémies associées aux rayonnements et à l'exposition au benzène. Ces leucémies aiguës partagent également une tendance à résister au traitement. Il a été rapporté que l'activation de l'oncogène ras se produit plus fréquemment chez les patients atteints de LAM qui travaillaient dans des professions considérées comme à haut risque d'exposition aux leucémogènes (Taylor et al. 1992).

Lymphomes malins et myélome multiple

Les lymphomes malins constituent un groupe hétérogène de néoplasmes affectant principalement les tissus et organes lymphoïdes. Les lymphomes malins sont divisés en deux grands types cellulaires : la maladie de Hodgkin (MH) (Classification internationale des maladies, ICD-9 201) et les lymphomes non hodgkiniens (LNH) (ICD-9 200, 202). Le myélome multiple (MM) (ICD-9 203) représente une tumeur maligne des plasmocytes dans la moelle osseuse et représente généralement moins de 1 % de toutes les tumeurs malignes (Centre international de recherche sur le cancer 1993). En 1985, les lymphomes malins et les myélomes multiples se classaient au septième rang parmi tous les cancers dans le monde. Ils représentaient 4.2 % de tous les nouveaux cas de cancer estimés et s'élevaient à 316,000 1993 nouveaux cas (Parkin, Pisani et Ferlay XNUMX).

La mortalité et l'incidence des lymphomes malins ne révèlent pas de tendance constante dans les catégories socio-économiques du monde entier. La HD des enfants a tendance à être plus fréquente dans les pays moins développés, tandis que des taux relativement élevés ont été observés chez les jeunes adultes dans les pays des régions plus développées. Dans certains pays, le LNH semble être en excès chez les personnes appartenant à des groupes socio-économiques plus élevés, tandis que dans d'autres pays, aucun gradient aussi net n'a été observé.

Les expositions professionnelles peuvent augmenter le risque de lymphomes malins, mais les preuves épidémiologiques ne sont toujours pas concluantes. L'amiante, le benzène, les rayonnements ionisants, les solvants d'hydrocarbures chlorés, la poussière de bois et les produits chimiques utilisés dans la fabrication du cuir et des pneus en caoutchouc sont des exemples d'agents qui ont été associés au risque de lymphomes malins non précisés. Le LNH est plus fréquent chez les agriculteurs. D'autres agents professionnels suspects pour HD, NHL et MM sont mentionnés ci-dessous.

la maladie de Hodgkin

La maladie de Hodgkin est un lymphome malin caractérisé par la présence de cellules géantes multinucléées (Reed-Sternberg). Les ganglions lymphatiques du médiastin et du cou sont impliqués dans environ 90 % des cas, mais la maladie peut également survenir dans d'autres sites. Les sous-types histologiques de MH diffèrent par leur comportement clinique et épidémiologique. Le système de classification de Rye comprend quatre sous-types de MH : prédominance lymphocytaire, sclérose nodulaire, cellularité mixte et déplétion lymphocytaire. Le diagnostic de MH est posé par biopsie et le traitement est la radiothérapie seule ou en association avec la chimiothérapie.

Le pronostic des patients HD dépend du stade de la maladie au moment du diagnostic. Environ 85 à 100 % des patients sans atteinte massive du médiastin survivent environ 8 ans à compter du début du traitement sans autre rechute. Lorsqu'il existe une atteinte médiastinale massive, environ 50 % des cas subissent une rechute. La radiothérapie et la chimiothérapie peuvent impliquer divers effets secondaires, tels que la leucémie myéloïde aiguë secondaire évoquée précédemment.

L'incidence de la MH n'a pas subi de changements majeurs au fil du temps, sauf pour quelques exceptions, telles que les populations des pays nordiques, dans lesquelles les taux ont diminué (Centre international de recherche sur le cancer 1993).

Les données disponibles montrent que dans les années 1980, les populations du Costa Rica, du Danemark et de la Finlande avaient des taux d'incidence annuels médians de MH de 2.5 pour 100,000 1.5 chez les hommes et de 100,000 pour 1.7 1992 chez les femmes (standardisés à la population mondiale) ; ces chiffres ont donné un sex-ratio de XNUMX. Les taux les plus élevés chez les hommes ont été enregistrés pour des populations en Italie, aux États-Unis, en Suisse et en Irlande, tandis que les taux les plus élevés chez les femmes ont été enregistrés aux États-Unis et à Cuba. De faibles taux d'incidence ont été signalés au Japon et en Chine (Centre international de recherche sur le cancer, XNUMX).

L'infection virale a été soupçonnée d'être impliquée dans l'étiologie de la MH. La mononucléose infectieuse, induite par le virus d'Epstein-Barr, un virus de l'herpès, s'est avérée associée à un risque accru de MH. La maladie de Hodgkin peut également se regrouper dans les familles, et d'autres constellations spatio-temporelles de cas ont été observées, mais les preuves qu'il existe des facteurs étiologiques communs derrière ces grappes sont faibles.

La mesure dans laquelle les facteurs professionnels peuvent entraîner un risque accru de MH n'a pas été établie. Il existe trois agents suspects prédominants - les solvants organiques, les herbicides phénoxy et la poussière de bois - mais les preuves épidémiologiques sont limitées et controversées.

Lymphome non hodgkinien

Environ 98 % des LNH sont des lymphomes lymphocytaires. Au moins quatre classifications différentes des lymphomes lymphocytaires ont été couramment utilisées (Longo et al. 1993). De plus, une tumeur maligne endémique, le lymphome de Burkitt, est endémique dans certaines régions d'Afrique tropicale et de Nouvelle-Guinée.

Trente à cinquante pour cent des LNH sont guérissables par chimiothérapie et/ou radiothérapie. Des greffes de moelle osseuse peuvent être nécessaires.

Incidence: Des incidences annuelles élevées de LNH (plus de 12 pour 100,000 1980, standardisées selon la population standard mondiale) ont été signalées au cours des années 50 pour la population blanche aux États-Unis, en particulier à San Francisco et à New York, ainsi que dans certains cantons suisses, en Canada, à Trieste (Italie) et Porto Alegre (Brésil, chez les hommes). L'incidence du LNH est généralement plus élevée chez les hommes que chez les femmes, l'excès typique chez les hommes étant de 100 à 1992 % supérieur à celui des femmes. À Cuba, et dans la population blanche des Bermudes, cependant, l'incidence est légèrement plus élevée chez les femmes (Centre international de recherche sur le cancer, XNUMX).

Les taux d'incidence et de mortalité du LNH ont augmenté dans un certain nombre de pays du monde (Centre international de recherche sur le cancer, 1993). En 1988, l'incidence annuelle moyenne chez les hommes blancs américains a augmenté de 152 %. Une partie de l'augmentation est due à des changements dans les pratiques de diagnostic des médecins et une partie à une augmentation des affections immunosuppressives induites par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH, associé au SIDA), à d'autres virus et à la chimiothérapie immunosuppressive. Ces facteurs n'expliquent pas la totalité de l'augmentation, et une proportion considérable de l'augmentation résiduelle peut être expliquée par les habitudes alimentaires, les expositions environnementales telles que les teintures capillaires, et peut-être les tendances familiales, ainsi que certains facteurs rares (Hartge et Devesa 1992).

Les déterminants professionnels ont été soupçonnés de jouer un rôle dans le développement du LNH. On estime actuellement que 10 % des LNH seraient liés à des expositions professionnelles aux États-Unis (Hartge et Devesa 1992), mais ce pourcentage varie selon la période et le lieu. Les causes professionnelles ne sont pas bien établies. Un risque excessif de LNH a été associé aux emplois dans les centrales électriques, à l'agriculture, à la manutention des céréales, au travail des métaux, au raffinage du pétrole et au travail du bois, et a été constaté chez les chimistes. Les expositions professionnelles qui ont été associées à un risque accru de LNH comprennent l'oxyde d'éthylène, les chlorophénols, les engrais, les herbicides, les insecticides, les teintures capillaires, les solvants organiques et les rayonnements ionisants. Un certain nombre de résultats positifs pour l'exposition aux herbicides à base d'acide phénoxyacétique ont été rapportés (Morrison et al. 1992). Certains des herbicides en cause étaient contaminés par du 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-pour-dioxine (TCDD). Cependant, les preuves épidémiologiques des étiologies professionnelles du LNH sont encore limitées.

Le myélome multiple

Le myélome multiple (MM) touche principalement les os (en particulier le crâne), la moelle osseuse et les reins. Il représente la prolifération maligne des cellules dérivées des lymphocytes B qui synthétisent et sécrètent des immunoglobulines. Le diagnostic repose sur la radiologie, un test de la protéinurie de Bence-Jones spécifique au MM, la détermination des plasmocytes anormaux dans la moelle osseuse et l'immunoélectrophorèse. Le MM est traité par greffe de moelle osseuse, radiothérapie, chimiothérapie conventionnelle ou polychimiothérapie et thérapie immunologique. Les patients traités pour le MM survivent en moyenne 28 à 43 mois (Ludwig et Kuhrer 1994).

L'incidence du MM augmente fortement avec l'âge. Des taux d'incidence annuels élevés normalisés selon l'âge (5 à 10 pour 100,000 4 chez les hommes et 6 à 100,000 pour 10 100,000 chez les femmes) ont été rencontrés dans les populations noires des États-Unis, en Martinique et chez les Maoris en Nouvelle-Zélande. De nombreuses populations chinoises, indiennes, japonaises et philippines ont de faibles taux (moins de 0.3 pour 100,000 1992 années-personnes chez les hommes et moins de 1960 pour 1993 XNUMX années-personnes chez les femmes) (Centre international de recherche sur le cancer, XNUMX). Le taux de myélome multiple est en augmentation en Europe, en Asie, en Océanie et dans les populations noires et blanches des États-Unis depuis les années XNUMX, mais l'augmentation a eu tendance à se stabiliser dans un certain nombre de populations européennes (International Agency for Research on Cancer XNUMX).

Partout dans le monde, il y a un excès presque constant chez les hommes dans l'incidence du MM. Cet excès est typiquement de l'ordre de 30 à 80 %.

Des regroupements de cas familiaux et autres de MM ont été signalés, mais les preuves ne sont pas concluantes quant aux causes de ces regroupements. L'incidence excessive parmi la population noire des États-Unis par opposition à la population blanche indique la possibilité d'une sensibilité différentielle de l'hôte parmi les groupes de population, qui peut être génétique. Des troubles immunologiques chroniques ont parfois été associés au risque de MM. Les données sur la répartition des classes sociales de MM sont limitées et peu fiables pour tirer des conclusions sur les gradients.

Facteurs professionnels: Des preuves épidémiologiques d'un risque élevé de MM chez les travailleurs exposés à l'essence et les travailleurs des raffineries suggèrent une étiologie au benzène (Infante 1993). Un excès de myélome multiple a été observé à plusieurs reprises chez les agriculteurs et les ouvriers agricoles. Les pesticides représentent un groupe suspect d'agents. Les preuves de cancérogénicité sont cependant insuffisantes pour les herbicides à base d'acide phénoxyacétique (Morrison et al. 1992). Les dioxines sont parfois des impuretés dans certains herbicides à base d'acide phénoxyacétique. On rapporte un excès significatif de MM chez les femmes résidant dans une zone contaminée par le 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-pour-dioxine après un accident dans une usine près de Seveso, Italie (Bertazzi et al. 1993). Les résultats de Seveso étaient basés sur deux cas survenus au cours des dix années de suivi, et des observations supplémentaires sont nécessaires pour confirmer l'association. Une autre explication possible du risque accru chez les agriculteurs et les travailleurs agricoles est l'exposition à certains virus (Priester et Mason 1974).

D'autres professions et agents professionnels suspects qui ont été associés à un risque accru de MM comprennent les peintres, les chauffeurs de camion, l'amiante, les gaz d'échappement des moteurs, les produits de coloration capillaire, les radiations, le styrène, le chlorure de vinyle et la poussière de bois. Les preuves de ces professions et agents restent peu concluantes.

Noir

Le système lymphohématopoïétique comprend le sang, la moelle osseuse, la rate, le thymus, les canaux lymphatiques et les ganglions lymphatiques. Le sang et la moelle osseuse forment ensemble le système hématopoïétique. La moelle osseuse est le siège de la production cellulaire, remplaçant continuellement les éléments cellulaires du sang (érythrocytes, neutrophiles et plaquettes). La production est étroitement contrôlée par un groupe de facteurs de croissance. Les neutrophiles et les plaquettes sont utilisés dans l'exercice de leurs fonctions physiologiques, et les érythrocytes finissent par devenir sénescents et survivent à leur utilité. Pour fonctionner correctement, les éléments cellulaires du sang doivent circuler en nombre suffisant et conserver leur intégrité structurelle et physiologique. Les érythrocytes contiennent de l'hémoglobine, qui permet l'absorption et l'apport d'oxygène aux tissus pour soutenir le métabolisme cellulaire. Les érythrocytes survivent normalement dans la circulation pendant 120 jours tout en maintenant cette fonction. Les neutrophiles se trouvent dans le sang sur leur chemin vers les tissus pour participer à la réponse inflammatoire aux microbes ou à d'autres agents. Les plaquettes circulantes jouent un rôle clé dans l'hémostase.

L'exigence de production de la moelle osseuse est prodigieuse. Chaque jour, la moelle remplace 3 milliards d'érythrocytes par kilogramme de poids corporel. Les neutrophiles ont une demi-vie circulante de seulement 6 heures et 1.6 milliard de neutrophiles par kilogramme de poids corporel doivent être produits chaque jour. Toute la population plaquettaire doit être remplacée tous les 9.9 jours. En raison de la nécessité de produire un grand nombre de cellules fonctionnelles, la moelle est remarquablement sensible à toute agression infectieuse, chimique, métabolique ou environnementale qui altère la synthèse de l'ADN ou perturbe la formation de la machinerie sous-cellulaire vitale des globules rouges, des globules blancs ou plaquettes. En outre, étant donné que les cellules sanguines sont des descendants de la moelle, le sang périphérique sert de miroir sensible et précis de l'activité de la moelle osseuse. Le sang est facilement disponible pour être analysé par ponction veineuse, et l'examen du sang peut fournir un indice précoce d'une maladie induite par l'environnement.

Le système hématologique peut être considéré à la fois comme un conduit pour les substances entrant dans le corps et comme un système organique qui peut être affecté par des expositions professionnelles à des agents potentiellement nocifs. Les échantillons de sang peuvent servir de moniteur biologique de l'exposition et fournir un moyen d'évaluer les effets de l'exposition professionnelle sur le système lymphohématopoïétique et d'autres organes du corps.

Les agents environnementaux peuvent interférer avec le système hématopoïétique de plusieurs manières, y compris l'inhibition de la synthèse de l'hémoglobine, l'inhibition de la production ou de la fonction cellulaire, la leucémogenèse et la destruction accrue des globules rouges.

Les anomalies du nombre ou de la fonction des cellules sanguines causées directement par les risques professionnels peuvent être divisées en celles pour lesquelles le problème hématologique est l'effet sanitaire le plus important, telles que l'anémie aplasique induite par le benzène, et celles pour lesquelles les effets sur le sang sont directs mais de moins important que les effets sur d'autres systèmes d'organes, tels que l'anémie induite par le plomb. Parfois, les troubles hématologiques sont un effet secondaire d'un risque professionnel. Par exemple, la polycythémie secondaire peut être le résultat d'une maladie pulmonaire professionnelle. Le tableau 1 énumère les dangers qui sont raisonnablement bien acceptés comme ayant un effet sur le système hématologique.

Tableau 1. Agents sélectionnés impliqués dans la méthémoglobinémie d'origine environnementale et professionnelle

• Eau de puits contaminée par les nitrates
• Gaz nitreux (dans le soudage et les silos)
• Colorants aniline
• Aliments riches en nitrates ou nitrites
• Boules de naphtaline (contenant du naphtalène)
• Chlorure de potassium
• Nitrobenzènes
• Phénylènediamine
• Toluènediamine

Exemples de dangers sur le lieu de travail affectant principalement le système hématologique

Benzène

Le benzène a été identifié comme un poison en milieu de travail produisant une anémie aplasique à la fin du 19e siècle (Goldstein 1988). Il existe de bonnes preuves que ce n'est pas le benzène lui-même mais plutôt un ou plusieurs métabolites du benzène qui sont responsables de sa toxicité hématologique, bien que les métabolites exacts et leurs cibles subcellulaires restent à identifier clairement (Snyder, Witz et Goldstein 1993).

Implicite dans la reconnaissance que le métabolisme du benzène joue un rôle dans sa toxicité, ainsi que dans les recherches récentes sur les processus métaboliques impliqués dans le métabolisme de composés tels que le benzène, est la probabilité qu'il y aura des différences dans la sensibilité humaine au benzène, en fonction des différences dans les taux métaboliques conditionnés par des facteurs environnementaux ou génétiques. Il existe certaines preuves d'une tendance familiale à l'anémie aplasique induite par le benzène, mais cela n'a pas été clairement démontré. Le cytochrome P-450(2E1) semble jouer un rôle important dans la formation des métabolites hématotoxiques du benzène, et des études récentes en Chine suggèrent que les travailleurs ayant des activités plus élevées de ce cytochrome sont plus à risque. De même, il a été suggéré que la thalassémie mineure, et probablement d'autres troubles dans lesquels il y a un renouvellement accru de la moelle osseuse, peuvent prédisposer une personne à l'anémie aplasique induite par le benzène (Yin et al. 1996). Bien qu'il y ait des indications de certaines différences dans la sensibilité au benzène, l'impression générale de la littérature est que, contrairement à une variété d'autres agents tels que le chloramphénicol, pour lesquels il existe une large gamme de sensibilité, y compris même des réactions idiosyncratiques produisant une anémie aplasique à des niveaux d'exposition relativement insignifiants, il existe une réponse quasi universelle à l'exposition au benzène, entraînant une toxicité de la moelle osseuse et éventuellement une anémie aplasique de manière dose-dépendante.

L'effet du benzène sur la moelle osseuse est donc analogue à l'effet produit par les agents alkylants chimiothérapeutiques utilisés dans le traitement de la maladie de Hodgkin et d'autres cancers (Tucker et al. 1988). Avec l'augmentation de la dose, il y a une diminution progressive de TOUTE des éléments figurés du sang, qui se manifeste parfois initialement par une anémie, une leucopénie ou une thrombocytopénie. Il convient de noter qu'il serait tout à fait inattendu d'observer une personne atteinte de thrombocytopénie qui n'était pas au moins accompagnée d'un taux normal bas des autres éléments sanguins formés. En outre, une telle cytopénie isolée ne devrait pas être grave. En d'autres termes, une numération des globules blancs isolée de 2,000 5,000 par ml, où la plage normale est de 10,000 1988 à XNUMX XNUMX, suggérerait fortement que la cause de la leucopénie était autre que le benzène (Goldstein XNUMX).

La moelle osseuse a une capacité de réserve importante. Même après un degré significatif d'hypoplasie de la moelle osseuse dans le cadre d'un régime chimiothérapeutique, la numération globulaire finit généralement par revenir à la normale. Cependant, les personnes qui ont subi de tels traitements ne peuvent pas réagir en produisant un nombre de globules blancs aussi élevé lorsqu'elles sont exposées à une provocation de leur moelle osseuse, telle qu'une endotoxine, comme le peuvent les personnes qui n'ont jamais été traitées auparavant avec de tels agents chimiothérapeutiques. Il est raisonnable de déduire qu'il existe des niveaux de dose d'un agent tel que le benzène qui peuvent détruire les cellules précurseurs de la moelle osseuse et ainsi affecter la capacité de réserve de la moelle osseuse sans subir suffisamment de dommages pour conduire à une numération globulaire inférieure à la plage de laboratoire. de la normale. Étant donné que la surveillance médicale de routine peut ne pas révéler d'anomalies chez un travailleur susceptible d'avoir effectivement souffert de l'exposition, l'accent mis sur la protection des travailleurs doit être préventif et appliquer les principes de base de l'hygiène du travail. Bien que l'ampleur du développement de la toxicité médullaire en relation avec l'exposition au benzène sur le lieu de travail reste incertaine, il ne semble pas qu'une seule exposition aiguë au benzène soit susceptible de provoquer une anémie aplasique. Cette observation pourrait refléter le fait que les cellules précurseurs de la moelle osseuse ne sont à risque que dans certaines phases de leur cycle cellulaire, peut-être lorsqu'elles se divisent, et que toutes les cellules ne seront pas dans cette phase lors d'une seule exposition aiguë. La rapidité avec laquelle la cytopénie se développe dépend en partie de la durée de vie circulante du type cellulaire. L'arrêt complet de la production de moelle osseuse conduirait d'abord à une leucopénie car les globules blancs, en particulier les globules granulocytaires, persistent en circulation moins d'une journée. Il y aurait ensuite une diminution des plaquettes, dont la durée de survie est d'une dizaine de jours. Enfin, il y aurait une diminution des globules rouges, qui survivent au total 120 jours.

Le benzène détruit non seulement la cellule souche pluripotentielle, qui est responsable de la production de globules rouges, de plaquettes et de globules blancs granulocytaires, mais il s'est également avéré qu'il provoque une perte rapide de lymphocytes circulants chez les animaux de laboratoire et chez l'homme. Cela suggère que le benzène pourrait avoir un effet néfaste sur le système immunitaire des travailleurs exposés, un effet qui n'a pas encore été clairement démontré (Rothman et al. 1996).

L'exposition au benzène a été associée à l'anémie aplasique, qui est souvent une maladie mortelle. La mort est généralement causée par une infection car la réduction des globules blancs, la leucopénie, compromet donc le système de défense de l'organisme, ou par une hémorragie due à la réduction des plaquettes nécessaires à la coagulation normale. Un individu exposé au benzène sur le lieu de travail qui développe une anémie aplasique sévère doit être considéré comme une sentinelle pour des effets similaires chez les collègues. Les études basées sur la découverte d'un individu sentinelle ont souvent découvert des groupes de travailleurs qui présentent des signes évidents d'hématotoxicité du benzène. Pour la plupart, les personnes qui ne succombent pas relativement rapidement à l'anémie aplasique se rétablissent généralement après avoir été retirées de l'exposition au benzène. Dans une étude de suivi d'un groupe de travailleurs qui avaient auparavant eu une importante pancytopénie induite par le benzène (diminution de tous les types de cellules sanguines), il n'y avait que des anomalies hématologiques résiduelles mineures dix ans plus tard (Hernberg et al. 1966). Cependant, certains travailleurs de ces groupes, atteints initialement de pancytopénie relativement sévère, ont progressé dans leur maladie en développant d'abord une anémie aplasique, puis une phase préleucémique myélodysplasique, et enfin le développement éventuel d'une leucémie myéloïde aiguë (Laskin et Goldstein 1977). Une telle progression de la maladie n'est pas inattendue puisque les personnes atteintes d'anémie aplasique, quelle qu'en soit la cause, semblent avoir une probabilité plus élevée que prévu de développer une leucémie myéloïde aiguë (De Planque et al. 1988).

Autres causes d'anémie aplasique

D'autres agents présents sur le lieu de travail ont été associés à l'anémie aplasique, le plus notable étant les radiations. Les effets des rayonnements sur les cellules souches de la moelle osseuse ont été utilisés dans le traitement de la leucémie. De même, une variété d'agents alkylants chimiothérapeutiques produisent une aplasie et présentent un risque pour les travailleurs responsables de la production ou de l'administration de ces composés. Les radiations, le benzène et les agents alkylants semblent tous avoir un niveau seuil en dessous duquel l'anémie aplasique ne se produira pas.

La protection du travailleur de la production devient plus problématique lorsque l'agent a un mode d'action idiosyncrasique dans lequel des quantités infimes peuvent produire une aplasie, comme le chloramphénicol. Le trinitrotoluène, qui est facilement absorbé par la peau, a été associé à l'anémie aplasique chez les usines de fabrication de munitions. Divers autres produits chimiques ont été signalés comme étant associés à l'anémie aplasique, mais il est souvent difficile d'en déterminer la cause. Un exemple est le pesticide lindane (hexachlorure de gamma-benzène). Des rapports de cas sont apparus, généralement à la suite de niveaux d'exposition relativement élevés, dans lesquels le lindane est associé à une aplasie. Cette découverte est loin d'être universelle chez l'homme, et il n'y a aucun rapport de toxicité médullaire induite par le lindane chez les animaux de laboratoire traités avec de fortes doses de cet agent. L'hypoplasie de la moelle osseuse a également été associée à l'exposition aux éthers d'éthylène glycol, à divers pesticides et à l'arsenic (Flemming et Timmeny, 1993).

Noir

Gunnar Nordberg

Occurrence et utilisations

Le baryum (Ba) est abondant dans la nature et représente environ 0.04 % de la croûte terrestre. Les principales sources sont les minéraux barytine (sulfate de baryum, BaSO₄) et de la withérite (carbonate de baryum, BaCO₃). Le baryum métallique n'est produit qu'en quantités limitées, par réduction d'aluminium de l'oxyde de baryum dans une cornue.

Baryum est largement utilisé dans la fabrication d'alliages pour les pièces de nickel-baryum que l'on trouve dans les équipements d'allumage des automobiles et dans la fabrication de verre, de céramique et de tubes cathodiques de télévision. Barite (BaSO₄), ou sulfate de baryum, sert principalement à la fabrication de lithopone, une poudre blanche contenant 20 % de sulfate de baryum, 30 % de sulfure de zinc et moins de 8 % d'oxyde de zinc. Le lithopone est largement utilisé comme pigment dans les peintures blanches. Sulfate de baryum précipité chimiquement—blanc fixe—est utilisé dans les peintures de haute qualité, dans les travaux de diagnostic par rayons X et dans les industries du verre et du papier. Il est également utilisé dans la fabrication de papiers photographiques, d'ivoire artificiel et de cellophane. La barytine brute est utilisée comme boue thixotrope dans le forage de puits de pétrole.

Hydroxyde de baryum (Ba(OH)₂) se trouve dans les lubrifiants, les pesticides, l'industrie sucrière, les inhibiteurs de corrosion, les fluides de forage et les adoucisseurs d'eau. Il est également utilisé dans la fabrication du verre, la vulcanisation du caoutchouc synthétique, le raffinage des huiles animales et végétales et la peinture à fresque. Carbonate de baryum (BaCO₃) est obtenu sous forme de précipité de barytine et est utilisé dans les industries de la brique, de la céramique, de la peinture, du caoutchouc, du forage de puits de pétrole et du papier. Il trouve également une utilisation dans les émaux, les substituts de marbre, le verre optique et les électrodes.

Oxyde de baryum (BaO) est une poudre alcaline blanche utilisée pour sécher les gaz et les solvants. A 450°C, il se combine avec l'oxygène pour produire peroxyde de baryum (BaO₂), un agent oxydant en synthèse organique et un agent de blanchiment pour les substances animales et les fibres végétales. Peroxyde de baryum est utilisé dans l'industrie textile pour la teinture et l'impression, dans l'aluminium en poudre pour le soudage et dans la pyrotechnie.

Chlorure de baryum (BaCl₂) est obtenu par torréfaction de la barytine avec du charbon et du chlorure de calcium, et est utilisé dans la fabrication de pigments, de laques de couleur et de verre, et comme mordant pour les colorants acides. Il est également utile pour alourdir et teindre les tissus textiles et dans le raffinage de l'aluminium. Le chlorure de baryum est un pesticide, un composé ajouté aux chaudières pour adoucir l'eau et un agent de tannage et de finition pour le cuir. Nitrate de baryum (Ba(NON₃)₂) est utilisé dans les industries pyrotechniques et électroniques.

Dangers

Le baryum métal n'a qu'un usage limité et présente un risque d'explosion. Les composés solubles du baryum (chlorure, nitrate, hydroxyde) sont très toxiques ; l'inhalation des composés insolubles (sulfate) peut provoquer une pneumoconiose. De nombreux composés, y compris le sulfure, l'oxyde et le carbonate, peuvent provoquer une irritation locale des yeux, du nez, de la gorge et de la peau. Certains composés, notamment le peroxyde, le nitrate et le chlorate, présentent des risques d'incendie lors de leur utilisation et de leur stockage.

Phytotoxicité

Lorsque les composés solubles pénètrent par voie orale, ils sont hautement toxiques, la dose mortelle de chlorure étant estimée à 0.8 à 0.9 g. Cependant, bien que des intoxications dues à l'ingestion de ces composés surviennent occasionnellement, très peu de cas d'intoxications industrielles ont été signalés. L'empoisonnement peut se produire lorsque les travailleurs sont exposés à des concentrations atmosphériques de poussière de composés solubles telles qu'elles peuvent se produire lors du meulage. Ces composés exercent une action stimulante forte et prolongée sur toutes les formes musculaires, en augmentant sensiblement la contractilité. Dans le cœur, des contractions irrégulières peuvent être suivies d'une fibrillation, et il existe des preuves d'une action de constriction coronarienne. D'autres effets comprennent le péristaltisme intestinal, la constriction vasculaire, la contraction de la vessie et une augmentation de la tension musculaire volontaire. Les composés du baryum ont également des effets irritants sur les muqueuses et l'œil.

Le carbonate de baryum, composé insoluble, ne semble pas avoir d'effets pathologiques par inhalation ; cependant, il peut provoquer une intoxication grave par voie orale et, chez le rat, il altère la fonction des gonades mâles et femelles; le fœtus est sensible au carbonate de baryum pendant la première moitié de la grossesse.

Pneumoconiose / Maladies pulmonaires par inhalation de particules

Le sulfate de baryum se caractérise par son extrême insolubilité, propriété qui le rend non toxique pour l'homme. Pour cette raison et en raison de sa radio-opacité élevée, le sulfate de baryum est utilisé comme milieu opaque dans l'examen aux rayons X des systèmes gastro-intestinal, respiratoire et urinaire. Il est également inerte dans le poumon humain, comme cela a été démontré par son absence d'effets indésirables suite à une introduction volontaire dans les voies bronchiques comme produit de contraste en bronchographie et par une exposition industrielle à de fortes concentrations de poussières fines.

L'inhalation, cependant, peut entraîner un dépôt dans les poumons en quantités suffisantes pour produire une barytose (une pneumoconiose bénigne, qui survient principalement dans l'extraction, le broyage et l'ensachage de barytine, mais qui a été signalée dans la fabrication de lithopone). Le premier cas signalé de barytose était accompagné de symptômes et d'invalidité, mais ceux-ci ont été associés plus tard à d'autres maladies pulmonaires. Des études ultérieures ont mis en contraste la nature peu impressionnante du tableau clinique et l'absence totale de symptômes et de signes physiques anormaux avec les modifications radiographiques bien marquées, qui montrent des opacités nodulaires disséminées dans les deux poumons. Les opacités sont discrètes mais parfois si nombreuses qu'elles se chevauchent et paraissent confluentes. Aucune ombre massive n'a été signalée. La caractéristique remarquable des radiographies est la radio-opacité marquée des nodules, ce qui est compréhensible compte tenu de l'utilisation de la substance comme milieu radio-opaque. La taille des éléments individuels peut varier entre 1 et 5 mm de diamètre, bien que la moyenne soit d'environ 3 mm ou moins, et la forme a été décrite de diverses manières comme « arrondie » et « dendritique ». Dans certains cas, un certain nombre de points très denses se sont avérés se trouver dans une matrice de densité inférieure.

Dans une série de cas, des concentrations de poussière allant jusqu'à 11,000 XNUMX particules/cm³ ont été mesurés sur le lieu de travail et l'analyse chimique a montré que la teneur en silice totale était comprise entre 0.07 et 1.96 %, le quartz n'étant pas détectable par diffraction des rayons X. Les hommes exposés jusqu'à 20 ans et présentant des modifications aux rayons X étaient asymptomatiques, avaient une excellente fonction pulmonaire et étaient capables d'effectuer un travail ardu. Des années après la fin de l'exposition, les examens de suivi montrent une nette disparition des anomalies radiographiques.

Les rapports de découvertes post-mortem dans la barytose pure sont pratiquement inexistants. Cependant, la barytose peut être associée à la silicose dans les mines en raison de la contamination du minerai de barytine par la roche siliceuse et, dans le broyage, si des meules siliceuses sont utilisées.

Mesures de sécurité et de santé

Des installations de lavage et d'autres installations sanitaires adéquates devraient être fournies aux travailleurs exposés à des composés de baryum solubles toxiques, et des mesures d'hygiène personnelle rigoureuses devraient être encouragées. Il devrait être interdit de fumer et de consommer de la nourriture et des boissons dans les ateliers. Les sols des ateliers doivent être faits de matériaux imperméables et fréquemment lavés. Les employés travaillant sur des processus tels que la lixiviation de la barytine avec de l'acide sulfurique doivent être équipés de vêtements résistants à l'acide et d'une protection appropriée des mains et du visage. Bien que la barytose soit bénigne, des efforts doivent tout de même être faits pour réduire au minimum les concentrations atmosphériques de poussière de barytine. De plus, une attention particulière doit être portée à la présence de silice libre dans les poussières en suspension dans l'air.

Noir

Gunnar Nordberg

Il existe trois grands groupes de composés d'arsenic (As):

1. composés inorganiques d'arsenic
2. composés organiques d'arsenic
3. gaz arsine et arsines substituées.

Occurrence et utilisations

L'arsenic se trouve largement dans la nature et le plus abondamment dans les minerais sulfurés. L'arsénopyrite (FeAsS) est la plus abondante.

Arsenic élémentaire

L'arsenic élémentaire est utilisé dans les alliages afin d'augmenter leur dureté et leur résistance à la chaleur (par exemple, les alliages avec du plomb dans la grenaille et les grilles de batterie). Il est également utilisé dans la fabrication de certains types de verre, comme composant d'appareils électriques et comme agent dopant dans les produits à l'état solide de germanium et de silicium.

Composés inorganiques trivalents

Trichlorure d'arsenic (AsCl₃) est utilisé dans l'industrie de la céramique et dans la fabrication d'arsenic contenant du chlore. Trioxyde d'arsenic (Comme₂O₃), ou arsenic blanc, est utile dans la purification du gaz de synthèse et comme matière première pour tous les composés d'arsenic. C'est aussi un conservateur pour les peaux et le bois, un mordant textile, un réactif dans la flottation minérale, et un agent décolorant et affinant dans la fabrication du verre. Arsénite de calcium (Ca(Comme₂H₂O₄)) et acétoarsénite cuivrique (habituellement considéré comme Cu(COOCH₃)₂ 3Cu(AsO₂)₂) sont des insecticides. L'acétoarsénite cuivrique est également utilisée pour peindre les navires et les sous-marins. Arsénite de sodium (NaAsO₂) est utilisé comme herbicide, inhibiteur de corrosion et agent de séchage dans l'industrie textile. Trisulfure d'arsenic est un composant du verre transmettant les infrarouges et un agent dépilant dans l'industrie du tannage. Il est également utilisé dans la fabrication de pièces pyrotechniques et de semi-conducteurs.

Composés inorganiques pentavalents

Acide arsénique (H₃AsO₄·½H₂O) se retrouve dans la fabrication des arséniates, les procédés de fabrication du verre et de traitement du bois. Pentoxyde d'arsenic (Comme₂O₅), un herbicide et un agent de préservation du bois, est également utilisé dans la fabrication de verre coloré.

Arséniate de calcium (Californie₃(AsO₄)₂) est utilisé comme insecticide.

Composés organiques d'arsenic

Acide cacodylique ((CH₃)₂AsOOH) est utilisé comme herbicide et défoliant. Acide arsanilique (NH₂C₆H₄AsO(OH)₂) trouve une utilisation comme appât contre les sauterelles et comme additif dans l'alimentation animale. Les composés organiques de l'arsenic dans les organismes marins sont présents à des concentrations correspondant à une concentration d'arsenic comprise entre 1 et 100 mg/kg dans les organismes marins tels que les crevettes et les poissons. Cet arsenic est principalement constitué de arsénobétaïne ainsi que les arsénocholine, composés organiques d'arsenic de faible toxicité.

Gaz arsine et les arsines substituées. Le gaz arsine est utilisé dans les synthèses organiques et dans le traitement des composants électroniques à l'état solide. Le gaz arsine peut également être généré par inadvertance dans les processus industriels lorsque de l'hydrogène naissant est formé et que de l'arsenic est présent.

Les arsines substituées sont des composés arsenicaux organiques trivalents qui, selon le nombre de groupements alkyle ou phényle qu'ils ont fixés sur le noyau arsenic, sont appelés arsines mono-, di- ou tri-substituées. Dichloroéthylarsine (C₂H₅AsCl₂), ou éthyldichloroarsine, est un liquide incolore à odeur irritante. Ce composé, comme le suivant, a été développé comme agent potentiel de guerre chimique.

Dichloro(2-chlorovinyl-)arsine (ClCH : CHAsCl₂), ou chlorovinyldichloroarsine (lewisite), est un liquide vert olive avec une odeur de germanium. Il a été développé comme agent de guerre potentiel mais n'a jamais été utilisé. L'agent dimercaprol ou anti-lewisite britannique (BAL) a été développé comme antidote.

Diméthyl-arsine (CH₃)₂cendre, ou hydrure de cacodyle ainsi que les triméthylarsine (CH₃)₃Comme), ou triméthylarsenic, sont tous deux des liquides incolores. Ces deux composés peuvent être produits après transformation métabolique des composés de l'arsenic par les bactéries et les champignons.

Dangers

Composés inorganiques d'arsenic

Aspects généraux de la toxicité. Bien qu'il soit possible que de très petites quantités de certains composés de l'arsenic puissent avoir des effets bénéfiques, comme l'indiquent certaines études animales, les composés de l'arsenic, en particulier les composés inorganiques, sont par ailleurs considérés comme des poisons très puissants. La toxicité aiguë varie considérablement d'un composé à l'autre, en fonction de son état de valence et de sa solubilité dans les milieux biologiques. Les composés trivalents solubles sont les plus toxiques. L'absorption des composés d'arsenic inorganiques à partir du tractus gastro-intestinal est presque complète, mais l'absorption peut être retardée pour les formes moins solubles telles que le trioxyde d'arsenic sous forme de particules. L'absorption après inhalation est également presque complète, car même les matières moins solubles déposées sur la muqueuse respiratoire seront transférées dans le tractus gastro-intestinal et ensuite absorbées.

L'exposition professionnelle aux composés inorganiques de l'arsenic par inhalation, ingestion ou contact cutané avec absorption ultérieure peut se produire dans l'industrie. Des effets aigus au point d'entrée peuvent survenir si l'exposition est excessive. La dermatite peut survenir en tant que symptôme aigu mais est le plus souvent le résultat d'une toxicité due à une exposition à long terme, parfois consécutive à une sensibilisation (voir la rubrique « Exposition à long terme (intoxication chronique) »).

Intoxication aiguë

L'exposition à de fortes doses de composés d'arsenic inorganiques par une combinaison d'inhalation et d'ingestion peut survenir à la suite d'accidents dans les industries où de grandes quantités d'arsenic (par exemple, le trioxyde d'arsenic) sont manipulées. Selon la dose, divers symptômes peuvent se développer et, lorsque les doses sont excessives, des cas mortels peuvent survenir. Des symptômes de conjonctivite, de bronchite et de dyspnée, suivis d'une gêne gastro-intestinale avec vomissements, puis d'une atteinte cardiaque avec choc irréversible, peuvent survenir en quelques heures. L'arsenic dans le sang a été signalé comme étant supérieur à 3 mg/l dans un cas ayant eu une issue fatale.

En cas d'exposition à des doses sublétales de composés d'arsenic irritants dans l'air (par exemple, le trioxyde de diarsenic), il peut y avoir des symptômes liés à des lésions aiguës des muqueuses du système respiratoire et des symptômes aigus de la peau exposée. Une irritation sévère des muqueuses nasales, du larynx et des bronches, ainsi qu'une conjonctivite et une dermatite, surviennent dans de tels cas. La perforation de la cloison nasale ne peut être observée chez certains individus qu'après quelques semaines après l'exposition. On pense qu'une certaine tolérance à l'empoisonnement aigu se développe lors d'expositions répétées. Ce phénomène est cependant peu documenté dans la littérature scientifique.

Des effets dus à l'ingestion accidentelle d'arsenic inorganique, principalement le trioxyde d'arsenic, ont été décrits dans la littérature. Cependant, de tels incidents sont rares dans l'industrie aujourd'hui. Les cas d'empoisonnement se caractérisent par des lésions gastro-intestinales profondes, entraînant des vomissements et des diarrhées sévères, pouvant entraîner un état de choc et ensuite une oligurie et une albuminurie. Les autres symptômes aigus sont l'œdème facial, les crampes musculaires et les anomalies cardiaques. Les symptômes peuvent apparaître quelques minutes après l'exposition au poison en solution, mais peuvent être retardés de plusieurs heures si le composé d'arsenic est sous forme solide ou s'il est pris avec un repas. Lorsqu'il est ingéré sous forme de particules, la toxicité dépend également de la solubilité et de la taille des particules du composé ingéré. La dose mortelle de trioxyde de diarsenic ingéré a été signalée comme allant de 70 à 180 mg. La mort peut survenir dans les 24 heures, mais l'évolution habituelle dure de 3 à 7 jours. L'intoxication aiguë aux composés de l'arsenic s'accompagne généralement d'anémie et de leucopénie, en particulier de granulocytopénie. Chez les survivants, ces effets sont généralement réversibles en 2 à 3 semaines. Une hypertrophie hépatique réversible est également observée dans les intoxications aiguës, mais les tests de la fonction hépatique et les enzymes hépatiques sont généralement normaux.

Chez les personnes survivant à une intoxication aiguë, des troubles nerveux périphériques se développent fréquemment quelques semaines après l'ingestion.

Exposition à long terme (intoxication chronique)

Aspects généraux. Une intoxication chronique à l'arsenic peut survenir chez les travailleurs exposés pendant une longue période à des concentrations excessives de composés d'arsenic en suspension dans l'air. Les effets locaux au niveau des muqueuses des voies respiratoires et de la peau sont des caractéristiques importantes. Une atteinte du système nerveux et circulatoire et du foie peut également survenir, ainsi qu'un cancer des voies respiratoires.

Avec une exposition à long terme à l'arsenic par ingestion dans les aliments, l'eau potable ou les médicaments, les symptômes sont en partie différents de ceux après une exposition par inhalation. De vagues symptômes abdominaux – diarrhée ou constipation, bouffées vasomotrices, pigmentation et hyperkératose – dominent le tableau clinique. De plus, il peut y avoir une atteinte vasculaire, signalée dans une région comme ayant donné lieu à une gangrène périphérique.

L'anémie et la leucocytopénie surviennent souvent dans les intoxications chroniques à l'arsenic. L'atteinte hépatique a été plus fréquemment observée chez les personnes exposées de façon prolongée par ingestion orale que chez celles exposées par inhalation, en particulier chez les viticulteurs considérés comme ayant été exposés principalement par la consommation de vin contaminé. Le cancer de la peau survient avec une fréquence excessive dans ce type d'empoisonnement.

Troubles vasculaires. L'exposition orale à long terme à l'arsenic inorganique via l'eau potable peut entraîner des troubles vasculaires périphériques avec le phénomène de Raynaud. Dans une région de Taïwan, en Chine, une gangrène périphérique (appelée maladie des pieds noirs) s'est produite. Des manifestations aussi graves d'atteinte vasculaire périphérique n'ont pas été observées chez les personnes exposées professionnellement, mais de légers changements avec le phénomène de Raynaud et une prévalence accrue d'hypotension artérielle périphérique au refroidissement ont été observés chez des travailleurs exposés pendant une longue période à l'arsenic inorganique en suspension dans l'air (doses de l'arsenic absorbé sont donnés ci-dessous.

Troubles dermatologiques. Les lésions cutanées à l'arsenic diffèrent quelque peu selon le type d'exposition. Des symptômes eczématoïdes de divers degrés de gravité se produisent. En cas d'exposition professionnelle à l'arsenic principalement en suspension dans l'air, des lésions cutanées peuvent résulter d'une irritation locale. Deux types de troubles dermatologiques peuvent survenir :

1. un type eczémateux avec érythème (rougeur), gonflement et papules ou vésicules
2. un type folliculaire avec érythème et gonflement folliculaire ou pustules folliculaires.

La dermatite est principalement localisée sur les zones les plus exposées, telles que le visage, la nuque, les avant-bras, les poignets et les mains. Cependant, il peut également se produire sur le scrotum, les surfaces internes des cuisses, le haut de la poitrine et du dos, le bas des jambes et autour des chevilles. L'hyperpigmentation et les kératoses ne sont pas des caractéristiques importantes de ce type de lésions arsenicales. Des tests épicutanés ont démontré que la dermatite est due à l'arsenic et non aux impuretés présentes dans le trioxyde d'arsenic brut. Des lésions cutanées chroniques peuvent suivre ce type de réaction initiale, selon la concentration et la durée de l'exposition. Ces lésions chroniques peuvent survenir après de nombreuses années d'exposition professionnelle ou environnementale. L'hyperkératose, les verrues et la mélanose de la peau en sont les signes évidents.

La mélanose est le plus souvent observée sur les paupières supérieures et inférieures, autour des tempes, sur le cou, sur les aréoles des mamelons et dans les plis des aisselles. Dans les cas graves, une arsénomélanose est observée sur l'abdomen, la poitrine, le dos et le scrotum, ainsi qu'une hyperkératose et des verrues. Dans l'intoxication chronique à l'arsenic, une dépigmentation (c'est-à-dire une leucodermie), en particulier sur les zones pigmentées, communément appelée pigmentation en «goutte de pluie», se produit également. Ces lésions cutanées chroniques, notamment les hyperkératoses, peuvent évoluer vers des lésions précancéreuses et cancéreuses. Une strie transversale des ongles (appelée lignes de Mees) se produit également dans l'intoxication chronique à l'arsenic. Il convient de noter que les lésions cutanées chroniques peuvent se développer longtemps après l'arrêt de l'exposition, lorsque les concentrations d'arsenic dans la peau sont revenues à la normale.

Les lésions des muqueuses lors d'une exposition chronique à l'arsenic sont le plus souvent signalées comme une perforation de la cloison nasale après une exposition par inhalation. Cette lésion résulte d'une irritation des muqueuses du nez. Cette irritation s'étend également au larynx, à la trachée et aux bronches. Tant en cas d'exposition par inhalation qu'en cas d'intoxication par ingestion répétée, la dermatite de la face et des paupières s'étend parfois à la kératoconjonctivite.

Neuropathie périphérique. Des troubles nerveux périphériques sont fréquemment rencontrés chez les survivants d'une intoxication aiguë. Ils commencent généralement quelques semaines après l'intoxication aiguë et la récupération est lente. La neuropathie est caractérisée à la fois par un dysfonctionnement moteur et une paresthésie, mais dans les cas moins graves, seule une neuropathie sensorielle unilatérale peut survenir. Souvent, les membres inférieurs sont plus touchés que les supérieurs. Chez les sujets qui se remettent d'un empoisonnement à l'arsenic, des lignes de Mees sur les ongles peuvent se développer. L'examen histologique a révélé une dégénérescence wallérienne, en particulier dans les axones les plus longs. Une neuropathie périphérique peut également survenir lors d'une exposition à l'arsenic industriel, dans la plupart des cas sous une forme subclinique qui ne peut être détectée que par des méthodes neurophysiologiques. Dans un groupe de travailleurs de fonderie avec une exposition à long terme correspondant à une absorption totale cumulée moyenne d'environ 5 g (absorption maximale de 20 g), il y avait une corrélation négative entre l'absorption cumulée d'arsenic et la vitesse de conduction nerveuse. Il y avait aussi quelques manifestations cliniques légères d'atteinte vasculaire périphérique chez ces travailleurs (voir ci-dessus). Chez les enfants exposés à l'arsenic, une perte auditive a été rapportée.

Effets cancérigènes. Les composés d'arsenic inorganique sont classés par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) comme cancérogènes pulmonaires et cutanés. Il existe également des preuves suggérant que les personnes exposées à des composés d'arsenic inorganiques souffrent d'une incidence plus élevée d'angiosarcome du foie et peut-être de cancer de l'estomac. Le cancer des voies respiratoires a été signalé en surfréquence chez les travailleurs affectés à la production d'insecticides contenant de l'arséniate de plomb et de l'arséniate de calcium, chez les viticulteurs pulvérisant des insecticides contenant des composés inorganiques de cuivre et d'arsenic, et chez les travailleurs de fonderie exposés à des composés inorganiques d'arsenic et d'arsenic. un certain nombre d'autres métaux. Le temps de latence entre le début de l'exposition et l'apparition du cancer est long, généralement entre 15 et 30 ans. Une action synergique du tabagisme a été démontrée pour le cancer du poumon.

L'exposition à long terme à l'arsenic inorganique via l'eau potable a été associée à une incidence accrue de cancer de la peau à Taïwan et au Chili. Il a été démontré que cette augmentation était liée à la concentration dans l'eau potable.

Effets tératogènes. Des doses élevées de composés d'arsenic inorganiques trivalents peuvent provoquer des malformations chez les hamsters lorsqu'elles sont injectées par voie intraveineuse. En ce qui concerne les êtres humains, il n'existe aucune preuve solide que les composés d'arsenic provoquent des malformations dans des conditions industrielles. Certaines preuves, cependant, suggèrent un tel effet chez les travailleurs dans un environnement de fonderie qui ont été exposés simultanément à un certain nombre d'autres métaux ainsi qu'à d'autres composés.

Composés organiques d'arsenic

Les arsenicaux organiques utilisés comme pesticides ou comme médicaments peuvent également donner lieu à une toxicité, bien que de tels effets indésirables ne soient pas complètement documentés chez l'homme.

Des effets toxiques sur le système nerveux ont été signalés chez des animaux de laboratoire après une alimentation avec de fortes doses d'acide arsanilique, qui est couramment utilisé comme additif alimentaire chez la volaille et les porcs.

Les composés organiques de l'arsenic présents dans les denrées alimentaires d'origine marine, comme les crevettes, le crabe et le poisson, sont constitués d'arsinocholine et d'arsinobétaïne. Il est bien connu que les quantités d'arsenic organique présentes dans les poissons et crustacés peuvent être consommées sans effets nocifs. Ces composés sont rapidement excrétés, principalement via l'urine.

Gaz arsine et les arsines substituées. De nombreux cas d'intoxication aiguë à l'arsine ont été enregistrés et le taux de mortalité est élevé. L'arsine est l'un des agents hémolytiques les plus puissants trouvés dans l'industrie. Son activité hémolytique est due à sa capacité à provoquer une chute de la teneur en glutathion réduit par les érythrocytes.

Les signes et symptômes de l'intoxication à l'arsine comprennent l'hémolyse, qui se développe après une période de latence qui dépend de l'intensité de l'exposition. L'inhalation de 250 ppm de gaz arsine est instantanément mortelle. L'exposition à 25 à 50 ppm pendant 30 minutes est mortelle, et 10 ppm peut être mortelle après des expositions plus longues. Les signes et symptômes d'intoxication sont ceux caractéristiques d'une hémolyse aiguë et massive. Au début, il y a une hémoglobinurie indolore, des troubles gastro-intestinaux tels que des nausées et éventuellement des vomissements. Il peut également y avoir des crampes abdominales et une sensibilité. Un ictère accompagné d'anurie et d'oligurie survient ensuite. Des signes de dépression médullaire peuvent être présents. Après une exposition aiguë et sévère, une neuropathie périphérique peut se développer et peut encore être présente plusieurs mois après l'intoxication. On sait peu de choses sur l'exposition répétée ou chronique à l'arsine, mais comme l'arsine gazeuse est métabolisée en arsenic inorganique dans le corps, on peut supposer qu'il existe un risque de symptômes similaires à ceux d'une exposition à long terme aux composés d'arsenic inorganique.

Le diagnostic différentiel doit prendre en compte les anémies hémolytiques aiguës pouvant être dues à d'autres agents chimiques comme la stibine ou des médicaments, et les anémies immunohémolytiques secondaires.

Les arsines substituées ne provoquent pas d'hémolyse comme effet principal, mais elles agissent comme de puissants irritants locaux et pulmonaires et des poisons systémiques. L'effet local sur la peau donne lieu à des vésicules bien circonscrites dans le cas de la dichloro(2-chlorovinyl-)arsine (lewisite). La vapeur induit une toux spasmodique marquée avec des expectorations frisées ou tachées de sang, évoluant vers un œdème pulmonaire aigu. Le dimercaprol (BAL) est un antidote efficace s'il est administré aux premiers stades de l'empoisonnement.

Mesures de sécurité et de santé

Le type d'exposition professionnelle à l'arsenic le plus courant est celui des composés inorganiques de l'arsenic, et ces mesures de sécurité et de santé sont principalement liées à ces expositions. Lorsqu'il existe un risque d'exposition au gaz arsine, une attention particulière doit être accordée aux fuites accidentelles, car les pics d'exposition pendant de courts intervalles peuvent être particulièrement préoccupants.

Le meilleur moyen de prévention consiste à maintenir l'exposition bien en deçà des limites d'exposition acceptées. Un programme de mesure des concentrations d'arsenic dans l'air est donc important. En plus de l'exposition par inhalation, l'exposition orale via des vêtements, des mains, du tabac, etc. contaminés doit être surveillée, et la surveillance biologique de l'arsenic inorganique dans l'urine peut être utile pour l'évaluation des doses absorbées. Les travailleurs doivent être équipés de vêtements de protection appropriés, de bottes de protection et, lorsqu'il existe un risque de dépassement de la limite d'exposition à l'arsenic en suspension dans l'air, d'un équipement de protection respiratoire. Des casiers devraient être pourvus de compartiments séparés pour les vêtements de travail et les vêtements personnels, et des installations sanitaires adjacentes de haut niveau devraient être mises à disposition. Il est interdit de fumer, de manger et de boire sur le lieu de travail. Des examens médicaux préalables à l'embauche doivent être effectués. Il n'est pas recommandé d'employer des personnes atteintes de diabète préexistant, de maladies cardiovasculaires, d'anémie, de maladies cutanées allergiques ou autres, de lésions neurologiques, hépatiques ou rénales, dans les travaux d'arsenic. Des examens médicaux périodiques de tous les employés exposés à l'arsenic doivent être effectués avec une attention particulière aux éventuels symptômes liés à l'arsenic.

La détermination du niveau d'arsenic inorganique et de ses métabolites dans l'urine permet d'estimer la dose totale d'arsenic inorganique absorbée par différentes voies d'exposition. Ce n'est que lorsque l'arsenic inorganique et ses métabolites peuvent être spécifiquement mesurés que cette méthode est utile. L'arsenic total dans l'urine peut souvent donner des informations erronées sur l'exposition industrielle, car même un seul repas de poisson ou d'autres organismes marins (contenant des quantités considérables de composés d'arsenic organique non toxique) peut provoquer des concentrations d'arsenic urinaire très élevées pendant plusieurs jours.

Traitement

Intoxication au gaz arsine. Lorsqu'il y a des raisons de croire qu'il y a eu une exposition considérable au gaz arsine, ou dès l'observation des premiers symptômes (par exemple, hémoglobinurie et douleurs abdominales), le retrait immédiat de l'individu de l'environnement contaminé et des soins médicaux rapides sont nécessaires. Le traitement recommandé, s'il existe des signes d'insuffisance rénale, consiste en une transfusion sanguine de remplacement total associée à une dialyse artificielle prolongée. La diurèse forcée s'est avérée utile dans certains cas, alors que, de l'avis de la plupart des auteurs, le traitement par BAL ou d'autres agents chélateurs semble n'avoir qu'un effet limité.

L'exposition aux arsines substituées doit être traitée de la même manière qu'un empoisonnement à l'arsenic inorganique (voir ci-dessous).

Intoxication par l'arsenic inorganique. S'il y a eu exposition à des doses dont on peut estimer qu'elles provoquent une intoxication aiguë, ou si des symptômes graves de l'appareil respiratoire, de la peau ou du tractus gastro-intestinal surviennent au cours d'expositions à long terme, le travailleur doit immédiatement être retiré de exposition et traité avec un agent complexant.

L'agent classique le plus largement utilisé dans de telles situations est le 2,3-dimercapto-1-propanol ou British anti-lewisite (BAL, dimercaprol). Une administration rapide dans de tels cas est essentielle : pour obtenir un bénéfice maximal, un tel traitement doit être administré dans les 4 heures suivant l'empoisonnement. D'autres produits pharmaceutiques qui peuvent être utilisés sont le 2,3-dimercaptopropanesulfonate de sodium (DMPS ou unithiol) ou l'acide méso-2,3-dimercaptosuccinique (DMSA). Ces médicaments sont moins susceptibles de provoquer des effets secondaires et sont considérés comme plus efficaces que le BAL. L'administration intraveineuse de N-acétylcystéine a été rapportée dans un cas comme étant utile; en outre, un traitement général, tel que la prévention d'une absorption supplémentaire par retrait de l'exposition et la minimisation de l'absorption du tractus gastro-intestinal par lavage gastrique et administration par sonde gastrique d'agents chélateurs ou de charbon, est obligatoire. Une thérapie générale de soutien, telle que le maintien de la respiration et de la circulation, le maintien de l'équilibre hydrique et électrolytique et le contrôle des effets sur le système nerveux, ainsi que l'élimination du poison absorbé par hémodialyse et exsanguinotransfusion, peut être utilisée si possible.

Les lésions cutanées aiguës telles que la dermatite de contact et les manifestations légères d'atteinte vasculaire périphérique, telles que le syndrome de Raynaud, ne nécessitent généralement pas de traitement autre que le retrait de l'exposition.

Noir

Gunnar Nordberg

L'antimoine est stable à température ambiante mais, lorsqu'il est chauffé, brûle brillamment, dégageant des fumées blanches denses d'oxyde d'antimoine (Sb₂O₃) avec une odeur d'ail. Il est étroitement lié, chimiquement, à l'arsenic. Il forme facilement des alliages avec l'arsenic, le plomb, l'étain, le zinc, le fer et le bismuth.

Occurrence et utilisations

Dans la nature, l'antimoine se trouve en combinaison avec de nombreux éléments, et les minerais les plus courants sont la stibine (SbS₃), la valentinite (Sb₂O₃), kermésite (Sb₂S₂O) et sénarmontite (Sb₂O₃).

L'antimoine de haute pureté est utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs. L'antimoine de pureté normale est largement utilisé dans la production d'alliages, auxquels il confère une dureté, une résistance mécanique, une résistance à la corrosion et un faible coefficient de frottement accrus; les alliages associant étain, plomb et antimoine sont utilisés dans l'industrie électrique. Parmi les alliages d'antimoine les plus importants figurent le régule, l'étain, le métal blanc, le métal Britannia et le métal porteur. Ceux-ci sont utilisés pour les coquilles de roulement, les plaques de batterie de stockage, le gainage de câbles, la soudure, les pièces moulées ornementales et les munitions. La résistance de l'antimoine métallique aux acides et aux bases est mise à profit dans la fabrication d'usines chimiques.

Dangers

Le principal danger de l'antimoine est celui de l'intoxication par ingestion, inhalation ou absorption cutanée. Les voies respiratoires sont la voie d'entrée la plus importante car l'antimoine est si fréquemment rencontré sous forme de fine poussière en suspension dans l'air. L'ingestion peut se produire par ingestion de poussière ou par contamination de boissons, d'aliments ou de tabac. L'absorption cutanée est moins fréquente, mais peut se produire lorsque l'antimoine est en contact prolongé avec la peau.

La poussière rencontrée dans l'extraction de l'antimoine peut contenir de la silice libre et des cas de pneumoconiose (appelée silico-antimoniose) ont été signalés chez les mineurs d'antimoine. Au cours du traitement, le minerai d'antimoine, qui est extrêmement cassant, se transforme en fines poussières plus rapidement que la roche qui l'accompagne, ce qui entraîne des concentrations atmosphériques élevées de fines poussières lors d'opérations telles que la réduction et le tamisage. La poussière produite lors du concassage est relativement grossière et les opérations restantes - classification, flottation, filtration, etc. - sont des procédés humides et, par conséquent, sans poussière. Les ouvriers des fours qui raffinent l'antimoine métallique et produisent des alliages d'antimoine, et les ouvriers qui impriment des caractères dans l'industrie de l'imprimerie, sont tous exposés à la poussière et aux vapeurs d'antimoine métallique et peuvent présenter des opacités miliaires diffuses dans les poumons, sans signes cliniques ou fonctionnels d'altération de la fonction. absence de poussière de silice.

L'inhalation d'aérosols d'antimoine peut produire des réactions localisées des muqueuses, des voies respiratoires et des poumons. L'examen des mineurs et des travailleurs des concentrateurs et des fonderies exposés aux poussières et fumées d'antimoine a révélé des dermatites, des rhinites, des inflammations des voies respiratoires supérieures et inférieures, y compris des pneumonies et même des gastrites, des conjonctivites et des perforations de la cloison nasale.

Une pneumoconiose, parfois associée à des modifications pulmonaires obstructives, a été signalée à la suite d'une exposition à long terme chez l'homme. Bien que la pneumoconiose à l'antimoine soit considérée comme bénigne, les effets respiratoires chroniques associés à une forte exposition à l'antimoine ne sont pas considérés comme inoffensifs. De plus, des effets cardiaques, voire mortels, ont été liés à une exposition professionnelle à long terme au trioxyde de diantimoine.

Des infections cutanées pustuleuses sont parfois observées chez les personnes travaillant avec de l'antimoine et des sels d'antimoine. Ces éruptions sont transitoires et affectent principalement les zones cutanées exposées à la chaleur ou à la transpiration.

Toxicologie

Dans ses propriétés chimiques et son action métabolique, l'antimoine ressemble beaucoup à l'arsenic et, comme les deux éléments sont parfois associés, l'action de l'antimoine peut être imputée à l'arsenic, en particulier chez les fondeurs. Cependant, des expériences avec de l'antimoine métallique de haute pureté ont montré que ce métal a une toxicologie complètement indépendante ; différents auteurs ont trouvé que la dose létale moyenne se situait entre 10 et 11.2 mg/100 g.

L'antimoine peut pénétrer dans l'organisme par la peau, mais la principale voie passe par les poumons. Des poumons, l'antimoine, et en particulier l'antimoine libre, est absorbé et repris par le sang et les tissus. Des études sur des travailleurs et des expériences avec de l'antimoine radioactif ont montré que la majeure partie de la dose absorbée entre dans le métabolisme dans les 48 heures et est éliminée dans les fèces et, dans une moindre mesure, dans les urines. Le reste reste dans le sang pendant un temps considérable, les érythrocytes contenant plusieurs fois plus d'antimoine que le sérum. Chez les travailleurs exposés à l'antimoine pentavalent, l'excrétion urinaire d'antimoine est liée à l'intensité de l'exposition. Il a été estimé qu'après 8 heures d'exposition à 500 µg Sb/m³, l'augmentation de la concentration d'antimoine excrété dans les urines en fin de poste s'élève en moyenne à 35 µg/g de créatinine.

L'antimoine inhibe l'activité de certaines enzymes, lie les groupes sulfhydryles dans le sérum et perturbe le métabolisme des protéines et des glucides ainsi que la production de glycogène par le foie. Des expérimentations animales prolongées avec des aérosols d'antimoine ont conduit au développement d'une pneumonie lipoïde endogène distinctive. Des lésions cardiaques et des cas de mort subite ont également été signalés chez des travailleurs exposés à l'antimoine. Une fibrose focale des poumons et des effets cardiovasculaires ont également été observés lors d'essais sur des animaux.

L'utilisation thérapeutique des antimoniés a permis de détecter notamment la toxicité myocardique cumulée des dérivés trivalents de l'antimoine (qui sont excrétés plus lentement que les dérivés pentavalents). Une réduction de l'amplitude de l'onde T, une augmentation de l'intervalle QT et des arythmies ont été observées sur l'électrocardiogramme.

Symptômes

Les symptômes d'empoisonnement aigu comprennent une violente irritation de la bouche, du nez, de l'estomac et des intestins; vomissements et selles sanglantes ; respiration lente et superficielle; coma parfois suivi de décès par épuisement et complications hépatiques et rénales. Les intoxications chroniques sont : sécheresse de la gorge, nausées, maux de tête, insomnie, perte d'appétit et étourdissements. Des différences entre les sexes dans les effets de l'antimoine ont été notées par certains auteurs, mais les différences ne sont pas bien établies.

Compositions (sans alcool)

Stibine (SbH₃), ou hydrure d'antimoine (antimoniure d'hydrogène), est produit en dissolvant un alliage zinc-antimoine ou magnésium-antimoine dans de l'acide chlorhydrique dilué. Cependant, il se produit fréquemment comme sous-produit dans le traitement des métaux contenant de l'antimoine avec des acides réducteurs ou dans la surcharge des batteries de stockage. La stibine a été utilisée comme agent de fumigation. La stibine de haute pureté est utilisée comme dopant en phase gazeuse de type n pour le silicium dans les semi-conducteurs. La stibine est un gaz extrêmement dangereux. Comme l'arsine, il peut détruire les cellules sanguines et provoquer une hémoglobinurie, une jaunisse, une anurie et la mort. Les symptômes comprennent des maux de tête, des nausées, des douleurs épigastriques et le passage d'urine rouge foncé après l'exposition.

Trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃) est le plus important des oxydes d'antimoine. Lorsqu'il est en vol, il a tendance à rester en suspension pendant une durée exceptionnellement longue. Il est obtenu à partir de minerai d'antimoine par un procédé de torréfaction ou par oxydation de l'antimoine métallique et sublimation ultérieure, et est utilisé pour la fabrication de tartre émétique, comme pigment de peinture, dans les émaux et les émaux, et comme composé ignifuge.

Le trioxyde d'antimoine est à la fois un poison systémique et un danger pour les maladies de la peau, bien que sa toxicité soit trois fois inférieure à celle du métal. Dans des expérimentations animales à long terme, des rats exposés au trioxyde de diantimoine par inhalation ont montré une fréquence élevée de tumeurs pulmonaires. Un excès de décès dus au cancer du poumon chez les travailleurs occupés dans la fonderie d'antimoine depuis plus de 4 ans, à une concentration moyenne dans l'air de 8 mg/m³, a été signalé à Newcastle. En plus des poussières et fumées d'antimoine, les travailleurs ont été exposés aux effluents de l'usine de zircon et à la soude caustique. Aucune autre expérience n'a fourni d'informations sur le potentiel carcinogène du trioxyde de diantimoine. Celui-ci a été classé par l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) comme une substance chimique associée à des processus industriels soupçonnés d'induire le cancer.

Pentoxyde d'antimoine (Sb₂O₅) est produit par l'oxydation du trioxyde ou du métal pur, dans l'acide nitrique à chaud. Il est utilisé dans la fabrication de peintures et de laques, de verre, de poterie et de produits pharmaceutiques. Le pentoxyde d'antimoine est connu pour son faible degré de danger toxique.

Trisulfure d'antimoine (Sb₂S₃) se trouve sous forme de minéral naturel, l'antimonite, mais peut aussi être synthétisé. Il est utilisé dans les industries de la pyrotechnie, des allumettes et des explosifs, dans la fabrication du verre rubis et comme pigment et plastifiant dans l'industrie du caoutchouc. Une augmentation apparente des anomalies cardiaques a été constatée chez les personnes exposées au trisulfure. Pentasulfure d'antimoine (Sb₂S₅) a à peu près les mêmes utilisations que le trisulfure et a un faible niveau de toxicité.

Trichlorure d'antimoine (SbCl₃), ou chlorure d'antimoine (beurre d'antimoine), est produit par l'interaction du chlore et de l'antimoine ou par dissolution de trisulfure d'antimoine dans de l'acide chlorhydrique. Pentachlorure d'antimoine (SbCl₅) est produit par l'action du chlore sur le trichlorure d'antimoine fondu. Les chlorures d'antimoine sont utilisés pour bleuir l'acier et colorer l'aluminium, l'étain et le zinc, et comme catalyseurs dans la synthèse organique, en particulier dans les industries du caoutchouc et pharmaceutiques. De plus, le trichlorure d'antimoine est utilisé dans les industries des allumettes et du pétrole. Ce sont des substances hautement toxiques, irritantes et corrosives pour la peau. Le trichlorure a une LD₅₀ de 2.5 mg/100 g.

Trifluorure d'antimoine (SbF₃) est préparé en dissolvant du trioxyde d'antimoine dans de l'acide fluorhydrique et est utilisé en synthèse organique. Il est également utilisé dans la teinture et la fabrication de poteries. Le trifluorure d'antimoine est hautement toxique et irritant pour la peau. Il a un LD₅₀ de 2.3 mg/100 g.

Mesures de sécurité et de santé

L'essence de tout programme de sécurité pour la prévention de l'empoisonnement à l'antimoine devrait être le contrôle de la formation de poussières et de fumées à toutes les étapes de la transformation.

Dans les mines, les mesures de prévention de la poussière sont similaires à celles des mines de métaux en général. Pendant le concassage, le minerai doit être pulvérisé ou le processus complètement clos et équipé d'une ventilation par aspiration locale combinée à une ventilation générale adéquate. Dans la fusion de l'antimoine, les risques liés à la préparation de la charge, au fonctionnement du four, à l'ébavurage et au fonctionnement de la cellule électrolytique doivent être éliminés, dans la mesure du possible, par l'isolement et l'automatisation du procédé. Les travailleurs des fours doivent disposer de jets d'eau et d'une ventilation efficace.

Lorsqu'une élimination complète de l'exposition n'est pas possible, les mains, les bras et le visage des travailleurs devraient être protégés par des gants, des vêtements antipoussière et des lunettes de protection et, lorsque l'exposition atmosphérique est élevée, des respirateurs devraient être fournis. Des crèmes barrières doivent également être appliquées, en particulier lors de la manipulation de composés d'antimoine solubles, auquel cas elles doivent être associées à l'utilisation de vêtements imperméables et de gants en caoutchouc. Les mesures d'hygiène personnelle doivent être strictement observées; aucune nourriture ou boisson ne doit être consommée dans les ateliers et des installations sanitaires appropriées doivent être prévues pour que les travailleurs puissent se laver avant les repas et avant de quitter le travail.

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Artilleur Nordberg

Occurrence et utilisations

L'aluminium est le métal le plus abondant dans la croûte terrestre, où il se trouve en combinaison avec l'oxygène, le fluor, la silice, etc., mais jamais à l'état métallique. La bauxite est la principale source d'aluminium. Il est constitué d'un mélange de minéraux formés par l'altération des roches aluminifères. Les bauxites sont la forme la plus riche de ces minerais altérés, contenant jusqu'à 55% d'alumine. Certains minerais latéritiques (contenant des pourcentages plus élevés de fer) contiennent jusqu'à 35% Al₂O₃· Les gisements commerciaux de bauxite sont principalement de la gibbsite (Al₂O₃· 3H₂O) et la boehmite (Al₂O₃· H₂O) et se trouvent en Australie, en Guyane, en France, au Brésil, au Ghana, en Guinée, en Hongrie, en Jamaïque et au Suriname. La production mondiale de bauxite en 1995 était de 111,064 XNUMX millions de tonnes. La gibbsite est plus facilement soluble dans les solutions d'hydroxyde de sodium que la boehmite et est donc préférée pour la production d'oxyde d'aluminium.

L'aluminium est largement utilisé dans l'industrie et en plus grande quantité que tout autre métal non ferreux. la production mondiale de métaux de première fusion en 1995 était estimée à 20,402 XNUMX millions de tonnes. Il est allié à une variété d'autres matériaux, notamment le cuivre, le zinc, le silicium, le magnésium, le manganèse et le nickel et peut contenir de petites quantités de chrome, de plomb, de bismuth, de titane, de zirconium et de vanadium à des fins spéciales. Les lingots d'aluminium et d'alliages d'aluminium peuvent être extrudés ou transformés dans des laminoirs, des tréfileries, des forges ou des fonderies. Les produits finis sont utilisés dans la construction navale pour les aménagements intérieurs et les superstructures ; l'industrie électrique pour fils et câbles; l'industrie du bâtiment pour les cadres de maisons et de fenêtres, les toits et les revêtements; l'industrie aéronautique pour les cellules et revêtements d'avions et autres composants ; l'industrie automobile pour la carrosserie, les blocs moteurs et les pistons ; l'ingénierie légère pour l'électroménager et l'équipement de bureau et dans l'industrie de la bijouterie. Une application majeure de la feuille est dans les récipients pour boissons ou aliments, tandis que la feuille d'aluminium est utilisée pour l'emballage; une forme particulaire fine d'aluminium est utilisée comme pigment dans les peintures et dans l'industrie pyrotechnique. Les articles fabriqués à partir d'aluminium reçoivent fréquemment une finition de surface protectrice et décorative par anodisation.

Le chlorure d'aluminium est utilisé dans le craquage du pétrole et dans l'industrie du caoutchouc. Il fume dans l'air pour former de l'acide chlorhydrique et se combine de manière explosive avec l'eau ; par conséquent, les récipients doivent être maintenus hermétiquement fermés et protégés de l'humidité.

Composés d'alkylaluminium. Ceux-ci gagnent en importance en tant que catalyseurs pour la production de polyéthylène basse pression. Ils présentent un risque toxique, de brûlure et d'incendie. Ils sont extrêmement réactifs avec l'air, l'humidité et les composés contenant de l'hydrogène actif et doivent donc être conservés sous une couverture de gaz inerte.

Dangers

Pour la production d'alliages d'aluminium, l'aluminium raffiné est fondu dans des fours à pétrole ou à gaz. Une quantité réglée de durcisseur contenant des blocs d'aluminium avec un pourcentage de manganèse, de silicium, de zinc, de magnésium, etc. est ajoutée. La masse fondue est ensuite mélangée et est passée dans un four de maintien pour dégazage en faisant passer soit de l'argon-chlore, soit de l'azote-chlore à travers le métal. L'émission de gaz qui en résulte (acide chlorhydrique, hydrogène et chlore) a été associée à des maladies professionnelles et il convient de veiller à ce que des contrôles techniques appropriés capturent les émissions et les empêchent également d'atteindre l'environnement extérieur, où elles peuvent également causer des dommages. Les scories sont écumées de la surface de la masse fondue et placées dans des conteneurs pour minimiser l'exposition à l'air pendant le refroidissement. Un fondant contenant des sels de fluorure et/ou de chlorure est ajouté au four pour faciliter la séparation de l'aluminium pur des scories. Des fumées d'oxyde d'aluminium et de fluorure peuvent être dégagées, de sorte que cet aspect de la production doit également être soigneusement contrôlé. Un équipement de protection individuelle (EPI) peut être nécessaire. Le procédé de fusion de l'aluminium est décrit dans le chapitre Industrie de la transformation et du travail des métaux. Dans les ateliers de fonderie, une exposition au dioxyde de soufre peut également se produire.

Une large gamme de différentes formes cristallines d'oxyde d'aluminium est utilisée comme matière première de fonderie, abrasifs, réfractaires et catalyseurs. Une série de rapports publiés de 1947 à 1949 décrivait une fibrose interstitielle progressive et non nodulaire dans l'industrie des abrasifs d'aluminium dans laquelle l'oxyde d'aluminium et le silicium étaient traités. Cette condition, connue sous le nom de maladie de Shaver, était rapidement progressive et souvent mortelle. L'exposition des victimes (travailleurs produisant de l'alundum) était à une fumée dense composée d'oxyde d'aluminium, de silice libre cristalline et de fer. Les particules étaient d'une taille qui les rendait hautement respirables. Il est probable que la prépondérance de la maladie soit attribuable aux effets pulmonaires très nocifs de la silice libre cristalline finement divisée, plutôt qu'à l'oxyde d'aluminium inhalé, bien que l'étiologie exacte de la maladie ne soit pas comprise. La maladie de Shaver est principalement d'intérêt historique maintenant, car aucun rapport n'a été fait dans la seconde moitié du 20e siècle.

Des études récentes sur les effets sur la santé d'expositions à des niveaux élevés (100 mg/m³) aux oxydes d'aluminium chez les ouvriers engagés dans le procédé Bayer (décrit au chapitre Industrie de la transformation et du travail des métaux) ont démontré que des travailleurs ayant plus de vingt ans d'exposition peuvent développer des altérations pulmonaires. Ces changements sont cliniquement caractérisés par des degrés mineurs, principalement asymptomatiques, de modifications restrictives de la fonction pulmonaire. Les examens radiographiques pulmonaires ont révélé de petites opacités rares et irrégulières, en particulier à la base des poumons. Ces réponses cliniques ont été attribuées au dépôt de poussière dans le paraenchyme pulmonaire, qui était le résultat d'expositions professionnelles très élevées. Ces signes et symptômes ne peuvent être comparés à la réponse extrême de la maladie de Shaver. Il convient de noter que d'autres études épidémiologiques au Royaume-Uni concernant des expositions généralisées à l'alumine dans l'industrie de la poterie n'ont produit aucune preuve que l'inhalation de poussière d'alumine produise des signes chimiques ou radiographiques de maladie ou de dysfonctionnement pulmonaire.

Les effets toxicologiques des oxydes d'aluminium restent intéressants en raison de leur importance commerciale. Les résultats des expérimentations animales sont controversés. Un oxyde d'aluminium particulièrement fin (0.02 μm à 0.04 μm), catalytiquement actif, peu utilisé dans le commerce, peut provoquer des modifications pulmonaires chez les animaux dosés par injection directement dans les voies respiratoires pulmonaires. Des effets à plus faible dose n'ont pas été observés.

Il convient également de noter que ce que l'on appelle «l'asthme de la salle des cuves», fréquemment observé chez les travailleurs des opérations de transformation de l'aluminium, est probablement attribuable aux expositions aux flux de fluorure plutôt qu'à la poussière d'aluminium elle-même.

La production d'aluminium a été classée dans le groupe 1, situation d'exposition cancérigène connue pour l'homme, par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Comme pour les autres maladies décrites ci-dessus, la cancérogénicité est très probablement attribuable aux autres substances présentes (par exemple, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et la poussière de silice), bien que le rôle exact des poussières d'alumine ne soit tout simplement pas compris.

Certaines données sur l'absorption de niveaux élevés d'aluminium et de dommages aux tissus nerveux sont trouvées chez les personnes nécessitant une dialyse rénale. Ces niveaux élevés d'aluminium ont entraîné des lésions cérébrales graves, voire mortelles. Cette réponse, cependant, a également été observée chez d'autres patients sous dialyse mais qui n'avaient pas un taux d'aluminium cérébral élevé similaire. Les expérimentations animales n'ont pas réussi à reproduire cette réponse cérébrale, ou maladie d'Alzheimer, qui a également été postulée dans la littérature. Les études épidémiologiques et cliniques de suivi sur ces questions n'ont pas été définitives et aucune preuve de tels effets n'a été observée dans les nombreuses études épidémiologiques à grande échelle sur les travailleurs de l'aluminium.

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Le matériel présenté ici est basé sur un examen exhaustif, une révision et une expansion des données sur les métaux trouvées dans la 3e édition du Encyclopédie de la santé et de la sécurité au travail. Les membres du Comité scientifique sur la toxicologie des métaux de la Commission internationale de la santé au travail ont effectué une grande partie de l'examen. Ils sont énumérés ci-dessous, ainsi que d'autres critiques et auteurs.

Les examinateurs sont :

L.Alessio

Antéro Aitio

P.Aspostoli

M.Berlin

Tom W.Clarkson

CG. Elinder

Lars Friberg

Byung Kook Lee

N. Karle Mottet

DJ Nager

Kogi Nogawa

Tor Norseth

CN Ong

Kensaborv Tsuchiva

Nies Tsukuab.

Les contributeurs de la 4e édition sont :

Gunnar Nordberg

Sverre Langård.

F.William Sunderman, Jr.

Jeanne Mager Stellman

Debra Osinski

Pia Markkanen

Bertram D. Dinman

Agence pour les substances toxiques et le registre des maladies (ATSDR).

Les révisions sont basées sur les contributions des auteurs suivants de la 3e édition :
A. Berlin, M. Berlin, PL Bidstrup, HL Boiteau, AG Cumpston, BD Dinman, AT Doig,
JL Egorov, CG. Elinder, HB Elkins, ID Gadaskina, J. Glrmme, JR Glover,
GA Gudzovskij, S. Horiguchi, D. Hunter, Lars Järup, T. Karimuddin, R. Kehoe, RK Kye,
Robert R. Lauwerys, S. Lee, C. Marti-Feced, Ernest Mastromatteo, O. Ja Mogilevskaja,
L. Parmeggiani, N. Perales y Herrero, L. Pilat, TA Roscina, M. Saric, Herbert E. Stokinger,
HI Scheinberg, P. Schuler, HJ Symanski, RG Thomas, DC Trainor, Floyd A. van Atta,
R. Wagg, Mitchell R. Zavon et RL Zielhuis.

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Ce chapitre présente une série de brèves discussions sur de nombreux métaux. Il contient un tableau des principaux effets sur la santé, des propriétés physiques et des risques physiques et chimiques associés à ces métaux et à nombre de leurs composés (voir tableau 1 et tableau 2). Tous les métaux ne sont pas couverts dans ce chapitre. Le cobalt et le béryllium, par exemple, apparaissent dans le chapitre Système respiratoire. D'autres métaux sont discutés plus en détail dans des articles qui présentent des informations sur les industries dans lesquelles ils prédominent. Les éléments radioactifs sont traités dans le chapitre Rayonnement, ionisant.

Tableau 1. Dangers physiques et chimiques

Tableau 2. Dangers pour la santé

Le lecteur est renvoyé au Guide des produits chimiques dans le tome IV de ce Encyclopédie pour plus d'informations sur la toxicité des substances et composés chimiques apparentés. On y trouve notamment des composés de calcium et des composés de bore. Des informations spécifiques sur la surveillance biologique sont données dans le chapitre Surveillance biologique.

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