RCH1 A3-Notions de toxicologie

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DECOUVERTE

Qu’est ce qu’un produit toxique ?

Comment agit-il ?

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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 AUX TRAVAILLEURS

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Définition des valeurs limites

VALEURS APPLICABLES AUX SITES INDUSTRIELS

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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.