Le profil des interactions entre les Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes (BTEX)
On sait que l'ATSDR (Agency for toxic substances and desease registry) a étudié spécifiquement les interactions sur la santé de quatre composants essentiels, dits BTEX, qui sont également ceux des additifs des carburants, à savoir les Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes. La présente page traduit en Français l'essentiel de cette étude intitulée "DRAFT INTERACTION PROFILE FOR:Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes (BTEX) Dans la suite de la page, toutes les observations n'émanant pas de l'ATSDR sont systématiquement en italique. Si approfondi qu'il soit, un modèle fondée sur une théorie validée ne peut être parfait et doit être pris pour ce qu'il permet de comprendre dans l'avancement des connaissances.La réponse rationnelle environnementale , la compensation, et la Loi de responsabilité (environnementale) (CERCLA-Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act ) exige que l'agence pour les substances toxiques et l'enregistrement des maladie environnementale (ATSDR) évalue si une information appropriée est disponible quant aux effets sur la santé des substances dangereuses jugées prioritaires. Quand une telle information n'est pas disponible ou en cours de développement, l'ATSDR , en coopération avec le programme national (fédéral) de toxicologie, devra lancer un programme de recherche pour en déterminer les effets sanitaires. La Loi ordonne que pour le future, et quand c'ela est faisable l'ATSDR développera des méthodes pour déterminer les effets de santé des substances en combination avec d'autres substances avec lesquelles ils coexistent en général. L'acte de protection de qualité des produits alimentaires (FQPA) de 1996 exige que les facteurs à prendre en considération établissent, en modifiant, ou en retirant des tolérances admises pour les résidus chimiques de pesticide comporteront l'information disponible sur les effets cumulatifs des substances qui ont un mécanisme commun de la toxicité, et des niveaux d'exposition combinés à la substance voir à d'autres substances connexes. Le FQPA exige que l'administrateur de l'agence de protection de l'environnement consulte le secrétaire du département des services de santé et humains (qui inclut ATSDR) quant à l'application de certaines des dispositions de l'acte.
Pour exécuter ces mandats législatifs, la Division de toxicologie(DT) d'ATSDR a développée et coordonné des programmes d'études des mélanges chimiques qui incluent l'analyse de tendance pour identifier les mélanges le plus souvent trouvés dans les sitesenvironnementaux, et peuvent comporter des essais toxicologiques in vivo et in vitro, modiser quantitativement l'action chimique commune, et développer une méthodologie pour évaluer la toxicité résultante.(...)
Le but d'un profil d'interaction est d'évaluer des données sur la toxicité d'un mélange chimique "entier" prioritaire (si disponible) et sur l'action toxique commune des produits chimiques dans le mélange afin de recommander des approches pour l'évaluation des doses d'exposition créant un risque de santé publique. L'action toxique commune inclut l'additivité et les interactions. Une approche par la pesée de risque par-évidence est généralement employée dans ces documents pour évaluer l'influence des interactions dans la toxicité globale du mélange chimique. Les évaluations des risque par evidence sont de nature qualitative, bien qu'ATSDR convienne que les observations des interactions toxicologiques dépendent considérablement des doses d'exposition et que certaines interactions dépendent de seuils (de concentration). Ainsi, les interactions sont évaluées d'une façon qualitative pour fournir une direction sur l'influence des interactions quand elles se produisent.
La période publique de commentaire finit septembre 2, 2002.
En effet, le document fort lourd qui va maintenant être analysé est soumis à publicité. Le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, et les xylènes sont fréquemment coproduits dans des sitesenvironnementaux de rejet dangereux. Les diverses combinaisons de ces produits chimiques sont parmi les mélanges binaires le plus fréquemment trouvés dans des lieux d'exposition sur des sitesde rejet dangereux. Les lieux souillés par ces produits chimiques incluent l'air, l'eau, et le sol. La contamination des eaux souterraines peut avoir comme conséquence la volatilisation dans l'air des habitats quand les eaux souterraines sont employées comme eau de ménage. En outre, la contamination des eaux souterraines et du sol à fleur de terre peut avoir comme conséquence la migration de ces produits chimiques dans les sous-sols comme gaz de sol. Les buts de ce profil sont:
- d'évaluer des données sur la toxicologie des mélanges du benzène, du toluène, de l'éthylbenzène, et des xylènes (BTEX);
- d'évaluer des données sur les actions toxiques communes (par exemple, action toxique équivalente à l'additif, action moins forte-que l'additif, ou actions communes plus importante que l'additif) de ces mélanges chimiques en produisant des risques sanitaires;
- et de faire des recommandations sur les concentrations fondées sur la mesure de l'impact potentiel de l'action toxique commune du mélange sur la santé publique.
Introduction
"Chacun des produits chimiques du mélange est volatil, bien absorbé et intensivement métabolisé (notamment diffusé par le sang) et ne persiste pas dans le corps pendant de longues périodes. Tous les produits chimiques de BTEX peuvent produire l'affaiblissement neurologique, et l'exposition au benzène peut en plus causer des effets hématologiques comprenant l'anémie non plastique et la leucémie myélomateuse aiguë (maladie maligne caractérisée par une production anachique des plasmocytes du système immunitaire). La neurotoxicité (effet indépendant du cancer qui s'observe aux seuils d'exposition les plus bas) est exprimée par l'observation de l'affaiblissement neurologique comme fondement pour 9 des 13 MRLs (niveau de risque minimal) pour les composés BTEX, y inclus 6 à 8 MRL par inhalation, (ATSDR 1995, 1997, 1999b, 2000)."Le potentiel (leukemogenic-le terme n'a pas vraiment d'équivalent en français qui semble associer la leucémie et le myélome) cancérogène du benzène est bien établi comme indiqué par sa classification de consensus comme carcinogène humain par l'agence de protection nationale du programme de toxicologie (NTP 2001), de l'environnement des ETATS-UNIS (EPA) (IRIS 2001), et l'agence internationale pour la recherche sur le Cancer (IARC 1987). (On peut facilement vérifier ces assertions en interrogeant les moteurs de recherche de ces institutions). L'éthylbenzène est probablement cancérogène pour l'homme, appréciation fondée sur une évaluation récente par l'IARC (2000). Le toluène et les xylènes ont été classés par catégorie comme non classables quant à la cancérogénicité humaine par EPA (IRIS 2001) et IARC (1999a, 1999b), reflétant le manque d'évidence pour la cancérogénicité de ces deux produits chimiques.
On ne peut former sur cette appréciation qu'un seul reproche: les quatre produits chimiques dont il s'agit sont des solvants et même pour certains, comme le toluène, des solvants puissants qui peuvent donc, aussi bien dans le corps humain que dans la troposphère, s'allier à des produits parfaitement cancérogènes comme les PAHs.Libérés sur des sites comportant des concentrations élevées d'insecticides, de PAH ou de PCB, ils peuvent engendrer des produits facilement absorbés et carcinogènes. Il y a donc des sites environnementaux, notamment ceux proches des raffineries, plus dangereux que d'autres.
2.- La recherche d'un composant chimique mélange de base approprié
Il n'existait aucune donnée concernant des effets de santé chez l'homme ou les animaux exposés aux mélanges contenant exclusivement le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, et le xylène. Une 'information toxicocinétique et mécaniste a été déterminé par un modèle interaction-basé de PBPK ("physiologically based pharamacokinetic" ou physiologiquement fondé sur la pharmacocinétique) de ce mélange, comme analysé ci-après (Haddad et autres 1999a).Un modèle de PBPK a été développé pour des mélanges de BTEX chez le rat (Haddad et autres 1999a). Ce modèle prévoit des interactions toxicocinétiques dans le mélange quaternaire, comme indiqué par des concentrations dans le sang veineux des produits chimiques, en employant l'information sur des interactions binaires parmi les produits chimiques composants. Le développement du modèle du modèle primitif complexe:
- en affinant et en validant le modèle PBPK applicable a été vérifiée pour les quatre différents produits chimiques;
- en vérifiant d'abord par paire de produits chimiques le fonctionnement du modèle au niveau du métabolisme hépatique en déterminant des limites binaires d'interaction pour les mécanismes potentiels du métabolisme hépatique des actions (concurrentes, non-concurrentes et indifférentes);
l'exposition simultanée à un mélange peut placer en concurrence deux produits chimiques ou plus pour la métabolisation des enzymes,ce qui a pour résultat une inhibition au moins d'un des produits chimiques en compétition. L'inhibition se nomme "concurrentielle" quand les produits chimiques se concurrencent comme substrats pour le même emplacement sur une enzyme. Dans "l'inhibition non-compétitive", l'inhibiteur lié à l'enzyme, provoque un changement de l'arrangement stéréochimique de l'enzyme tel que le substrat ne peut plus se lier. Si les produits chimiques disposent de plusieurs accepteurs enzymatiques, et que le substrat doive d'abord se lier à l'enzyme avant que l'inhibiteur le fasse, l'interaction se définit comme "hors compétition" (Un cas de figure qui peut au demeurant se produire quand le benzène est en compétition avec ses propres métabolites) (Purcell et autres 1990).
- et en caractérisant le mécanisme des interactions dans les mélanges binaires en adaptant de façon optimale et appropriées les modèles de simulations aux données expérimentales sur des concentrations en sang veineux des produits chimiques parents sur les rats exposés par inhalation à toutes les combinaisons binaires des quatre composants. Pour la caractérisation du mécanisme d'interaction pour chaque mélange binaire, des groupes de cinq rats ont été simultanément exposés pendant 4 heures à 100 ppm par minute de benzène et à 50, 100, ou 200 ppm de toluène, d'éthylbenzène, ou de xylènes. Les données de concentration de sang pour les mélanges de toluene/xylene, de xylene/ethylbenzene, et d'ethylbenzene/toluene ont été obtenues à partir d'un PBPK modelisant l'étude du mélange ternaire du toluène, de l'éthylbenzène, et du xylène (Tardif et autres 1997, section 2.2.1), et enfin, les données pour les mélanges de benzène (benzene/toluene, benzene/ethylbenzene, et benzene/xylene) ont été obtenues en tant qu'élément de l'étude quaternaire de mélange.
Au total, l'ATSDR, après avoir vérifié les conditions ci-dessus détaillées, est parvenue à mettre au point et valider le modèle ci-contre. Par la suite, ce modèle PBPK, validé pour BTEX (Haddad et autres 1999a), a été adapté à un modèle PBPK intégrant le dichlorométhane construit avec cinq constituants chimiques: dichloromethane/ benzene/ toluene/ ethylbenzene/ xylenes (baptisé DBTEX) expérimenté sur les rats (Haddad et autres 2000). Le modèle de dichlorométhane a été relié au modèle de BTEX en le liant à chaque composant du mélange par l'intermédiaire des limites binaires d'interactions pour en déterminetr l'inhibition métabolique. L'analyse des données cinétiques dans le sang des rats, exposés pendant 4 heures à 100 ppm de dichlorométhane et à 50, 100, ou 200 ppm de benzène, le toluène, l'éthylbenzène, ou le m-xylène était compatible à l'inhibition métabolique concurrentielle en tant que mécanisme d'interaction. Un tel mécanisme est plausible parce que chacun de ces cinq produits chimiques est métabolisé principalement par la même isozyme du cytochrome P450 (CYP2E1). Le modèle de DBTEX a parfaitement prévu la cinétique de concentration des cinq produits chimiques dans le sang des rats, exposés aux mélanges de diverses concentrations pendant 4 heures (100 ppm de dichlorométhane et 50 ou 100 ppm du toluène, l'éthylbenzène, ou le m-xylène, ou 100 ppm de dichlorométhane et 50 ou 100 ppm de benzène, toluène, éthylbenzène, ou de m-xylene). Le modèle pour DBTEX chez les rats a été lié aux humains en changeant les paramètres physiologiques et physiochimiques de rat en valeurs humaines et en maintenant les paramètres biochimiques invariables de l'espèce (excepté Km du dichlorométhane) (Haddad et autres 2001).
L'hypothèse que les constantes métaboliques d'interaction sont invariables par espèces a été fondée sur des résultats précédents dans une étude de PBPK du mélange ternaire toluene/ethylbenzene/xylene, dans lequel l'extrapolation au modèle humain du modèle du rat a été validée par des données expérimentales humaines (Tardif et autres 1997) (section 2.2.2). L'utilisation itérative du modèle humain de DBTEX qui estime des niveaux de concentration sanguines des cinq produits chimiques, résulte des conclusions tirées d'expositions de huit heures consécutives aux mélanges de 0.5ppm de benzène et aux concentrations variables du dichlorométhane (10-50 ppm), le toluène (5-50 ppm), l'éthylbenzène (10-100 ppm), et le m-xylène (10-100 ppm), qui constaté que les interactions des ccomposants chimiques sont négligeables aux concentrations d'exposition égales et inférieures à 16 ppm de dichlorométhane, 0.5 ppm de benzène, 16 ppm de toluène,33 ppm d'éthylbenzène et 33 ppm de xylènes (Haddad et autres 2001). Les simulations de BTEX chez l'homme, qui pourraient être conduites en employant le modèle de DBTEX avec la concentration en exposition de l'ensemble de dichlorométhane depuis zéro, n'ont pas été effectuées.(...)
Pertinence des données et effets toxiques et approches de santé publique
Suivent des pages 22 à 68 les résultats des tests sur lesquels il y a peu à dire sauf que l'ensemble des expériences et tests des mécanismes portant sur les limites supérieures d'absorption et de saturation du cytochrome P450 isozyme (CYP2E1), il subsiste une marge d'incertitudes sur les effets chroniques et à long terme des expositions à basses concentrations des mélanges chimiques BTEX. C'est sur ces marges d'incertitudes qu'ont porté les analyses des chercheurs New-Yorkais et de la Californie qui ont abouti à l'interdiction des additifs BTEX dans ces deux Etats. En effet, dans la nature ce sont probablement les types d'exposition les plus courantes, sachant qu'au surplus, les UV peuvent modifier la composition des mélanges dans la journée. Toujours est-il que les chercheurs de l'ATSDR sont parvenus à un tableau synthétique des effets sanitaires du mélange BTEX qui a le grand mérite d'exister dont la probabibilité d'exctitude est très élevée. Au point que l'on pourrait même se demander si les mélanges BTEX à basses concentrations mais à exposition chronique ne sont pas responsables de certaines maladies comme celle d'Alzheimer.Table 2-11.- Niveau minimal de risque par produit chimique de l'ATSDR ayant un effet sanitaire |
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| produit chimique |
type d'exposition |
exposition brutale |
exposition intermédiaire |
exposition chronique |
| Benzene | Inhalation | Effet immunologique sur les souris | Effets neurologiques sur les souris | - |
| voie orale | - | - | - | |
| Toluene | Inhalation | Effets neurologiques sur les humains | -(*) | Effets neurologiques sur les humains |
| voie orale | Effets neurologiques sur les rats | Effats neurologiques sur les souris | - | |
| Ethylbenzene | Inhalation | - | Effets sur le développement des rats | - |
| voie orale | - | - | - | |
| Xylenes (tous) | Inhalation | Effets neuro-comportemental chez l'homme | Effets neuro-comportemental chez le rat | Symptomes neurotoxiques, irritation des yeux et des voies respiratoires des humains. |
| Voie orale | - | toxiques pour les reins du rat. | - | |
| o-Xylene | Inhalation | - | - | - |
| Voie orale | - | - | - | |
| m-Xylene | Inhalation | - | - | - |
| Voie orale | - | Toxique pour le foie des rats | - | |
| p-Xylene | Inhalation | - | - | - |
| Voie orale | Effets neurologiques sur les rats | - | - | |
(*) Aucune donnée médicale n'a été considérée appropriée pour le cas d'un niveau minimal de risque (MRL) consécutif à une exposition d'une durée intermédiaire en cas d'inhalation de toluène.L' ATSDR a conclu, cependant, que l'inhalation chronique pouvait engendrer une neurotoxicité couvrant également les expositions de durée intermédiaire (ATSDR 2000).
MRL = niveau minimum de risque (Minimum Risk Level) |
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ATSDR = Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Source: ATSDR 1995, 1997, 1999b, 2000 |
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Le MRL du toluène est fondé sur un LOAEL (lowest-observed-adverse-effect level ou niveau d'effet négatif le plus bas observé) de neurotoxicité (35 ppm chez l'homme) qui est semblable aux LOAELs chronique pour les effets immunologiques (41 et 44 ppm chez l'homme); (3) le MRL intermédiaire de facto pour le toluène (c'est à dire le MRL chronique pour le toluène, qui recouvre également les expositions intermédiaires) est fondé sur un LOAEL de neurotoxicité de 35 ppm chez l'homme qui est plus haut que le LOAEL intermédiaire pour les effets immunologiques (2.5 ppm chez les souris) ; et (4) le MRL aigu pour les xylènes mélangés est basé sur un LOAEL de neurotoxicité de 100 ppm chez l'homme) qui est plus haut que les LOAELs pour la toxicité développementale ou périnatale de 53 et 58 ppm chez les rats).
Hématotoxicité et cancérogénicité sont des soucis additionnels résultant de l'exposition au mélange BTEX fondé sur des effets connus du composant de benzène. Il y a une évidence forte que ces effets de santé sont une spécificité du benzène et dus à la formation de ses métabolites réactifs (voir l'annexe A). L'effet toxique le plus caractéristique de l'exposition à long terme au benzène est une diminution du nombre des cellules de la moelle osseuse, qui semble conduire mener finalement à l'anémie non plastique et au développement de la leucémie. Il n'a pas été dérivé de MRL pour l'inhalation chronique de benzène par manque de données appropriées sur les réponses aux expositions impliquant un noncancer (ATSDR 1997). L'inhalation intermédiaire MRL pour le benzène est basée sur les effets neurologiques qui se sont produits à un niveau d'exposition moins élevés que pour les changements hématologiques. Le pouvoir cancérogène du benzène est bien établi comme reflété par sa classification comme carcinogène humain par NTP (2001), EPA (IRIS 2001), et IARC (1987). Il existe également un souci de cancérogénicité du composant d'éthylbenzène dû à sa classification par IARC (2000) comme probablement cancérogène pour l'homme d'après des essais biologiques récents sur les animaux (voir l'annexe C).
L'éthylbenzène n'est pas énuméré comme carcinogène humain connu ou prévu par NTP (2001), et EPA a déterminé que l'éthylbenzène n'est pas classable quant à la cancérogénicité humaine (IRIS 2001), mais tous les deux évaluations antidatent les données utilisées comme base de la classification d'IARC. Le mécanisme de la cancérogénicité de l'éthylbenzène n'a pas été élucidé, mais est probablement lié à la formation des métabolites réactifs (annexe C). L'évidence sanitaire humaine et animale ne prend pas en considération la cancérogénicité des autres composants BTEX ; d'après les connaissances disponibles, le toluène et les xylènes sont considérés non classables quant à la cancérogénicité humaine par EPA (IRIS 2001) et IARC (1999a, 1999b).
En l'absence de données sur les réponses toxiques ou cancérogènes du mélange chimique entier, les risques sanitaires de l'exposition au BTEX sont mieux évalués par une approche prenant en considération les effets critiques partagés (hématologiques, immunologique, carcinogènes ) partagés et l'effet unique (neurologique) de chacun des quatre composants du mélange. Les méthodes disponibles d'ATSDR pour évaluer des risques sanitaires des effets critiques partagés sont fondées sur l'hypothèse que les réponses aux composants du mélange sont additives, et exigent donc des jugements au sujet de la présence ou de l'absence des interactions chimiques affectant les réponses (ATSDR 2001a). Les effets critiques uniques sont mieux évalués à partir du cas spécifique du benzène.(...)
3. Recommandations pour l'évaluation d'après l'exposition à l'action toxique commune du mélange
Le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, et les xylènes se produisent fréquemment ensemble aux emplacements de rejets dangereux. Les quatre produits chimiques sont volatils et possèdent de bonnes propriétés dissolvantes (Le terme d'exceptionnelles serait peut-être plus approprié que "bonnes" puisque les vapeurs de ces composants sont solubles dans l'eau et en sont difficilement séparables, ce qui constitue un vrai cauchemar pour les responsables sanitaires des Etats Américains). Les études toxicocinétiques chez l'homme et les animaux indiquent que ces produits chimiques sont bien absorbés, se déversent dans les tissus lipides riches et fortement vascularisés tels que le cerveau, la moelle, et la graisse du corps en raison de leur lipophilicité (Ce qui confirme que les PAH et PCB stockés dans ces graisses peuvent être ainsi facilement métabolisés et réactivés par ces composants), et sont rapidement éliminés du corps (annexes A, B, C, et D).Le métabolisme de ces quatre produits chimiques est dépendant de la concentration et généralement étendu aux niveaux des doses qui ne saturent pas la première étape métabolique de chacun des constituant du composé, qui implique les fonctions multiples des oxydases du cytochrome P-450. L'isozyme prédominante du cytochrome P-450 impliquée dans le métabolisme de chaque produit chimique est CYPÈ1. Comme discuté dans le chapitre 2 et les annexes, chacun des quatre produits chimiques peut produire l'affaiblissement neurologique par l'intermédiaire des changements physiques et chimiques composé-induits par parent dans des membranes nerveuses de système. L'exposition au benzène peut en plus causer des effets hématologiques comprenant l'anémie non plastique, avec la manifestation suivante de la leucémie myelogenous aiguë, par l'intermédiaire de l'action des métabolites réactifs.
L'isozyme prédominant du cytochrome P-450 impliquée dans le métabolisme de chaque produit chimique est CYP2E1. Comme il a été démontré dans le chapitre 2 et les annexes, chacun des quatre produits chimiques peut produire une atteinte neurologique par l'intermédiaire des modifications physiques et chimiques modifiant les membranes intracellulaires des cellules nerveuses. L'exposition au benzène peut en outre causer des effets hématologiques incluant l'anémie non plastique, avec une manifestation leucémie aiguë myélomateuse, par l'intermédiaire de l'action de ses métabolites réactifs.
Aucune donnée n'est disponible sur les réponses toxiques ou cancérogènes aux mélanges complets de BTEX. Conduire expérimentalement une exposition destinée à valider des évaluations de risques sanitaires possibles de BTEX en l'absence de ces données, mène à recommander une approche toxicologique par composant qui prend en considération les effets critiques uniques mais également les effets partagés de ces produits dans les domaines sanitaires (neurologique et hématologique/immunologic/carcinogenic) où ils s'exercent. En particulier, comme expliqué ci-dessous, il est recommandé:
- .- que l'approche d'index de risque soit employée pour évaluer le risque neurotoxique commun des quatre composants du mélange,
- - que les risques hématologiques et carcinogénes soient évalués sur base spécifique au benzène.
La Neurotoxicité est l'effet critique essentiel noncancerogène des mélanges BTEX. L'affaiblissement neurologique résulte de 9 des 13 MRLs pour les produits chimiques composants, y compris 6 à 6 MRLs par inhalation, comme récapitulé dans le tableau 2-11 (ci-dessus). La neurotoxicité par inhalation justifiée par six MRLs se répartit en un MRL intermédiaire pour le benzène, 2 MRLs aigu et chronique pour le toluène, et trois MRLs (aigu, intermédiaire, et chronique) pour les isomères mélangés de xylène.
Les deux autres MRLs par inhalation sont fondés sur l'immunotoxicité (un MRL aigu pour le benzène) et la toxicité de développement (et également foetale) résulte d'un MRL intermédiaire pour l'éthylbenzène. Ces MRLs n'impliquent pas qu'il y ait un bas potentiel neurotoxique quant à une exposition aiguë au benzène et à une exposition intermédiaire à l'éthylbenzène, mais cela résulte plutôt d'une information insuffisante sur les effets neurologiques perceptibles aux basses concentrations.
Les données disponibles sur les doses réponses des effets neurologiques pour ces produits chimiques et leur classement par durée (d'exposition) reflètent principalement des éléments définitifs relativement stables, tels que des symptômes et des signes manifestes de la toxicité pour le système nerveux central (ATSDR 1997, 1999b).
Bien que ces données prouvent clairement que le système nerveux est également une cible pour les benzène et éthylbenzène (voir également les informations récapitulées dans les annexes A et C), des études supplémentaires sont nécessaires pour identifier leurs seuils de neurotoxicité et pour mieux caractériser la sensibilité relative des cibles neurologiques, immunologiques, et de développement (ce terme vise généralement les phases de gestation). Puisque le neurotoxicité est susceptible d'être aussi sensible (sanitairement parlant, bien sûr) un effet que l'immunotoxicité et la toxicité périnatale pour ces produits chimiques comme discuté dans la section 2.3, il est raisonnable de supposer que les MRL aigus pour le benzène et les MRL intermédiaires pour l'éthylbenzène s'étendent également protecteurs aux effets neurologiques, ce qui signifie que ces MRLs peuvent également être employés en tant que valeurs recommandées de risque sanitaire pour la neurotoxicité.
Des conclusions dérivées d'un MRL chronique pour le benzène, d'un MRL intermédiaire pour le toluène, et de MRLs aigu et chronique pour l'éthylbenzène ont été exclues pour cause de données sanitaires insuffisantes (par concentrations) en réponse aux expositions par inhalation pour la neurotoxicité et d'autres cibles sanitaires (ATSDR 1995, 1997, 2000). Bien qu'aucune donnée sanitaire n'ait correspondu à un MRL par inhalation de durée intermédiaire pour le toluène, ATSDR (2000) a conclu que le MRL chronique établi de neurotoxicité s'étendait également aux expositions de durée intermédiaire de ce produit. Une valeur recommandée de neurotoxicité peut être estimée pour l'exposition chronique au benzène en appliquant un facteur d'incertitude de durée de 10 au MRL intermédiaire pour le benzène. De même, la valeur recommandée pour l'exposition chronique à l'éthylbenzène peut être pareillement estimée en appliquant un facteur de 10 à la valeur intermédiaire de neurotoxicité de l'éthylbenzène. La valeur recommandée pour le MRL d'exposition de durée intermédiaire à l'éthylbenzène peut, en plus, être employée comme recommandée pour l'exposition aiguë. Vu la validité des résultats des MRLs et les valeurs guides recommandées sur les risques d'exposition aux benzène, toluène, éthylbenzène, et xylène analysées ci-avant et dans les paragraphes précédents, est plausible chacune des 12 valeurs possibles sur la neurotoxicité récapitulées dans le tableau 3-1 (ci-après).
| Tableau 3-1. MRLs et valeurs-limites de risque pour les effets neurologiques du composé chimique BTEX inhalé | |||
| Produit chimique | type d'exposition | ||
| brutale | intermédiaire | chronique | |
| benzène | 0.05 ppm (valeur guide)a |
0.004 ppm (MRL) |
0.0004 ppm (valeur guide)b |
| Toluene | 1 ppm (MRL) |
0.08 ppm (valeur guide)c |
0.08 ppm (MRL) |
| Ethylbenzene | 1 ppm (valeur guide)d |
1 ppm (valeur guide)e |
0.1 ppm (valeur guide)b |
| Xylenes (mixed) | 1 ppm (MRL) |
0.7 ppm (MRL) |
0.1 ppm (MRL) |
| Rapporté à 1 litre dans des conditions normales, le benzène, beaucoup plus léger que l'air, ne pèse pas plus de 0,0000034821 g ou 3,4821 µg, ou encore 3,4821mg par m3. Dans la réalité, le benzène est extrêmement difficile à mesurer à l'air libre et ne peut être respiré au niveau du sol qu'après transformation en COV par les UV et incorporation dans une PM2,5 ou une PM10, ce qui signifie que les concentrations recuillies en masses, telles que mesurées en valeur moyenne en France par exemple, ne devraient prendre en compte que les heures pendant lesquelles le soleil brille de tous ses éclats, ce qui reviendrait à multiplier les valeurs moyennes recueillies l'été par quatre, par exemple. Encore faut-il ajouter que le risque s'accroit au fur et à mesure de l'amenuisement de la couche d'ozone. | |||
aL' immunotoxicité fondée sur un MRL (niveau minimum de risque) aigu sert de valeur guide pour la neurotoxicité. |
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Il peut être procédé à l'évaluation si deux ou plus des différents composants ont des quotients de risque égaux ou excédant le ratio 0.1 (voir le schéma 2 du manuel de conseils pour l'évaluation de l'action toxique commune des mélanges chimiques, ATSDR 2001a) Si seulement un ou aucun des composants n'a un quotient de risque qui égale ou excède 0.1, alors aucune autre évaluation de l'action toxique commune n'est nécessaire parce que ce produit est peu susceptible d'avoir une additivité et/ou des interactions en conséquence d'un risque sanitaire significatif. A noter que si les niveaux d'exposition approchent des niveaux de seuil pour des effets toxiques, une approche d'index de risque est susceptible de donner une évaluation plus complète des risques sanitaires qu'une approche réduite à l'examen des seuls quotients de risque des différents composants d'un mélange.(...)
4. Conclusions
Aucune étude n'a été publiée qui caractérise directement les risques sanitaires et les rapports réponse biologique-concentrations pour des expositions aux mélanges chimique entiers de benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes. Chacun des quatre composants peut produire l'affaiblissement neurologique, et le benzène peut en plus causer les effets hématologiques qui peuvent conduire à l'anémie non plastique et au développement de la leucémie myelomateuse aiguë (c'est à dire à la production anarchique et maligne de cellules du système immunitaire).L'inquiétude que soulève également la possible cancérogénicité de BTEX provient de la cancérogénécité de l'éthylbenzène. Aucune étude n'a été détectée qui a directement analysé les actions toxiques communes des mélanges de benzène, toluène, éthylbenzène, et xylènes sur le système nerveux, alors que leur action commune additive est plausible. Les résultats des simulations sur les modèles de PBPK, des expositions expérimentales au BTEX, et des simulations aux mélanges ternaires de ses composantes d'une part, et d'autre part, au mélange quintuple de ses composants (il s'agit du mélange DBTEX) (Haddad et autres 1999a, 1999b, 2000, 2001 ; Tardif et autres 1997) suggèrent fortement une action neurotoxique commune additive aux concentrations de BTEX au-dessous d'approximativement 20 ppm de chaque composant. Une approche par composant fondée sur un index de risques qui mesure l'action et les effets communs additifs des MRLs (Niveaux minimaux de risques) de l'ATSDR définis sur l'atteinte neurologique est recommandée pour l'évaluation des risques sanitaires neurotoxiques en fonction des concentrations possibles des mélanges BTEX. Les risques possibles hematotoxiques et leucémiques des expositions au BTEX devraient être évalués sur une concentration de benzène spécifique parce que les autres composants de mélange n'induisent pas ces effets. Vu le rapport de causes à effets entre les effets hématologiques de noncancer du benzène et le développement de la leucémie, ainsi que l'insuffisante évaluation du risque de cancer par exposition à l'éthylbenzène, il est recommandé d'utiliser la valeur de risque de cancer par inhalation pour le benzène pour évaluer les risques liés (ou collectifs) des benzene/ethylbenzene et ceux relatifs à l'hématopoïèse et à la carcinogénèse des expositions à BTEX. (bien que l'ATSDR ne le dise pas explicitement, ce sont les taux de concentration extrêmement bas de 0,05 ppm pour les expositions aigues, 0,004 ppm pour les expositions intermédiaires et 0,0004 pour les expositions chroniques qui sont ainsi implictement recommandés). On s'attend à ce que l'exposition aux concentrations relativement élevées de BTEX (au-dessus d'approximativement 20 ppm de chaque produit chimique) augmente le potentiel de neurotoxicité et diminue le potentiel pour hématotoxicité/carcinogénicité dû aux interactions métaboliques concurrentielles parmi les composants du mélange BTEX."