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Notions fondamentales

(1) Qu'est-ce que les composés organochlorés?

Les composés organochlorés sont des composés du carbone et du chlore. Certains composés organochlorés existent dans la nature, et d'autres sont des sous-produits de la combustion et de procédés industriels, mais la grande majorité d'entre eux peuvent avoir été fabriqués à des fins spécifiques couvrant une vaste gamme d'utilisations, notamment des produits pharmaceutiques, des pesticides, des plastiques et des solvants. La plupart des composés organochlorés sont des polluants organiques persistants (POP).

(2) Qu'est-ce que les pesticides organochlorés?

Les pesticides organochlorés étudiés sont l'aldrine, la dieldrine, l'endrine, l'endosulfan, l'heptachlore, le DDT, l'hexachlorobenzène (HCB), le mirex, l'hexachlorocyclohexane technique (HCH), le lindane et le toxaphène.

Le Canada a été le premier pays à ratifier le Protocole sur les polluants organiques persistants (POP) de 1998 à la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance de 1997 de la Commission économique pour l'Europe des Nations Unies. Ce protocole comprend une liste de seize POP, dont onze sont des pesticides. Les 16 POP maintenant visés par des mesures internationales sont :

• des pesticides : l'aldrine, la dieldrine, l'endrine, le chlordane, le DDT, l'heptachlore, l'hexachlorobenzène, le mirex, le chlordécone, le lindane et le toxaphène;
• des composés chimiques industriels : les PCB et l'hexabromobiphényle;
• des contaminants (sous-produits) : les dioxines, les furanes et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

L'aldrine et la dieldrine

Ce sont les noms communs de deux insecticides très semblables chimiquement. Étant donné que l'aldrine est facilement convertie en dieldrine dans l'environnement, les organismes réglementaires traitent ensemble ces deux composés de toxicité semblable.

On a largement utilisé l'aldrine et la dieldrine des années 1950 au début des années 1970, surtout pour la lutte contre les ravageurs du maïs. On utilisait l'aldrine comme insecticide appliqué au sol pour la lutte contre les coléoptères, les termites et les larves attaquant les racines, alors qu'on employait la dieldrine à des fins agricoles, pour des traitements du sol et des semences, ainsi qu'à des fins de santé publique, pour la lutte contre les vecteurs de maladies comme les moustiques et les mouches tsé-tsé. En outre, on utilisait la dieldrine à des fins vétérinaires, comme bain parasiticide, ainsi que dans l'industrie du traitement du bois d'œuvre, avec le chlordane. Il pouvait y avoir des cas d'exposition de travailleurs à l'aldrine et à la dieldrine par inhalation et par absorption cutanée dans leur milieu de travail.

Endosulfan

On a commencé à utiliser cet insecticide au cours des années 1950. Même s'il peut aussi servir d'agent de conservation du bois, on l'utilise surtout pour protéger une grande variété de cultures alimentaires, notamment le thé, le café, les fruits et les légumes, ainsi que le riz, les céréales, le maïs, le sorgho ou d'autres céréales. L'endosulfan est une substance fortement toxique; l'Organisation mondiale de la santé (OMS) l'a classée avec les substances présentant un danger modéré, et l'Environmental Protection Agency (EPA), avec les pesticides très dangereux. Sa toxicité à court terme est forte, et peut varier selon les divers solvants et émulsifiants utilisés dans ses solutions. L'endosulfan est facilement absorbé par l'estomac, les poumons et la peau, ce qui signifie que toutes les voies d'exposition peuvent être dangereuses.

Endrine

Elle est utilisée comme rodenticide pour la lutte contre les souris et les campagnols, et comme insecticide pour protéger le coton, le riz et le maïs. Très semblable à l'aldrine et à la dieldrine, l'endrine est le plus toxique des trois dans l'environnement aquatique, et ses métabolites sont plus toxiques que l'endrine elle-même. Dans les sols, l'endrine est extrêmement persistante, avec une demi-vie pouvant atteindre douze ans.

Chlordane

C'est un insecticide à large spectre utilisé depuis 1947. Il était appliqué sur le maïs, les agrumes, les légumes, et les fruits et noix décidus. Depuis quelques années, on en a limité graduellement l'utilisation dans beaucoup de pays et, maintenant, on l'utilise surtout pour détruire les termites par injection dans le sol de subsurface, ainsi que pour la lutte contre les fourmis de feu dans les transformateurs.

Le chlordane résiste longtemps à la dégradation. Des expositions prolongées par voie alimentaire ont causé des lésions hépatiques chez des animaux expérimentaux. Le chlordane produit aussi des tumeurs du foie chez les souris mais, compte tenu de la valeur probante des études, il n'est pas classé parmi les substances génotoxiques. Le chlordane peut aussi interférer avec la communication entre les cellules dans des conditions in vitro, caractéristique qu'il partage avec beaucoup de promoteurs de tumeurs.

Heptachlore

C'est un insecticide à large spectre, dont beaucoup pays ont interdit ou limité les utilisations. Actuellement, la principale utilisation de l'heptachlore est la lutte contre les termites par injection dans le sol de subsurface.

L'heptachlore est très persistant dans sol, où il est transformé principalement en son dérivé époxydique, l'époxyde d'heptachlore, qui résiste très longtemps à toute dégradation. L'heptachlore et l'époxyde d'heptachlore se lient aux particules du sol et migrent très lentement. De plus, on a trouvé ces produits dans l'eau de boisson, à des concentrations se mesurant en nanogrammes par litre. On estime que le régime alimentaire représente la principale source d'exposition à l'heptachlore, bien que son absorption ait diminué.

On a associé l'exposition prolongée à l'heptachlore à des lésions hépatiques et à des empoisonnements du système nerveux central.

Dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT)

C'est un insecticide de contact à large spectre persistant bon marché, qui agit aussi par ingestion. De 1946 à1972, le DDT était le l'insecticide agricole le plus largement utilisé dans le monde. On l'utilisait communément pour la lutte contre les insectes dans les jardins, les vergers, les cultures agricoles et les forêts, ainsi que pour limiter les populations d'insectes hématophages et de vecteurs de maladie. Il est encore largement utilisé dans les pays tropicaux pour la lutte contre les vecteurs de maladie (p. ex. la malaria, la fièvre jaune, la trypanosomiase et le typhus) à cause de son efficacité comme insecticide à large spectre et à faible coût de fabrication.

Le DDT est très persistant sur les surfaces solides et il passe facilement dans les graisses animales, où l'on a mis en évidence sa bioaccumulation et sa bioconcentration. De plus, on a signalé, chez des humains, des concentrations qui peuvent présenter des dangers pour la santé.

L'exposition des humains peut être causée directement par des pulvérisations ou par des contacts cutanés, ainsi que par inhalation ou ingestion d'aliments contaminés. Pour le DDT et ses métabolites, on observe des effets de toxicité aquatique aiguë et chronique et de toxicité chronique chez les mammifères, ainsi que des signes manifestes de tératogénicité, de mutagénicité et de cancérogénicité.

Hexachlorobenzène (HCB)

On a commencé à utiliser ce produit au cours des années 1940, comme traitement des semences pour prévenir les maladies fongiques dans plusieurs cultures. On a aussi noté la formation de HCB résiduaire dans le processus de production de plusieurs hydrocarbures chlorés, ainsi qu'à l'état de contaminant dans certains pesticides. De plus, on a détecté la présence de HCB dans tous les compartiments de l'environnement. Le HCB persiste dans l'environnement et on a mis en évidence sa bioaccumulation et sa bioconcentration dans la chaîne alimentaire.

Chez les humains, le HCB est facilement absorbé et s'accumule dans les tissus adipeux; il y persiste pendant un grand nombre d'années, étant donné qu'il s'agit d'un composé fortement lipophile qui résiste à la dégradation métabolique. Des relevés des résidus tissulaires ont montré que les concentrations de HCB n'ont pas diminué depuis 1975 dans certaines régions comme les Grands Lacs, et ils semblent indiquer que ces concentrations pourraient augmenter. Le HCB produit une vaste gamme de conditions biologiques et toxiques qui sont caractéristiques des composés polyhalogénés, et il peut provoquer ou perturber les mécanismes endocriniens par l'intermédiaire des enzymes. Le HCB est toxique, quelle que soit la voie d'exposition (inhalation, ingestion et contact cutané). En proportion de leur poids, les nourrissons ingèrent de 200 à 300 fois la dose absorbée par un adulte.

Mirex

C'est un insecticide stomacal utilisé contre les fourmis de feu, les insectes coupe-feuilles, les termites, les fourmis moissonneuses de l'Ouest et les pseudococcides de l'ananas. On l'a aussi utilisé comme ignifugeant dans les plastiques, les caoutchoucs, les peintures, les papiers et les appareils électriques. Récemment, on a progressivement limité ou interdit l'utilisation du mirex dans beaucoup de pays. C'est un produit cancérogène.

Hexachlorocyclohexane technique (HCH) et lindane

Le HCH, un pesticide commercialisé pendant les années 1940, est offert en deux qualités : le HCH technique et le lindane. Le HCH technique ne contient que 10 à 12 % de matière active, le gamma-HCH, et il est surtout constitué d'isomères non insecticides, l'alpha-HCH (60-70 %), le bêta-HCH (5-12 %) et d'autres ingrédients mineurs. Par contre, le lindane est constitué de gamma-HCH presque pur, et on l'utilise comme insecticide en agriculture pour la lutte contre les poux du bétail et contre les hannetons dans les pâturages, ainsi que pour la lutte contre les insectes sur les cultures de légumes et dans les vergers.

Le HCH pénètre dans l'environnement par application directe et à partir de sources non ponctuelles pendant la fabrication et l'élimination. Une fois dans l'environnement, les isomères du HCH persistent, et on a mis en évidence leur bioaccumulation. Ce sont les pesticides les plus abondants dans l'océan Arctique.

L'exposition alimentaire est la principale voie d'exposition des humains là où on utilise le HCH pour traiter des plantes et des animaux, étant donné qu'il est adsorbé à partir des voies gastrointestinales. Diverses études animales ont mis en évidence les effets oestrogéniques du HCH et ses effets nocifs sur le système reproducteur des mâles. La détection de concentrations de ce pesticide dans le lait maternel indique que les nourrissons sont un groupe à risque spécial.

Toxaphène

C'est un mélange complexe composé de beaucoup de congénères aux propriétés chimiques différentes. On a utilisé le toxaphène pour protéger des insectes les cultures de coton, de tabac, de céréales et de plantes ornementales, ainsi que les forêts et le bétail. Le toxaphène est très persistant dans l'environnement, et transporté sur de grandes distances dans l'atmosphère.

Le toxaphène est un composé à toxicité aiguë et chronique pour les espèces aquatiques et la faune. On l'a également classé parmi les agents potentiellement cancérogènes. L'exposition des humains au toxaphène peut provoquer des dysfonctions neurologiques et respiratoires, ainsi que des cas de dilatation cardiaque, d'hémorragie cérébrale et de décès.

(3) Comment les pesticides organochlorés sont-ils entrés dans l'environnement?

Les pesticides organochlorés ont pénétré dans l'environnement à cause des rejets industriels, de la fabrication et de l'utilisation de pesticides organochlorés en milieu agricole et industriel, ainsi que de l'élimination de pesticides organochlorés.

Ces pesticides organochlorés sont chimiquement très stables, ce qui signifie qu'ils ne se dégradent que très lentement et peuvent persister longtemps dans l'environnement. Les composés organochlorés stables qui forment des vapeurs peuvent être transportés sur de grandes distances par les vents. Ils finissent par se condenser et se déposer sur les terres et sur l'eau, notamment dans les régions froides.

On a décelé la présence de résidus organochlorés dans l'air, l'eau, le sol, les sédiments, les poissons et les oiseaux du monde entier. On en a aussi trouvé dans des régions éloignées comme dans les eaux libres des océans et dans les régions polaires.

Les composés organochlorés qui contaminent les ressources alimentaires se concentrent à mesure qu'ils remontent la chaîne trophique. C'est pourquoi on en trouve les plus fortes concentrations chez les espèces du sommet de la chaîne alimentaire comme les humains, les oiseaux piscivores et les mammifères marins. Ils s'accumulent dans les tissus adipeux et persistent longtemps dans l'organisme à cause de la lenteur à laquelle ils sont métabolisés et excrétés.

On utilise maintenant l'appellation « polluants organiques persistants (POP) » dans le monde entier pour désigner une classe de composés chimiques qui comprend notamment les pesticides organochlorés caractérisés par les quatre propriétés suivantes : persistance, toxicité, formation de vapeur et concentration en remontant la chaîne alimentaire (bioaccumulation); ils sont jugés préoccupants dans le monde entier.

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le site Web d'Environnement Canada.