ROCHEFORT 16 novembre 2004 Bernard FONTAINE, Anne-Sophie BONNET AMEST LILLE R ISQUES T OXICOLOGIQUES...
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ROCHEFORT 16 novembre 2004
Bernard FONTAINE, Anne-Sophie BONNET
AMEST LILLE
RRIISSQQUUEESS TTOOXXIICCOOLLOOGGIIQQUUEESSDDAANNSS
LL’’IINNDDUUSSTTRRIIEE DDUU BBOOIISS
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 2
Population concernée en France : 185 000 (Carex) à 300 000 personnes (Estimation 2004).
Pathologies « classiques »Pathologies « classiques » liées directement au bois Allergies (eczémas, asthme) VEMS Adénocarcinome des sinus Autres cancers nasosinusiens ? Fibrose du poumon myélome ?
Pathologies plus raresPathologies plus rares liées à la silice ou à d’autres composants indésirables naturellement présents (moisissures …).
Pathologies diversesPathologies diverses liées aux liants, traitements, colles, vernis….
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Classiquement 2 types de matériaux sont
utilisés dans l’industrie du bois
Le bois massifLe bois massif
Les bois reconstituésLes bois reconstitués essentiellement de 4
types
Lamellé-collé
Contre plaqué
Panneaux de particules
Panneaux de fibres
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Lamellé-colléLamellé-collé : segments de bois massif disposés en quinconce, et collés entre eux (possibilité de colles PU).Exemple d’utilisation : charpente de forme complexe.
Contre-plaquéContre-plaqué : fines lamelles de bois massif déroulé superposées en croisant le sens du fil, et collées entre elles.Il peut y avoir une âme centrale en panneau de particulesLe CP « marine » est traité pour résister aux intempéries.
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Panneaux de particulesPanneaux de particules : déchets de bois
massif agglomérés et collés entre eux par des
résines d’imprégnation (urée formol, phénol-
formol, résorcinol formol, mélamine formol…) :
« Agglo » Standard : reconnaissable à l’œil nu
par la vision directe des déchets de bois
compactés et à son chant de section
inhomogène et poreux.
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Panneaux de fibres Panneaux de fibres (1)(1). 3 grades • High density fiber• Medium density fiber• Low density fiber
Les déchets de bois sont réduits en fibres, dont la cohésion entre elles est obtenue soit naturellement (procédé humide sous pression) soit par ajout de résines identiques à celles utilisées dans les panneaux de particules.
…/…
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Panneaux de fibresPanneaux de fibres (2).(2).
- Médium, ou MDFMédium, ou MDF (medium density fiber) : (medium density fiber) : aspect lisse et homogène, tant de la surface aspect lisse et homogène, tant de la surface que des chants.que des chants.
Usage en augmentation constanteUsage en augmentation constante (qualité de (qualité de la finition, chants ne nécessitant pas de placage, et la finition, chants ne nécessitant pas de placage, et pouvant être usinées comme du bois massif). pouvant être usinées comme du bois massif).
Mais l’usinage du médium génère beaucoup de Mais l’usinage du médium génère beaucoup de poussières, et des poussières de DAE beaucoup poussières, et des poussières de DAE beaucoup plus fines que celles du bois massif.plus fines que celles du bois massif.
possibilité d’atteindre le poumon profond.possibilité d’atteindre le poumon profond.
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La nature chimique des composés organiques (et donc les propriétés toxicologiques) varient suivant les types de bois.
Classiquement :
AngiospermesAngiospermes = feuillage caduc = bois durs, tempérés ou tropicaux.
Gymnospermes Gymnospermes = feuillage persistant = conifères résineux = bois tendres.
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Classiquement :
Les allergies viennent plus des bois
durs tropicaux et des conifères.
Les cancers des sinus viennent plus
des bois durs tempérés.
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Les bois de conifères contiennent plus de terpènes.
La teneur en composés organiques des bois durs tropicaux est plus élevée que celle des bois durs tempérés.
Les bois tendres contiennent peu de tannins (antioxydants phénoliques).
Tous les bois durs renferment des tannins condensés ; les bois durs tempérés contiennent en plus des tannins hydrolysables.
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Tous les bois contiennent des aldéhydes et
de la 2,6 diméthoxybenzoquinone.
Les bois durs, tropicaux renferment en plus
d’autres composés quinoniques et, pour
certains, des dérivés du psoralène.
Certains bois tropicaux renferment de la silice
cristalline (corupixa ++, …).
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Tannin vient de tan : poudre d’écorce de chêne, utilisée diluée dans l’eau, pour transformer les peaux en cuir en les rendant imputrescibles.
C’est le tannage végétal.
On peut aussi tanner les peaux de façon chimique :
chrome
formaldéhyde.
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Les tannins (végétaux ou chimiques) ont
donc une affinité forte pour les protéines,
d’où une communauté d’effets toxicologiques
sur l’appareil nasal qui est le premier exposé.
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A noter
La parenté chimique entre la
2,6 diméthoxy- benzoquinone
et le schéma métabolique du benzène.
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Schéma métabolique du benzène
Les cancers professionnelsEd. Margaux OrangeTome I. Ed.2000
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Produits de traitement des bois
(1)
Autrefois (penta) chlorophénols, potentiellement contaminés par TCDD.
Jusque récemment, lindane (HCH) : utilisation maintenant restreinte à certains professionnels.
Actuellement, pesticides variés, (souvent imidazolés) Toujours penser à la toxicité du solvant vecteur Les pesticides étant formulés souvent pour être
reprotoxiques ou neurotoxiques pour les espèces cibles, ceci explique que souvent, à terme, on puisse retrouver des effets similaires chez l’homme.
…/…
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Problème des créosotes : « soupe » de crésols et phénols variés, dans des HAP (en particulier du naphtalène, HAP volatil à 2 cycles)
Les créosotes sont CIRC 2A
Le naphtalène est CIRC 2B (cancers du nez chez l’animal)
et CEE C3 29e APT
Biométrologie du naphtalène : et naphtols urinaires.
…/…
Produits de traitement des bois (2)
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Mélange Cuivre, Chrome, Arsenic (CCA) et
autres xyloprotecteurs à base d’Arsenic : les
meilleurs xyloprotecteurs. À partir du 30/03/2004, interdits pour les bois
utilisés par les consommateurs, quelle que soit la
destination (directive 2003/2/CE, JOUE
09/02/2003)
Utilisation très restreinte encore autorisée pour
usages très particuliers (ponts …).
Produits de traitement des bois (3)
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L’usinage de bois fraîchement traité par des xyloprotecteurs arsenicaux expose de façon prouvée les menuisiers à l’arsenic de façon excessive.
ND 2108-175-99
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Colles
Tous types de colles peuvent être utilisés
Le plus souvent : vinyliques ou acryliques problème des biocides.
Néoprène : problème des solvants
Montée des colles techniques (époxy, PU) avec leurs risques spécifiques.
Hot melts (penser en particulier à la colophane chauffée et à l’acétate de vinyle qui est CIRC 2B).
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Formaldéhyde (1)
Omniprésent dans le travail des bois reconstitués, depuis
leur fabrication
Le stockage des panneaux
Leur utilisation, leur finition
Le stockage des produits finis.
Origine : les différentes résines permettant la cohésion des bois reconstitués.
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Concentration de formaldéhyde dans 30 ateliers bois de la métropole lilloise (CRAM Nord Picardie 2001)
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Formaldéhyde (2)
Classement CIRC2A 1995
Classement CIRC1 2004
Mais toujours CEE C3 R40
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Formaldéhyde (3)
CIRCCancer nasopharyngé (KNP) :données suffisantes pour relation causale chez l’homme.Leucémie myéloïde :forte suspicion basée sur des données épidémiologiques humainesCancers nasosinusiens (KNS) :indications limitées en faveur d’un excès de risque chez l’homme.
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CIRC, KNP et formaldéhyde (1)
Depuis 1995, suivi des 3 principales études de cohorte engagéesCohorte US de travailleurs industriels
Cohorte thanatopracteurs US
Cohorte danoise de travailleurs industriels (fabrication ou utilisation).
et 3 nouvelles études cas témoins.
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Etudes de cohorteTravailleurs industriels US (la plus importante). Excès de décès par KNP /population US : significativité pour pics d’expo et pour expo cumulée.
Thanatopracteurs US. Excès de cas de KNP (analyse en PMR).
Travailleurs industriels danois. Excès de cas (analyse en PCI).
3 autres études sont négatives (chimie UK, thanatopracteurs
US, confection US) mais puissance faible (ex. 16 % pour la
confection) et déficit de cas observés faibles.
CIRC, KNP et formaldéhyde (2)
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CIRC, KNP et formaldéhyde (3)
Etudes cas témoin5 positives pour l’expo cumulée, ou pour les catégories les + exposées (dont une significative), et 3 (dont 2 nouvelles) trouvant les risques les + élevés dans les catégories ayant la probabilité maxi de durée ou de niveau d’expo.
Méta-analyse 1997 (incluant d’autres études que
celles citées ici) : risque global de KNP augmenté.
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CIRC, leucémie et formaldéhyde (1)
Excès de décès par leucémie observés dans 6 études sur 7 de cohorte de thanatopracteurs ou d’anatomopathologistes.
niveau de risque à peu près similaire, alors que les expos autres que le formaldéhyde sont très différentes.
Et prédominance du type myéloïde.
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CIRC, leucémie et formaldéhyde (2)
Depuis 1995, mise à jour des 3 principales études de cohorte de travailleurs industriels
Travailleurs industriels US : relation dose réponse pour leucémie myéloïde et pics d’expo, mais pas pour expo cumulée.Travailleurs de la confection US : petit excès (non significatif) de leucémies (tous types) / population générale, alors que HWE observé pour autres cancers. Cet excès est plus net pour la leucémie myéloïde.Toutefois, manque de données individuelles d’exposition. …/…
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MAIS
Travailleurs industriels UK (Loggon & al).
Pas de mise en évidence d’un excès de risque de leucémie (y compris dans la catégorie au plus haut niveau d’expo).
Puissance satisfaisante. Durée de suivi aussi.
CIRC, leucémie et formaldéhyde (2bis)
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CIRC, KNS et formaldéhyde (1)
6 études cas témoins centrées sur le formaldéhyde dont 4 incluses dans une analyse globale de 12 investigations cas témoins.Après ajustement sur facteurs de confusion potentiels professionnels connus : Adéno K (homme et femme) y compris, (mais faible nombre de cas) dans le groupe jamais exposé aux poussières de bois ou de cuir.De plus, relation dose réponse avec l’expo cumulée.
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CIRC, KNS et formaldéhyde (2)
Sur les 2 autres études cas témoin : excès de KNS, en particulier spinocellulaire.
Étude de cohorte des travailleurs industriels danois :
excès de KNS spinocellulaires (analyse en PCI).
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CIRC, KNS et formaldéhyde (3)
MAISPas d’excès dans les autres études de cohorte, y compris dans celles à suivi récemment actualisé (travailleurs industriels US, travailleurs de la confection US, travailleurs de la chimie UK).
Biais importants dans la plupart des études. Presque tous les cas exposés au formaldéhyde dans
les études cas témoin le sont aussi aux poussières de bois.
Pas de distinction entre K sinus et K nasal.
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CIRC, données animales et formaldéhyde
Très nombreuses.Inhalation : études positives (rat) mais une étude négative chez le hamster et une autre chez la souris.Effet potentialisateur de cancérogènes connus Souris + DMBA : latence apparition K peau. Rat + N méthyl N’nitro N Nitrosoguanidine
(per os) : adéno K estomac. Hamster +N nitrosodiéthylamine (inhalation) :
K trachée.
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CIRC, données toxicocinétiques et formaldéhyde
Concentration endogène dans le sang humain de 2 à 3 mg/l, non augmentée par l’inhalation de formaldéhyde (idem chez le rat et le singe).
Excrétion urinaire de formate non modifiée par 3 semaines d’exposition à 0,4 ppm (homme).
Chez le rat, absorption quasi complète par l’appareil nasal.
Chez le singe, absorption par le nasopharynx, mais aussi la trachée et les régions proximales des grosses bronches.
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1 seule étude positive (rat) montrant des anomalies cytogénétiques dans la moelle osseuse (inhalation) : toutes les autres sont négatives.
pontages ADN-protéines chez les travailleurs exposés (reproductibles chez rat et singe au niveau de la muqueuse nasale).
Relation dose-réponse pour ces pontages ADN-protéines, avec pente augmentant nettement vers 2-3 ppm (rat et singe).
Prolifération cellulaire augmentée à 6 ppm, menant à une nette d’incidence des K des voies nasales (rat).
CIRC, génotoxicité et formaldéhyde (1)
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 37
Etude de Orsière & coll (2002)Augmentation des lymphocytes micronucléés (anatomopathologistes), corrélée à l’expo au formaldéhyde, mais pas aux autres expositions.
Pas d’augmentation des lésions primaires de l’ADN réparables par excision resynthèse, mais les lésions de pontage ADN protéines induites par le formaldéhyde nécessitent une dégradation des protéines avant réparation.
Génotoxicité humaine et formaldéhyde (1)
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 38
Etude de Orsière et coll (2002)
L’augmentation des micronoyaux constatée est aux dépens des micronoyaux centroméniques
chromosomes entiers
pouvoir aneugène ?
Génotoxicité humaine et formaldéhyde (2)
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 39
Valeurs toxicologiques de référence pour le formaldéhyde
(1)
Valeur IDLH (NIOSH) : 20 ppm
VLE (France) : 1 ppm
VME (France) : 0,5 ppm
A noter que le respect de cette VME est tout à fait insuffisant pour une personne sensibilisée.
Pour mémoire :1 mg/m3 = 1,23 ppm
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 40
MAK (DFG) : 0,5 ppm
A noter que le formaldéhyde est considéré par la DFG comme mutagène pour les cellules germinales ; cet effet n’est pas probable aux concentrations rencontrées sur les lieux de travail.
Valeurs toxicologiques de référence pour le formaldéhyde
(2)
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OMS : 100 µg/m3 : valeur au-delà de laquelle
peut apparaître une irritation des VADS pour
trente minutes d’exposition.
Valeurs toxicologiques de référence pour le formaldéhyde
(3)
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OMS : 0,08 ppm
= valeur de référence pour l’air intérieur.
Air Quality Guidelines for Europe, WHO
regional publications, Europe Series n°23.
INDOOR AIR : objectif 50 ppb soit 0,05 ppm.
Valeurs toxicologiques de référence pour le formaldéhyde
(4)
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 43
Métrologie du formaldéhyde (1)
Biométrologie : inutile en pratique courante (et quoi doser ?)
Nécessité de métrologie atmosphérique.Tubes instantanés :Plage : 2 à 40 ppm : pour expos très fortes (actuellement pics d’exposition)Plage 0,2 à 5 ppm : pour expos habituellement rencontrées.Badges à diffusion (réaction enzymatique) : se portent sur une durée de 2 heures, et permettent d’apprécier une concentration moyenne ambiante inférieure à l’objectif de 50 ppb.
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 44
Pompes et tubes de gel de silice imprégnés de DNPH
Analyse et résultat différé (norme NFX43-264).
Permettent d’apprécier l’exposition sur un poste de travail complet.
Métrologie du formaldéhyde (2)
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 45
Formaldéhyde, Conclusion
Polluant ubiquitaire, à rechercher ++
Nécessité d’améliorer la ventilation des
locaux de travail
Suivi de la numération formule chez les
travailleurs exposés en plus du suivi
VADS.
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Quel crédit accorder
à la VME réglementaire
(au 01 / 07 / 2005)
de 1 mg/m3 ?
POUSSIERES DE BOIS
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 47
Odds ratio pour adéno K sinus chez Odds ratio pour adéno K sinus chez l’hommel’homme
CAS Témoins O R
< 1 mg.m-3 1 (1%) 83 (4%) 0.6 (0.1-4.7)
1 < < 5 14 (8%) 402 (17%) 3.1 (1.6-6.1)
> 5 104 (62%) 82 (3%) 45.5 (28.3-72.9)
Tableau issu de IARC Technical Report 30, 1998Tableau issu de IARC Technical Report 30, 1998Demers P.A. et Bofetta P.Demers P.A. et Bofetta P.
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 48
! Si cette relation dose réponse semble montrer le caractère protecteur d’une VME à 1mg/m3 vis à vis de l’adénocarcinome sinusien chez l’homme, elle a été obtenue à partir d’études anciennes (moins de poussières de bois reconstitués, poussières plus grosses qu’actuellement, bois plus secs, plus de bois durs).
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 49
Son caractère protecteur n’est donc pas acquis.
De plus, selon l’INRS, la médiane des prélèvements tourne en 2003 à 1 mg/m3 !
• Contre le risque d’allergie respiratoire, une VME à 0,5 mg/m3 serait à conseiller.
Exposition professionnelle aux poussières de bois. Effets sur la santé et valeurs limites d’expositionCarton M. Goldberg M et Luce D. R.E.S.P. 2002, 50, 159-78.
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 50
Enfin, cette VME ne tient pas compte de la granulométrie
médiane 0,15 mg/m3
Répartition des concentrations pondérales de poussières alvéolaires (n=39) provenant de divers ateliers bois de la métropole lilloise. CRAM Nord Picardie, 2001.
B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 51
Programme européen WOOD-RISK en cours
Présentation des résultats octobre 2006.
3 thèmes Évaluation de l’exposition aux poussières de bois Gênes en cause (mutation de p53 et de Ras) dans
les cancers naso-sinusiens Cytotoxicité des poussières de bois (production de
cytokines et autres marqueurs d’inflammation et de dommages à l’ADN) chez l’animal, sur des cultures cellulaires humaines in vitro, et sur cellules humaines de lavage nasal de travailleurs exposés.