Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des composés organiques constitués par plusieurs cycles aromatiques condensés, certains des atomes de carbone étant communs à deux ou trois cycles. Une structure de ce type est également appelée hydrocarbure à noyaux condensés. Les cycles peuvent être alignés, présenter une disposition angulaire ou compacte. De plus, lappellation hydrocarbure indique que la molécule contient uniquement du carbone et de lhydrogène. La structure condensée la plus simple, ne contenant que deux noyaux aromatiques condensés, est le naphtalène. Dans ce qui suit, on ne prendra en considération que les HAP à trois cycles ou davantage, le naphtalène et ses dérivés étant traités dans la partie relative aux hydrocarbures aromatiques. Dautres types de cycles, par exemple des cycles à cinq atomes de carbone ou des cycles contenant dautres atomes (oxygène, azote ou soufre) que le carbone, peuvent être accolés aux cycles aromatiques. Ces derniers composés sont appelés composés hétéroaromatiques ou hétérocycliques et ne seront pas traités dans cette partie. Dans la littérature relative aux HAP, on peut trouver dautres dénominations: aromatiques polynucléaires (APN), composés aromatiques polycycliques (CAP), substances organiques polycycliques (SOP). Cette dernière dénomination englobe souvent des composés hétéroaromatiques. Les HAP représentent plusieurs centaines de composés auxquels on sest beaucoup intéressé, étant donné que nombre dentre eux sont cancérogènes, en particulier les HAP contenant quatre à six noyaux aromatiques.
La nomenclature utilisée dans la littérature nest pas homogène; par conséquent, elle peut provoquer une confusion lorsquon lit des articles de différents pays et de différentes époques. LUnion internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) (International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)) a adopté une nomenclature dont lutilisation sest généralisée et qui est résumée brièvement ci-après.
Pour certains HAP, le nom trivial a été conservé. On aligne horizontalement autant de cycles que possible et on place le plus grand nombre de cycles restants dans le quadrant supérieur droit. La numérotation débute avec le premier atome de carbone qui nest pas commun à deux cycles dans le cycle de droite de la ligne supérieure. Les atomes de carbone suivants porteurs dhydrogène sont numérotés dans le sens des aiguilles dune montre. Aux côtés extérieurs des cycles sont attribuées des lettres dans lordre alphabétique, en commençant par le côté compris entre C 1 et C 2.
Pour clarifier les choses, on prendra comme exemple le benzo(a)pyrène. Benzo(a) signifie quun cycle aromatique est condensé avec le pyrène en position a. Un autre cycle peut également être condensé en position b, e, et ainsi de suite. Toutefois, les positions a, b, h et i sont équivalentes, de même que les positions e et l. Par conséquent, il nexiste que deux isomères, le benzo(a)pyrène et le benzo(e)pyrène. Seule la première lettre est utilisée, et les formules sont présentées conformément aux règles énoncées ci-dessus. Un cycle peut aussi être condensé aux positions cd, fg, etc. du pyrène; on obtient alors un composé, le 2H-benzo(cd)pyrène, qui est saturé en position 2, ce qui est noté par la lettre H, appelée «hydrogène indiqué».
Propriétés physico-chimiques des HAP. La stabilité chimique des HAP est due à la présence de systèmes délectrons π conjugués. Ces composés sont solides à la température ordinaire et très faiblement volatils. En fonction de leur caractère aromatique, les HAP absorbent les ultraviolets (UV) et donnent des spectres de fluorescence caractéristiques. Ils sont solubles dans de nombreux solvants organiques, mais très peu dans leau, leur solubilité étant inversement proportionnelle à leur masse moléculaire. Cependant, en présence de détergents et de composés émulsifiants, ou encore par adsorption sur des particules en suspension, des HAP peuvent être présents à concentration élevée dans les eaux usées ou les eaux naturelles. Du point de vue chimique, les HAP donnent lieu à des réactions de substitution de lhydrogène ou à des réactions daddition au niveau des sites dinsaturation. Généralement, le système cyclique est conservé. La plupart des HAP subissent une photo-oxydation, une réaction qui joue un rôle important dans leur élimination de latmosphère. La réaction de photo- oxydation la plus courante conduit à la formation dendoperoxydes, qui peuvent être transformés en quinones. Pour des raisons stériques, un endoperoxyde ne peut pas être formé par photo- oxydation du benzo(a)pyrène; dans ce cas, il y a formation de 1,6-, 3,6- et 6,12-dione. On a découvert que la photo-oxydation est plus importante lorsque les HAP sont adsorbés que lorsquils sont en solution. Cest un phénomène à prendre en compte dans lanalyse des HAP par chromatographie en couche mince, en particulier sur couche de gel de silice, où de nombreux HAP subissent une photo-oxydation rapide sous leffet du rayonnement ultraviolet. Dans lenvironnement professionnel, les réactions de photo-oxydation nont aucune incidence sur lélimination des HAP. Ces derniers réagissent rapidement avec les oxydes dazote ou lacide nitrique (HNO3). Lanthracène peut, par exemple, être oxydé en anthraquinone par le HNO3, ou en présence de NO2, un dérivé nitré par substitution de lhydrogène. Les HAP peuvent réagir avec SO2, SO3 et H2SO4 pour former des acides sulfiniques ou sulfoniques. Le fait que les HAP cancérogènes réagissent avec dautres substances ne signifie pas nécessairement quil en résulte une inactivation de leur cancérogénicité; au contraire, de nombreux HAP substitués sont de plus puissants cancérogènes que les composés correspondants dont ils sont issus. Quelques HAP importants sont traités ici séparément.
Formation. Les HAP se forment par pyrolyse ou combustion incomplète de matières organiques contenant du carbone et de lhydrogène. A température élevée, la pyrolyse des composés organiques produit des fragments moléculaires et des radicaux qui se combinent pour donner des HAP. La composition des produits issus de la pyrosynthèse dépend du combustible, de la température et du temps de séjour dans la zone chauffée. Parmi les combustibles dégageant des HAP, il faut mentionner le méthane et autres hydrocarbures, les glucides, les lignines, les peptides, les lipides, etc. Par ailleurs, les composés contenant des structures ramifiées, insaturées ou cycliques ont généralement un meilleur rendement en HAP. Evidemment, les HAP se dégagent de la zone de combustion sous forme de vapeurs. En raison de leur faible tension de vapeur, la plupart dentre eux se condensent immédiatement sur les particules de suie ou sassemblent eux-mêmes en très petites particules. Les HAP pénétrant dans latmosphère sous forme de vapeurs sont adsorbés sur les particules présentes. Des aérosols contenant des HAP se propagent ainsi dans latmosphère et peuvent être transportés sur de grandes distances.
De nombreux HAP peuvent être préparés à partir du goudron de houille. Les composés purs nont pas dapplications industrielles importantes, sauf dans le cas du naphtalène et de lanthracène. Néanmoins, on les utilise indirectement dans le goudron de houille et le pétrole, qui contiennent des mélanges de divers HAP.
Quils soient dorigine naturelle ou anthropogénique, les HAP peuvent être présents pratiquement partout, dans lair, la terre et leau. La contribution de sources naturelles telles que les feux de forêt et les volcans est minime par rapport aux émissions dues aux activités humaines. La combustion des combustibles fossiles est la principale cause démission des HAP. Sy ajoutent la combustion des déchets et du bois, ou les déversements de pétrole brut ou raffiné qui contiennent déjà des HAP. Ces derniers sont également présents dans la fumée de tabac et les aliments grillés, fumés et frits.
La plus importante source de HAP dans lair des lieux de travail est le goudron de houille. Il se forme par pyrolyse de la houille dans les usines à gaz et les cokeries qui émettent des vapeurs issues du goudron chauffé. Les travailleurs se trouvant à proximité des fours sont fortement exposés à ces HAP. La plupart des études concernant ces composés ont été réalisées dans le milieu de travail dusines à gaz et de cokeries. Le plus souvent, lanalyse na porté que sur le benzo(a)pyrène, mais il existe également quelques études relatives à un certain nombre dautres HAP. Généralement, cest au-dessus des fours que la teneur de lair en benzo(a)pyrène est la plus élevée. Lair qui se trouve au-dessus des carneaux et du ballon séparateur de goudron est extrêmement riche en benzo(a)pyrène, la teneur pouvant atteindre 500 mg/m3. Un échantillonnage individuel de lair a montré que les travailleurs les plus exposés étaient les camionneurs, les dockers, les ramoneurs et les personnes employées à lépandage denrobés bitumeux. Le naphtalène, le phénanthrène, le fluoranthène, le pyrène et lanthracène sont les principaux HAP isolés des échantillons dair prélevés au-dessus des batteries. Il est clair que certains des travailleurs employés dans les industries du gaz et du coke sont exposés à de fortes concentrations de HAP, même dans les installations modernes. Dans ces industries, il nest pas rare que nombre de travailleurs exposés le soient pendant de longues années. Des études épidémiologiques ont montré que ces travailleurs étaient particulièrement exposés au risque de cancer du poumon. Le goudron de houille est utilisé dans dautres procédés industriels comportant un chauffage, doù libération de HAP dans lair ambiant.
Les hydrocarbures polyarylés sont utilisés principalement dans la fabrication des colorants et en synthèse chimique. Lanthracène est employé pour préparer lanthraquinone, un produit de départ important pour la fabrication de colorants grand teint. Il est également utilisé comme diluant pour les agents de traitement du bois et dans la production des fibres synthétiques, des matières plastiques et des monocristaux. Le phénanthrène intervient dans la fabrication de colorants et dexplosifs, dans la recherche biologique et dans la synthèse de produits pharmaceutiques.
Le benzofurane sert à la fabrication des résines coumarone- indène. Le fluoranthène est un constituant du goudron de houille et de lasphalte tiré du pétrole utilisé comme matériau de revêtement pour protéger lintérieur des canalisations deau potable en acier ou en fer non ductile et des citernes.
Laluminium est produit par un procédé électrolytique à une température denviron 970 ºC. Il existe deux types danodes: lanode de Söderberg et lanode en graphite («précuite»). Le premier type, le plus couramment utilisé, est la principale cause dexposition aux HAP dans les usines daluminium. Lanode est constituée dun mélange de brai et de coke. Pendant lélectrolyse, sa partie inférieure, la plus chaude, se transforme en graphite (elle «cuit») et, enfin, elle se consume par oxydation électrolytique en oxydes de carbone. On ajoute de la pâte danode fraîche par le haut pour que lélectrode puisse fonctionner en continu. Les HAP présents dans le brai sont libérés du fait de la température élevée et ils séchappent dans latmosphère du lieu de travail malgré la ventilation. Lors des nombreuses opérations auxquelles il est procédé dans une usine daluminium (extraction des goujons, levage des électrodes, addition de pâte danode, etc.), lexposition peut être considérable. Il y a également risque dexposition aux HAP dans la mesure où lon utilise du brai pour le brasquage des cuves et lors du scellement des cathodes.
Des électrodes de graphite sont employées non seulement dans les usines de production daluminium par réduction électrolytique, mais encore dans les fours électriques pour la fabrication de lacier ou dautres produits sidérurgiques. Le matériau de base de ces électrodes est généralement du coke de pétrole additionné de goudron ou de brai servant de liants. La cuisson des anodes crues consiste à chauffer ce mélange dans un four, à une température supérieure à 1 000 ºC. La graphitisation a lieu dans une seconde étape de chauffage où la température peut atteindre 2 700 ºC. Pendant la cuisson, lélectrode libère de grandes quantités de HAP. Au cours de la seconde étape, lexposition aux HAP est plutôt faible, étant donné que les composants volatils sont déjà dégagés lors de la première étape de cuisson.
Dans les fonderies et les aciéries, lexposition aux HAP a pour origine les produits à base de goudron de houille qui sont en contact avec le métal fondu. Ces préparations sont utilisées dans les fours, les canaux de coulée et les lingotières.
Lasphalte employé pour le revêtement des rues et des routes provient essentiellement des résidus de distillation du pétrole brut. Lasphalte en lui-même a une faible teneur en HAP supérieurs. Cependant, dans certains cas, il est mélangé à du goudron de houille, ce qui augmente la possibilité dexposition aux HAP lors du travail à chaud de lasphalte. Dans dautres opérations où lon fait fondre le goudron pour létaler sur une grande surface, les travailleurs peuvent être très exposés aux HAP. Au nombre des opérations de ce type figurent le revêtement des oléoducs, lisolation des murs et le goudronnage des toits.
En 1775, un chirurgien anglais, Sir Percival Pott, a été le premier à décrire un cancer professionnel. Il a trouvé un lien entre le cancer scrotal des ramoneurs et leur exposition prolongée au goudron et à la suie, dans de mauvaises conditions dhygiène individuelle. Un siècle plus tard, le cancer de la peau a été décrit chez des travailleurs exposés au goudron de houille ou à lhuile de schiste, puis, dans les années mille neuf cent trente, celui du poumon chez des travailleurs des aciéries et des cokeries. Cest vers la fin des années mille neuf cent dix que le cancer expérimental de la peau a été observé chez des animaux de laboratoire après applications répétées de goudron de houille. En 1933, on a mis en évidence la cancérogénicité dun hydrocarbure polycyclique aromatique isolé du goudron de houille. Il sagissait du benzo(a)pyrène. Depuis lors, des centaines de HAP se sont révélés cancérogènes. Des études épidémiologiques ont montré que le cancer du poumon avait une fréquence élevée chez les travailleurs employés dans les cokeries, les industries de laluminium et de lacier. Depuis lors, lutilisation dun certain nombre de HAP est réglementée en tant que cancérogènes professionnels.
La longue période de latence entre la primo-exposition et lapparition des symptômes ainsi que de nombreux autres facteurs ont rendu très difficile létablissement de valeurs limites pour les HAP en milieu de travail. Beaucoup de temps sest également écoulé avant que des normes ne soient établies. Jusquen 1967, il nexistait pratiquement pas de valeur limite dexposition (TLV) pour les HAP; cette année-là, la Conférence américaine des hygiénistes gouvernementaux du travail (American Con- ference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH)) a adopté une valeur limite de 0,2 mg/m3 pour les composés volatils du brai. Ce seuil a été défini comme le poids de la fraction soluble dans le benzène des particules recueillies sur un filtre. Dans les années mille neuf cent soixante-dix, lURSS a défini une concentration maximale admissible (MPC) pour le benzo(a)pyrène qui reposait sur lexpérimentation animale. En Suède, la valeur limite a été fixée à 10 g/m3 pour ce composé en 1978. LAdministration de la sécurité et de la santé au travail, aux Etats-Unis (Occupational Safety and Health Administration (OSHA)), a fixé une limite dexposition admissible (PEL) de 0,2 mg/m3 pour le benzo(a)- pyrène en 1997. LACGIH na pas fixé de concentration moyenne pondérée dans le temps (TWA), étant donné que ce composé est suspecté dêtre cancérogène pour lêtre humain. LInstitut national pour la sécurité et la santé au travail, aux Etats-Unis (National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)), recommande une limite dexposition (REL) de 0,1 mg/m3 (correspondant à la fraction extractible par le cyclohexane).
En milieu professionnel, les sources de HAP autres que le goudron de houille et le brai sont le noir de carbone, la créosote, les huiles minérales, la fumée et la suie issus de divers types de combustion, ainsi que les gaz déchappement des véhicules. Les huiles minérales contiennent peu de HAP mais, selon le mode dutilisation, il y a fréquemment une augmentation considérable de la teneur en HAP. Cest le cas, par exemple, des huiles pour moteurs, des huiles de coupe et des huiles utilisées dans lusinage par étincelage. Toutefois, puisque les HAP restent confinés à lhuile, il ny a pratiquement pas de risque dexposition en dehors dun contact avec la peau. Comparés aux vapeurs dégagées par le goudron de houille et le brai, les gaz déchappement des véhicules ne contiennent que de faibles proportions de HAP. La liste ci-après donne un classement des lieux de travail en fonction du degré dexposition établi sur la base de dosages du benzo(a)- pyrène:
Lanthracène est un hydrocarbure aromatique polynucléaire à noyaux condensés, qui conduit à lanthraquinone par oxydation et au 9,10-dihydroanthracène par réduction. Les effets toxiques de lanthracène sont similaires à ceux du goudron de houille et de ses produits de distillation et dépendent de la proportion de fractions lourdes quil contient. Lanthracène est photosensibilisant. Il peut causer une dermatite aiguë ou chronique caractérisée par des symptômes tels que sensation de brûlure, démangeaisons et dème, qui sont plus prononcés au niveau des territoires cutanés exposés. Ces lésions cutanées saccompagnent dune irritation de la conjonctive et des voies aériennes supérieures. Les autres symptômes consistent en larmoiement, photophobie, dème palpébral et hyperémie conjonctivale. Les symptômes aigus disparaissent quelques jours après cessation du contact. Une exposition prolongée provoque une pigmentation des territoires cutanés exposés, une kératinisation de la couche superficielle de lépiderme ainsi que des télangiectasies. Leffet photodynamique de lanthracène industriel est plus prononcé que celui de lanthracène pur, ce phénomène étant manifestement dû aux adjonctions dacridine, de carbazole, de phénanthrène et dautres hydrocarbures lourds. Les effets généraux prennent la forme de céphalées, de nausées, dinappétence, dun ralentissement des réactions et dadynamie. Les effets prolongés peuvent conduire à une inflammation des voies digestives.
La cancérogénicité de lanthracène pur nest pas avérée, mais certains de ses dérivés et lanthracène industriel (contenant des impuretés) ont des effets cancérogènes. Le benzo(a)anthracène et certains de ses dérivés monométhylés et diméthylés sont cancérogènes. Les dérivés diméthylés et triméthylés du benzo(a)anthracène sont de plus puissants cancérogènes que les dérivés monométhylés, notamment le 9,10-diméthyl-1,2-benzanthracène, qui provoque un cancer de la peau chez la souris en lespace de 43 jours. Les dérivés 5,9- et 5,10- diméthylés sont aussi fortement cancérogènes. La cancérogénicité des dérivés 5,9,10- et 6,9,10-triméthylés est moins prononcée. Le 20-méthylcholanthrène, qui possède une structure similaire à celle du 5,6,10-triméthyl-1,2-benzanthracène, est un cancérogène exceptionnellement puissant. Tous les dérivés diméthylés porteurs de groupements méthyle sur le noyau benzénique additionnel (en positions 1, 2, 3, 4) sont dépourvus de cancérogénicité. On a montré que la cancérogénicité de certains groupes de dérivés alkylés du benzo(a)anthracène diminue lorsque la longueur de leur chaîne carbonée augmente.
On trouve du benzo(a)anthracène dans le goudron de houille à une concentration allant jusquà 12,5 g/kg. Il est également présent dans les fumées de bois et de tabac (12 à 140 ng dans la fumée dune cigarette), dans lhuile minérale, dans lair extérieur (0,6 à 361 ng/m3) ou encore dans les usines à gaz (0,7 à 14 mg/m3). Le benzo(a)anthracène nest que faiblement cancérogène, mais certains de ses dérivés le sont très fortement par exemple, les 6-,7-,8- et 12-méthylbenz(a)anthracènes et certains dérivés diméthylés tels que le 7,12-diméthyl-benz(a)anthracène. Lintroduction dun cycle pentagonal en positions 7 à 8 du benzo(a)- anthracène produit le cholanthrène (benz(j)acéanthrylène), lequel, de même que son dérivé 3-méthylé, est un cancérogène extrêmement puissant. Le dibenzo(a,h)anthracène a été le premier HAP pur dont lactivité cancérogène ait été mise en évidence.
La teneur du brai en chrysène peut aller jusquà 10 g/kg. On a mesuré des concentrations de 1,8 à 361 ng/m3 dans lair et de 3 à 17 mg/m3 dans les gaz déchappement des moteurs diesel. La fumée dune cigarette peut contenir jusquà 60 ng de chrysène. Le dibenzo(a,h)pyrène et le dibenzo(d,e,f,p)-chrysène sont cancérogènes. Le chrysène lui-même ne lest que faiblement.
Les biphényles. On connaît mal les effets toxiques du biphényle et de ses dérivés, à lexception des biphényles polychlorés (PCB). En raison de leur faible tension de vapeur et de leur odeur, lexposition par inhalation à la température ambiante ne présente généralement pas de risque grave. Toutefois, selon une observation, des travailleurs occupés à imprégner du papier demballage avec une poudre fongicide à base de biphényle ont eu des accès de toux, des nausées et des vomissements. Par suite dexpositions répétées à une solution de biphényle dans de lhuile de paraffine à 90 ºC et à des concentrations atmosphériques nettement supérieures à 1 mg/m3, un homme est décédé dune hépatite fulminante (atrophie jaune aiguë du foie), et huit travailleurs ont présenté une atteinte du système nerveux central (SNC) et du système nerveux périphérique (SNP), ainsi que des lésions hépatiques. Il se sont plaints de migraines, de troubles digestifs, de symptômes polynévritiques et de fatigue générale.
Le biphényle fondu peut causer des brûlures graves. Il existe également un risque modéré de résorption percutanée. Le contact avec les yeux produit une irritation de faible à modérée. La transformation et la manipulation du diphényléther ne comportent généralement guère de risque pour la santé. Lodeur de ce composé peut être extrêmement déplaisante et une exposition excessive provoque une irritation des yeux et de la gorge. Des dermatites de contact peuvent se produire.
Lexposition répétée danimaux de laboratoire à un mélange de diphényléther et de biphényle à des concentrations comprises entre 7 et 10 ppm nentraîne pas deffets graves. Cependant, chez lhumain, il peut provoquer une irritation des yeux et des voies respiratoires, ainsi que des nausées. De graves lésions hépatiques et rénales ont été observées à la suite de lingestion accidentelle de ce composé.
Le fluoranthène est présent dans le goudron de houille, la fumée de tabac et les HAP en suspension dans lair. Il nest pas cancérogène, mais ses isomères benzo(b), benzo(j) et benzo(k) le sont.
Le naphtacène est présent dans la fumée de tabac et le goudron de houille. Il est responsable de la coloration dautres composés incolores isolés du goudron de houille, tels que lanthracène.
Le phénanthrène est préparé à partir du goudron de houille et on peut lobtenir également en faisant passer du biphényléthylène dans un tube chauffé au rouge. Il est également présent dans la fumée de tabac et parmi les HAP en suspension dans lair. Il ne semble pas être cancérogène, mais certains dérivés alkylés du benzo(c)phénanthrène le sont. Le phénanthrène est une exception recommandée à la numérotation systématique; les positions 1 et 2 sont indiquées dans la formule.
Le pyrène est présent dans le goudron de houille, la fumée de tabac et les HAP en suspension dans lair. Il est également présent à raison de 0,1 à 12 mg/ml dans les produits pétroliers. Le pyrène est dépourvu dactivité cancérogène; néanmoins, ses dérivés benzo(a) et dibenzo sont des cancérogènes très puissants. On a mesuré dans lair extérieur des concentrations de benzo(a)pyrène (BaP) allant de 0,1 ng/m3 ou moins dans les zones non polluées jusquà des valeurs plusieurs milliers de fois supérieures dans les atmosphères urbaines polluées. Le BaP est présent dans le brai, le goudron de houille, le goudron de bois, les gaz déchappement dautomobiles, la fumée de tabac, lhuile minérale, lhuile de vidange des moteurs et lhuile usée provenant de lusinage par étincelage. Le BaP et nombre de ses dérivés alkylés sont de très puissants cancérogènes.
Les vapeurs du terphényle provoquent une irritation conjonctivale et certains effets sur lorganisme en général. Chez les animaux de laboratoire, le p-terphényle est faiblement absorbé par voie orale et ne se révèle que peu toxique; le méta-terphényle et en particulier lortho-terphényle sont néphrotoxiques, ce dernier pouvant également affecter la fonction hépatique. Des anomalies morphologiques affectant les mitochondries (organites cellulaires responsables de la fonction respiratoire et dautres fonctions enzymatiques essentielles pour la synthèse biologique) ont été observées chez des rats exposés à 50 mg/m3. Des fluides caloporteurs constitués de terphényles hydrogénés, de mélanges de terphényles et disopropyl-méta-terphényle ont provoqué des altérations fonctionnelles du système nerveux, des reins et du sang chez des animaux de laboratoire, accompagnées de quelques lésions organiques. Lexposition de souris à un frigorigène irradié composé de terphényles a révélé un risque cancérogène, tandis que le mélange non irradié sest montré inoffensif.
Les HAP sont essentiellement présents sous forme de polluants atmosphériques dans de nombreux lieux de travail. Les analyses indiquent invariablement une concentration de HAP maximale dans les échantillons dair prélevés là où de la fumée ou des vapeurs sont visibles. Dune façon générale, on peut éviter lexposition en réduisant les émissions. Dans les cokeries, il suffit à cet effet de colmater les fuites, daugmenter la ventilation ou dutiliser des cabines de commande à air filtré. Dans les alumineries, les mesures à prendre sont identiques. Dans certains cas, un système dévacuation des vapeurs et des fumées est nécessaire. Lutilisation délectrodes ayant subi une cuisson préalable élimine les émissions de HAP. Dans les fonderies et les aciéries, on peut réduire les émissions de HAP en évitant les préparations contenant du goudron de houille. Dans les garages, mines et autres où il y a émission de gaz déchappement de moteurs à explosion, il nest pas nécessaire de prévoir des dispositifs spéciaux pour éliminer les HAP; la ventilation destinée à éliminer dautres substances plus toxiques diminue également le risque dexposition aux HAP. Le port de gants et le remplacement des vêtements contaminés permettent déviter lexposition de la peau à des huiles usées contenant des HAP.
Il conviendrait de mettre en uvre les moyens de prévention technique, la protection personnelle, la formation et les installations sanitaires décrites dans dautres parties de la présente Encyclopédie. Etant donné le nombre de composés de cette famille qui sont probablement ou notoirement cancérogènes, il faut veiller tout particulièrement à ce que les précautions nécessaires pour manipuler en toute sécurité des produits cancérogènes soient effectivement prises.
Nom chimique |
Synonymes et numéro ONU |
Numéro CAS |
Formule développée |
Anthracène |
Anthracine; huile verte; paranaphtaline (vx) |
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Benzo(a)anthracène |
Benzanthracène; 1,2-benzoanthracène; 1,2-benzo(a)anthracène; benzanthrène; 1,2-benzanthrène; benzoanthracène; benzo(a)phénanthrène; 2,3-benzophénanthrène; naphtanthracène |
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Benzo(b)fluoranthène |
Benzo(e)acéphénanthrylène; 3,4-benzo(e)acéphénanthrylène; 2,3-benzofluoranthène; 3,4-benzofluoranthène; benzo(e)fluoranthène |
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Benzo(g,h,i)fluoranthène |
2,13-Benzofluoranthène; 7,10-benzofluoranthène |
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Benzo(k)fluoranthène |
8,9-Benzofluoranthène; 11,12-benzofluoranthène; 11,12-benzo(k)fluoranthène; 2,3,1',8'-binaphtylène; dibenzo(b,jk)fluorène |
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Benzo(g,h,i)pérylène |
1,12-Benzopérylène |
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Benzo(a)pyrène |
Benzo(d,e,f)chrysène; 3,4-benzopyrène; 6,7-benzopyrène; benz(a)pyrène; 3,4-benzo(a)pyrène |
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Chrysène |
1,2-Benzophénanthrène; 1,2-benzphénanthrène; benzo(a)phénanthrène; 1,2,5,6-dibenzonaphtalène |
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Dibenzo(a,h)acridine |
7-Azadibenzo(a,h)anthracène; dibenzo(a,d)acridine; 1,2,5,6-dibenzoacridine; 1,2,5,6-dinaphtacridine |
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Dibenzo(a,j)acridine |
7-Azadibenzo(a,j)anthracène; dibenzo(a,f)acridine; 1,2,7,8-dibenzoacridine; 3,4,5,6-dibenzoacridine; 3,4,6,7-dinaphtacridine |
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Dibenzo(a,h)anthracène |
1,2,5,6-Benzoanthracène; 1,2,5,6-dibenzoanthracène; 1,2,5,6-dibenzo(a)anthracène |
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Dibenzofurane |
Oxyde de 2,2'-biphénylène; oxyde de 2,2'-biphénylylène; dibenzo(b,d)furane; oxyde de diphénylène |
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Dibenzo(a,e)pyrène |
1,2,4,5-Dibenzopyrène; naphto(1,2,3,4-def)chrysène |
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Dibenzo(a,h)pyrène |
Dibenzo(b,d,e,f)chrysène; 1,2,6,7-dibenzopyrène; 3,4,8,9-dibenzopyrène |
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Dibenzo(a,i)pyrène |
Benzo(rst)pentaphène; dibenzo(b,h)pyrène; 1,2,7,8-dibenzopyrène; 3,4,9,10-dibenzopyrène |
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1,2-Dihydro-acénaphtylène |
1,8-Ethylènenaphtalène; naphtylène-éthylène; périéthylène-naphtalène |
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Fluoranthène |
1,2-Benzoacénaphtène; benzo(jk)fluorène; 1,2-(1,8-naphtalènediyl)benzène; 1,2-(1,8-naphtylène)benzène |
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Pérylène |
Dibenzo(de,kl)anthracène; péri-dinaphtalène |
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Phénanthrène |
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Pyrène |
Benzo(def)phénanthrène |
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Nom chimique et numéro CAS |
Fiches internationales de sécurité chimique (ICSC) |
NIOSH |
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Exposition de courte durée |
Exposition de longue durée |
Voies d'exposition |
Symptômes |
Organes cibles et voies de pénétration |
Symptômes |
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Anthracène |
Yeux; peau; voies respiratoires; voies digestives |
Peau |
Inhalation |
Toux, respiration laborieuse, mal de gorge |
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Benzo(a)anthracène |
Peau |
Résorption possible |
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Benzo(b)fluoranthène |
Peau |
Résorption possible |
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Benzo(g,h,i)fluoranthène |
Peau |
Résorption possible |
||||
Benzo(k)fluoranthène |
Peau |
Résorption possible |
||||
Benzo(g,h,i)pérylène |
Peau |
Résorption possible |
||||
Benzo(a)pyrène |
Atteinte génétique et malformations congénitales |
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Dibenzo(a,h)anthracène |
Yeux; peau; voies respiratoires |
Peau |
Peau |
Photosensibilisation |
Nom chimique et numéro CAS |
Risques physiques |
Risques chimiques |
Classification ONU/ risques subsidiaires |
Anthracène |
Possibilité dexplosion de poussières si sous forme de poudre ou de granulés mélangés à lair |
Se décompose par chauffage, sous laction de la lumière solaire ou en présence doxydants énergiques, en dégageant des vapeurs âcres et toxiques avec risque dincendie et dexplosion |
3 |
Benzo(b)fluoranthène |
Des vapeurs toxiques se dégagent par chauffage |
||
Benzo(g,h,i)fluoranthène |
Des vapeurs toxiques se dégagent par chauffage |
||
Benzo(k)fluoranthène |
Des vapeurs toxiques se dégagent par chauffage. Réagit avec les oxydants énergiques |
||
Benzo(g,h,i)pérylène |
Des vapeurs toxiques se dégagent par chauffage. Réagit avec le monoxyde dazote et le dioxyde dazote pour donner des dérivés nitrés |
||
Dibenzo(a,h)anthracène |
Réagit avec les oxydants énergiques |
4.1 |
Nom chimique et numéro CAS |
Couleur/ aspect |
Point d'ébullition (°C) |
Point de fusion (°C) |
Masse moléculaire (g/mol) |
Solubilité dans leau |
Densité (eau = 1) |
Densité de vapeur (air = 1) |
Tension de vapeur (kPa) |
Limites dexplosibilité |
Point d'éclair (°C) |
Température dauto-inflammation (°C) |
Anthracène |
Plaques monocliniques obtenues par recristallisation à partir de solutions dans lalcool; si pur: incolore avec fluorescence violette; si cristallisé à partir de solutions dans le benzène: plaques incolores brillantes présentant une fluorescence bleue; cristaux jaunes avec fluorescence bleue |
340-342 |
215-218 |
178,23 |
Insoluble |
1,25-1,28 |
6,15 |
<0,13 |
0,6-? |
121 cf |
538-540 |
Benzo(a)anthracène |
Incolore; plaques obtenues par recristallisation à partir de solutions dans lacide acétique glacial ou lalcool |
160-167 |
228,29 |
Insoluble |
1,274 |
~0 |
|||||
Benzo(b)fluoranthène |
Aiguilles obtenues par recristallisation à partir de solutions dans le benzène; aiguilles incolores obtenues par recristallisation à partir de solutions dans le toluène ou lacide acétique glacial |
481* |
167-168 |
252,32 |
Insoluble |
<10 Pa* |
|||||
Benzo(g,h,i)fluoranthène |
Cristaux |
149 |
226,28 |
Insoluble |
7,8 |
10 Pa |
|||||
Benzo(k)fluoranthène |
Aiguilles jaune pâle obtenues à partir de solutions dans le benzène |
480 |
217 |
252,32 |
Insoluble |
~0 |
|||||
Benzo(g,h,i)pérylène |
Grandes plaques jaune-vert pâle obtenues par recristallisation à partir de solutions dans le xylène |
>500 |
277-279 |
276,34 |
Insoluble |
1,3* |
~0 |
||||
Benzo(a)pyrène |
Aiguilles monocliniques jaune pâle obtenues à partir de solutions dans le benzène ou le méthanol; cristaux monocliniques ou orthorhombiques; plaques jaunâtres obtenues à partir de solutions dans le benzène ou la ligroïne |
475* |
175-179 |
252,32 |
Insoluble |
1,351 |
8,7 |
<0,13 |
|||
Chrysène |
Plaques orthorhombiques fluorescentes de rouge à bleu obtenues à partir de solutions dans le benzène ou lacide acétique; plaques orthorhombiques bipyramidales obtenues à partir de solutions dans le benzène; plaquettes incolores avec fluorescence bleue |
448 |
254-258 |
228,29 |
Insoluble |
1,274 |
~0 |
||||
Dibenzo(a,h)acridine |
Cristaux jaunes |
524 |
226-267* |
279,34 |
|||||||
Dibenzo(a,j)acridine |
Prismes ou aiguilles jaunes |
216 |
279,34 |
||||||||
Dibenzo(a,h)anthracène |
Plaques incolores ou feuillets obtenus par recristallisation à partir de solutions dans lacide acétique; rouge en solution dans lacide sulfurique concentré; cristaux monocliniques ou orthorombiques |
524* |
266-270 |
278,35 |
Insoluble |
1,282 |
~0 |
||||
Dibenzofurane |
Feuillets ou aiguilles obtenus à partir de solutions dans lalcool; cristaux blancs; solide cristallin |
287 |
86-87 |
168,19 |
Insoluble |
1,089 à 99 °C |
5,8 |
~0 |
|||
Dibenzo(a,e)pyrène |
Aiguilles jaune pâle obtenues à partir de solutions dans le xylène; jaune-rouge en solution dans lacide sulfurique concentré |
233-234 |
302,38 |
Insoluble |
|||||||
Dibenzo(a,h)pyrène |
Plaques jaune dor obtenues à partir de solutions dans le xylène ou le trichlorobenzène; rouge en solution dans lacide sulfurique, virant ensuite au violet ou au bleu |
308 |
302,38 |
Insoluble |
|||||||
Dibenzo(a,i)pyrène |
Aiguilles, prismes ou lamelles jaune verdâtre |
275 sous 6,6 Pa |
280-282 |
302,38 |
Insoluble |
~0 |
|||||
1,2-Dihydro-acénaphtylène |
Aiguilles blanches; aiguilles orthorhombiques bipyramidales obtenues à partir de solutions dans lalcool |
278-288 |
93-97 |
154,21 |
Insoluble |
1,189-1,222 |
5,32 |
1,33 à 131 °C |
|||
Fluoranthène |
Aiguilles colorées; aiguilles ou plaques jaune pâle obtenues à partir de solutions dans lalcool |
384 |
107-111 |
202,26 |
Insoluble |
1,252 à 0 °C |
1 Pa |
207* |
|||
Phénanthrène |
Plaques monocliniques obtenues à partir de solutions dans lalcool; cristaux incolores brillants; feuillets |
340 |
99-101 |
178,23 |
Insoluble |
1,179 |
6,15 |
0,13 à 118 °C |
171 co |
||
Pyrène |
Tablettes prismatiques monocliniques obtenues à partir de solutions dans lalcool ou par sublimation; le pyrène pur est incolore; plaques jaune pâle obtenues par recristallisation à partir de solutions dans le toluène; solide incolore, jaune en présence dimpuretés (tétracène) |
393-404 |
149-156 |
202,26 |
Insoluble |
1,271 |
6,9 |
~0 |