Mercure

Le mercure est un élément chimique de symbole Hg et de numéro atomique 80. C'est un métal argenté brillant dont la particularité est de se présenter sous forme liquide dans les conditions normales de température...


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Mercure
OrMercureThallium
Cd
  Structure cristalline rhomboédrique

80
Hg
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Hg
Cn
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Mercure, Hg, 80
Série chimique Métal de transition
Groupe, Période, Bloc 12, 6, d
Masse volumique 13, 546 g·cm-3 (20 °C) [1]
Dureté 1, 5
Couleur Argenté blanc
N° CAS 7439-97-6
N° EINECS 231-106-7
Propriétés atomiques
Masse atomique 200, 59 ± 0, 02 u[1]
Rayon atomique (calc) 150 pm (171 pm)
Rayon de covalence 1, 32 ± 0, 05 Å [2]
Rayon de Van der Waals 155 pm
Configuration électronique [Xe] 4f14 5d10 6s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 32, 18, 2
État (s) d'oxydation 2, 1
Oxyde Base faible
Structure cristalline Rhomboédrique
Propriétés physiques
État ordinaire Liquide
Point de fusion -38, 842 °C[3]
Point d'ébullition 356, 62 °C [1]
Énergie de fusion 2, 295 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 59, 11 kJ·mol-1 (1 atm, 356, 62 °C) [1]
Température critique 1 477 °C [1]
Point triple 38, 8344 °C [4]
Volume molaire 14, 09×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 0, 00163 mbar (20 °C)

0, 00373 mbar (30 °C)

0, 01696 mbar (50 °C) [3]
Vitesse du son 1 407 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2, 00
Chaleur massique 138, 8 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 1, 04×106 S·m-1
Conductivité thermique 8, 34 W·m-1·K-1
Solubilité sol. dans HNO3 [5]
Énergies d'ionisation[6]
1re : 10, 4375 eV 2e : 18, 7568 eV
3e : 34, 2 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
194Hg syn. 444 a ε 0, 040 194Au
196Hg 0, 15 % stable avec 116 neutrons
198Hg 9, 97 % stable avec 118 neutrons
199Hg 16, 87 % stable avec 119 neutrons
200Hg 23, 1 % stable avec 120 neutrons
201Hg 13, 18 % stable avec 121 neutrons
202Hg 29, 86 % stable avec 122 neutrons
204Hg 6, 87 % stable avec 124 neutrons
Précautions
Directive 67/548/EEC[3]
Très toxique
T+
Dangereux pour l`environnement
N
Phrases R : 26, 48/23, 50/53, 61,
Phrases S : 45, 53, 60, 61,
Transport[3]
80
   2809   
SIMDUT[7]
D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats gravesE : Matière corrosive
D1A, D2A, E,
SGH[8]
SGH06 : ToxiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H331, H373, H410,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Goutte de mercure dans un bécher
Raies d'émission

Le mercure est un élément chimique de symbole Hg et de numéro atomique 80. C'est un métal argenté brillant dont la particularité est de se présenter sous forme liquide dans les conditions normales de température et de pression, conditions dans lesquelles il se vaporise cependant assez facilement. Son symbole Hg provient du latin, lui-même emprunté au grec, hydrargyrum qui veut dire «argent liquide» (ὕδωρ, l'eau et ἄργυρος, l'argent).
Très dangereux, car il est un puissant neurotoxique et reprotoxique sous ses formes organométalliques (monométhylmercure et diméthylmercure), de sels (calomel, cinabre, etc) et sous sa forme liquide en elle-même. Il cause une maladie dite «hydrargisme» (voir aussi Maladie de Minamata), et est soupçonné d'être une des causes de la maladie d'Alzheimer.

Histoire

Connu depuis l'Antiquité, les alchimistes puis le corps médical du XVIe au XIXe siècles le désignaient par le nom «vif-argent» et le représentaient grâce au symbole de la planète Mercure, d'où son nom actuel.

On trouve le mercure sous forme naturelle ou oxydée, essentiellement sous forme de cinabre (sulfure de mercure (HgS) de couleur rouge vermillon).

Ce métal, en dépit de sa haute toxicité a eu de tout temps de nombreuses utilisations :

Propriétés physiques et chimiques

Sous les conditions normales de température et de pression, c'est le seul métal à l'état liquide (le seul autre élément à l'état liquide dans des conditions atmosphériques de pression et de température est le brome, un halogène). Notons aussi qu'il s'agit du seul métal dont la température d'ébullition est inférieure à 650 °C. Le point triple du mercure, à -38, 8344 °C, est un point fixe de l'échelle internationale des températures (ITS-90).

Les vapeurs de mercure sont nocives. Le mercure est l'unique élément en dehors des gaz rares à exister sous forme de vapeur monoatomique Hg0. Une bonne approximation de la pression de vapeur saturante p* du mercure est donnée en kilopascals par les formules suivantes :

Le mercure forme aisément des alliages avec presque l'ensemble des métaux communs à l'exception du fer, du nickel et du cobalt. L'alliage est aussi complexe avec le cuivre, le platine et l'antimoine. Ces alliages sont couramment nommés amalgames. Cette propriété du mercure a de nombreux usages.

Oxydation du mercure

Le mercure existe à divers degrés d'oxydation : 0 (mercure métallique), I (ion mercureux Hg22+, Hg2SO4), II (ion mercurique Hg2+, HgO, HgSO3, HgI+, HgI2, HgI3-, HgI42-).

Le mercure métallique n'est pas oxydé à l'air sec. Cependant, en présence d'humidité, le mercure subit une oxydation. Les oxydes constitués sont Hg2O à température ambiante, HgO entre 573 K (300 °C) et 749 K (476 °C). L'acide chlorhydrique (HCl) et l'acide sulfurique (H2SO4) dilué n'attaquent pas le mercure élémentaire. Par contre, l'action de l'acide nitrique (HNO3) sur le mercure Hg produit HgNO3. L'eau régale attaque aussi le mercure : du mercure corrosif HgCl2 est alors produit.

Mercure et sulfures

Le mercure tend à former des liaisons covalentes avec les composés soufrés. D'ailleurs, les thiols (composés comportant un groupe -SH lié à un atome de carbone C) étaient jadis appelés mercaptans du latin «mercurius captans». Cette affinité entre le mercure et les sulfures peut s'expliquer dans le cadre de la principe HSAB car le méthylmercure par exemple est un acide particulièrement mou de même que les composés soufrés sont des bases particulièrement «molles».

Minerai et métallurgie du mercure

Article détaillé : Minerai et métallurgie du mercure.

Production

Aujourd'hui, une grande partie du mercure utilisé légalement (ou illégalement pour l'orpaillage illégal) provient de la récupération de mercure interdit pour certains usages, ou d'une production secondaire (condensats de grillages de minerais complexes dont ceux du zinc (blende ou sphalérite) [10]. En Europe, Avilés (Asturies, en Espagne, est une des grandes zones productrices, avec une production annuelle de plusieurs centaines de flacons par an (l'industrie du mercure appelle flacon un container d'acier contenant 34, 5 kg de mercure) [10].

Stockage

Le mercure dit vierge (pur à 99, 9%) réagit avec de nombreux métaux en les dissolvant, voir en produisant une flamme ou en dégageant une forte chaleur (s'il s'agit de métaux alcalins).

Certains métaux résistent mieux à la dissolution ainsi qu'à l'amalgamation, ce sont le vanadium, le fer, le niobium, le molybdène, le tantale et le tungstène. Le mercure peut aussi attaquer les plastiques en formant des composés organomercuriels[11]. En outre il est particulièrement lourd.

Il doit par conséquent être manipulé avec soin, et stocké avec certaines précautions ; le plus souvent dans de solides contenants spéciaux (dit flasques ou flacons) de fer ou acier. Les petites quantités sont quelquefois stockées dans des flacons spéciaux de verre, protégé par une coque de plastique ou métal.

Le mercure particulièrement pur (dit mercure électronique ; pur à 99, 99999 %) doit obligatoirement être conditionné en ampoules scellées de verre blanc neutre dit "de chimie".

Utilisation

Les piles salines et alcalines ont longtemps contenu du mercure à hauteur de 0, 6 % pour les piles salines, 0, 025% pour les autres. Quant aux piles boutons, elles mettent quelquefois en jeu les couples Zn2+/Zn et Hg2+/Hg. La réaction en fonctionnement est :

Zn + HgO + H2O + 2 KOH → Hg + [Zn (OH) 4]K2
Article détaillé : Les lampes à vapeur de mercure.

On notera que le mercure est originellement sous forme d'oxyde. Pour les piles de «type bouton» répondant à ce modèle, 1/3 du poids de la pile est du mercure ! Dans leur grande majorité cependant, les piles boutons utilisent de l'oxyde d'argent à la place de l'oxyde de mercure ; elles contiennent alors entre 0, 5 et 1 % de mercure.

Les qualités du mercure pour la chimie nucléaire et les instruments de mesure en font l'une des huit matières premières stratégiques reconnues comme indispensables en temps de guerre comme en temps de paix[12]

Aspects environnementaux

Du mercure est naturellement présent dans l'environnement, mais principalement dans les roches du sous-sol. Les principales sources naturelles d'émission dans l'environnement sont les volcans [13].

Article détaillé : Aspects environnementaux du mercure.

Toxicité

Article détaillé : Aspects toxicologiques du mercure.

Le mercure n'est pas un oligo-élément. Il est toxique et éco-toxique sous toutes ses formes organiques et pour tous ses états chimiques. Son utilisation est fréquemment réglementée, ou alors interdite, comme c'est le cas en Norvège[14].

La toxicité du mercure dépend surtout de son degré d'oxydation.

- Au degré 0, il est toxique sous forme de vapeur.
- Les ions de mercure II sont énormément plus toxiques que les ions de mercure I.

L'effet de la toxicité du mercure chez l'homme se dévoilant sous sa forme vapeur débute par les voies respiratoires, pour se solubiliser dans le plasma, le sang et l'hémoglobine. Par le sang, il attaque les reins, le cerveau et le dispositif nerveux. Le risque chez les femmes enceintes est aussi présent : cette toxine se déplace aisément au travers du placenta pour atteindre le fœtus. Même après l'apparition les risques perdurent puisque le lait maternel est aussi contaminé.

L'activité bactérienne en milieu aquatique convertit une partie du mercure dissous, principalement en monométhylmercure HgCH3.

- Sous cette forme, le mercure est particulièrement neurotoxique et bioaccumulable.
- Il se concentre en particulier dans la chaîne alimentaire aquatique.
- La consommation de certaines espèces de poissons prédateurs (thon, marlin, espadon, requin.. ) représente une source importante d'exposition et de risque pour l'homme, surtout pour les enfants et les femmes enceintes.

Le cas de la toxicité du mercure issu de l'orpaillage, légal ou illégal

En 1997, une étude a été menée par l'InVS sur l'exposition alimentaire au mercure de 165 amérindiens Wayana vivant sur les bords du fleuve Maroni en Guyane dans les 4 villages Wayanas principaux (Cayodé, Twenké et Taluhen et Antécume-Pata)  ; des dosages de mercure total ont été pratiqués pour 235 habitants de villages environnants mais aussi des relevés anthropométriques de 264 autres individus. On a constaté que certains poissons contenaient jusqu'à 1, 62 mg/kg. Plus de 50 % de la population de l'échantillon dépassait la valeur sanguine recommandée par l'OMS de 10 µg/g de mercure total dans les cheveux (11, 4 µg/g en moyenne, à comparer à un taux de référence égale à 2 µg/g). Qui plus est , à peu près 90% du mercure était sous forme organique, la plus toxique et bioassimilable. Les teneurs étaient élevées pour l'ensemble des tranches d'âge, légèrement moindre mesure chez les enfants de moins d'un an, mais ils y sont bien plus sensibles.
L'exposition était la plus élevée dans la communauté de Cayodé où s'exerçaient au moment des prélèvements des activités d'orpaillage. Pour 242 personnes prélevées dans le Haut-Maroni, 14, 5 % dépassaient la valeur limite de 0, 5 mg/kg. Depuis, l'exploitation de l'or s'est fortement développée. Les indiens Wayana sont par conséquent exposés au mercure particulièrement au-delà de l'apport quotidien habituel (environ 2, 4 µg de méthylmercure et 6, 7 µg de mercure total), mais autant au-delà de la dose tolérable hebdomadaire recommandé (300 µg de mercure total avec un maximum de 200 µg de méthylmercure, soit à peu près 30 µg/j par l'OMS à l'époque). Les adultes consomment de 40 à 60 µg de mercure total/jour, les personnes âgées de l'ordre de 30 µg/g.
Les jeunes enfants en ingèrent à peu près 3 µg/j (dont via l'allaitement), ceux de 1 à 3 ans en ingèrent à peu près 7 µg/j, ceux de 3 à 6 ans à peu près 15 µg/j et ceux de 10 à 15 ans de 28 à 40 µg/j.
Ces doses sont sous-estimées car elle ne prennent pas en compte l'apport par les gibiers, l'air et l'eau.
Des taux équivalents à ceux mesurés au Japon à Minamata au moment de la catastrophe sont détectés en Guyane. [15]

L'AFSSET a poursuivi ce travail[16].

Le mercure est responsable de maladies professionnelles chez les travailleurs l'utilisant (voir Mercure (maladie professionnelle) ). Il est responsable chez l'homme de maladies telles que l'érythème mercuriel.

Écotoxicité

Le mercure semble toxique pour l'ensemble des espèces vivantes connues. À titre d'exemple, quelques-uns des impacts étudiés et démontrés sur la vie sauvage sont :

Quantités émises

Dépôts de mercure atmosphérique dans les carottes de glace prélevées dans le haut du glacier de Fremont (Wyoming, USA). L'ensemble des pics de déposition (depuis 270 ans) correspondent à des événements volcaniques ou anthropiques. Le taux pré-industriel de dépôt peut être extrapolé à 4 ng/L (en vert). On note dans cette région une forte augmentation au cours des 100 dernières années (en rouge) et une relative mais significative diminution dans les 15-20 dernières années

Les évaluations statistiques quantitatives convergent vers les estimations suivantes :

Le mercure pose en tous cas un problème environnemental global : sa concentration moyenne augmente chez les poissons et mammifères dans l'ensemble des océans, tandis que la majorité des autres métaux lourds sont en diminution. Sa répartition dans les océans, sur les continents et dans les pays fluctue fortement : par exemple, selon une étude récente, le taux de mercure augmente d'est en ouest en Amérique du Nord. Un phénomène dit de "pluies de mercure" est aujourd'hui étudié dans l'Arctique.

Principales sources d'émissions

85 % de la pollution mercurielle des lacs et des cours d'eau [19] proviendraient actuellement directement des activités humaines (essentiellement centrales thermiques au charbon, et exploitation ou combustion de gaz [20] ou pétrole [21] [22] [23]). Ce mercure provient principalement du lessivage de l'air et de sols pollués, et des apports terrigènes en mer ou dans les zones humides.

Les sources seraient, par ordre décroissant d'importance :

  1. Le raffinage et la combustion des hydrocarbures [24] [25], et surtout la combustion du charbon dans les centrales électriques.
    Tous les hydrocarbures fossiles proviennent de cadavres d'organismes qui ont dans le passé bioaccumulé légèrement de mercure. On en trouve dans l'ensemble des hydrocarbures fossiles, dont le gaz naturel[26] Ils sont plus ou moins «riches» en mercure, avec des teneurs variant fortement selon leur provenance et selon les filons.
    Selon la compilation scientifique faite par l'EPA (2001)  : certains condensats et pétroles bruts étaient proches de la saturation en Hg0 (1 à 4 ppm). Du mercure en suspension, sous forme ionique et/ou organique a été trouvé dans des pétroles brut (jusqu'à plus de 5 ppm). Des condensats de gaz extraits en Asie du Sud contenaient de 10 à 800 ppb (en poids) de mercure. La majorité des pétroles bruts raffinés aux États-Unis en contiennent moins de 10 ppb, mains on en a trouvé de 1 à 1000 ppb (en poids), pour une moyenne approchant 5 ppb (en poids) [24]. Les naphtes issues du raffinage en contiennent toujours de 5 à 200 ppb [27].
    L'EPA a évalué en 2001 que l'unique production pétrolière annuelle des États-Unis pouvait en émettre jusqu'à 10, 000 t environ/an de mercure dans l'environnement [28]). Dans le gaz naturel, le mercure est presque exclusivement sous sa forme élémentaire, et présent à des taux inférieurs à la saturation ce qui laisse penser qu'il n'existe généralement pas de mercure en phase liquide dans la majorité des réservoirs [28]. On connait cependant au moins un réservoir de gaz (au Texas) où le gaz sort saturé en mercure élémentaire, produisant du mercure liquide élémentaire par condensation, ce qui suggère que - dans ce seul exemple - le gaz est en équilibre avec une phase de mercure liquide présente dans le réservoir même [28]. La teneur en dialkylmercure du gaz naturel est mal connue, mais supposée faible (moins de 1 pour cent du mercure total) sur la base des quelques données de spéciation rapportées par la littérature sur les teneurs en substances indésirables des condensats de gaz [27].
    Le pétrole brut, ses vapeurs et leurs condensats peuvent contenir plusieurs formes chimiques du mercure, plus ou moins stables [29] et variant dans leurs propriétés chimiques, physiques et toxicologiques.
    Le pétrole brut et les condensats de gaz naturel contiennent surtout - selon l'EPA - «des quantités importantes de composés du mercure en suspension et/ou de mercure adsorbé sur les matières en suspension. Les composés en suspension sont le plus souvent plus fréquemment HgS mais incluent d'autres espèces de mercure adsorbé sur des silicates et d'autres matières en suspension colloïdales». Ce mercure en suspension peut former une part importante du mercure total des échantillons liquides d'hydrocarbures [28]. Il doit être scindé (filtré) préalablement à toute analyse de spéciation des formes dissoutes [28]. Pour mesurer le mercure total d'un échantillon de pétrole ou gaz brut, il faut le faire avant filtration, centrifugation ou exposition à l'air qui peuvent être source de perte (évaporation, adsorption de mercure). Exposé à la chaleur ou au soleil, une partie au moins de ce mercure peut contaminer l'air puis d'autres compartiments de l'environnement.
  2. Les activités minières (dont l'extraction du mercure, activité assez discrète, mais également l'extraction et le traitement d'autres minerais ou de pétrole, gaz et charbon naturellement contaminés par du mercure). Dans les pays où il est particulièrement pratiqué, le mercure perdu par l'orpaillage est de loin la première source dans l'environnement.
  3. Les incinérateurs, dont les crématoriums qui incinèrent des plombages dentaires et jadis certains incinérateurs hospitaliers dans lesquels on pouvait trouver d'importants résidus de mercurochrome ou de thermomètres cassés).
  4. L'usage d'autres combustibles fossiles que le charbon, pétrole ou gaz naturel, dont la tourbe ou le bois ayant poussé sur des sols contaminés ou dans une atmosphère contaminée peut en contenir des taux excessifs, libérés lors de la combustion ou de sa transformation (en papier, en aggloméré, en contreplaqué).
  5. Certains processus industriels surtout liés à l'industrie du chlore et de la soude caustique.
  6. Le recyclage des thermomètres, des voitures, des lampes au mercure etc. qui sont plutôt source de pollutions locales, mais quelquefois particulièrement graves.
  7. Séquelles industrielles et séquelles de guerre ; Bien des années après, le mercure issu de la fabrication des munitions (fulminate de mercure utilisés dans des milliards d'amorces de balles, obus, cartouches, mines, etc. ) par les militaires, chasseurs ou adeptes du tir, comme celui des sols pollués par les industries, quelquefois anciennes (chapellerie, miroiteries, cristalleries, ateliers de doreurs.. ) peuvent toujours poser de graves problèmes. Des pollutions chroniques comme celle de Minamata peuvent laisser des séquelles durables socio-économiques, écologiques et humaines.

Mobilité

Le mercure émis sous forme de vapeur est particulièrement mobile dans l'air, et reste pour partie mobile dans le sol et les sédiments. Il l'est plus ou moins selon la température et le type de sol (il l'est moins en présence de complexes argilo-humiques et plus dans les sols acides et lessivables). Ainsi dit on quelquefois qu'une simple pile-bouton au mercure peut polluer 1 m³ d'un sol européen moyen pour 500 ans, ou 500 m³ pour un an. Les animaux le transportent aussi (bioturbation). Le mercure n'est cependant pas biodégradable ni dégradable. Il restera un polluant tant qu'il sera accessible pour les êtres vivants.

Il est ce qu'on nomme un contaminant transfrontalier, par exemple de nombreux lacs du Québec sont pollués dû au transport de particules de la région Nord Ouest de l'Amérique du Nord tel le sud de l'Ontario mais aussi le nord des États-Unis. La teneur en Hg aurait doublé depuis les 100 dernières années, par conséquent les pêcheurs sportifs de cette province doivent mesurer leur consommation de poisson venant de cette région.

Pollution de l'air et des pluies

Nombreux étaient ceux qui pensaient que les pluies diluaient les pollutions et amenaient de l'eau propre régénérant les écosystèmes. On sait à présent qu'elles lessivent les polluants que nous injectons dans l'air, et surtout pesticides et métaux lourds (dont le mercure), qui peuvent agir en synergies. Le mercure, particulièrement volatil, pollue le compartiment atmosphérique, lequel est lavé par la pluie et le brouillard qui polluent les eaux superficielles et les sédiments. Il peut ensuite dégazer ou être émis par les incendies et repolluer l'air.

- Des analyses de pluies et de neige faites par l'EPA et des universités américaines ont montré que de nombreuses régions sont polluées par le mercure : Jusqu'à 65 fois plus autour de Détroit que le seuil défini comme sûr par l'EPA... 41 fois plus que ce seuil à Chicago, et 73 fois à Kenosha (Wisconsin, frontière Illinois/Wisconsin)  ! Et près de 6 fois le seuil pour la teneur moyenne sur six ans à Duluth. Fréquemment même les pluies les moins polluées dépassent le seuil de sûreté de l'EPA. Les régions moins urbaines sont aussi quelquefois touchées : 35 fois le seuil

EPA dans le Michigan et 23 fois pour le secteur du Devil's Lake, dans le Wisconsin

Pollution de l'eau et des sédiments

Il suffit de très peu de mercure pour polluer de vastes étendues d'eau (et les poissons à des niveaux dangereux pour la consommation humaine).

- Selon un article de 1991, une centrale thermique classique de 100 mégawatts émet à peu près 25 livres (environ 11.4 kg) de mercure/ an, ce qui semble peu.
- Or, 0.02 livres (environ 9 grammes) de mercure (1/70ème de cuillère à café) suffit à polluer 25 acres d'étang dans lequel la chaîne alimentaire va reconcentrer le mercure au point que les taux de mercure dans les poissons dépasseront les seuils reconnus comme «sûrs» pour la consommation.

(Raloff, Jo., 1991. Mercurial Risks From Acids Reign, Science News, 130 :152-166)

Contamination des écosystèmes

La part qui n'est pas absorbée par les plantes ou stockée (plus ou moins durablement) dans le sol finit dans les sédiments, où les bactéries peuvent le méthyler et le rendre particulièrement bio-assimilable, surtout pour les poissons et crustacés ou les oiseaux aquatiques que l'homme peut consommer. En mer les poissons piscivores et vivant vieux sont les plus touchés (Thons, espadons.. surtout. Ils sont presque toujours au-dessus des normes lorsqu'il s sont adultes). De nombreux poissons de grand fond sont aussi contaminés (Sabre, Grenadier, Empereur.. ), à des taux particulièrement variés selon leur âge (certains vivent jusqu'à 130 ans) et leur provenance. Pour ces raisons, 44 États américains ont établi des limites de consommation des produits de la pêche dans plusieurs milliers de lacs et de rivières. Les populations autochtones sont spécifiquement visées par ces mesures. Sur terre le mercure est surtout bioaccumulé par les champignons, une étude faite en France par Didier Michelot du CNRS à partir de 3000 mesures de 15 métaux chez 120 spécimens de champignons de diverses espèces a détecté 4 espèces spécifiquement accumulatrices :

Suillus fluctuegatus (Boletus) (94 ppm),
Agaricus æstivalis (87, 4 ppm),
Agaricus arvensis (84, 1 ppm),
Pleurotus eryngii (82 ppm).

Dans quelques pays ainsi qu'à plusieurs reprises, des publications officielles ont averti les individus de la possibilité d'empoisonnement génèré par les métaux lourds dans les champignons, surtout prélevés dans la nature.

Santé reproductive

Les espèces qui sont en haut de la chaîne alimentaire sont les plus concernées, hormis les poissons, requins, cachalots, phoques, épaulards etc., dans les milieux continentaux, la loutre, le vison, le huard, la sterne, les limicoles, les canards etc., peuvent aussi être particulièrement touchés. L'homme, de par sa position dans la chaîne alimentaire fait partie des espèces touchées.

Ampleur du phénomène chez l'Homme Selon les CDC américains (Centers for Disease Control and Prevention)  :

Santé : le mercure est présent dans les vaccins sous le principe actif Thiomersal depuis 1930.

Contrôle, Statut, évolution de la législation

À échelle mondiale, le PNUE a mis en place un "Plan mercure" [30]

Aux États-Unis
En Europe.

Gestion du risque

Les caractères physiques et chimiques du mercure ont influencé leur présences dans plusieurs produits de consommation, par exemple les thermomètres, les manomètres, l'amalgame dentaire, les lampes fluorescentes et autre. Ce sont des sources émettrices qui ajoutent à l'environnement.

Les solutions évoquées impliquent des interventions à différents niveaux. On peut limiter la diffusion du mercure dans l'environnement par les mesures suivante :

Les piles bâton au mercure sont pour partie remplacées par d'autres. Les piles bouton sont obligatoirement récupérées et recyclées (mais le sont elles vraiment?). On peut aussi diminuer l'exposition humaine au méthyle mercure par les mesures suivantes :

Décontamination

Il nous faut entre autres relever le défi du traitement de la pluie, tel que conclut un rapport et une campagne[40] de sensibilisation aux États-Unis dont les auteurs et la NWF invitent les industriels et les gestionnaires d'incinérateurs à fortement diminuer leurs émissions de mercure. Ils incitent aussi les citoyens à économiser l'énergie pour limiter les émissions de mercure à partir des combustibles, ainsi qu'à ne plus acheter de piles ou produits contenant du mercure, ou s'ils les achètent, à s'en débarrasser correctement. La campagne invite aussi le gouvernement fédéral et les États à surveiller plus étroitement les niveaux de mercure dans les précipitations… Avec des scientifiques des Universités du Michigan du Minnesota, la NWF annonce qu'elle fera elle-même ses prélèvements et analyses de la pluie si les autorités responsables ne le font pas. Les premières villes visées pour une surveillance spécifique étaient Chicago, Cleveland, Détroit, Duluth, et Gary (Indiana). Toujours sur la question de l'eau de pluie, plus exactement pour les dispositifs de récupération des eaux pluviales pour la consommation, l'arrosage des légumes ou la consommation des animaux, il a été suggéré de tamponner l'acidité de la pluie et de la filtrer sur charbon actif. Ce charbon devrait ensuite être brûlé dans des incinérateurs équipés de filtres appropriés.
Une étude récente basée sur le suivi de l'alimentation de femmes d'un village amazonien (sur les berges de la rivière Tapajós, durant un an) laisse penser que la consommation de fruits diminue l'absorption du mercure par l'organisme. Reste à savoir si ce phénomène est lié à un fruit spécifique disponible localement, ou aux fruits généralement[41].

On a dressé avec succès des chiens pour repérer des gouttes de mercure par exemple piégées dans la moquette ou dans les fentes d'un plancher, des instruments contaminés, des puits, des égouts.. de façon à les récupérer avant qu'elles ne s'évaporent et après les avoir amalgamé avec un autre métal (poudre à base de zinc par exemple). En Suède, 1, 3 t de mercure ont ainsi été collectées après avoir été détectées par deux labradors "renifleurs" de mercure, dans les 1.000 écoles ayant participé au projet "Mercurius 98" [42]. Aux États-Unis, un chien dressé à détecter l'odeur de la vapeur de mercure a ainsi permis de récupérer 2 t de mercure dans les écoles du Minesota [43]. Des chercheurs envisagent aussi de génétiquement modifier des plantes pour augmenter les rendements de phytoremédiation [44].

Méthode Analytique

La méthode d'analyse du mercure le plus courant est la spectroscopie d'absorption atomique. C'est une bonne technique pour le dosage des eaux telle l'eau potable l'eau de surface les eaux souterraines et les eaux usées. La concentration du mercure dans l'eau est mesurée pour différentes raisons en autre : les réglementation sur l'eau potable, le contrôle des réseaux d'égouts municipaux, la Réglementation sur les matières dangereuses et loi sur la protection des sols et de réhabilitation des terrains contaminés. La préparation de l'échantillon pour le dosage est séparable en deux étapes : En premier lieu, on oxyde l'ensemble des formes de l'Hg au travers d'une digestion acide En second lieu, les ions sont réduits en Hg élémentaire qui est volatil. L'échantillon gazeux est dirigé vers la cellule du spectromètre atomique.

La présence de Hg dans l'eau se retrouve dans les poissons sous sa forme organique à cause de son affinité pour les lipides des tissus gras des organismes vivant et les sédiments marins détenant aussi ce contaminant lorsque ce dernier précipite vers le font, l'analyse de ces derniers est tout aussi utile. La même méthode analytique est parfois utilisée pour déterminer le métal trace. Les échantillons de traités thermiquement dans un four où la température est contrôlée et en présence d'oxygène. Les gaz ainsi créés sont ensuite dirigé dans un tube catalytique à haute température. Le mercure est amalgamé grâce à un support en or.

Lampe à cathode creuse est réglé à 253, 7 nm étant la longueur d'onde d'absorbance pour Hg, l'absorbance mesurée est comparée avec les absorbances de solutions étalons préparées. Le domaine d'étalonnage est entre 0, 1 µg/l et 1, 5 µg/l. Il existe une limite de quantification de 0, 12 µg/l découlant d'une limite de détection d'environ 0, 04 µg/l. Le taux de récupération de cette méthode est de 101% depuis la matrice de l'eau, 97, 2% pour les milieux biologiques et 90, 1% pour les sédiments selon les analyses du Centre d'Expertise en Analyse Environnementale du Québec. [45]

Recyclage

Symbolique

Les noces de mercure symbolisent les 38 ans de mariage en France.

Sources

Voici surtout en français :

Notes et références

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd. , Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)  
  2. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, «Covalent radii revisited», dans Dalton Transactions, 2008, p.  2832 - 2838 lien DOI ] 
  3. Entrée de «Mercury» dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la BGIA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 11 février 2010 (JavaScript indispensable)
  4. Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures, 78e session, 1989, pp. T1-T21 (et pp. T23-T42, version anglaise).
  5. (en) Metals handbook, vol.  10 : Materials characterization, ASM International, 1986, 1310 p. (ISBN 0-87170-007-7) , p.  344 
  6. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd. , p.  10-203 
  7. «Mercure» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  8. Numéro index 080-001-00-0 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  9. [http ://portail. atilf. fr/cgi-bin/getobject_?a. 74 :320 :4. /var/artfla/encyclopedie/textdata/IMAGE/ Article «mercure»" de l'Encyclopédie ou dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers
  10. Francisco Blanco Alvares & José Pedro Sancho Martinez allurgie du mercure 10 janv. 1993, consulté 2010/06/25 ]
  11. Fiche INRS, 1997 (page 1/6)
  12. Avec le germanium (électronique avancée)  ; titane (sous-marins de chasse, alliage extrêmement résistant ; magnésium (explosifs)  ; platine (contacts aussi conducteurs que l'or pour l'aviation, circuits avec contacts rapides)  ; ; molybdène (acier)  ; cobalt (chimie nucléaire)  ; colombium (alliages spéciaux extrêmement rares). (Christine Ockrent, comte de Marenches, Dans le secret des princes, éd. Stock, 1986, p; 193. )
  13. Article de la revue du BRGM sur le mercure et la santé
  14. Le Monde. fr : Les Dépêches
  15. (fr) Exposition au mercure de la population amérindienne Wayana de Guyane
  16. Page AFSSET sur le mercure en Guyane
  17. Rapport "Évaluation mondiale du mercure" du Programme des Nations Unies pour l'Environnement (décembre 2002), p. 114
  18. Rapport "Évaluation mondiale du mercure" du Programme des Nations Unies pour l'Environnement (décembre 2002), p. 103
  19. Fitzgerald, W. F., and C. J. Watras, 1989, Mercury in surficial waters of rural Wisconsin lakes, Sci. Tot. Environ. 87/88 :223.
  20. Schickling, C., and J. Brœkært, 1995, Determination of Mercury Species in Gas Condensates by On-line Coupled HPLC and CVAA Spectrometry, App. Organomet. Chem., 9 :29.
  21. Liang, L., Lazoff, S., Horvat, M., Swain, E., and J. Gilkeson, 2000, Determination of mercury in crude oil by in-situ thermal decomposition using a simple lab built system, Fresenius'J. Anal. Chem., 367 :8.
  22. Olsen, S., Westerlund, S., and R. Visser, 1997, Analysis of Metals in Condensates and Naphthas by ICP-MS, Analyst, 122 :1229.
  23. Shafawi, A., Ebdon, L., Foulkes, M., Stockwell, P., and W. Corns, 1999, Determination of total mercury in hydrocarbons and natural gas condensate by atomic fluorescence spectrometry, Analyst, 124 :185
  24. Wilhelm, S., and N. Bloom, 2000, Mercury in Petroleum, Fuel Proc. Technol. , 63 :1.
  25. Wilhelm, S., 2001, An Estimate of Mercury Emissions from Petroleum, in press, Environ. Sci. Tech. , cité par le rapport US EPA de 2OO1 (déjà cité dans les notes de cet article)
  26. Frech, W., Baxter, D., Bakke, B., Snell, J., and Y. Thomasson, 1996. Determination and Speciation of Mercury in Natural Gases and Gas Condensates, Anal. Comm., 33 :7H (May).
  27. Tao, H., Murakami, T., Tominaga, M., and A. Miyazaki, 1998, Mercury speciation in natural gas condensate by gas chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry, J. Anal. At. Spectrom., 13 :1085.
  28. David Kirchgessner ; [ http ://www. epa. gov/nrmrl/pubs/600r01066/600r01066. pdf Mercury in Petroleum and Natural Gas : Estimation of Emissions From Production, Processing, and Combustion (PDF) ], Sept 2001 (ou résumé US EPA, Office of Research & Development | National Risk Management Research Laboratory. Voir surtout le chap. 5 ("Mercury in Petroleum and Natural Gas")
  29. Bloom, N. S., 2000, Analysis and Stability of Mercury Speciation in Petroleum Hydrocarbons, Fresenius J. Anal. Chem., 366 :5.
  30. http ://ec. europa. eu/environment/chemicals/mercury/ Plan mercure de l'ONU] (PNUE, (en) )
  31. Communication de la Commission, du 28 janvier 2005, «Stratégie communautaire sur le mercure» [COM (2005) 20 - Journal officiel C 52 du 2 mars 2005]
  32. Voir aussi (UE)
  33. COM (2002) 489 - Non publié au Journal officiel
  34. Directive 82/176/CEE du Conseil, du 22 mars 1982, concernant les valeurs limites et les objectifs de qualité pour les rejets de mercure du secteur de l'électrolyse des chlorures alcalins (Journal officiel L 81 du 27.03.1982).
  35. Page sur le statut du mercure en Europe
  36. Communiqué du parlement européen, Juillet 2007)
  37. La Norvège interdit l'utilisation de mercure, lemonde. fr, dépêche AFP 21 décembre 2007 à 11h32.
  38. Projet de règlement
  39. L'Environnement pour les Européens - La Commission propose d'interdire les exportations européennes de mercure
  40. (en) Alarming New Data Reveals Dangerous Mercury Levels In Rain Falling On Midwestern Cities
  41. IDRCpage sur étude réalisée en Amazonie sur le lien entre alimentaiton et contamination mercurielle (Voir)
  42. SWEDEN : mercury sniffer dogs clean up Swedish schools (Article du 16 avril 1999, consulté 2010 03 27)
  43. OCDE ; Politiques de l'environnement : quelles combinaisons d'instruments ? ; 2007 ;
  44. Ruiz ON, Daniell H.  ; Genetic engineering to enhance mercury phytoremediation ; Curr Opin Biotechnol. 2009 Apr;20 (2)  :213-9. Epub 2009 Mar 26. Review. PMID : 19328673
  45. Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, Détermination du mercure dans l'eau; Méthode par spectrophotométrie d'absorption atomique et génération de vapeur; MA. 203 – Hg 1.0, Ministère de l'Environnement du Québec, 2003, 16 p.

Liens externes


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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
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