Métaux toxiques en milieu de travail

Les métaux sont des contaminants persistants : ils ne se dégradent pas et s'accumulent dans l'organisme (os, foie, rein, SNC). Leur toxicité dépend de leur forme chimique (élémentaire, inorganique, organique) et de leur état physique (vapeur, fumée, poussière, brouillard). Cinq métaux lourds prioritaires : Pb, Hg, Cd, As, Sb. En mine, le profil varie selon le gisement : As pour l'or à arsénopyrite (Abitibi), Pb pour les peintures et soudures anciennes, Mn et Cr (VI) pour le soudage.

Classification des métaux

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Métaux essentiels vs toxiques

Plusieurs métaux sont essentiels à dose physiologique mais toxiques en excès

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Apports nutritionnels recommandés (ANR) = quelques mg/jour à quelques µg/jour. Toujours considérer la forme chimique.

Facteurs de toxicité

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Absorption, distribution, élimination

Absorption

• Respiratoire : voie principale en milieu de travail. Fumées (< 1 µm) très efficaces (soudage). Vapeurs Hg élémentaire ~80 % absorbées.

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• Digestive : Pb adulte 5-15 % ; Pb enfant 30-50 % ; à jeun 60-80 %. As, Cd faible. Ingestion accidentelle (poussières sur mains, repas en zone contaminée).
• Cutanée : Hg organique (très), Pb organique (TEL), composés alkylés.

Distribution

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Élimination

• Urine : majorité des métaux solubles (Hg inorganique, Cd, Pb partiellement, As).
• Fèces (bile) : Mn, Cu, métaux non absorbés.
• Cheveux, ongles : As, Hg (bioindicateur a posteriori).
• Lait : Pb, Hg.

Bio-indicateurs

Métaux lourds prioritaires

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Mercure (Hg)

• Formes : élémentaire (Hg0, vapeur), inorganique (Hg2+, sels), organique (méthylmercure CH3Hg+).
• Sources : amalgames dentaires (résiduel), orpaillage, chlore-alcaline, électronique, thermomètres.
• Toxicité : SNC (tremblement, érétisme, troubles cognitifs), reins (Hg2+), tératogène (méthylmercure : Minamata).
• VEMP Qc : 0,025 mg/m³ (Hg élémentaire).

Cadmium (Cd)

• Sources : batteries Ni-Cd, pigments, alliages, fumée (cigarette = source non professionnelle majeure), brasage à l'argent.
• Toxicité : poumon (CIRC 1), rein (β2-microglobulinurie, tubule), os (itai-itai).
• Accumulation : T1/2 ~20 ans. VEMP Qc : 0,025 mg/m³ (fraction inhalable).

Antimoine (Sb)

• Sources : alliages avec Pb (batteries), retardateurs de flamme, céramique.
• Toxicité : irritation pulmonaire, atteinte cardiovasculaire (proche de l'arsenic).

Arsenic (As)

• Sources : pesticides historiques, préservation du bois (CCA), métallurgie, mines d'or (arsénopyrite, Abitibi), microélectronique (AsH3).
• Toxicité : CIRC 1 (peau, poumon, vessie), hyperkératose, neuropathie, anémie, cardiovasculaire.
• VEMP Qc : 0,01 mg/m³.

Plomb (Pb)

• Sources : peintures anciennes, batteries, soudures, plomb tétraéthyle (essence historique), munitions, vitraux, radiateurs.
• Toxicité : SNC (encéphalopathie chez l'enfant, déficits cognitifs irréversibles), neuropathie périphérique chez l'adulte, anémie (inhibition synthèse hème), rein, reproduction.
• IBE : Pb-S ; programme de surveillance médicale CNESST si Pb-S élevé.
• VEMP Qc : 0,05 mg/m³ (composés inorganiques, fraction inhalable).

Béryllium (Be)

• Sources : alliages aérospatiale, électronique, céramique, certains gisements.
• Toxicité : bérylliose chronique (granulomatose immunologique CD4), cancer poumon (CIRC 1).
• Test : LTT (Lymphocyte Transformation Test).

Chrome VI (Cr (VI))

• Sources : soudage inox, chromage, tannerie, ciment, pigments.
• Toxicité : cancer poumon et sinus (CIRC 1), ulcères cutanés et perforation cloison nasale, sensibilisant cutané.

Nickel (Ni)

• Sources : alliages, batteries, soudage inox, monnaies, bijoux.
• Toxicité : sensibilisant cutané majeur (dermatite contact), cancer poumon/nasopharynx (CIRC 1 pour composés).

Manganèse (Mn)

• Sources : aciers (alliages), soudage, batteries alcalines.
• Toxicité : manganisme (Parkinson-like), neurotoxicité chronique.

Procédés professionnels à risque

Mesures préventives

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1. Substitution (Pb → étain dans soudures, Cr (VI) → Cr (III)).
2. Encoffrement, ventilation locale aspirante (captage à la source).
3. EPI respiratoire (P100, masques cartouches selon métal et forme).
4. Hygiène : douches, vêtements de travail séparés, pas de repas en zone.
5. Surveillance biologique des métaux en mine périodique (IBE).

Application terrain

Le profil métaux varie fortement selon le type d'exploitation

Mesures clés sur tous les sites miniers

• Soudage : ventilation locale aspirante, P100, surveillance Mn et Cr (VI) urinaire pour les soudeurs intensifs.
• Démolition de bâtiments anciens : test Pb avant travaux, EPI, douches.
• Usine de procédé or : suivi As urinaire des opérateurs (programme annuel typique).
• Mécanique poids lourd : attention aux pièces avec brasures Cd ou aux peintures Pb (engins anciens).
• Stockage et manipulation des concentrés : poussières riches en métaux, vêtements et douches dédiés (« changement de tenue » obligatoire avant repas).

Ressources

Articles wiki connexes

• ADME, cheminement des contaminants dans l'organisme
• Sensibilisants respiratoires et cutanés
• Toxicité du système respiratoire
• Neurotoxicité, hématotoxicité et toxicité endocrinienne
• Hépatotoxicité et néphrotoxicité
• Amiante
• Solvants organiques
• Nanoparticules
• Aérosols

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