cadmium - Formation Médecine du Travail

INTOXICATION PAR LE CADMIUM Camille Cinqualbre
Maud Creton
Internes Nancy
Journées de validation, 10, 11 et 12 janvier 2005, Nancy
INTRODUCTION 3
PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES 3
SOURCES D'EXPOSITION 4 EXPOSITION EXTRAPROFESSIONNELLE 4
EXPOSITION PROFESSIONNELLE INDUSRTIELLE 4 TOXICO-CINETIQUE 5 ABSORPTION 5
INHALATION 5
INGESTION 5
PERCUTANEE 5
DISTRIBUTION - METABOLISME 6
ELIMINATION 6 TOXICITE 7 INTOXICATION AIGUE 7
INTOXICATION CHRONIQUE 8 REGLEMENTATION 10
PREVENTION, RECOMMANDATIONS 12 PREVENTION TECHNIQUE COLLECTIVE 12
PREVENTION TECHNIQUE INDIVIDUELLE 12
PREVENTION MEDICALE 13 TRAITEMENT 15 BIBLIOGRAPHIE 15 ANNEXES : CAS CLINIQUES 16 INTRODUCTION Le cadmium est le premier métal qui n'a pas été découvert (en 1817)
directement à partir d'un minerai, mais dans le composé d'un autre métal.
Son minerai naturel est la greenockite, dans laquelle, il se trouve à
l'état de sulfure. Le cadmium est un métal relativement rare. Il n'y a pas de gisements assez
riches pour permettre une extraction séparée suffisante du produit ; les
principales sources sont en fait les minerais de Zinc et de Plomb, le
Cadmium étant essentiellement un sous-produit de la métallurgie de ces deux
derniers. Le Cadmium est un métal d'utilisation courante.
Les principaux composés minéraux du cadmium utilisés dans l'industrie sont
l'oxyde, le sulfure appelé jaune de cadmium, le chlorure, le bromure, le
sulfate, le nitrate et le cyanure de cadmium. L'usage du cadmium et de ses composés est actuellement sévèrement
réglementé du fait de leur effet nocif sur l'homme et l'environnement. PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES Le cadmium est un métal blanc-bleuâtre, malléable, très ductile et très
résistant à la corrosion. Les sels de Cadmium présentent en outre une
grande stabilité thermique et chimique. Son point de fusion se situe à 321 °C, son point d'ébullition à 765 °C,
mais il émet des vapeurs d'oxyde de cadmium bien au-dessous de celui-ci
(jaunes-rougeâtres, d'odeur désagréable). D'autre part, le cadmium métal est pyrophorique : sa température d'auto
inflammation est de 250 °C. Ainsi la poussière de cadmium peut donc donner
lieu à des incendies ou à des explosions sous l'action de la chaleur ou par
contact avec d'autres produits.
Lors de ces accidents, le cadmium émet des fumées toxiques. SOURCES D'EXPOSITION EXPOSITION EXTRAPROFESSIONNELLE
Il est possible d'absorber du Cadmium lié à l'environnement par
l'intermédiaire :
V de la pollution atmosphérique (principalement dans les grandes
agglomérations) : la concentration dans l'air est de 0,001 microg/m3,
mais elle peut atteindre 0,5 microg/m3 à proximité d'industries
utilisant le Cadmium (notamment au Japon). Le lichen et la mousse
accumulent des métaux lourds et leur concentration en cadmium permet
d'apprécier l'importance de la pollution atmosphérique.
V de l'eau : la teneur normale est de 1 microg/m3. Elle est en rapport
avec la pollution atmosphérique et avec la concentration naturelle du
sol en Cadmium.
V de l'alimentation : en Europe, l'apport est de 10 à 30 microg/jour.
Les aliments en contenant le plus sont les produits de la mer
(huîtres, homards et poissons), les céréales (avoine et froment), les
produits laitiers et certaines viandes (rognons et foie).
V du tabac : chaque cigarette contient environ 1 microg de Cadmium.
EXPOSITION PROFESSIONNELLE INDUSRTIELLE Dans l'industrie, les principales causes d'intoxication sont secondaires à
l'exposition excessive aux fumées, vapeurs et poussières de cadmium
dégagées au cours de la production du cadmium et de ses sels, lors de la
soudure et du découpage des métaux cadmiés ou des alliages au cadmium. Chez
le soudeur, le cadmium représente un des principaux risques professionnels. Le cadmium métal est utilisé pour :
. Le revêtement anti-corrosion des métaux (cadmiage par électrolyse ou
par trempage et pulvérisation au pistolet).
. La réalisation d'électrodes négatives pour batteries et accumulateurs
rechargeables Nickel-Cadmium au Argent-Cadmium.
. La constitution de nombreux alliages avec :
o l'acier (alliage anti-friction) : fabrication de roulements à
billes
o le cuivre (alliage à haute conductibilité) : fabrication de
câbles électriques
o le plomb, l'étain, le zinc, l'antimoine (alliage à bas point de
fusion): fabrication de fusibles, cellules photoélectriques,
composants électroniques
o l'or ou le mercure : pour le soudage et le brasage en bijouterie
et orfèvrerie, fabrication de barres capteurs de neutrons dans
les réacteurs nucléaires.
L'oxyde et l'hydroxyde de Cadmium sont employés pour :
. Le cadmiage électrolytique comme agent catalyseur en synthèse
organique pour l'oxyde.
. La fabrication d'accumulateurs pour l'hydroxyde. Les sels de Cadmium servent également pour :
. Le cadmiage électrolytique (iodure et acétate).
. La fabrication de pigments pour peintures, encres, plastiques, émaux,
textiles et papiers (chlorure et sulfure jaunes, sulfoséléniure rouge-
orange).
. La fabrication de stabilisants des matières plastiques (chlorure,
nitrate). TOXICO-CINETIQUE
ABSORPTION INHALATION
Le cadmium est principalement absorbé par voie respiratoire sous forme de
fumées, vapeurs et poussières dégagées au cours de sa production, du
cadmiage, de la soudure ou du découpage de métaux cadmiés et des alliages
du cadmium. Selon la taille des particules, 10 à 50 % du Cadmium inhalé se déposent
dans les poumons
(les poussières dont le diamètre est inférieur à 5 µ atteignent les
alvéoles pulmonaires). L'absorption de la fraction retenue dépend de sa forme chimique ; 10-30 %
pour les poussières d'oxyde de Cadmium et 25-50 % pour les fumées d'oxyde
de Cadmium. INGESTION Le cadmium peut être absorbé par voie digestive : - soit de façon accidentelle : après dissolution du Cadmium par des
acides organiques contenus dans certains aliments (vins, sauces
vinaigrées, ...) conservés dans des récipients cadmiés ou certaines
poteries. - soit par non respect des règles d'hygiène (manger ou fumer avec les
mains contaminées). L'absorption intestinale est faible (5-10 %) mais peut être augmentée par
divers facteurs : le sexe (plus importante chez la femme que chez l'homme),
l'existence d'une carence en fer ou en calcium,....
PERCUTANEE
Cette voie percutanée est négligeable, considérée comme nulle.
DISTRIBUTION - METABOLISME Le cadmium absorbé est transporté par le sang, en majeure partie (environ
70 %) intra érythrocytaire, fixé à l'hémoglobine . Le taux de Cadmium
sanguin est variable selon le tabagisme, mais doit être inférieur à 5 à 10
microg/l chez les sujets non exposés. Puis le Cadmium est distribué aux organes, notamment dans le foie et les
reins, où se concentrent 50-70 % de la charge corporelle totale, mais aussi
dans le poumon, le pancréas, la thyroïde, les testicules, les glandes
salivaires et phanères. Dans les tissus, le cadmium se fixe ensuite sur une protéine : la
métallothionéine, protéine de transport et de stockage du cadmium, dont la
synthèse est stimulée par le métal lui-même et d'autres (Zn, Cu, Hg), ce
qui explique son caractère très cumulatif.
A la naissance, la charge corporelle en Cadmium est quasi nulle (ne
franchit pas la barrière placentaire). A l'âge de 50 ans, elle peut
atteindre 20-30 mg/l chez le sujet non professionnellement exposé, et 200-
300mg/l chez le sujet travaillent au contact du Cadmium.
L'arrêt de l'exposition est suivi d'un relargage des sites tissulaires de
stockage, rapidement les 3 premiers mois puis de façon très lente pendant
des dizaines d'années. La métallothionéine protège l'organisme des effets toxiques du cadmium.
Elle assure un rôle de détoxication. Elle serait impliquée dans le
transport hépato-rénal du Cd ; le complexe Cd-métallothionéine, libéré du
foie, est filtré au travers de la barrière glomérulaire pour être réabsorbé
par les cellules tubulaires. C'est lorsque la production de cette protéine
est dépassée et qu'elle n'est plus proportionnelle à l'entrée du cadmium
dans l'organisme que les lésions cellulaires apparaissent (notamment effets
néphrotoxiques par lésions tubulaires proximales).
ELIMINATION Le cadmium s'élimine principalement par voie urinaire, de façon très lente,
la fraction de la charge corporelle éliminée par jour étant de 0,005 à 0,01
%, c'est-à-dire, une demi-vie de 20 à 40 ans.
En l'absence de lésion rénale et tant que les sites de stockage ne sont pas
saturés, l'excrétion urinaire du cadmium est proportionnelle à la charge
corporelle (le Cadmium urinaire est alors un bon indicateur du degré
d'imprégnation par le métal). La survenue de lésions rénales induites par
le cadmium s'accompagne d'une excrétion urinaire accrue.
L'élimination se fait accessoirement par voie intestinale, par les glandes
salivaires et les phanères.
Il semblerait intéressant de surveiller les agents exposés au cadmium en
dosant le métal dans les cheveux. Mais en pratique, la précipitation
externe du cadmium sur le cheveu rend cette analyse d'un intérêt limité.
TOXICITE
Le cadmium et ses sels sont à la fois des irritants et des toxiques
systémiques.
L'action irritante sur la muqueuse nasale, l'arbre respiratoire et la
muqueuse digestive est responsable des accidents aigus.
L'action systémique se manifeste surtout sur la fonction rénale, les tissus
pulmonaires et osseux. FICHE TOXICOLOGIQUE : Phrases R : - R22 : nocif en cas d'ingestion
- R40 : possibilité d'ef