Pathologies de l’aluminium

G LasfarguesMédecine et Santé au travail

CHU de Tours

Production de l’aluminium

Fabriqué à partir de bauxite 45 à 60% d’alumine, 20 à 30% oxyde de fer,

silice Fondue avec cryolithe

Réduction en aluminium par électrolyse Cuves à anodes précuites réalisées à partir

de coke de pétrole et de brai (16%) par pression et cuisson

Cuves à anodes Söderberg à partir de coke de pétrole et de brai (30%) qui cuisent au fur et à mesure de la descente

Coulée dans des moules

Principales expositions

Poussières d’alumine, de bauxite Brouillards caustiques HAP ++, composés fluorés Dioxyde de soufre, de carbone Traces de métaux : chrome, nickel Silice amiante

Soudage de l’aluminium

Principale technique : soudage sous protection gazeuse Procédés TIG, MIG MAG Soudage MMA

Procédés manuels, semi-auto, auto…

[Al] atmosphère plus élevées chez les soudeurs / autres

circonstances d’exposition

Dégagement d’ozone

Valeurs limites

Atmosphère, VME (ACGIH) = 5 mg.m-3 pour les fumées de soudure et

l’aluminium pulvérulent 2 mg.m-3 pour les sels solubles d’aluminium 10 mg.m-3 pour l’aluminium métal

Eaux destinées à la consommation [Al] < 0,2 mg/l

Ozone VLE = 0,4 mg.m-3, VME = 0,2 mg.m-3

Métabolisme

Absorption voie pulmonaire en milieu professionnel

Sang 80% liés au protéine

Accumulation Os++, foie, tissus mous, poumons

Elimination Urinaire en cas d’exposition professionnelle Biphasique : ½ vie 7h, ½ vie plusieurs mois

à années selon l’ancienneté d’exposition

Dosages biologiques

Al urinaire Fin de poste, fin de semaine exposition

récente chez les nouveaux exposé Meilleure corrélation avec niveau d’exposition

pour les fumées de soudage5 mg.m-3 [Al] atmosphère [Al] urines 200 g/l

Début de poste (près 2 j sans exposition) charge corporelle

Al sérique Utile pour apprécier une exposition chronique

intense

Indices biologiques d’exposition

[Al] sérique Population générale < 10 g/l

[Al] urinaire Population générale < 30 g/l Professionnelle = 200 g/l en fin de

poste

Interférences Consommation de médicaments anti-

acides, de citrates, de coca-cola

Risques respiratoires

Fumées de soudage Particules fines < 5 m Composition variable en fonction de

nombreux paramètres procédé, électrode, nature de l’opération,

position de soudage, etc. Composition du métal de base,

contaminants… Risques liés

Aux particules métalliques Aux gaz produits : O3, NO2…

Risque de l’ozone Fonction de la technique de soudage

Procédé MIG le plus à risque Production plus faible avec le procédé TIG

Effets respiratoires Aigus si [O3 ] atm. > 0,2 mg.m-3 (=0,1 ppm) Fonction des taux et durées d’exposition

Irritation bronchique, oculaire Gêne respiratoire, perturbation EFR Œdème pulmonaire (expo massive > 9 ppm)

Syndromes obstructifs, altération transfert CO Bronchopathies, emphysème, fibrose

Rôle O3 ou/et expositions associées ?

Risques respiratoires

Aluminose Pneumopathie interstitielle chronique Décrite dans l’industrie des poudres,

puis soudeurs, polisseurs d’Al Risque de fibrose, lésions

granulomateuses Rôle d’expositions associées (silice,

amiante) ?

Risques respiratoires

Atteinte aiguë bronchique : asthme production électrolytique production de sels d’Al (fluorures) Soudage

Association à une irritation des voies aériennes, oculaire

Nielsen (1993) fabrication de citernes dyspnée asthmatiforme, HBRNS Effet interactif de l’exposition

professionnelle avec le tabac

Aluminium : neurotoxicité

Encéphalopathie des dialysés [Al] dans le sang et le cerveau

Alzheimer ? Relation avec [Al] dans les eaux de boisson 1 etude, non confirmée sauf pour fortes

[Al]

Etudes de cytotoxicité cellulaire > 100 (McLachlan environmetrics 1995; 48 : 615-35) Effet cytotoxiques sur neurones, cellules gliales,

astrocytes…

Neurotoxicité : troubles cognitifs

Chez les sujets en dialyse

Lors d’expositions professionnelles Diminution de performance cognitive chez

les travailleurs de fonderie (Hosovski 1990)

Relation dose-effet entre capacités cognitives et exposition aux poussières d’Al chez des mineurs (Rifat 1990)

Symptômes liés à la durée d’exposition en années chez des soudeurs (Sjögren 1990)

Neurotoxicité chez les soudeurs

Soudeurs sur Al en Finlande Fonctions cognitives (Hänninen1994, Akila

1999)

Soudeurs sur Al / soudeurs sur acier doux performances diminuée pour différents tests

de fonction motrice (Sjögren 1996)

Tremblement main et temps de réaction altérés chez des soudeurs (Bast-Pettersen 2000)

Neurotoxicité chez les soudeurs Comparaison pour différentes expositions

professionnelles (Iregren 2001) Production casseroles (G1), fonderie (G2),

soudeurs (G3), fabrication de poudre (G4)+ groupe témoin de soudeurs sur acier doux

Faibles [Al] sang, urines et pas d’effet neurologique pour G1, G2

[Al] élevées pour G3, G4Al urinaire G3 : 59 g/g créat. (12 – 139)

G4 : 24 g/g créat. (4,5 – 162)

effets neurologiques seulement chez les soudeurs (perturbation de tests psychométriques et neurophysiologiques)

Risque cancérogène

Etudes expérimentales Mutagénèse Génotoxicité, aberrations

chromosomiques Cancérogénèse Tératogénèse

tests le plus souvent négatifs

Aluminium et cancer

Industrie de production de l’aluminium groupe 1 du CIRC Polyexpositions

Données épidémiologiques Evaluation CIRC 1984, 1987

Excès de cancers poumons, vessie

relation entre risque de cancer de vessie et durée d’exposition aux particules de carbone émises par les anodes Söderberg

Rôle de différentes expositions évoqué HAP (benzo(a)pyrène et autres composés

solubles dans le benzène); RDE+ Arylamines, nitro-HAP lors du procédé

Södeberg Amiante, silice, métaux…

Cancer : études épidemiologiques

Cohorte6455

Tous postes W

Poumonvessie

377

RR 1,1 (0,9-1,5)RR 2,1 (1-3,7)

RDE- poumon

Mur,1987France

Cohorte4123

A.Söderberg

Poumonvessie

3716

RR 1,0 (0,7-1,3)RR 1,7 (1,1-2,6)

Spinelli 1991Canada

Cas-cohorte338/1138

A. Söderberg

A. précuite

Poumon

poumon

65357470

OR 1,3 (0,9-1,9)OR 1,4 (0,9-2,2)OR 2,0 (1,4-2,9)

OR 1,6 (1,1-2,3)

1-9 ans10-19>20RDE+dose cum

Armstrong 1994Canada

Cohorte1137

A. précuite Poumonvessie

2014

RR 2,7 (1,6-4,1)

RR 1,6 (0,9-2,7)

RDE- poumon

Ronnen-berg 1995

Cancer : études épidemiologiques

Cas-cohorte138/414

A. Söderberg

A. précuite

vessie 22205741193

OR 2,3 (1,4-4,4)OR 2,8 (1,5-5,5)OR 5,2 (3,1-8,8)OR 2,1 (1,4-3,4)OR 2,8 (1,5-5,6)OR 1,8 (0,5-7,0)

1-9 ans10-19>20

1-9 ans10-19>20

Tremblay, 1995Canada

Tabac non confond.

Cohorte6454

Fonderie primaire et secondaire

Rectumnaso-sinus

PoumonVessie

3345119

SIR 213 (147-299)SIR 470 (128-1201)SIR 149 (111-196) SIR 87 (52-136)

RDE- durée d’expo

Selden, 1997Suède

Cohorte5908

Production

Maintenance

PoumonvessiePoumonvessiehémato

4181057

SIR 152 (109-206) SIR 55 (24-109)

SIR 211 (101-387) SIR 200 (65-467)SIR 239 (96-492)

RDE- poumon

électricien

Ronnen-berg 1999Norvège

Cancer : études épidemiologiques

Cohorte2133

Production Al

PoumonVessiePsychoses+ mal. Dégéner.cerveau

1976

SMR 63 (38-98)SMR 177 (71-364)

SMR 239 (88-521)

Effet travailleur sain,Rôle confond. tabac

Moulin, 2000France