Élément-trace métallique

La notion d'éléments-traces métalliques, ou ETM tend à remplacer celle de métaux lourds qui a été et qui reste un concept mal défini car associant des métaux toxiques réellement lourds à d'autres l'étant moins.


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Métal - Matériau - Polluant

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  • Lorsque les ÉLÉMENTS TRACES (métalliques ou non) sont indispensables à la vie (par exemple le cuivre, le zinc, le molybdène, le bore, mais également le fer, ... (source : denis-baize)
  • Dans le cadre de la réalisation des plans d'épandage des boues d'épuration, de très nombreuses analyses d " éléments traces métalliques " (ETM) dans les sols... (source : gissol)
  • Dans l'objectif de compléter la caractérisation physicochimique de ces boues, le présent article abordera la question des éléments traces métalliques (ÉTM).... (source : mddep.gouv.qc)

La notion d'éléments-traces métalliques, ou ETM tend à remplacer celle de métaux lourds qui a été et qui reste un concept mal défini car associant des métaux toxiques réellement lourds à d'autres l'étant moins.

L'abondance moyenne globale normalisée de l'élément dans la roche de la croûte est dite valeur de Clarke ("Clarke value" pour les anglophones), qui représente pour un métal donné dans le sol ou dans le sédiment ou dans un matériau géologique sert à désigner sa teneur moyenne dans le monde dans ce substrat [1].
On se réfère quelquefois à cette valeur moyenne, via le facteur d'enrichissement (EF) pour un élément chimique donné dans un compartiment de l'environnement pour estimer qu'un taux de tel ou tel élément est anormalement élevé dans ce compartiment, ce qui peut être un indice de pollution.

Un problème de définition

La notion de métaux lourds est un concept factuel, industriel, avant tout empirique, sans définition scientifique précise, ni technique unanimement reconnue.
À titre d'exemple, un rapport d'information au Sénat français «Les effets des métaux lourds sur l'environnement et la santé», [2] indiquait : «L'appellation métaux lourds est cependant une appellation courante qui n'a ni fondement scientifique ni application juridique».

Dans le droit européen, dans le cadre des directives sur les déchets, on entend par «substance dangereuse» «une substance qui a été ou sera classée comme dangereuse par la directive 67/548/CEE ou par ses modifications ultérieures; par «métal lourd», on entend tout composé d'antimoine, d'arsenic, de cadmium, de chrome (VI) , de cuivre, de plomb, de mercure, de nickel, de sélénium, de tellure, de thallium et d'étain mais aussi ces matériaux sous forme métallique, pour tout autant qu'ils soient classés comme substances dangereuses»[3]

Utilisations

Énormément d'ETM ont une utilité dans le processus biologique : par exemple le fer est un composant essentiel de l'hémoglobine, le zinc, le cuivre sont des oligo-éléments indispensables.

Tous les éléments-traces métalliques sont présents naturellement à l'état de traces dans le sol. L'activité humaine peut avoir renforcé cette présence ; en effet, nombre d'ETM jouent un rôle important dans la vie quotidienne :

La combustion de combustibles fossiles solides ou liquides (charbon, produits d'origine pétrolière) est aussi susceptible de rejeter des métaux dans les cendres, vapeurs et fumées. De l'ensemble des combustibles, le bois-énergie est , en France métropolitaine, le principal émetteur de métaux lourds dans l'atmosphère (excepté le mercure et le nickel).

Impact toxicologique

L'impact toxicologique des ETM dépend de leur forme chimique (nommé «espèce chimique»), de leur concentration, du contexte environnemental, de leur biodisponibilité et de la possibilité de passage dans la chaîne du vivant (le réseau trophique).

On peut distinguer surtout les trois métaux mercure, plomb, cadmium, pour lesquels d'une part on n'a pas pu mettre en évidence de rôle positif pour l'activité biologique, et qui d'autre part peuvent être à l'origine d'intoxications ou de maladies graves ; par exemple l'absorption de plomb provoque le saturnisme, en particulier grave chez l'enfant, le cadmium détruit le rein et dégrade le foie, et le mercure est un puissant neurotoxique. L'aluminium est reconnu depuis 1921 comme neuro-toxique ; il est cependant beaucoup utilisé comme composant alimentaire et comme adjuvant dans certains vaccins.

À l'inverse, les métaux reconnus comme bio-compatibles et utilisés en chirurgie ou dentisterie, comme le titane et l'or, ou des métaux communs comme le fer, ne peuvent être mis sur le même plan que le mercure, le plomb et le cadmium. D'autres métaux peuvent être particulièrement toxiques sous certaines formes (chrome VI, cuivre oxydé (vert de gris) …).

L'utilisation de certains ETM est par conséquent strictement réglementée, ou alors interdite dans certaines applications. Le rejet dans l'environnement en fin d'utilisation doit être évité, et ces métaux recyclés.

Les amalgames dentaires (dits «plombages») et qui sont fortement utilisés dans les pays francophones et anglo-saxons font actuellement l'objet d'une polémique car ils contiennent certains métaux lourds toxiques précités : mercure, mais également argent et étain. Certains pays comme la Suède, l'Allemagne, le Danemark, le Japon, la Russie et la Norvège en limitent l'utilisation et l'ont tout simplement interdit en ce qui concerne les trois derniers. En France et en Belgique, il a été reconnu que les preuves de leur toxicité étaient trop peu nombreuses pour en déduire une nocivité non compensée par les avantages du mercure.

Les thermomètres au mercure ont été interdits à la vente dans l'Union européenne.

Inégalités génétiques et selon l'âge

Les jeunes enfants absorbent comparativement bien plus les métaux lourds et les ETM ingérés que les adultes

Étiologies

Hormis des maladies telles que le saturnisme, la myofasciite à macrophages, l'l'hydrargyrie ou Itaï-Itaï directement induites par un seul métal, les pathologies induites par les métaux sont certainement le plus fréquemment multifactorielles, plusieurs métaux pouvant agir en synergie (positive ou négative) et pouvant aussi interagir avec d'autres toxiques ou substances naturellement chélatrices ou protectrices.
Des facteurs environnementaux semblent en cause dans un certain nombre de cas de maladies neurodégénératives. Certains métaux lourds toxiques et neurotoxiques, comptent parmi les premiers suspects.

Le mercure et le plomb, surtout, pourraient agir en synergie pour inhiber ou tuer des cellules nerveuses. Certains pesticides sont aussi suspectés de pouvoir aussi agir en synergie avec des métaux.
Monnet-Tschudi et son équipe ont en 2006 publié une longue liste de preuves de responsabilité des métaux lourds, comme initiateurs de maladies neurodégénératives ou comme les aggravant [6].

Voir aussi

Notes et références

  1. Mariana Yossifova, Sevdalina Valćeva & Evelina Djourova ; Mineralogy and environmental geochemistry of lagooned ashes resulted from combustion of Maritza East lignite, Bulgaria ; International Journal of Coal Geology ; Volume 71, Issues 2-3, 2 July 2007, Pages 287-302 ; doi :10.1016/j. coal. 2006.09.003 ; résumé
  2. rapport d'information au Sénat français N° 261, déposé le 5 avril 2001
  3. DÉCISION DE LA COMMISSION du 3 mai 2000 remplaçant la décision 94/3/CE établissant une liste de déchets en application de l'article 1er, point a), de la directive 75/442/CEE du Conseil relative aux déchets et la décision 94/904/CE du Conseil établissant une liste de déchets dangereux en application de l'article 1er, paragraphe 4, de la directive 91/689/CEE du Conseil relative aux déchets dangereux
  4. Calabrese E. J. (1978) - Pollutants and High-Risk Groups. New York
  5. Le mercure des amalgames dentaires, l'un des principaux facteurs étiologiques de la maladie d'Alzheimer ? ; Marie Grosman et André Picot OnLine
  6. Monnet-Tschudi F, Zurich MG, Boschat C, Corbaz A, Honegger P : Involvement of environmental mercury and lead in the etiology of neurodegenerative diseases ; Rev À peu près Health. 2006 Apr-Jun;21 (2)  :105-17

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