RCH1 A3-Notions de toxicologie
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Sommaire
1.Principes généraux de toxicité
2.Voie de pénétration d’un toxique
3.Modes d’actions des toxiques
4.Définitions des valeurs limites d’exposition
5.Unités
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Principes généraux de toxicité
• La toxicité englobe l’ensemble des effets néfastes d’un toxique sur un organisme vivant.
• Autrement dit, il s’agit de la capacité inhérente à une substance chimique de produire des effets nocifs chez un organisme vivant et qui en font une substance dangereuse.
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Principes généraux de toxicité
• L’effet néfaste est lié à :
•la dose ,
•à la voie d’absorption ,
•au type et à la gravité des lésions
•ainsi qu’au temps nécessaire à l’apparition d’une lésion.
•Un effet aigu se fait sentir dans un temps relativement court (minutes, heures, jours), tandis qu’un effet chronique ne se manifeste qu’après un temps d’exposition relativement long et de façon permanente (semaines, mois, années).
•Un effet local survient au point de contact, tandis qu’un effet systémiquesurvient à un endroit éloigné du point de contact initial
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Principes généraux de toxicité
• La dose reçue est fonction de :
• La concentration du produit,
• La durée d’exposition.
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Principes généraux de toxicité
• La notion d'exposition
•La majorité des toxiques doivent généralement pénétrer dans l'organisme pour produire des effets néfastes, sauf ceux causant des effets locaux. •Généralement, pour qu'un effet toxique puisse se produire, il faut que l'organisme soit exposé à un toxique, que ce toxique y pénètre et que l'organisme en absorbe une quantité suffisante pour perturber son fonctionnement
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Voie de pénétration
Facteurs à prendre en compte:
� Pour les gaz et les vapeurs
Concentration, durée d ’exposition, solubilité du toxique dans l ’eau et les tissus, réactivité, débit sanguin...
� Pour les particules
diamètre, forme...
La voie respiratoire
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Voie de pénétration
La voie cutanée
� La peau est une barrière naturelle contre la pénétration de nombreux contaminants.
� Elle présente néanmoins des failles (pores, base des poils…) par lesquels les toxiques (liquides, solides, vapeurs) peuvent pénétrer
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Voie de pénétration
La voie cutanée
Facteurs à prendre en compte:
� Solubilité dans l ’eau, dans les graisses
� Présence de lésions
� Grosseur des molécules en jeu
� Pureté du produit
� Partie du corps concerné (région du corps, muqueuses..œil).
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Voie de pénétration
La voie digestive (orale)
� C ’est la voie d ’exposition la moins importante, elle résulte en générale
de mauvaises habitudes et de manque de précaution (hygiène insuffisante)
ex: manger, boire ou fumer en zone contaminée.
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Voie de pénétration
Autres voies
� Voies dites parentérales (liées au type de travail)
ex: piqûres d ’aiguille en milieu hospitalier
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Modes d’actions des toxiques
� Absorption: toxique dans le sang, pouvant
créer des lésions loin du point de contact initial
(action toxique systémique).
� Transport et distribution: par le sang,
accumulation dans certaines régions.
� Métabolisme: transformation des toxiques par
l ’organisme
� Excrétion: rejet naturel des toxiques
inchangés ou transformés par voie:• rénale: urine• gastro-intestinal: selles• pulmonaire (expiration)• cutanée (sueur).
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Modes d’actions des toxiques
L'organisme peut résister à une agression toxique en autant qu'elle s'effectue à l'intérieur des limites de ses mécanismes de détoxication, d'homéostasie et de réparation.
S’il ne peut résister = INTOXICATION.
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Modes d’actions des toxiques
La gravité, l'intensité et la nature des symptômes liés à une exposition à un toxique varient en fonction de :
•la toxicité du produit, Les toxiques ne présentent pas tous le même degré de toxicité. Certains ont une faible toxicité, même si on les absorbe en grande quantité, par exemple le sel de table, tandis que d’autres ont une forte toxicité, même si on en absorbe de faibles quantités, notamment les dioxines
•la dose reçue, •la voie d'exposition •la susceptibilité de l'organisme.
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Modes d’actions des toxiques
Manifestations d’une intoxication:
• Changements fonctionnels•touchent l'atteinte transitoire d'une fonction de l'organisme ou d'un organe (ex. : une modification de la fréquence respiratoire lors de l'exposition à un asphyxiant simple) sans créer de lésions et ils sont généralement réversibles
• Changements lésionnels :•causent une lésion à un ou à plusieurs tissus ou organes (ex. : fibrose pulmonaire causée par l'exposition chronique à la silice cristalline). Ils sont souvent irréversibles.
• Altérations biochimiques peuvent également se produire sans être accompagnées de changements morphologiques apparents (ex. : l'inhibition des cholinestérases causée par les insecticides organophosphorés).
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Modes d’actions des toxiques
Manifestations d’une intoxication:
•� Irritation: réactions réversible de la peau, des yeux ou des muqueuses
à des produits
� Corrosion: dommages irréversibles causés aux tissus
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Modes d’actions des toxiques
Manifestations d’une intoxication:
•� Cancérogènes: croissance et multiplication de cellules anormales
� Mutagènes: ADN endommagé, donc transmissibles à descendance
� Sensibilisation (allergies)
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Modes d’actions des toxiques
Exemples de manifestations d’une intoxication:
Urine très foncée, sang dans les urines Système urinaire
CarboxyhémoglobinémieSystème sanguin
Irritation, corrosion, essoufflement Système respiratoire
Neuropathie (perte de sensation, trouble de la coordination)
Système nerveux périphérique
Dépression (nausée, vomissement, étourdissement)
Système nerveux central
Rythme cardiaque anormal Système cardiovasculaire
Irritation, corrosion Système digestif
Irritation, corrosion, dermatose Peau
Irritation, corrosion Oeil
Effet ou signe clinique Système et organe
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Modes d’actions des toxiques
Les organes cibles
• Les toxiques ne produisent pas des effets de même intensité sur tous les organes (ex. : le rein) ou les tissus (ex. : le sang).• Ils s'attaquent à des organes en particulier, les organes cibles.• Il peut y avoir plusieurs raisons, dont une sensibilité plus grande de ces organes, une concentration plus élevée du toxique et/ou de ses métabolites, etc. • Par exemple, le foie est un organe cible pour le chlorure de vinyle
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Modes d’actions des toxiques
La réversibilité et l'irréversibilité
• Effets toxiques réversibles :ils disparaissent plus ou moins rapidement après l'arrêt de l'exposition .
•Effets toxiques Irréversibles ils persistent ou s'aggravent après l'arrêt de l'exposition.
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Définition des valeurs limites
En vue d’appréhender la dangerosité des substances toxiques, plusieurs valeurs limites existent.
•Certaines sont appliquées pour le Code du Travail (Valeur limite d’exposition ou la valeur moyenne d’exposition).
•Des teneurs issues de l’expérimentation, CL50 : Concentration létale 50. Concentration pour un toxique inhalé provoquant la mort de 50 % d’une population animale donnée.DL50 : Dose létale 50. Dose ingérée provoquant la mort de 50 % d’une population animale donnée.
• Des valeurs utilisées dans la maitrise de l’urbanisation autour des sites industriels, les VSTAF ( SEI, SEL,etc…)
•D’autres dans le domaine de l’urgence pour la prise en compte des effets sur le public (ERPG, AEGL et IDLH)
C’est ces dernières qui serviront de base à l’établi ssement de périmètre de sécurité pour la CMIC
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AUX TRAVAILLEURS
En France :V.L.E. : Valeur Limite d’Exposition (courte durée) sur 15 minutesV.M.E. :Valeur Moyenne d’Exposition (valeur moyenne pondérée), sur 8 heures
Aux U.S.A. :T.L.V. – S.T.E.L. (Threshold Limits Values – Short Term Exposure Limit) équivalent de la V.L.E.T.L.V. – T.W.A. (Thershold Limits Values – Time Weighted Average) équivalent de la V.M.E.T.L.V. – C (Threshold Limits Values Ceiling) est une valeur limite à ne jamais dépasser.
En Allemagne :M.A.K. (Maximale Arbeitsplatz Konzentration) équivalent à la V.M.E
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AU PUBLIC EN SITUATION D’URGENCE
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AU PUBLIC EN SITUATION D’URGENCE
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AU PUBLIC EN SITUATION D’URGENCE
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AU PUBLIC EN SITUATION D’URGENCE
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Définition des valeurs limites
VALEURS APPLICABLES AU PUBLIC EN SITUATION D’URGENCE
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Unités
Ces concentrations sont exprimées soit en ppm (parties par million en volume), soit en mg/m3 (milligramme par mètre cube d’air) :
1 ppm c’est 1 cm3 de toxique dans 1 m3 d’air.
1% = 10.000 ppm
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Synthèse
Les effets toxiques peuvent être classés de diverses façons, selon, par exemple :
•la durée : aiguë, chronique ; •le type d'action : locale, systémique ; •le mécanisme d'action : stimulant, inhibiteur ; •la voie de pénétration : respiratoire, cutanée, digestive ; •le tissu ou l'organe affecté : sang (hématotoxique), foie (hépatotoxique), rein (néphrotoxique), le système nerveux (neurotoxique) ; •la nature de l'effet : irritant, sensibilisant, asphyxiant, cancérogène ; •l'utilisation : pesticides, savons, solvants ; •l'étiquetage : matière corrosive ; •la famille chimique : hydrocarbures aromatiques, alcools.
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Synthèse
Hydrocarbures aromatiques : •benzène •xylène
Solvant : •diéthylène glycol •xylène
Hydrocarbures aliphatiques : •éthane •propane
Pesticide : •Aldrine•2,4-D
Acides : •acide acétique •acide sulfurique
Colorant : •bleu de méthylène •vert malachite
Famille chimique du produitUtilisation du produit
Système nerveux : •toluène •xylène
Corrosion : •acide sulfurique •hydroxyde de sodium
Sang : •aniline •benzène
Cancer : •benzène •chlorure de vinyle
Rein : •diéthylène glycol •mercure
Asphyxie : •acétylène •monoxyde de carbone
Tissu, organe ou système biologique affecté
Nature de l'effet
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Synthèse
A retenir :
•La gravité d’une intoxication dépend de :
•la toxicité du produit•la dose reçue, ( = concentration du produit + durée d’exposition)•la voie d'exposition •la susceptibilité de l'organisme
• la concentration s’exprime en ppm ou en mg/m3
• Les valeurs utilisées par la CMIC sont les ERPG, les AEGL, l’IDLH. En l’absence de ces valeurs, une approche pourra être faite par la VLE, VME ou MAK.