Un site du réseau encyclopédique Savoir.fr
➔ ENVIRONNEMENT

Les métaux lourds

Vous êtes ici : » » Les métaux lourds ; écrit le: 25 janvier 2012 par Mahfoudhi modifié le 17 novembre 2014

Les métaux lourdsLes métaux, et spécialement les mystérieux métaux dits « lourds » sont des polluants dangereux, sans qu’il soit toujours facile de bien connaître leurs effets.

Certains métaux sont indispensables à la santé humaine, comme le fer, dont la carence est à l’origine d’anémies, tandis que d’autres, comme le plomb ou le mercure, sont particulièrement toxiques. Le chrome est également bénéfique à la santé, alors que le nickel et l’aluminium pré­sentent des dangers qui ne sont pas encore tous bien évalués.



Des polluants majeurs

Les métaux lourds sont, à juste titre, considérés comme des pol­luants majeurs de l’environnement et de la santé humaine, comme l’a définitivement prouvé l’accident de Minamata, au Japon, qui a provo­qué la mort ou l’invalidité de centaines de personnes au cours des an­nées 1960, à la suite d’une intoxication au mercure .

Les métaux lourds regroupent une grande variété d’éléments métalli­ques naturels, définis par une masse supérieure à 5 grammes/ centimètres3. Si le terme de « métaux lourds » est consacré par l’usage, les scientifiques préfèrent parler d’« éléments en traces métalliques », ou, plus simplement d’« éléments traces », dans lesquels on peut inté­grer des métaux qui ne sont pas très lourds, comme le zinc, ou des élé­ments toxiques qui ne sont pas métalliques, comme l’arsenic.

Ces métaux lourds, par définition naturels, se trouvent un peu par­tout, dans l’atmosphère, les sols, les déchets, et la réglementation im­pose des taux limites à respecter, en raison de leur toxicité. Les éléments les plus surveillés sont au nombre de douze : l’aluminium, l’arsenic, le cadmium, le chrome, le nickel, le cuivre, l’étain, le fer, le manganèse, le mercure, le plomb, le zinc, bien que les réglementa­tions ne soient pas toutes concordantes entre elles sur les valeurs ad­missibles. Toujours est-il que dans cet ensemble de métaux ou d’éléments, trois sont spécialement étudiés pour leur toxicité : le mer­cure, le plomb et le cadmium.

Ils ont pour point commun de ne jamais se détruire (ils se transfor­ment mais ne se détruisent pas), d’être utiles à l’industrie, et d’être toxiques pour l’homme. Le fer, le cuivre, le nickel, le chrome sont uti­les à la santé de l’être humain, au contraire, le mercure, le plomb et le cadmium sont uniquement toxiques.

Les métaux lourds existent à l’état de gisements naturels, mais de­viennent accessibles, et donc contaminants dans certaines occasions, comme l’exploitation (par exemple : dans les mines), l’érosion – qui transporte les métaux vers les sols, les sédiments et les eaux – et les prélèvements d’eaux. En effet, l’homme puise dans des nappes phréatiques de plus en plus profondes, et qui présentent plus de risques d’être contaminées par des roches chargées en métaux lourds. Enfin, il ne faut pas sous-estimer l’importance dans ce domaine des érup­tions volcaniques, terrestres et sous-marines, qui ont l’inconvénient de libérer dans l’atmosphère des tonnes de gaz carbonique, de pous­sières et de soufre mais aussi de métaux lourds. Chaque année, les volcans libèrent dans l’atmosphère, de 800 à 1 400 tonnes de cad­mium, 18 800 à 27 000 tonnes de cuivre, 3 200 à 4 200 tonnes de plomb, et l’OOO tonnes de mercure.

Le mercure

Le mercure, dont la production mondiale est en déclin (3 000 tonnes par an environ), est utilisé depuis l’Antiquité en raison de ses particularités physiques et chimiques. Il a servi (et servait en­core récemment en Amazonie) à extraire l’or, il a été utilisé en méde­cine pour soigner la syphilis, mais ses applications les plus connues sont les thermomètres (même s’ils sont désormais remplacés par des thermomètres électroniques), les anciens appareils pour mesurer la tension artérielle (la tension artérielle s’exprime d’ailleurs toujours en centimètre de mercure – cm Hg – même dans les nouveaux appareils électroniques), et surtout les amalgames dentaires pour soigner les caries. On estime aujourd’hui qu’il y aurait quelques 1 000 tonnes de mercure dans la bouche des Français, ce qui ne va pas sans poser de problèmes toxiques. Le mercure dans les thermomètres et autres équipements est maintenant interdit, et est en diminution dans les amalgames dentaires.

Le mercure dans l’alimentation

La concentration du mercure dans le sang est en général inférieure à 5 microgrammes/litre. Les risques commenceraient à partir de 10 ou 20 microgrammes/litre. L’apport alimentaire journalier de 1 micro­gramme correspond à une variation du taux de mercure de 1 microgramme/litre de sang. En cas d’intoxication par l’air, le seuil minimum pour observer des effets subcliniques est de 30 microgrammes de mercure par mètre cube d’air (seuil fixé par l’OMS). En raison de l’importance du risque d’intoxication mercurielle par la consomma­tion de poisson carnivore (les seuls susceptibles d’être contaminés car au sommet de la chaîne alimentaire), la détermination d’un taux mi­nimum de mercure dans le poisson fait l’objet de négociations inter­nationales et politiques, qui durent parfois des années. En effet, un seuil trop rigoureux signifie la mort économique de larges populations vivant de l’industrie du poisson. De plus, les études qui déterminent les seuils dangereux chez le consommateur humain ne sont pas tou­jours concordantes. En 1993, une première liste a établi un seuil mini­mum de 1 milligramme de mercure par kilogramme de poisson pour 31 espèces de poisson carnivore, puis, après 7 ans de négociation, cet­te liste a été ramenée à 21 espèces. Le consommateur français semble bien protégé du risque de contamination par le mercure, puisqu’en 1998, on estimait que le consommateur moyen absorbait 8 % de la dose hebdomadaire tolérable provisoire (DHTP) fixée par l’Organisa- tion Mondiale de la Santé (300 microgrammes de mercure total dont 200 microgrammes sous forme méthylée, la plus dangereuse), et que le gros consommateur (3,5 fois le consommateur moyen) n’atteignait que le quart ou la moitié de cette dose.

Le problème des amalgames dentaires

On estime que les dentistes utilisent chaque année 15 tonnes de mercure pour soigner les caries, ce qui serait à l’origine de risques à la fois pour le dentiste, le patient et pour la communauté tout entière. En effet, la mort du patient n’entraîne pas la disparition du mercure : les quelques milligrammes de mercure que chacun a en bouche s’ac­cumulent dans les cimetières (et donc dans le sol) et, de plus en plus aujourd’hui, sont rejetés dans l’atmosphère, en raison de l’augmenta­tion du nombre de crémations. Selon une étude anglaise, la crémation dégagerait chaque année 1,35 tonne de mercure dans l’atmosphère, ce qui est préoccupant pour les habitants qui vivent aux alentours des crématoriums.

La vérité sur les plombages ?

Selon un rapport de l’Agence Française de Sécurité Sanitaire des Produits de Santé (Afssaps) publié en octobre 2005, le mercure des amalgames dentaires serait totalement disculpé des maux qu’on lui attribue. Selon les spécialistes qui ont participé à ce rapport, les taux de mercure détectés chez les personnes porteuses d’amalgames ne dépassent pas 5 microgrammes/jour, et même si ces taux sont supé­rieurs à ceux mesurés chez les personnes qui ne portent pas d’amal­games, ils sont largement inférieurs aux doses toxiques. Par conséquent, il est impossible de leur attribuer les diverses maladies dont les patients les rendent responsables. Selon de nombreux spécia­listes, ces maladies attribuées aux amalgames ne disparaissant pas avec leur dépose, elles seraient la conséquence d’autres troubles so- matiques ou psychologiques, et de toute façon, ces amalgames ont des qualités qui les rendent encore irremplaçables.

Paradoxalement, tout en disculpant les amalgames, les recommanda­tions de l’Afssaps sont exactement celles que l’on aurait attendues si h’ mercure était coupable… En effet, ce rapport propose qu’il soit fait un suivi périodique des personnes qui estiment que leurs troubles «ont liés aux amalgames, qu’il soit évité de poser ou de déposer des mnalgames chez les femmes enceintes ou allaitantes, de ne pas faire i le traitement d’éclaircissement sur les dents porteuses d’amalgames (les produits utilisés dans ce cas augmentant le risque de corrosion), et, dans tous les cas d’éviter la pose d’amalgames par le développe­ment

de la prévention des caries (brossage, apport de fluor et suppres­sion des sucreries). En somme, le mercure n’est pas coupable, mais n’est pas innocent non plus…

Le grave problème de l’exposition au mercure

  • Un « vieux problème »

L’exposition au mercure est un phénomène majeur de santé publique, car ses effets toxiques sont connus depuis longtemps : au XIXe siècle déjà on avait repéré les effets sur le système nerveux de l’utilisation du mercure dans les fabriques de chapeaux. Les chapeliers intoxiqués présentaient des troubles de l’équilibre et des troubles moteurs carac­téristiques, d’où l’expression populaire « travailler du chapeau ». Avec la disparition des chapeaux, les maladies liées au mercure se sont sur­tout concentrées dans les régions polluées par l’industrie chimique.

  • Minamata

Le cas le plus retentissant est celui de la baie de Minamata dans les années 1960, au Japon, où les populations voisines d’une usine de plastique, furent chroniquement polluées à la suite de la consomma­tion de poissons intoxiqués par le mercure.

Consommé par les poissons, le mercure s’intégre à la chaîne alimen­taire et l’un de ses dérivés, le méthylmercure, est particulièrement dangereux pour la santé humaine. Il provoque en effet des lésions ir­réversibles du système nerveux, notamment au niveau du cervelet (centre de l’équilibre) et des centres nerveux responsables de la vision. Chez l’enfant ou le fœtus, les lésions provoquées par le mercure sont gravissimes, allant de l’avortement spontané jusqu’à la paralysie cé­rébrale, surdité, retard mental, microcéphalie, convulsions.

  • Les populations amazoniennes

Ces effets toxiques dramatiques, constatés à grande échelle à Mina­mata, se rencontrent aujourd’hui à un degré moindre mais de façon tout aussi préoccupante dans les populations amazoniennes. En effet, la ruée vers l’or amazonienne, dans les années 1970-1980, s’est ac­compagnée d’un usage massif du mercure par les chercheurs d’or, car ce métal a la propriété de précipiter l’or et donc de permettre de l’ex­traire plus facilement. Mais le mercure abandonné par les « garimpeiros » au Brésil et par les orpailleurs en Guyane, s’accumule dans les fleuves, puis est ingéré par les poissons, qui eux-mêmes sont l’unique source d’alimentation des populations vivant au bord des grands fleuves de la région.

Il faut noter toutefois que la fièvre de l’or n’est pas la seule source de la pollution par le mercure dans cette région. Les sols amazoniens sont riches en métaux de toutes sortes, et l’érosion liée à la déforesta­tion provoque une accumulation naturelle de mercure dans les eaux, qui serait tout aussi importante que celle provoquée par la pratique de l’orpaillage. Aujourd’hui, les lésions neurologiques et visuelles des populations amazoniennes atteignent des taux préoccupants.

Le cadmium

La production mondiale de cadmium est de 20 000 tonnes, et la France en consomme approximativement 1 800 tonnes, essentielle­ment dans l’industrie des batteries et accumulateurs.

Où trouve-t-on le cadmium ?

Le cadmium est un métal toxique qui s’accumule dans les sédi­ments aquatiques, et par voie de conséquence, dans les crustacés. L’homme se contamine surtout par l’ingestion de fruits de mer, parti­culièrement les coquilles Saint-Jacques et les huîtres, parfois par la consommation de rognons (le cadmium s’accumule dans cet organe). Le problème du cadmium s’est beaucoup posé à l’époque de la multi­plication des piles boutons, riches en mercure et en cadmium qui étaient jetées aux ordures. Du coup, le cadmium et le mercure se re­trouvaient dans le compost issu des ordures ménagères, qui servait d’engrais dans les champignonnières. C’est pourquoi les champi­gnons de Paris, qui ont tendance à concentrer rapidement les métaux, étaient devenus toxiques. Ce risque a aujourd’hui sensiblement dimi­nué avec le meilleur contrôle des rejets. Le cadmium représente un risque professionnel chez les personnels des usines travaillant avec du zinc et du cadmium, par absorption digestive et respiratoire. Ce­pendant, la principale source de cadmium est la fumée de cigarette.

Les seuils tolérés

La concentration normale de cadmium dans le sang est de 5 microgrammes/litre. La dose hebdomadaire tolérable est de 7 microgrammes/kg/semaine. L’essentiel du cadmium ingéré vient aujourd’hui du tabac, des végétaux à feuillage vert. En général, les plantes à croissance rapide accumulent les métaux, notamment le cadmium, le zinc et le cuivre (les carottes, la laitue et les épinards sont les plantes les plus accumulatrices de cadmium).

L’intoxication aiguë au cadmium est responsable de la fièvre des fon­deurs, état semblable à la grippe qui apparaît lors de l’inhalation de fumées d’oxyde de cadmium. Lorsque l’inhalation augmente, l’irrita­tion pulmonaire est plus intense, et les signes d’intoxication pulmo­naire peuvent durer plusieurs mois. Le cadmium est également responsable de maux de tête, de douleurs musculaires, et de signes di­gestifs (nausées, vomissements, diarrhées). Lors d’une intoxication chronique, le cadmium peut être responsable d’une atteinte rénale, d’un emphysème pulmonaire, de troubles osseux (ostéoporose), ané­mie, décoloration jaunâtre des dents, rhinite, troubles de l’odorat. En­fin, le cadmium est considéré comme un agent cancérigène, en particulier au niveau du poumon.

Le plomb

La production mondiale de plomb est de 6 millions de tonnes, et la France en consomme approximativement 273 000 tonnes, essentielle­ment dans l’industrie des batteries et accumulateurs. Les premiers ef­fets de la toxicité du plomb débutent à 100 microgrammes de plomb par litre de sang chez l’enfant, et 150 microgrammes de plomb par li­tre de sang chez l’adulte. La dose hebdomadaire tolérable a été fixée par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) à 25 microgrammes de plomb par kilo de poids corporel. Cette dose correspond à un taux de plomb dans le sang de 10 microgrammes par litre.

Où trouve-t-on du plomb ?

En dehors des anciennes peintures au plomb (le blanc de céruse, interdit en 1948) et de l’intoxication professionnelle, les principales

sources d’exposition au plomb sont les canalisations d’eau en plomb (dans les immeubles anciens) ainsi que le plomb dans l’essence, qui représente, de loin, la principale source d’intoxication.

•  L’essence

Depuis 2000, toutes les voitures roulent à l’essence sans plomb, et déjà depuis 1980 avec la généralisation des nouveaux moteurs de voi­ture et des pots catalytiques, on a observé que le taux moyen de plomb dans le sang a baissé spectaculairement de 50 % en l’espace de 10 ans (entre 1984 et 1995).

•  Les peintures

L’intoxication au plomb chez les enfants a été détectée dans les an­nées 1980, dans le XIe arrondissement de Paris, à la suite de plusieurs cas diagnostiqués chez des enfants habitant des immeubles vétustes et peu entretenus (construits avant 1915 ou même avant 1945). Le ris­que n’est pas minime, on estime en effet que dans la seule région pa­risienne plus de 300 000 logements présentent des risques pour leurs habitants, par les peintures et les canalisations.

Les maladies liées au plomb : le saturnisme

Le plomb inhalé (intoxication professionnelle) ou ingéré, en particulier par le jeune enfant – dans le cas de peintures vétustes dans des immeubles anciens par exemple – est à l’origine d’un ensemble de troubles que l’on appelle le saturnisme, et qui regroupe l’ensemble des maladies liées au plomb. Le plomb est notamment responsable de maladies neurologiques. Il provoque des encéphalopathies et des convulsions, des troubles du comportement et une détérioration intellec­tuelle. Il est également à l’origine de maladies sanguines (anémies) et rénales. Les effets les plus graves sont constatés chez le jeune enfant. À doses moindres, il provoque des troubles du sommeil, un état d’irri­tation, des troubles moteurs, modifications du comportement et une baisse sensible du quotient intellectuel.

En conclusion, les métaux lourds représentent une source primordia­le de maladies liées à la pollution de l’environnement, en raison de leur présence dans la nature et en raison surtout de leur utilisation dans toutes les activités de l’homme. Nous n’avons énuméré ci-des- sus que quelques exemples de pollutions et maladies liées aux mé­taux lourds, dont certaines sont relativement connues, comme les problèmes liés aux amalgames dentaires ou à la présence de mercure dans les poissons, mais nous aurions pu tout aussi bien détailler les problèmes posés par les plombs de chasse.

Vidéo: Les métaux lourds

Vidéo démonstrative pour tout savoir sur: Les métaux lourds

← Article précédent: Article suivant:

Laisser une réponse

Votre mail ne sera pas publié

Top articles