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RÉSUMÉ
Les polychloro et polybromo dibenzodioxines (PCDD et PBDD), dibenzofurannes (PCDF et PBDF) et les polychlorobiphényles (PCB) appartiennent à la famille des produits organiques persistants dans l’environnement. Les faibles émissions actuelles sont dues, pour plus de la moitié, à des combustions non maîtrisées. Les autres sources sont les moteurs thermiques et certaines industries : sidérurgie, cimenteries, incinération… Après une présentation des structures et caractéristiques de ces molécules, cet article s’attarde sur l’impact sur la santé humaine. Sont exposées ensuite les méthodes récentes d’analyse de ces composés avec quelques exemples récents, puis les procédés disponibles de dépollution des fumées.
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Polychloro and polybromo dibenzodioxins (PCDD and PBDD), dibenzofurans (PCDF and PBDF) and polychlorinated biphenyls (PCB) belong to the family of persistent organic products in the environment. The weak emissions are due for more than half, to uncontrolled combustions. The other sources are heat engines and some industrial activities: steel industry, cement works, incinerators… After a presentation of the structures and characteristics of these molecules, this article focuses on the impact on human health. The complex analysis methods of these compounds, with some recent examples, are then presented, followed by the available flue gas pollution control processes.
Auteur(s)
-
Pierre LE CLOIREC : Professeur, directeur honoraire de l’ENSCR, École de chimie de Rennes, France
-
Alain LAPLANCHE : Professeur, directeur honoraire du laboratoire chimie et ingénierie des procédés, École de chimie de Rennes, Président de Air Breizh, France
INTRODUCTION
La pollution et les émissions polluantes sont au centre des préoccupations quand on parle de « risque pour la santé » . Les émissions de dioxines, du fait en particulier de la combustion des déchets ménagers, ont défrayé la chronique jusqu’à la fin des années 2010. Les médias se sont fait les relais privilégiés des populations voisines des usines d’incinération d’ordures ménagères ou des consommateurs de viande de poulets dont les teneurs en dioxines dépassaient les normes réglementaires en vigueur. En effet, la toxicité de ces molécules polyaromatiques halogénées n’est plus à démontrer . L’accident de Seveso en Italie, le 10 juillet 1976, est aussi dans toutes les mémoires. Des études sur des populations ayant subi des déversements massifs de produits défoliants, l’agent orange, contenant des dioxines à raison de 0,1 à 60 ppm, lors de la guerre du Vietnam, ont montré des effets néfastes sur la santé humaine. Ces molécules de dioxines (PCDD-PBDD), furannes (PCDF-PBDF) et polychlorobiphényles (PCB), de structures complexes, sont trouvées dans les émissions gazeuses industrielles ou domestiques, soit adsorbées sur des poussières, soit à faibles concentrations dans les fumées. On les retrouve alors dans l’atmosphère avec des produits apparentés, l’ensemble formant la famille des produits organiques persistants (POP) . À côté des PCDD/F classiques, des recherches récentes se sont également orientées vers les composés bromés ou chlorobromés (PBDD/F et PBCDD/F).
Cet article présente succinctement la problématique générale des dioxines, furannes et PCB dans les émissions gazeuses. Il est divisé en cinq grandes parties présentant les structures et les caractéristiques de ce type de molécules, les sources et l’impact sur la santé humaine (la réglementation spécifique est à ce niveau rappelée), les méthodes d’échantillonnages et d’analyses principalement dans l’air puis quelques résultats récents et enfin les principales technologies disponibles de dépollution des fumées.
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KEYWORDS
analysis | Treatments | impact | Dioxins | Furans | Polychlorinated biphenyls (PCBs)
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2006 par Pierre LE CLOIREC, Alain LAPLANCHE
DOI (Digital Object Identifier)
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Sources, impacts, législation
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1. Structures et caractéristiques des molécules
Les molécules de dioxines, furannes et polychlorobiphényles sont formées de deux cycles aromatiques pontés ou non par des oxygènes et substituées par des chlores ou des bromes dont le nombre peut varier de 1 à 8 (tableau 1). Il existe donc, en fonction des positions et du nombre de chlores, différents congénères, soit 75 dioxines (PCDD ou PBDD), 135 furannes (PCDF ou PBDF), 1 550 PBCDD, 3 050 PBCDF et 209 polychlorobiphényles (PCB) dont la toxicité est très variable suivant la structure moléculaire. Si seuls les composés chlorés sont pris en compte, on estime que 29 d’entre eux (7 PCDD, 10 PCDF et 12 PCB-type-dioxine) sont toxiques. Pour estimer la toxicité des PCDD/F, on applique des facteurs de pondération aux composés (I-TEF : International Toxicity Equilavent Factor) présentés sur le tableau 2. Deux références existent, notées OTAN (la plus ancienne – 1989) ou OMS (1998) ; les différences entre les deux étant minimes. Ces coefficients permettent dans un mélange de dioxines, furannes et PCB dosés quantitativement de déterminer la teneur en équivalent toxiques de l’échantillon (I-TEQ : International Toxicity Equivalent Quantity) (§ 3.3.3 et tableau 2). Pour les composés bromés, en l’absence de valeurs propres, de manière transitoire, on peut prendre les mêmes facteurs que ceux des composés chlorés ...
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Structures et caractéristiques des molécules
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - JAHNICH (M.) - Pollution de l’air : perception du public et discours médiatique. - Tech. Sci. Mun., 10, p. 141-149 (2004).
-
(2) - IARC - Chemical Agents and Related Occupations - . Vol. 100F, chap. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzopara-dioxin, 2,3,4,7,8-pentachloro-dibenzofuran, and 3,3’,4,4’,5-pentachloro-biphenyl, p. 339-378 (2012).
-
(3) - OMS (Organisation mondiale de la santé) - Dioxines et leurs effets sur la santé. - Article du 4 octobre 2016 (2016) https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/dioxins-and-their-effects-on-human-health
-
(4) - CITEPA (Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique) - Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France. - CITEPA/CORALIE/Format SECTEN (2004) http://www.citepa.org
-
(5) - SPICER (C.H.), GORDON (S.M.), HOLDREN (M.W.), KELLY (T.J.), MUKUND (R.) - Hazardous air polluants handbook. - Lewis Publishers, Boca raton, États-Unis (2002).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Émissions de sources fixes – Détermination de la concentration massique en PCDD/PCDF et PCB de type dioxine – Partie 1 : prélèvement des PCDD/PCDF - NF EN 1948-1 - 2006
-
Émissions de sources fixes – Détermination de la concentration massique en PCDD/PCDF et en PCB de type dioxine – Partie 2 : extraction et purification de PCDD/PCDF - NF EN 1948-2 - 2006
-
Émissions de sources fixes – Détermination de la concentration massique en PCDD/PCDF et PCB de type dioxine – Partie 3 : identification et quantification des PCDD/PCDF - NF EN 1948-3 - 2006
-
Émissions de sources fixes – Détermination de la concentration massique en PCDD/PCDF et PCB de type dioxine – Partie 4 : prélèvement et analyse des PCB de type dioxine - NF EN 1948-4+A1 - 2014
-
Émissions de sources fixes – Détermination de la concentration massique en PCDD/PCDF et PCB de type dioxine – Partie 5 : prélèvement à long terme de PCDD/PCDF et PCB - XP CEN/TS 1948-5 - 2015
-
Émissions de sources fixes – Guide pour les tests de performance et de suivi périodique des systèmes...
ANNEXES
1.1 Réglementation – Recommandation (ordre chronologique)
Arrêté du 10 octobre 1996 relatif aux installations spécialisées d’incinération et aux installations de co-incinération de certains déchets industriels spéciaux.
Conseil supérieur d’hygiène publique de France, section de l’alimentation et de la nutrition, recommandations sur la dioxine, séance du 17 mars 1998.
Directive européenne 2000/76/CE du Parlement européen et du conseil du 4 décembre 2000 sur l’incinération des déchets, publié au Journal officiel des Communautés européennes le 28 décembre 2000, L. 332/91-L. 332-111.
Arrêté du 20 septembre 2002 relatif aux installations d’incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d’activités de soins à risques infectieux (Journal officiel du 1er décembre 2002).
Directive européenne 2002/69/CE de la Commission du 26 juillet 2002 portant fixation...
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