Zinc (HU) : Différence entre versions

Version du 30 août 2022 à 15:39

Traduction anglaise : Zinc

Dernière mise à jour : 30/08/2022

Métal de transition de numéro atomique 30 et de symbole Zn, le zinc est souvent classé parmi les Métal lourd même si sa toxicité est faible.

Nature et différentes formes physico-chimiques

Le zinc est relativement abondant dans le milieu naturel (600 fois plus que le cadmium et 1 500 fois plus que le mercure), principalement sous la forme de sulfates ou de sulfures. Il est insoluble dans l'eau pure, mais assez facilement soluble même dans les acides faibles surtout en présence d'impuretés. En présence d'air humide il se couvre d'une couche de patine qui le protège de la corrosion, ce qui explique son emploi pour la protection anti-corrosion du fer (fer galvanisé). En milieu aquatique d'eau douce le zinc s'adsorbe assez facilement sur les matières en suspension et de ce fait les sédiments constituent un stock potentiel susceptible d'être relargué en cas de modification du pH ou de la salinité.

Sources et concentrations moyennes

Sources urbaines

Le zinc est utilisé dans différents secteurs industriels, principalement galvanisation, alliages et usages chimiques (peintures, protection du bois, pesticides, insecticides, etc.). En France, le zinc présent dans l’environnement est principalement d’origine anthropique. En 2012, les émissions françaises vers l’environnement étaient, tous milieux confondus, d’environ 756 tonnes (Brignon et Gouzy, 2015).

En milieu rural l'agriculture constitue la source principale et en milieu urbain les émissions diffuses proviennent principalement du secteur routier avec les taux moyens de dépôt de l'ordre de 3 mg / véhicule-kilomètre. L'origine du zinc est multiple : pneus, huiles de moteur, garnitures de frein, systèmes d'échappement, carrosseries corrodées. Par ailleurs le zinc est largement utilisé comme matériau de construction dans les immeubles (canalisations, toitures) et les infrastructures urbaines. Certaines sources industrielles peuvent également être localement importantes (traitement de surface, galvanoplastie, savonnerie, fabrique de bougies, etc.).

Figure 1 : Les toitures constituent une source importante de zinc dans les eaux de ruissellement ; crédit photo Bernard Chocat.

Concentrations moyennes dans les rejets

Les concentrations moyennes événementielles observées pour le zinc total dans les eaux de ruissellement urbain sont fortement variables, avec des niveaux pouvant atteindre 5,2 mg/L. Les valeurs usuelles sont cependant plutôt de l'ordre de 500μg/L après une période de temps sec antécédente moyenne.

Toxicité et danger associés

Le zinc et ses composés ne sont pas cités dans la directive n°2013/39/UE du 12 août 2013 modifiant les directives 2000/60/CE et 2008/105/CE en ce qui concerne les substances prioritaires pour la politique dans le domaine de l’eau. De ce fait il n’a pas été fixé de normes de qualité environnementale (NQE) pour le zinc et ses composés

Concentration dans les milieux aquatiques

Impacts possibles sur la santé

La distribution du zinc entre les phases dissoute et particulaire dans les eaux de ruissellement dépend des conditions physico-chimiques mais la phase soluble est normalement prédominante (50 à 70%). Si l'alcalinité et le pH décroissent, l'ion hydraté libre $ Zn^{2+} $devient de plus en plus dominant et peut représenter jusqu'à 90% de la concentration totale. On trouve également du zinc biodisponible et toxique dans les eaux interstitielles des sédiments.

Le zinc est essentiel à la différentiation et à la croissance normale des cellules de tous les organismes. C'est un composant de base de certaines metallo-enzymes et un cofacteur réglant l'activité d'autres enzymes. L'intoxication sub-léthale par du zinc chez les mammifères a généralement comme conséquence une anémie. On a également pu démontrer que l'exposition prolongée d'alevins de truites arc-en-ciel à du zinc provoquait de graves œdèmes et une nécrose du foie. Les salmonidés sont particulièrement sensibles au zinc et de même que pour les autres métaux cette sensibilité se réduit si la dureté de l'eau augmente. Les normes environnementales pour la protection de l'espèce aquatique reflètent cette dépendance de la toxicité du zinc à l'égard la dureté de l'eau. Pour des eaux de bonne qualité, la concentration totale en zinc (au percentile 95) ne devrait pas excéder 500 μg/L si la dureté est supérieure à 100 mg/L de $ CaC0_3 $. Cette valeur est réduite à 30 μg/L si la dureté est inférieure à 10 mg/L.

Impact possibles sur l'environnement

Bibliographie  :

Pour en savoir plus :

• Brignon, J.M., Gouzy, A. (2015) : Zinc et principaux composés ; INERIS - Données technico-économiques sur les substances chimiques en France ; 75p. ; disponible sur le portail substances chimiques de l'INERIS