Les composés du chrome ne sont pas volatils. Toutefois, lorsqu’ils sont rejetés dans l’air, ils existent dans ce compartiment sous forme particulaire, associés aux aérosols ou aux particules. Dans l’atmosphère, il est possible sous certaines conditions que le chrome (VI) soit réduit en chrome (III), mais le chrome (VI) apparaît comme relativement stable dans ce compartiment.

Les composés du chrome (III) et du chrome (VI) sont les états d’oxydation les plus stables en conditions environnementales. Les formes hexavalentes prédomineront en conditions oxydantes alors que les formes trivalentes seront majoritaires en conditions réductrices (HSDB 2012, CE 2005).

La solubilité des composés du chrome (VI) est relativement importante alors que celle des composés du chrome (III) est généralement faible (notamment à pH de 7 - 10).

Les principales espèces trivalentes dissoutes dans le milieu sont Cr³⁺, CrOH²⁺, Cr(OH)₃⁰ et Cr(OH)₄^-, leur présence étant principalement fonction du pH (CE 2005). Les composés du chrome (III) auront tendance à former des complexes avec le Fe (III) ou d’autres ligands (hydroxyle, sulfate, ammonium, chlorure,…) (CE 2005).

Les principales espèces hexavalentes dissoutes dans le milieu sont HCrO₄^- et CrO₄^2-, le pH étant le facteur majeur influençant la spéciation. En présence de baryum, le chrome (VI) peut former du BaCrO₄ , un complexe très insoluble (CE 2005).

Les composés du chrome étant présents dans l’environnement sous forme d’ions, leur volatilisation à partir des eaux de surface ou des sols humides est un phénomène négligeable.

Dans l'eau, les coefficients de partage avec les matières en suspension du chrome (VI) varient de 200 à 2 000 en milieu alcalin et acide respectivement et pour le chrome (III) de 30 000 à 300 000 L.kg^-1, en milieu acide et alcalin respectivement (CE 2005). La plupart des composés du chrome auront tendance à s’adsorber sur les matières en suspension et les sédiments, le phénomène d’adsorption étant régi par des réactions redox complexes où le pH joue un rôle majeur.

Dans les sédiments, le chrome (VI) est généralement transformé en chrome (III) (favorisé en conditions anaérobies et à faible pH) qui aura davantage tendance à s'adsorber sur la matière organique, argileuse ou les oxydes de fer présents dans le milieu, que le chrome (VI).

Le devenir des composés du chrome dans les sols dépend fortement de la spéciation du chrome, elle-même fonction de différents paramètres tels que le potentiel redox et le pH du sol. Dans la plupart des sols, le chrome sera principalement présent sous forme de chrome (III), notamment de chromites (FeCr₂O₄) très peu solubles (HSDB 2012).

L’adsorption est plus importante pour le chrome (III), fortement lié aux oxydes de fer/manganèse, aux minéraux argileux et au sable, et donc peu mobile dans les sols. En revanche, en conditions oxydantes, le chrome (VI) peut être présent dans les sols sous forme de chromates et d’ion HCrO₄^- formes solubles et est ainsi relativement mobile (HSDB 2012). En outre, à pH neutre ou alcalin le chrome (VI) très mobile dans les sols peut être lixivié jusqu’aux couches inférieures anaérobies où il sera finalement réduit en chrome (III).

De nombreuses études ont été menées pour déterminer les coefficients de partage avec le sol des composés du chrome. Des valeurs pour le chrome (VI) variant de 2 à 50 en milieu alcalin et acide respectivement et pour le chrome (III) de 800 à 15 000 L.kg^-1, en milieu acide et alcalin respectivement (CE 2005).

La principale voie de transformation des composés du chrome dans l’environnement implique des réactions d’oxydo-réduction. Celles-ci pouvant être d’origine biotique ou abiotique (photolyse essentiellement) et les produits de ces réactions étant identiques, il est donc difficile de dissocier les deux origines.

De nombreuses données de la littérature indiquent que le chrome (VI) peut être réduit en chrome (III) en conditions anaérobies du fait de processus biotiques ou abiotiques, telles que des réactions avec le fer (II), les sulfures, la matière organique et sous l’action de micro-organismes anaérobies. Cette réduction est favorisée à bas pH et lorsque la concentration en agents réducteurs augmente.

En conditions aérobies et à pH supérieurs (7 – 8), le chrome (VI) est plus stable. Ainsi, on le retrouvera dans les eaux de surface à ces pH et en présence de faibles concentrations en fer. Dans les sols et sédiments aérobies, le chrome (VI) est non seulement stable mais également mobile, pouvant ainsi migrer dans les couches anaérobies où la réduction en chrome (III) peut avoir lieu. Le devenir du chrome (VI) en milieu aérobie est donc conditionné par la mobilité de l’ion chrome vers des milieux plus favorables aux réactions de réduction en chrome (III).

L’oxydation du chrome (III) en chrome (VI) est limitée mais peut avoir lieu dans les sols et sédiments aérobies à forte teneur en dioxyde de manganèse, seul oxydant du chrome (III) présent dans l’environnement connu à ce jour. Mais cela reste faible (2-3% d’oxydation du chrome (III)), le chrome (VI) formé pouvant ensuite être transporté et réduit en chrome (III) dans les sols et sédiments anaérobies.

Dans l’évaluation des risques européenne (CE 2005) il a été pris comme hypothèse que pour les milieux acides (sols, sédiments, eaux), les rejets environnementaux sont globalement assimilables à 97 % de chrome (III) et 3 % de chrome (VI). En milieux neutres ou alcalins pauvres en éléments réducteurs du chrome (VI), il a été considéré que la réduction en chrome (III) était très lente, le temps de demi-vie étant d’environ un an.

Il est à noter que le chrome (VI) peut être réduit par réaction photochimique sous l’effet des rayonnements UV, en milieu neutre ou alcalin et en présence d’oxyde de zinc (CE 2005).

• Les algues et plantes aquatiques

L’accumulation du chrome (VI) et du chrome (III) a été étudiée par Wang et al. 1997) chez quatre espèces d’algues marines (Chlorella autotrophica, Prorocentrum minimum, Tetraselmis levis et Thalassiosira pseudonana). Après 3 à 10 jours d’exposition, l’état d’équilibre a été atteint. Les BCF (poids sec) suivants ont été calculés pour le chrome (VI) : 500 pour C. autotrophica, 420 pour P. minimum, 190 pour T. levis et 470 pour T. pseudonana. Pour le chrome (III), les BCF sont de l’ordre de 100 à 1000 fois plus élevés (entre 12 000 à 13 000) mais il a été observé par Wang et Fisher (1996) que plus de 98% du chrome (III) était adsorbé sur la paroi algale.

Pour le chrome (VI), des BCF compris entre 612 et 988 (poids sec) ont été calculés pour Chlorella vulgaris après une exposition de 96 heures à des concentrations de chrome (VI) comprises entre 100 à 900 µg.L^-1 (Jouany et al. 1983). Une étude menée sur Chlorella pyrenoidosa exposée à des concentrations de 0,5 à 1 mg Cr.L^-1 a permis de déterminer des BCF (poids sec) de 256 à 390 pour le chrome (VI) et de 558-580, 11-12 et 224-254 pour 3 espèces chimiques différentes de chrome (III) (Meisch and Schmitt-Beckmann 1979).

Dans le milieu naturel, des BCF compris entre 2 300 et 29 000 ont été déterminés pour une population d’algues après une exposition de deux à quatre semaines au chrome (VI) (Braunschweiler et al. 1996).

Enfin, Kähkönen and Manninen 1998 ont étudié l’accumulation du chrome (VI) par Elodea canadensis suite à une exposition de 24 heures à des concentrations initiales dans l’eau de 150, 800 et 2090 µg Cr VI.L^-1. Des BCF de 19 à 38 (poids sec) ont ainsi été calculés.

• Les invertébrés

Chez les mollusques marins (Balanus sp.), des BCF de 543 (poids sec) et 380  (soit 110 et 80 respectivement en poids frais) ont été rapportés par van Weerelt et al. 1984, après 27j et 31j respectivement d’exposition au chrome (VI). Au cours de cette étude, aucune accumulation du chrome (III) n’a été observée. Par ailleurs, des BCF de 4,3 à 7,4 (poids sec) ont été mesurés pour l’écrevisse rouge (Procambarus clarkii) par Hernandez et al. 1986 après une exposition au chrome (VI) de 96h.

Wang et al. 1997 ont également étudié l’accumulation du chrome (VI) et du chrome (III) chez la moule (Mytilus edulis). Un BCF de 9100 (poids sec) a été calculée pour le chrome (VI) et un BCF de 2800 a été calculé pour le chrome (III). Au cours de cette étude, ils ont notamment démontré par ailleurs que la principale voie d’absorption du Cr (VI) est certainement via la phase dissoute ou l’alimentation, et non via les sédiments.

Pour le chrome (VI), des BCF entre 125 et 200  ont été rapportés pour l’huître (Crassostrea virginica), le polychète (Neanthes arenaceodentata) et la moule (Mytilus edulis) exposés dans de l’eau de mer entre 84 et 150 jours (US-EPA 1980). Les BCF pour le chrome (III) chez la moule (M. edulis) et la coque (Mya arenaria) varient entre 86 et 155 L.kg^-1. Des valeurs similaires de BCF ont été calculées par Shuster et Pringle (1969) sur Crassostrea virginica (BCF de 109-126 pour du Cr(III)).

Enfin, une étude sur 2 générations du polychète marin Neanthes arenaceodentata a été menée par Oshida et Word (1982). Elle a permis de déterminer des BCF (poids frais) de 217 pour la 1^ère génération et de 158 pour la 2^nde génération au terme d’une exposition de 158 jours et 157 jours, respectivement.

• Les poissons

Le chrome (VI) ne semble pas s’accumuler dans les poissons. Des BCF pour le Cr (VI) de l'ordre de 1 pour la Truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) ont été rapportés par US-EPA 1980 et Van Der Putte et al. 1981. Ces derniers ont d’ailleurs pu mettre en évidence que le pH joue un rôle important dans l’absorption, la distribution et l’élimination du chrome (VI) chez O. mykiss. Janus and Krajnc 1990 ont calculé des BCF compris entre 18 et 90 pour cette même espèce après une exposition de deux ans dans les eaux d’un lac pollué par des chromates.

Giesy and Wiener 1977 ont mesuré les niveaux en chrome total chez diverses espèces de poissons (Lepomis macrochirus, Alosa aestivalis, Notemigonus crysoleucas et Esox niger) et ont déterminé des BCF de 260 à 800 de poids sec soit 57 – 176 de poids frais.

Synthèse des données disponibles sur la bioconcentration du chrome par les organismes aquatiques:

1. Pour le chrome (III) : BCF 100 à 1000 plus élevés (entre 12000 à 13000 L.kg^-1)

En conclusion, au vu des données disponibles, le Cr (VI)  présente un faible potentiel de bioconcentration chez le poisson (BCF ~ 1 L.kg^-1). L’organisme est susceptible ensuite de réduire ce Cr(VI) en Cr(III), conduisant à une accumulation du chrome total dans l’organisme de l’ordre de 100 fois supérieur à la concentration dans le milieu. Ainsi, les valeurs clés suivantes ont pu être retenues dans le cadre de l’évaluation des risques européenne (CE, 2005) :

BCF_Cr(VI) = 1 L.kg^-1

BCF_Cr(III) = 100 L.kg^-1

La bioconcentration du chrome par les organismes aquatiques autres que les poissons semble être plus élevée. En effet, pour les moules des BCFs allant jusqu'à environ 9 100 et 2 800 pour le chrome (VI) et le chrome (III) respectivement ont été déterminés et pour les algues les BCFs sont de l’ordre de 500 pour le chrome (VI) et de 12 000-130 000 pour le chrome (III). A noter qu’il est probable qu’une fois ingéré par l’organisme, le chrome (VI) soit réduit en chrome (III) dans les tissus, conduisant ainsi à une surestimation des valeurs de BCF pour le chrome (VI).

Des BCFs de chrome VI de l'ordre de 0,03 à 0,53 ont été observés sur ver de terre (Janssen et al., 1997) exposés à 20 types de sols différents, pendant une durée de 3 semaines. Aucune corrélation n’a pu être établie au cours de cette étude quant à l’influence des paramètres du sol (ex : pH, teneur en matière organique, en fer ou en argile) ou de l’eau interstitielle sur les BCF déterminés.

Des valeurs du même ordre de grandeur (de 0,03 à 0,047) ont été observées au cours d’une étude menée sur ver de terre exposés pendant 3 semaines à des sols contaminés en chrome(III) (Van Gestel et al. 1993).

Facteurs de bioconcentration dans les végétaux

La plupart des sols contiennent du chrome, mais sa disponibilité pour les plantes est très limitée.

Sous une forme adsorbée sur des hydroxydes métalliques, le chrome est peu disponible pour les végétaux. La concentration en chrome des végétaux est donc principalement contrôlée par la concentration de chrome en solution dans le sol. Le chrome dans un sol neutre ou basique sera donc plus disponible vis à vis des plantes que dans un sol acide.

Cependant, l’addition de chrome au sol influence la teneur en chrome dans les plantes. Habituellement, une quantité plus importante de chrome est observée dans les racines, plutôt que dans les feuilles, tandis que la concentration la plus faible se trouve dans les graines (Kabata-Pendias et Pendias, 1992). Les essais montrent une meilleure translocation du chrome vers la tige à partir d’une solution de chrome (VI) qu’avec une solution de chrome (III).

Les autres données trouvées dans la littérature (Cary et al., 1977a ; Mortvedt et Giordano, 1975, Sharma 1997) concernent des plantes cultivées dans des sols, auxquels une solution de chrome (III) ou de chrome (VI) a été ajoutée, quelque temps après la germination. Ces publications montrent que l’ajout d’une solution de chrome au sol pendant cette période de croissance de la plante tend à augmenter largement l’absorption du chrome par la plante par rapport à un ajout  réalisé plusieurs semaines avant la mise en culture. L’étude de Sharma (1997) montre  clairement que l’absorption est dépendante de la concentration en chrome.

Aucun résultat d’essai valide permettant de déterminer des facteurs de bioconcentration du chrome depuis les sols n’a pu être trouvé dans la littérature. En effet, les données rapportées dans la littérature concernent :

• soit des plantes cultivées sur des sols contenant du chrome, dans des atmosphères avec des concentrations en chrome non négligeables (Harrison et Chirwagi, 1989),
• soit des plantes cultivées sur des sols contaminés par des ajouts de boues (Diez et Rosopoulo, 1976),
• soit des plantes cultivées sur des sols contaminés par des ajouts réguliers de solutions nutritives contenant du chrome (Cary et al., 1977b, Sharma 1997).

Pour ces raisons, aucune de ces données n'est satisfaisante pour déterminer des facteurs de bioconcentration du chrome depuis les sols.

Une Valeur Toxicologique de Référence (VTR) est un indice qui est établi à partir de la relation entre une dose externe d'exposition à une substance et la survenue d'un effet néfaste. Les valeurs toxicologiques de référence proviennent de différents organismes.

Du fait d’une toxicité différente des composés tri- et hexavalents, les composés sont traités de manière séparée. Il appartient à l’utilisateur de définir le contexte le plus adapté à sa situation. En l’absence d’éléments démontrant la présence uniquement de composés trivalents, il est conseillé de retenir une approche protectrice et d’utiliser les valeurs retenues pour les composés hexavalents. Une approche intermédiaire peut s’envisager au cas par cas.
Chrome III
En l’absence de potentiel cancérigène et génotoxique, seuls des VTR à seuil d’effet ont été développées par les différents organismes.
Chrome VI
Les dérivés du chrome VI sont considérés comme des cancérigènes génotoxiques et des VTR sans seuil sont proposées


PRINCIPALES ETUDES
Chrome III - Effets à seuil - Exposition par inhalation
Pour les expositions sub-chroniques aux sels solubles, une seule VTR à seuil est disponible, proposée par l’ATSDR : elle est basée sur l’étude Derelanko et al., 1999.
Pour les expositions aux composés insolubles une VTR de l’ATSDR est disponible pour des expositions sub-chroniques, également basée sur l’étude de Derelanko et al., 1999 et une du RIVM pour des expositions chroniques à partir du rapport de 1998 de l’ATSDR et d’études épidémiologiques qui en sont issues mais dont les références ne sont pas précisées09/12/2022

Derelanko et al. (1999)
Espèce étudiée : rats
Sexe et nombre d’animaux par lot : 7 groupes de 15 rats de chaque sexe
Voie d’exposition : inhalation (nose only)
Substance – forme chimique : l’oxyde de chrome (III) (sel insoluble) et le sulfate de chrome (III)) (sel soluble
)Temps et fréquence d’exposition : 6 heures par jour et 5 jours par semaine pendant 13 semaines
Doses d’exposition :poussières d’oxyde de chrome 4,4 – 15 et 44 mg.m^-3 etpoussières de sulfate de chrome 17 – 54 – 168 mg.m^-3, ce qui correspond à des concentrations équivalentes en chrome (III) de 3 – 10 – 30 mg.m^-3
Protocole : Un lot supplémentaire de 5 animaux pour chaque lot a été exposé, puis maintenu sans exposition pendant une période supplémentaire de 15 jours. Des rats ont été ajoutés à chaque lot pour évaluer les effets sur le lavage broncho-alvéolaire (LBA). Un suivi clinique et des examens hématologiques, biochimiques et urinaires standards ont été réalisés. Des examens anatomopathologiques ont été pratiqués en fin d’étude. Des examens de numération, de motilité et morphologiques ont été pratiqués sur le sperme. Des analyses statistiques ont été effectuées.
Lot témoin : oui
Résultats / effets observés : Une caractérisation de l’exposition a été réalisée au cours de l’étude et sur la taille des particules ou des gouttelettes (taille moyenne de la distribution des particules 1,8 µm pour l’oxyde de chrome et 4,2 µm pour le sulfate de chrome). Une diminution du poids corporel a été observée pour des expositions au sulfate de chrome aux deux concentrations les plus élevées chez les mâles et à la plus élevée chez les femelles ; ces effets sont réversibles.
Les principaux effets de l’exposition à ces deux composés du chrome sont respiratoires. L’oxyde chrome induit des altérations pathologiques au niveau alvéolaire et bronchiolaire, au niveau du ganglion lymphatique médiastinal et des poumons correspondant à une infiltration de macrophages chargés en pigments colorés et à des hypertrophies du ganglion lymphatique médiastinal, à des hyperplasies septales (aux deux doses les plus élevées chez les mâles) et à une inflammation pulmonaire interstitielle chronique modérée caractérisée par une infiltration des cellules de l’inflammation.Le sulfate de chrome provoque des difficultés respiratoires pour les concentrations les plus élevées, ainsi que des effets sévères au niveau de la cavité nasale, du larynx, des poumons et des ganglions lymphatiques médiastinaux. Ces effets sont caractérisés par une infiltration cellulaire au niveau des alvéoles, une hyperplasie des cellules septales, et une inflammation granulomateuse chronique.
Au niveau du liquide de LBA, les effets observés sont la présence de cellules mononucléées pour l’exposition à l’oxyde chromique et une augmentation statistiquement significative du pourcentage des neutrophiles et des cellules mononucléées à la plus forte concentration chez les mâles pour l’exposition au sulfate de chrome. Aucun effet sur d’autres organes internes n’a été observé.
Dose critique : En raison d’effets histologiques observés à la plus faible concentration chez certains animaux, les auteurs ne retiennent pas de NOAEC.Une concentration critique de 3 mg Cr (III).m^-3 a été déterminée (lésions nasales et pharyngées) pour le sulfate de chrome. La même concentration critique de 3 mg Cr (III).m^-3 est retenue pour une inflammation chronique des poumons et une hyperplasie des cellules septales pour l’oxyde de chrome.
Qualité de l’étude : 2 étude bien documentée et en accord avec les principes scientifiques, acceptable pour l’évaluation.

Chrome III - Effets à seuil - Exposition par voie orale
Concernant l’exposition par voie orale, les VTR disponibles sont toutes à seuil pour des durées d’expositions chroniques pour des sels solubles (RIVM) ou insolubles (US EPA et RIVM). Les valeurs développées par le RIVM reposent sur un rapport de l’ATSDR (1998) et très probablement sur l’étude expérimentale de Schroeder et al.(1965) et de celle de Ivankovic et Preussman (1975). Celle développée par l’US EPA est basée sur l’étude de Ivankovic et Preussman (1975). Enfin, celle de l’EFSA est basée sur l’étude du NTP (2010).

Ivankovic et Preussman, 1975
Cette étude comporte à la fois une étude sub-chronique (exposition de 90 jours) et une étude de cancérogenèse.
Espèce étudiée : rats.
Sexe et nombre d’animaux par lot
 - étude 90 j : dose 2 % (14 ♂ et 5♀), 5 % (5 ♂ et 10 ♀),
- étude de cancérogenèse : témoins : 60 /sexe/dose.
Voie d’exposition : voie orale.
Temps et fréquence d’exposition : 5 j.sem^-1 pendant 2 ans.
Doses d’exposition / formes chimiques : exposition par introduction dans du pain avant cuisson de 1, 2 ou 5 % d’oxyde chromique (Cr₂O₃) soit au total 360, 720 ou 1 800 g.kg^-1 de poids corporel.
Lot témoin : étude 90 j : 6 rats mâles et 6 rats femelles, étude cancérogenèse : 60 rats mâles et femelles.
Protocole : La consommation du pain contaminé est calculée par semaine. Il s’agit d’une étude de cancérogenèse au cours de laquelle les animaux ne sont pas euthanasiés à l’issue de la période d’exposition mais maintenus en vie jusqu’à leur mort naturelle ou euthanasiés s’ils deviennent moribonds. Les principaux organes dont le cerveau sont soumis à un examen histologique. Un bilan hématologique et urinaire ainsi qu’un test de fertilité (accouplement des mâles et femelles exposés à la même dose) ont été réalisés dans l’étude sub-chronique appariée au cours de laquelle les animaux ont été exposés aux doses de 2 ou 5 % d’oxyde chromique.
Résultats / Effet(s) observé(s) : Les examens menés lors de l’étude 90 jours n’ont pas révélé d’effets liés aux expositions à l’oxyde chromique. Trois fibroadénomes mammaires et un adénome de l’hypophyse ont été observés chez les animaux exposés, ces observations sont également retrouvées chez les témoins. Aucun effet lié à l’exposition à l’oxyde chromique n’est rapporté.
Dose critique : un NOAEL de 5 % soit 1 800 g.kg^-1 poids corporel est déterminé.
Qualité de l’étude : 2. étude bien documentée et en accord avec les principes scientifiques, acceptable pour l’évaluation.

Schroder et al., (1965).
Dans cette étude, des expositions à l’acétate de cadmium et de plomb ont également été pratiquées mais ne sont pas rapportées.
Espèce étudiée : rats Long-Evans
Sexe et nombre d’animaux par lot : 50/sexe par lot
Voie d’exposition : orale via l’eau de boisson
Substance– forme chimique : acétate de chrome (III)
Temps et fréquence d’exposition : quotidienne vie entière
Doses d’exposition : 5 ppm
Lot témoin : oui
Protocole : La consommation d’eau a été suivie tout au long de l’étude. Une mesure de la distribution des métaux dans le cœur, les poumons, la rate, les reins et le foie a été réalisée à la nécropsie associée à un examen histopathologique.
Résultats / effets observés : pas de diminution de la longévité.
Dose critique : NOAEL : 5 ppm pour l’absence dediminution de la longévité
Qualité de l’étude : 2. étude bien documentée et en accord avec les principes scientifiques, acceptables pour l’évaluation.

NTP, 2010
L’étude a été menée chez les rats et les souris avec un protocole similaire, seuls les résultats chez les rats sont présentés ici, car ce sont les seuls utilisés dans l’élaboration des VTR.
Espèce étudiée : rats F344/N.
Sexe et nombre d’animaux par lot : 50 /sexe/dose.
Voie d’exposition : voie orale via la nourriture.
Temps et fréquence d’exposition : 5 j.sem^-1 pendant 2 ans.
Doses d’exposition / formes chimiques : 0 – 2 000 – 10 000 – 50 000 ppm de picolinate de chrome monohydraté (pureté 95 à 96 %) soit 0 – 11 – 55 – 286 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 pour les mâles et 0 – 12 – 61 – 313 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 pour les femelles.
Groupe témoin : 50 rats mâles et femelles.
Détail du protocole expérimental : Un suivi régulier des animaux a été mené tout au long de l’étude avec un examen clinique mensuel. A la fin de l’exposition, une analyse histopathologique complète a été menée sur l’ensemble des animaux.
Effet(s) observé(s) / conclusion : La survie pour l’ensemble des lots exposés est similaire aux lots témoins. Le poids corporel moyen et la consommation de nourriture ne sont pas altérés chez les animaux exposés par rapport aux témoins. L’incidence des adénomes au niveau de la glande préputiale est significativement élevée à la dose de 55 mg Cr(III).kg^-1.j^-1 chez les rats mâles (14,9 contre 2,2 % pour les témoins, p = 0,031), mais pas pour les doses inférieures et supérieures. Aucune augmentation significative des tumeurs n’a été démontrée chez les femelles exposées par rapport au lot témoin.
Possibilité de déterminer un NOAEL ou un LOAEL : un NOAEL de 286 et 313 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 est déterminé respectivement pour les mâles et les femelles.
Qualité de l’étude : 2 étude bien documentée et menée en suivant les Bonnes Pratiques de Laboratoire, acceptable pour l’évaluation.

Chrome VI - Effets à seuil - Exposition par inhalation
Pour les étude épidémiologique (aérosol)

Concernant l’exposition par inhalation, les VTR développées pour des expositions sub-chroniques et chroniques pour des effets à seuil sont basées sur les mêmes études : une étude épidémiologique pour des aérosols (Lindberg et Hendenstierna, 1983) et une étude animale pour les particules (Glaser et al., 1990).

Lindberg et Hendenstierna, 1983
Type d’étude : étude épidémiologique cas-témoin.
Lieu : industrie du chromage en Suède.
Nombre de personnes étudiées : 85 hommes et 19 femmes, 22 sujets ont été exposés au niveau faible, 21 au niveau élevé et 61 à la catégorie moyenne.Voie d’exposition : inhalation.
Niveaux d’exposition / formes chimiques : exposition à l’acide chromique pendant 0,1 à 36 ans (durée médiane de 4,5 ans) à trois niveaux d’exposition, exprimés en concentration moyenne journalière : niveau élevé (> 0,002 mg Cr(VI).m^-3), niveau faible (< 0,002 mg Cr(VI).m^-3)et d’autres polluants tels que l’acide nitrique, hydrochlorique ou borique, soude ou sels de zinc ou de cuivre. Les mesures d’exposition ont été effectuées au moyen de prélèvements auprès des bains d’acide.
Groupe témoin : 119 ouvriers non exposés au chrome.
Méthode développée dans l’étude : Une mesure des concentrations d’exposition a été réalisée sur les lieux de travail. Les sujets exposés ont été interrogés pour évaluer les effets potentiels et un examen clinique a été réalisé. Une évaluation des paramètres respiratoires a été menée. Une analyse statistique a été réalisée.
Symptômes observés : Une irritation nasale est observée dès 1 µg.m^-3 de trioxyde de chrome. Des atrophies et des ulcérations du septum nasal et des perforations sont observées lors de pic d’exposition ≥ 20 µg.m^-3 de dioxyde de chrome. Une diminution des paramètres spirométriques (capacité vitale forcée, volume expiratoire maximal par seconde) est mesurée ≥ 2 µg.m^-3 de trioxyde de chrome. Chez les sujets exposés au plus faible niveau, ces effets ne sont pas retrouvés.
Résultat de l’étude : Une corrélation entre les effets observés et les niveaux d’exposition est établie aussi bien au niveau nasal que pulmonaire.
Dose critique : Une LOAEC de 2 µg.m^-3 pour la diminution transitoire de la fonction pulmonaire et pour le fait qu’une exposition à court terme à au moins 20 µg.m-3 peut entrainer des ulcérations et des perforation nasales.
Qualité de l’étude : 2 L’étude est bien documentée ,cependant le nombre d’individus dans l’étude reste faible et les niveaux d’exposition sont mal caractérisés notamment du fait de co-expositions dans la catégorie moyenne.

Chrome VI - Effets à seuil - Exposition par inhalation
Pour les études expérimentales (Particules)

Glaser et al., 1990
Espèce étudiée : rat Wistar.
Sexe et nombre d’animaux par lot : mâles, 30 animaux par lot.
Voie d’exposition : inhalation.
Temps et fréquence d’exposition : 22 heures/jour, 7 jours/semaine pendant 30 ou 90 jours ou 90 jours puis une période 30 jours sans exposition.
Concentrations d’exposition / formes chimiques : 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 mg Cr(VI).m^-3 sous forme d’aérosol de particules de dichromate de sodium.
Lot témoin : 30 animaux non exposés.
Protocole : Une analyse des paramètres hématologiques, cliniques, chimiques et urinaires a été réalisée ainsi qu’un examen macroscopique et histologique limité à l’épithélium des voies aériennes supérieures, au lobe gauche du poumon et aux reins. Un LBA a également été pratiqué pour l’analyse des protéines totales, de l’albumine, de l’activité lactate déhydrogénase (LDH) et β-glucuronidase.
Résultats / Effet(s) observé(s) : Une dyspnée respiratoire obstructive survient aux concentrations de 0,2 et 0,4 mg Cr(VI).m^-3 après 30 et 90 jours. Le poids moyen du poumon est augmenté chez tous les groupes exposés et la différence est statistiquement significative à la concentration de 0,05 mg.m^-3 pendant 30 jours, à 0,1 mg.m^-3 pendant 90 jours et pour une exposition de 90 jours suivie d’une période de recouvrement de 30 jours. L’examen histologique révèle une légère hyperplasie, avec une forte incidence, à la concentration de 0,05 mg.m^-3 pendant 30 jours. Lors d’une exposition plus longue, cette incidence est moindre, ce qui témoigne d’un phénomène de réparation. Une fibrose pulmonaire est rapportée pour une exposition de 30 jours à 0,1 mg.m^-3 mais n’est pas retrouvée pour une exposition de 90 jours. Une accumulation de macrophages est observée chez tous les rats exposés, cette histiocytose étant probablement à l’origine de l’augmentation pondérale des poumons. Une inflammation localisée aux voies aériennes supérieures est identifiée par examen histologique. Les résultats de l’analyse du LBA montrent une augmentation des activités lactate déshydrogénase et β-glucuronidase pour des expositions à 0,2 et 0,4 mg.m^-3 pendant 30 et 90 jours.
Dose critique : L’effet critique est une inflammation pulmonaire objectivée par une hyperplasie bronchioalvéolaire et des modifications de l’activité de la lactate déshydrogénase, et des quantités de protéines dans le LBA. La concentration critique est la LOAEC de 0,05 mg.m^-3
Qualité de l’étude : 2 L’étude est bien documentée, cependant la caractérisation de l’exposition et le choix des paramètres mesurés présentent des limites.

Chrome VI - Effets à seuil - Exposition par voie orale
Pour les études expérimentales

Concernant l’exposition par voie orale, deux études ont servi à l’élaboration des VTR pour des expositions sub-chroniques et chroniques pour des effets à seuil et sans seuil : celle du NTP, 2008 et celle de MacKenzie et al., 1958.
NTP, 2008
Espèce étudiée : le rat F344/N et les souris B6C3F1
Sexe et nombre d’animaux par lot : rats et souris (lots de 50 mâles et de 50 femelles)
Voie d’exposition : orale via l’eau de boisson
Substance – forme chimique : dichromate de sodium dihydraté (pureté : 99,73 %)
Temps et fréquence d’exposition : quotidienne pendant 2 ansDoses d’exposition :
- Rats (mâles et femelles) et souris femelles : doses de 0 – 14,3 – 57,3 – 172 – 516 mg.L^-1 de dichromate de sodium dihydraté (soit 0 – 0,21 – 0,77 – 2,1 – 5,9 mg Cr(VI).kg pc^-1.j^-1 pour les rats mâles, 0 – 0,24 – 0,94 – 2,4 – 7,0 mg Cr (VI).kg pc^-1.j^-1 pour les rats femelles, et 0 – 0,38 – 1,4 – 3,1 – 8,7 mg Cr (VI).kg pc^-1.j^-1 pour les souris femelles).
- Souris mâles : doses de 0 – 14,3 – 28,6 – 85,7 – 257,4 mg.L^-1 de dichromate de sodium dihydraté (soit 0 – 0,38 – 0,91 – 2,4 – 5,9 mg Cr (VI).kg pc^-1.j^-1).
Protocole : Au cours de cette étude, des groupes satellites ont été exposés à une seule dose pour une durée d’exposition de 22 jours ou 53 semaines. Les paramètres hématologiques et les paramètres cliniques ont été suivis pendant cette période, ainsi que les effets sur le poids corporel et sur la consommation d’eau. Pour les groupes exposés pendant 2 ans, des analyses plus complètes comprenant des examens macroscopiques et microscopiques des organes, ont été réalisées afin d’évaluer la cancérogénicité du chrome.
Lot témoin : oui
Résultats / effets observés :
- A moins d’un an (groupes satellites) : Une anémie microcytaire hypochrome est observée chez les rats pour des durées d’exposition sub-chronique comprises entre 22 jours et 3 et 6 mois. Les effets les plus marqués sont observés à 22 jours. Des effets similaires sont observés chez la souris.Des effets sur le tractus gastro-intestinal ont aussi été notés chez le rat et la souris : infiltration histiocytaire duodénale, ulcères, hyperplasie épithéliale et métaplasie de l’estomac, lésions non néoplasiques du duodénum, néoplasmes de l’épithélium squameux de la muqueuse orale et de la langue et de l’épithélium de l’intestin grêle. Une altération cytoplasmique du pancréas a également été notée mais la signification biologique de cet effet est incertaine.
- A 2 ans : Une augmentation statistiquement significative des tumeurs avec une relation dose-effet a été observée chez les rats et les souris des deux sexes, avec une plus forte sensibilité des souris femelles. Chez les souris, des tumeurs sont observées au niveau de l’intestin grêle (duodénum et jéjunum), avec une augmentation significative des adénomes du jéjunum et des carcinomes du duodénum chez les femelles, ainsi que des adénomes du duodénum chez les deux sexes (Tableau 1). Chez les rats, des tumeurs sont observées au niveau de la muqueuse de la cavité buccale et de la langue, avec une augmentation significative des carcinomes à cellules squameuses de la muqueuse de la cavité buccale, et des carcinomes et des papillomes à cellules squameuses au niveau de la muqueuse de la cavité buccale et de la langue.
Qualité de l’étude : 1, l’étude est bien documentée et a été menée en suivant les Bonnes Pratiques de Laboratoire.



MacKenzie et al., 1958
Espèce étudiée : rats Sprague Dawley.
Sexe et nombre d’animaux par lot : 8 mâles et 8 femelles par lot pour la première série d’expériences et 12 mâles et 9 femelles, pour chacun des 2 lots, pour la deuxième d’expériences.
Voie d’exposition : eau de boisson.
Temps et fréquence d’exposition : 1 an.
Doses d’exposition / formes chimiques : 0,45-11,2 ppm (0,45-11,2 mg.L^-1) Cr (VI) sous la forme de K₂CrO₄ (pureté non précisée) pour la première série d’expériences et 25 ppm (25 mg.L^-1) Cr (VI) sous la forme de K₂CrO₄ (pureté non précisée) et 25 ppm sous la forme de chlorure de chrome pour la seconde expérience.
Lot témoin : 10 animaux /sexe ont reçu de l’eau distillée pour la première série d’expériences et 12 mâles et 9 femelles ont reçu de l’eau distillée pour la deuxième d’expériences.

Protocole : deux séries d’expériences indépendantes ont été menées.
Résultats / effets observés : aucun effet spécifique n’est rapporté en dehors d’une réduction de la consommation d’eau de boisson pour les animaux exposés à 25 ppm (25 mg/L) Cr (VI) sous la forme de K₂CrO_4.
Dose critique : basé sur un poids de rat estimé à 0,35 kg et une consommation moyenne d’eau par jour de 0,035 L, un NOAEL ajusté de 2,5 mg.kg^-1.j^-1 Cr(VI) est calculé (25 mg.L^-1 x 0,035 L.j^-1 / 0,35 kg = 2,5 mg.kg^-1.j^-1).
Qualité de l’étude : 2 L’étude est de qualité limitée car elle est ancienne et les effectifs des lots sont limités en nombre d’individus et la durée d’exposition est un peu courte (1 an).

Chrome VI - Effets sans seuil - Exposition par inhalation
Pour les études épidémiologiques
Pour les effets sans seuil, plusieurs études épidémiologiques ont été utilisées (Gibb et al., 2000 ; Hayes et al., 1979 ; Langard et al., 1980 ; Langard et al., 1990 ; Mancuso, 1975).

Mancuso, 1975
Type d’étude : actualisation de l’étude de mortalité sur une cohorte d’ouvriers de l’industrie des chromates de Mancuso et Huepper,1951
Lieu : Paineville, OH, USA.
Nombre de personnes étudiées : 332 ouvriers.
Voie d’exposition : inhalation.
Niveaux d’exposition / formes chimiques : exposition de 1931-1951 jusqu’en 1974 au chrome total. Les niveaux d’exposition sont exprimés en durée d’exposition : 1931-1932, 1933-1934, et 1935-1937.
Groupe témoin : non déterminé.Symptômes observés :Le taux de mortalité par cancer pulmonaire augmente en fonction des niveaux d’exposition au chrome total.
Méthode développée dans l’étude : actualisation de l’étude de 1951.
Résultat de l’étude : Plus de 50 % de la cohorte étudiée est décédée à la date de l’étude (1974). Ce taux de mortalité est de 63,6 %, 62,5 % et 58,3 % chez les ouvriers employés respectivement depuis 1931-1932, 1933-1934 et 1935-1937. Une déposition significative de chrome est observée au niveau pulmonaire, même après l’arrêt de l’exposition. Les auteurs ont rapporté que les morts par cancer pulmonaire étaient liées à l’exposition au chrome (III) insoluble, au chrome (VI) soluble et au chrome total. Cependant, la faible taille de la cohorte n’a pas permis de conclure sur la forme exacte du chrome responsable du développement de ces cancers.
Qualité de l’étude : 2 La qualité de l’étude est limitée du fait de la faible taille de la cohorte et n’a pas permis de conclure sur la forme exacte du chrome responsable du développement de ces cancers.

Hayes et al., 1979 et Gibb et al., 2000
Deux études ont évalué la même cohorte, Hayes et al. (1979) ont fait une première analyse puis Gibb et al. (2000) ont réanalysé les mêmes données en excluant les travailleurs pour lesquels les expositions étaient mal connues.
Type d’étude : étude de mortalité
Lieu : usine de production du chrome située à Baltimore, USA.
Nombre de personnes étudiées :
Hayes : 2 101 employés. Les travailleurs qui ont travaillé moins de 90 jours ont été exclus car faiblement exposés.
Gibb : 2 357 employés. Les travailleurs qui ont commencé à travailler avant le 1er août 1950 ont été exclus : date qui correspond à la mise en place de nouvelles installations et d’un programme de mesures de Cr(VI) dans l’air au sein de l’usine.
Voie d’exposition : inhalation.
Niveaux d’exposition / formes chimiques :
Hayes :non clairement précisés (tient compte de la durée d’occupation au poste de travail).
Gibb : exposition cumulée au Cr(VI) estimée pour chaque employé avec une moyenne de 0,134 mg.m^-3.an^-1 (tient compte du poste de travail et de l’ancienneté).
Groupe témoin :
Hayes : population de la ville de Baltimore (pas de justification)
Gibb : population de l’Etat du Maryland (incluant Baltimore).
Symptômes observés : mortalité par cancer pulmonaire.
Méthodes développées dans les études : Une comparaison du taux de mortalité par cancer pulmonaire des ouvriers de l’usine est réalisée par rapport à celui de la population générale de Baltimore ou du Maryland.
Résultats des études :
Hayes : Le taux de mortalité des employés est significativement plus élevé que celui de la population de Baltimore. Une relation dose-effet est établie en fonction de la durée de l’exposition au poste de travail.
Gibb : L’exposition au Cr(VI) est associée à une augmentation du risque de cancer pulmonaire, indépendamment de l’effet de la cigarette. La relation dose-effet est confirmée en fonction de l’exposition cumulée au Cr(VI). La relation entre l’exposition au Cr(VI) et le cancer des poumons est établie par les deux études, toutefois, l’étude de Gibb est plus complète. L’étude de Gibb étant plus récente, l’analyse de la mortalité par cancer des poumons est plus fournie, en outre, une analyse de l’influence de la cigarette sur la relation dose-effet a été effectuée (A noter qu’une réévaluation de l’étude menée en 2015, confirme les résultats (Gibb et al., 2015). Ces nouveaux résultats pourraient conduire à la révision des valeurs actuelles).
Qualité des deux études : 2. Les études sont bien documentées et en accord avec les principes scientifiques, acceptable pour l’évaluation.

Langard et al., 1980
Type d’étude : étude rétrospective.
Lieu : usine de production du chrome située à Hordaland, Norvège.
Nombre de personnes étudiées : 976 employés exposés à des ferrosilicones et à des ferrochromes, pendant plus d’un an entre 1928 et 1977 (l’étude s’est principalement intéressée aux personnes employées avant 1960).
Voie d’exposition : inhalation.
Niveaux d’exposition / formes chimiques : concentration moyenne en chrome total varie de 0,04 à 0,29 mg.m^-3.
Groupe témoin : population norvégienne (registre norvégien des cancers).
Symptômes observés : mortalité par cancer pulmonaire.
Méthode développée dans l’étude : Une comparaison du taux de mortalité par cancer pulmonaire des ouvriers de l’usine est réalisée par rapport à celui de la population générale de Norvège.
Résultat de l’étude : La mortalité et l’incidence des cancers se sont avérées plus faibles par rapport à ce qui était attendu en comparaison des chiffres nationaux. Neuf cas de cancers du poumon ont été recensés, dont 7 dans la population exposée aux ferrochromes. Il apparaît dans cette étude qu’il existerait un lien entre l’apparition de cancers du poumon et l’exposition au ferrochrome. Des perforations de la paroi nasale ont également été observées (2 cas). Cependant, des relevés non négligeables en chrome VI (chromates) dans l’atmosphère de travail des employés du ferrochrome ont soulevés des interrogations sur la forme du chrome responsable de ces cancers. Le taux de mortalité par cancer pulmonaire est élevé chez les ouvriers de l’usine avec un risque relatif de 8,5 chez la population produisant des ferrochromes.
Qualité de l’étude : 2 étude bien documentée et en accord avec les principes scientifiques, acceptable pour l’évaluation.

Langard et al., 1990
Type d’étude : étude rétrospective reprenant les données de l’étude de Langard et al., 1980 : la période d’observation de cette cohorte a été étendue jusqu’en 1985, ce qui a permis d’augmenter la taille de la cohorte.
Lieu : usine de production du chrome située à Hordaland, Norvège.
Nombre de personnes étudiées : 1 235 employés.
Voie d’exposition : inhalation.
Niveaux d’exposition / formes chimiques : concentration totale en poussières près des fours ferrochromes variant de 0,04 à 0,29 mg.m^-3.
Groupe témoin : population norvégienne (registre norvégien des cancers).
Symptômes observés : mortalité par cancer pulmonaire.
Méthode développée dans l’étude : Une comparaison du taux de mortalité par cancer pulmonaire des ouvriers de l’usine est réalisée par rapport à celui de la population générale de Norvège.
Résultat de l’étude : Le nombre total de cancers du poumon et de l’arbre bronchique est passé de 9 à 17 entre l’étude de 1980 et celle de 1990. Le risque relatif de cancers du poumon est de 4,3 pour le groupe « ferrochromes ». L’excès d’incidence de cancers du poumon dans la sous-population « ferrochromes » a été réduit dans les 8 années d’extension de l’étude. Le risque relatif est passé de 8,5 à 4,3. Un faible excès de risque du cancer de la prostate dans la population totale est rapporté. Des tumeurs malignes des reins et des mélanomes malins de la peau sont également décrits en excès par rapport au groupe témoin.
Qualité de l’étude : 2. L’étude est bien documentée et en accord avec les principes scientifiques, acceptable pour l’évaluation.

Pour les expositions au chrome VI et III, les organismes proposent des valeurs en fonction de la forme physico-chimique du chrome (aérosol, particules, composés solubles, insolubles…). Les définitions des composés couverts par les VTR de chacun des organismes ne sont pas toujours bien précisées. Aussi, afin de clarifier notre choix de VTR, nous avons regroupé les VTR qui correspondent aux mêmes formes physico-chimiques, sur la base notamment des études sources, mêmes si les intitulés des organismes ne semblent pas toujours en adéquation.
Pour mémoire, les composés trivalents du chrome, à l'exception de l'acétate, du chlorure d'hexahydrate et des sels de nitrate, sont généralement insolubles dans l'eau. Par contre, certains des composés hexavalents ont une solubilité dans l'eau assez importante, c'est le cas par exemple du chromate de sodium, du chromate de potassium, du dichromate de potassium ou du dichromate de sodium.

Effets à seuil - Exposition sub-chronique par inhalation
Composés du Chrome III sels solubles
L’ATSDR propose un MRL de 0,1 µg Cr.m^-3 pour une exposition sub-chronique par inhalation de composés solubles du chrome (III) (ATSDR, 2012).
Cette valeur a été établie à partir de l’étude de Derelanko et al. (1999), au cours de laquelle des rats ont été exposés par inhalation à plusieurs composés du chrome (III) (l’oxyde de chrome, insoluble et le sulfate de chrome basique, soluble), 6 heures par jour et 5 jours par semaine pendant 13 semaines. Les organes des animaux ont été étudiés macroscopiquement et microscopiquement. Une concentration critique de 3 mg Cr.m^-3 a été déterminée (lésions histologiques nasales et pharyngées) pour le sulfate de chrome.
Cette concentration a ensuite été ajustée pour prendre en compte le caractère discontinu de l’exposition :
LOAEC_ADJ : LOAEC x 6 h /24 h x 5 j/7 j = 0,54 mg Cr.m^-3.
Une LOAEC équivalent pour l’homme a ensuite été calculée au moyen du ratio de dose déposée en fonction de la région (RDDR) : LOAEC_HEC = LOAEC_ADJ x RDDR.
La LOAEC_HEC la plus basse entre celles calculées pour les mâles et les femelles et pour les lésions nasales et celles du larynx et pour les effets alvéolaires, a été retenue comme point de départ.Il s’agit de la LOAEC_HEC de 0,04 mg Cr.m^-3 basée sur les lésions du larynx et nasales. Une approche par calcul de benchmark concentration a également été menée, mais a été abandonnée car les résultats ne se sont pas révélés plus satisfaisants.
Facteurs d’incertitude : un facteur global de 300 est appliqué qui correspond à un facteur 10 pour l’utilisation d’une LOAEC, un facteur 3 pour tenir compte de la variabilité inter-espèce et un facteur 10 pour la variabilité intra-espèce.
Calcul : 0,04 mg Cr. m^-3 x 1/300= 1.10^-4 mg Cr.m^-3

Composés du Chrome III sels insolubles

L’ATSDR propose une MRL de 5 µg Cr.m^-3 pour une exposition sub-chronique par inhalation de composés insolubles du chrome (III) (ATSDR, 2012).
Cette valeur, pour les sels insolubles, a été établie à partir de l’étude de Derelanko et al. (1999) également décrite pour les sels de chrome (III) solubles. Des rats ont été exposés par inhalation à plusieurs composés du chrome (III) (oxyde de chrome, insoluble et sulfate de chrome, soluble), 6 heures par jour et 5 jours par semaine pendant 13 semaines. Les organes des animaux ont été étudiés macroscopiquement et microscopiquement.
Une concentration critique de 3 mg Cr.m^-3 a été déterminée pour une inflammation chronique des poumons et une hyperplasie des cellules septales pour l’oxyde de chrome.
Cette concentration a été ajustée pour tenir compte des conditions expérimentales d’exposition :
LOAEC_ADJ = LOAEC x 6 h/24 h x 5 j/7 j = 0,535 mg.m^-3
Une LOAEC équivalente pour l’homme a ensuite été calculée au moyen du ratio de dose déposée en fonction de la région (RDDR) : LOAEC_HEC = LOAEC_ADJ x RDDR.
La LOAEC_HEC la plus basse calculée en fonction de la région d’effet (soit un RDDR de 0,789) correspond à l’inflammation chronique des poumons et l’hyperplasie des cellules septales chez les rats mâles et a été retenue pour le calcul de la VTR.
LOAEC_HEC = LOAEC_ADJ x RDDR = 0,535 mg Cr.m^-3 x 0,789 = 0,43 mg Cr.m^-3.
Facteurs d’incertitude : un facteur global 90 a été appliqué correspondant à un facteur 3 pour l’utilisation d’une LOAEC, un facteur 3 pour tenir compte de la variabilité inter-espèce (avec le réajustement dosimétrique) et un facteur 10 pour la variabilité intra-espèce.
Calcul : 0,43 mg Cr.kg^-1 x 1/90 ⁼ = 0,0043 mg Cr.m^-3 arrondi à5.10^-3 mg Cr.m^-3

Effets à seuil - Exposition chronique par inhalation
Composés du Chrome III sels solubles
Santé Canada propose une valeur de 0,1 µg.m^-3 pour une exposition chronique par inhalation de composés solubles du chrome (III) (Santé Canada, 2021).
Cette valeur suit la valeur de l’ATSDR construite pour des expositions sub-chroniques. Elle a été établie à partir de l’étude de Derelanko et al. (1999) au cours de laquelle des rats ont été exposés par inhalation à plusieurs composés du chrome (III) (l’oxyde de chrome, insoluble et le sulfate de chrome basique, soluble) pendant 13 semaines, 6 heures par jour et 5 jours par semaine. Les organes des animaux ont été étudiés macroscopiquement et microscopiquement. Une dose critique de 3 mg Cr (III).m^-3 a été déterminée (toxicité sur l’appareil respiratoire) pour le sulfate de chrome.
Cette dose a ensuite été ajustée pour prendre en compte le caractère discontinu de l’exposition :
LOAEC_ADJ : LOAEC x 6 h /24 h x 5 j/7 j = 0,54 mg.m^-3.
Une LOAEC équivalent pour l’homme a ensuite été calculée au moyen d’un ratio de dose déposée en fonction de la région (RDDR) : LOAEC_HEC = LOAEC_ADJ x RDDR.
La LOAEC_HEC la plus basse entre celles calculées pour les mâles et les femelles et pour les lésions nasales et celles du larynx et pour les effets alvéolaires, a été retenue comme point de départ.Il s’agit de la LOAEC_HEC de 0,04 mg Cr (III).m^-3 basée sur les lésions du larynx et nasales.
Facteurs d’incertitude : un facteur de global de 300 est appliqué qui correspond à un facteur de 10 pour l’utilisation d’une LOAEC, un facteur de 3 pour tenir compte de la variabilité inter-espèce et un facteur de 10 pour la variabilité intra-espèce
Calcul : 0,04 mg.kg^-1 x 1/300 ⁼ = 1.10^-4 mg.m^-3

Composés du Chrome III sels insolubles

Le RIVM propose une TCA de 60 µg Cr.m^-3 pour une exposition au chrome (III) insoluble par inhalation (Baars et al., 2001).
Une NOAEC de 0,6 mg Cr.m^-3 a été rapportée pour une exposition par inhalation chez l'homme (ATSDR, 1998). Des études utilisant des composés insolubles du chrome (III) ont abouti à des NOAEC d'environ 2 mg Cr.m^-3 (ATSDR, 1998). D'après ces valeurs, le RIVM propose une TCA de 60 µg.m^-3.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est appliqué pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine.
Calcul: 0,6 mg Cr.m^-3 x 1/10 = 0,06 mg Cr.m^-3
Indice de fiabilité : Selon le RIVM, la fiabilité de cette valeur est moyenne

Effets à seuil - Exposition chronique par voie orale
Composés du Chrome III sels solubles
Le RIVM propose une TDI de 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j-¹ pour une exposition chronique par voie orale aux composés solubles du chrome (III) (Baars et al., 2001).
Un NOAEL de 0,46 mg.kg^-1.j^-1 a été établi chez le rat après exposition à l'acétate de chrome (III) (très soluble). Les études sont présentées dans le document de l’ATSDR (1998). Ni le document du RIVM (2001), ni la précédente évaluation du RIVM de 1991, ne précise la référence de l’étude source et le document de l’ATSDR (1998) n’est plus disponible. Toutefois, au regard des études publiées, il nous parait plausible de penser que cette valeur dérive de l’étude de Schroder et al. (1965).
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est appliqué pour l’extrapolation des données expérimentales à l’homme et un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine.
Calcul : 0,46 mg Cr.kg^-1.j^-1/100 = 4,6.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1 arrondi à 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1

Indice de confiance : Selon le RIVM, la fiabilité de ces valeurs est moyenne.

Effets à seuil - Exposition chronique par voie orale
Composés du Chrome III sels insolubles

L’US EPA (IRIS) propose une RfD de 1,5 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale aux sels insolubles de chrome (III) (US EPA (IRIS), 1998a).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude expérimentale pratiquée chez le rat (Ivankovic et Preussman, 1975). Les animaux ont été exposés à l’oxyde de chrome dans leur nourriture aux doses de 0 – 1 % - 2 % - 5 %, 5 j par semaine pendant 2 ans ce qui correspond à des doses totales moyennes respectivement de 0 – 360 – 720 – 1 800 g.kg-1 de poids corporel. Un suivi clinique et histologique des principaux organes n’a pas révélé d’effet à ces doses. Cette étude a retenu la dose la plus élevée comme NOAEL de 1 800 g.kg^-1 de poids corporel pour l’oxyde chromique pour la totalité de la dose administrée, ce qui correspond à un NOAEL de 1 468 mg.kg^-1.j^-1 pour le chrome (III).1 800g Cr2O3 kg-1 pc x 1 000 mg.g-1 x 0,6849 g Cr.g^-1 Cr₂O₃/600 x 5 j/7 j = 1 468 mg Cr.kg^-1.j^-1
Facteurs d’incertitude : un facteur global de 100 tient compte à la fois de l’extrapolation des données expérimentales à l’homme et de la différence de sensibilité au sein de l’espèce humaine. Un autre facteur 10 tient compte du manque de données expérimentales disponibles (absence d’étude chez des non rongeurs et manque de données concernant les effets sur la reproduction).
Calcul : 1 468 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/100 x 1/10 = 1,47 mg Cr.kg^-1.j^-1 arrondi à 1,5 mg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : La confiance de l’US EPA est faible pour son étude, sa base de données et sa valeur. La confiance dans l’étude est limitée en l’absence de détails explicites concernant le protocole et les résultats. La confiance dans la base de données est également faible du fait de l’absence d’autres études rapportant les mêmes effets.


Le RIVM propose une TDI de 5 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale au chrome (III) insoluble (Baars et al., 2001).
Le RIVM considère que les études expérimentales pour des expositions chroniques donnent des résultats très variables. Un NOAEL de 2 040 mg.kg^-1.j^-1 a été établi chez le rat après exposition à l'oxyde de chrome (III) (insoluble), un NOAEL de 3,6 mg.kg^-1.j^-1 après exposition au chlorure de chrome (III) (peu soluble). Ces études sont rapportées dans le document de l’ATSDR (1998) mais les auteurs des études sources ne sont pas précisés dans le rapport du RIVM. Il est probable que l’étude rapportant des expositions à l’oxyde de chrome soit celle de Ivankovic et Preussman (1975) et au chlorure de chrome celle de MacKenzie et al. (1958). La toxicité des composés du chrome (III) dépend de leur solubilité dans l'eau. La toxicité des composés insolubles du chrome (III) est environ 1 000 fois plus faible que pour les composés solubles, le RIVM propose une TDI de 5 mg.kg^-1.j^-1 calculée pour les composés insolubles du chrome (III) (incluant le chrome métallique).
Calcul pour les composés insolubles : 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1x1 000 = 5 mg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : Selon le RIVM, la fiabilité de sa valeur est moyenne.

L’EFSA propose une TDI de 0,3 mg.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale au chrome (III) insoluble (EFSA, 2014).
Cette valeur est basée sur une étude expérimentale menée chez le rat et la souris exposés au picolinate de chrome monohydraté (pureté 95 à 96 %) via la nourriture NTP (2010). Les rats ont été exposés à 0 – 2 000 – 10 000 – 50 000 ppm (soit 0 – 11 – 55 – 286 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 pour les mâles et 0 – 12 – 61 – 313 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 pour les femelles). Un NOAEL de 286 mg Cr (III).kg^-1.j^-1 a été retenu pour les mâles.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 100 tient compte à la fois de l’extrapolation des données expérimentales à l’homme et de la différence de sensibilité au sein de l’espèce humaine. Un autre facteur 10 tient compte du manque de données adéquates concernant les effets sur la reproduction et le développement.
Calcul : 286 mg.kg^-1.j^-1 x 1/100 x 1/10 = 0,286 mg.kg^-1.j^-1 arrondi à 0,3 mg.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : Cet organisme ne détermine pas d’indice de confiance.

Santé Canada propose une DJT de 1,5 mg.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale au chrome (III) (Santé Canada, 2021)
Cette valeur reprend celle de l’US EPA. Elle a été établie à partir d’une étude expérimentale pratiquée chez le rat (Ivankovic et Preussman, 1975). Les animaux ont été exposés à l’oxyde de chrome dans leur nourriture aux doses de 0 – 1 % - 2 % - 5 %, 5 j par semaine pendant 2 ans, ce qui correspond à des doses totales moyennes respectivement de 0 – 360 – 720 – 1 800 g.kg-1 de poids corporel. Un suivi clinique et histologique des principaux organes n’a pas révélé d’effet à ces doses. La dose la plus élevée a été retenue comme NOAEL de 1 800 g.kg-1 de poids corporel pour l’oxyde chromique pour la totalité de la dose administrée, ce qui correspond à un NOAEL de 1 468 mg.kg^-1.j^-1 pour le chrome (III).
1 800g Cr₂O₃/kg pc x 1 000 mg/g x 0,6849 g Cr/g Cr2O3/600 x 5 j/7 j = 1 468 mg.kg^-1.j^-1
Facteurs d’incertitude : un facteur de 100 tient compte à la fois de l’extrapolation des données expérimentales à l’homme et de la différence de sensibilité au sein de l’espèce humaine. Un autre facteur de 10 tient compte des lacunes de la base de données.
Calcul : 1 468 mg.kg^-1.j^-1 x 1/100 x 1/10 = 1,47 mg.kg^-1.j^-1 arrondi à 1,5 mg.kg^-1.j^-1

Effets à seuil - Exposition sub-chronique par inhalation
Composés du Chrome VI sous forme d'aérosol et trioxyde de chrome
L’ATSDR propose un MRL de 5.10^-3 µg Cr.m^-3 pour une exposition sub-chronique par inhalation au chrome (VI) sous forme d’acide chromique (brouillard de trioxyde de chrome) et aux autres aérosols et mélanges à base de chrome VI (ATSDR, 2012).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude épidémiologique suédoise (Lindberg et Hedenstierna, 1983). Les salariés ont été exposés à des concentrations supérieures ou égales à 2 µg Cr.m^-3 sur une période moyenne de 2,5 ans. Les principaux facteurs étudiés ont été les fonctions pulmonaires et des atrophies et des ulcérations du septum nasal lors de l’exposition au chrome (VI) sous la forme de trioxyde de chrome. L’effet critique retenu est l’irritation nasale, une atrophie de la muqueuse et une diminution des paramètres spiromètriques (capacité vitale forcée, volume expiratoire maximal par seconde). Cette étude a permis de définir une LOAEC de 2 µg Cr.m^-3 pour une exposition de 8 heures par jour, 5 jours par semaine. Un ajustement pour une exposition continue a été pratiqué :
LOAEC_ADJ = LOAEC x 8 h/24 h x 5 j/7 j = 0,002 mg Cr.m^-3 x 8 h/24 h x 5 j/7 j = 0,0005 mg Cr.m^-3
Facteurs d’incertitude : un facteur 10 est appliqué pour les différences de sensibilité chez l’homme et un facteur 10 pour l’extrapolation à partir d’une LOAEC.
Calcul : 0,0005 mg Cr.m^-3 x 1/100 = 0,000005 mg Cr.m^-3 = 5 ng Cr.m^-3
Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance

Effets à seuil - Exposition sub-chronique par inhalation
Composés du Chrome VI sous forme particulaire
L’ATSDR propose un MRL de 3.10^-1 µg Cr.m^-3 pour une exposition sub-chronique par inhalation aux composés du chrome (VI) sous forme particulaire (ATSDR, 2012).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude chez le rat exposé à un aérosol de particules de dichromate de sodium à 0 – 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 mg.m^-3 22 h/j, 7 j/semaine pendant 30 ou 90 jours (Glaser et al., 1990). Un calcul de benchmark concentration a été pratiqué sur plusieurs paramètres de l’inflammation pulmonaire (poids des poumons, activité de la lactate déshydrogénase et quantité de protéines dans le LBA) prenant en compte un ajustement au temps pour une exposition continue (22 h/24 h) (Malsch et al., 1994). La valeur la plus basse correspondant à une concentration de 0,016 mg Cr.m^-3 déterminée pour les modifications d’activité de la lactate déshydrogénase dans le LBA a été retenue comme point de départ pour la construction de la VTR.Cette benchmark concentration à 10 % a été convertie en benchmark concentration équivalente pour l’homme (BMC_HEC) : BMC_HEC = 0,016 mg Cr.m^-3 x 0,630* = 0,010 mg Cr.m^-3* la valeur de correction utilisée est un RDDR (regional deposited dose ratio for particulates to account for differences between rats and humans), facteur multiplicatif permettant d’extrapoler l’exposition humaine de particules à partir de l’exposition chez l’animal de particules. Ce paramètre tient compte du poids de l’animal et de la taille des particules.
Facteurs d’incertitude : un facteur 3 est appliqué pour tenir compte des différences pharmacodynamie et un facteur 10 pour tenir des variabilités intra-espèce.
Calcul : 0,010 mg Cr.m^-3 x 1/30 = 0,0003 mg Cr.m^-3 = 0,3 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Effets à seuil - Exposition chronique par inhalation
Composés du Chrome VI sous forme d'aérosol et trioxyde de chrome
L'ATSDR propose le même MRL de 5.10^-3 µg Cr.m^-3 pour une exposition chronique que celui décrit ci-dessus pour une exposition sub-chronique par inhalation au chrome (VI) sous forme d’acide chromique (brouillard de trioxyde de chrome) et aux autres aérosols et mélanges à base de chrome VI (ATSDR, 2012).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude épidémiologique suédoise (Lindberg et Hedenstierna, 1983), elle est identique à celle pour des expositions sub-chroniques. Un ajustement pour une exposition continue a été pratiqué :w
LOAEC_ADJ = LOAEC x 8 h/24 h x 5 j/7 j = 2 µg Cr.m^-3 x 8 h/24 h x 5 j/7 j = 0,0005 mg Cr.m^-3
Facteurs d’incertitude : un facteur global de 100 est appliqué correspondant à un facteur 10 pour les différences de sensibilité chez l’homme et un facteur 10 pour l’extrapolation à partir d’une LOAEC.
Calcul : 5 µg Cr.m^-3 x 1/100 = 5.10^-3 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : Cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

L’US EPA (IRIS) propose une RfC de 8.10^-3 µg Cr.m^-3 pour l’acide chromique et les aérosols de chrome (VI) (US EPA (IRIS), 1998b).
Cette valeur a été établie à partir de la même étude épidémiologique suédoise que celle utilisée pour la détermination de la valeur de l’ATSDR (Lindberg et Hedenstierna, 1983). Dans ce cas, la LOAEC proposée est de 2 µg.m^-3 pour une atrophie du septum nasal. Un ajustement de la durée d’exposition à une exposition continue a été pratiqué. Cet ajustement tient compte de la durée de travail hebdomadaire et du volume d’air inhalé pendant les heures de travail (10 m³) par jour (20 m³).
LOAEC_ADJ = LOAEC x 5 j/7 j x 10 m³/20 m³ = 2 µg Cr.m^-3 x 10 m³/20 m³ x 5 j/7 j = 0,714 µg Cr.m^-3
Facteurs d’incertitude : un facteur 90 a été appliqué correspondant à un facteur 3 qui tient compte de l’extrapolation des résultats d’une exposition sub-chronique à chronique, un facteur 3 tient compte de l’extrapolation d’une LOAEC à une NOAEC et un facteur 10 des différences de sensibilité chez l’homme.Calcul : 0,714 µg Cr.m^-3 x 1/90 = 8 10^-3 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : l’US EPA attribue un indice faible à l’étude source, la base de données et la valeur élaborée. La confiance dans l’étude est faible du fait des incertitudes concernant la caractérisation de l’exposition, et la part de l’effet de contact dans l’effet critique retenu. La confiance dans la base de données est faible parce que les études supports présentent également des incertitudes quant à la caractérisation de l’exposition.

L’OMS CICAD propose une TC de 5.10^-3 µg Cr.m^-3 pour une exposition chronique à l’acide chromique ou au trioxyde de chrome par inhalation (OMS CICAD, 2013).
L’OMS CICAD précise que la construction de cette valeur reprend la construction de la MRL de l’ATSDR pour une exposition chronique par inhalation au chrome (VI) sous forme d’aérosol : même étude source, même choix d’effet critique, même calcul de LOAEC ajustée et même facteur d’incertitude.
Facteurs d’incertitude : Un facteur global de 100 a été retenu correspondant à un facteur 10 pour tenir compte de la variabilité au sein de l’espèce humaine et un facteur 10 pour tenir compte de l’utilisation d’une LOAEC.
Calcul : 0,0005 mg Cr.m^-3 x 1/100 = 0,000005 mg Cr.m^-3 = 5 ng Cr.m^-3
Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

L'OEHHA propose un REL de 2.10^-6 mg Cr.m^-3 pour une exposition au trioxyde de chrome par inhalation (OEHHA, 2008).
Cette valeur est issue de la même étude épidémiologique (Lindberg et Hedenstierna, 1983) réalisée chez des travailleurs exposés à l'acide chromique par inhalation durant une période moyenne de 2,5 ans. Une LOAEC de 1,9 µg Cr.m^-3 correspondant au niveau bas d’exposition dans l’étude a été établi pour les effets sur le système respiratoire (ulcérations de la muqueuse nasale et perforations du septum nasal, changements transitoires des fonctions pulmonaires). Un ajustement de cette valeur a été pratiqué pour une exposition continue :LOAEC_ADJ = (1,9 µg Cr.m^-3 x 10 m³/20m³ x 5 j/7 j) = 0,68 µg Cr.m^-3
Facteurs d’incertitude : Un facteur 300 est appliqué correspondant à un facteur 3 pour l'utilisation d'une LOAEC, un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine et un facteur 10 pour la faible durée d'exposition moyenne des travailleurs (sub-chronique).
Calcul : 0,68 µg Cr.m^-3 x 1/300 = 0,002 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Effets à seuil - Exposition chronique par inhalation
Composés du Chrome VI sous forme particulaire
L’US EPA (IRIS) propose une RfC de 0,1 µg Cr.m^-3 (US EPA (IRIS),1998b) pour une exposition chronique au chrome (VI) sous forme particulaire.
Cette valeur a également été établie à partir de l’étude chez le rat exposé à un aérosol de particules de dichromate de sodium à 0 – 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 mg Cr.m^-3 22 h/j, 7 j/semaine pendant 30 ou 90 jours (Glaser et al., 1990). Comme décrit précédemment pour les VTR sub-chroniques, plusieurs benchmarks concentrations ont été calculées et celle relative à la modification de l’activité de la lactate déshydrogénase dans le LBA donnant le résultat le plus faible de 0,016 mg.m^-3 pour une probabilité d’effet de 10 %, a été retenue (Malsch et al., 1994).
Un facteur supplémentaire RDDR (regional deposited dose ratio for particulates to account for differences between rats and humans) de 2,1576 est appliqué pour tenir compte des variations pharmacocinétiques entre les différentes espèces. Ce facteur a été déterminé par Malsch et al. (1994) à partir du document de travail de l’US EPA (1989) relatif aux méthodes de développement des concentrations de référence pour l’inhalation.
LOAEC_HEC = 0,016 mg.m^-3 x 2,1576 = 0,035 mg.m^-3
Facteurs d’incertitude : un facteur global de 300 est appliqué correspondant à un facteur 3 qui tient compte des différences pharmacodynamiques entre les différentes espèces, un facteur 10 qui tient compte de la durée d’exposition utilisée et un facteur 10 qui tient compte des différences de sensibilité chez l’homme.
Calcul : 0,035 mg Cr.m^-3 x 1/300 = 1.10^-4 mg Cr.m^-3 = 0,1 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : l’US EPA attribue un indice moyen à l’étude source en raison des incertitudes relatives aux effets respiratoires et rénaux et sur la reproduction. L’US EPA attribue également un indice moyen à valeur élaborée.

L’OMS CICAD propose une TC de 3.10^-2 µg Cr.m^-3 pour une exposition chronique aux sels de chrome (VI) par inhalation (OMS CICAD, 2013).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude chez le rat exposé à un aérosol de particules de dichromate de sodium à 0 – 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 mg Cr.m^-3 22 h/j, 7 j.sem^-1 pendant 30 ou 90 jours (Glaser et al., 1990). Là encore, la benchmark dose la plus basse calculée pour des modifications d’activité de la lactate déshydrogénase dans le LBA a été retenue comme l’indicateur le plus sensible de la toxicité pulmonaire et pouvant également refléter l’inflammation pulmonaire chronique. De cette étude, une benchmark concentration de 0,016 mg Cr.m^-3 a été déterminée et un ajustement au temps pour une exposition continue (22 h/24 h) a été réalisé (Malsch et al., 1994).
Une concentration équivalente chez l’homme a été calculée à partir de la benchmark concentration à 10 % (BMC_HEC) :
BMC_HEC = 0,016 mg Cr.m^-3 x 0,630* = 0,010 mg Cr.m^-3
*la valeur de correction est un RDDR pour des effets pulmonaires (région thoracique), calculée à partir du document finalisé de l’US EPA (1994) sur les méthodes de développement des concentrations de référence pour l’inhalation.
Facteurs d’incertitude : un facteur 3 est appliqué pour tenir compte des différences inter-espèces résiduelles de pharmacodynamique, un facteur 10 pour les variabilités intra-espèce, et un facteur 10 pour permettre d’extrapoler à partir d’une étude de 90 jours à une exposition chronique.
Calcul : 0,010 mg Cr.m^-3 x 1/300 = 0,00003 mg Cr.m^-3 = 0,03 µg Cr.m^-3
Indice de confiance : Cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Santé Canada propose une CT de 0,1 µg.m^-3 pour le chrome (VI) sous forme particulaire (Santé Canada, 2021).
Cette valeur reprend la valeur de l’US EPA. Elle est établie à partir de l’étude chez le rat exposé à un aérosol de particules de dichromate de sodium à 0 – 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 mg Cr(VI).m^-3 22 h/j, 7 j/semaine pendant 30 ou 90 jours (Glaser et al., 1990). La benchmark concentration de 0,016 mg.m^-3 pour une probabilité d’effet de 10 %, a été déterminée à partir de la mesure de la lactate déshydrogénase dans le liquide broncho-alvéolaire (Malsch et al., 1994).
Un facteur supplémentaire RDDR (regional deposited dose ratio for particulates to account for differences between rats and humans) de 2,1576 est appliqué pour tenir compte des variations pharmacocinétiques entre les différentes espèces. Ce facteur a été déterminé par Malsch et al. (1994) à partir du document de travail de l’US EPA (1990) relatif aux méthodes de développement des concentrations de référence pour l’inhalation.
LOAEC_HEC = 0,016 mg.m^-3 x 2,1576 = 0,034 mg.m^-3
Facteurs d’incertitude : Un facteur 300 est appliqué correspondant à un facteur 3 qui tient compte des différences pharmacodynamiques entre les différentes espèces, un autre facteur 10 qui tient compte de la durée d’exposition utilisée, et un autre facteur 10 qui tient compte des différences de sensibilité chez l’homme.
Calcul : 0,035 mg.m^-3 x 1/300 = 1.10^-4 mg.m^-3 = 0,1 µg.m^-3

L'OEHHA propose un REL de 0,2 µg Cr.m^-3 pour une exposition chronique au chrome (VI) soluble (sauf CrO₃) par inhalation (OEHHA, 2008).
Cette valeur est issue de la même étude expérimentale au cours de laquelle des rats ont été exposés par inhalation durant 90 jours (22 heures par jour, 7 jours par semaine) à 0 – 54 – 109 - 204 ou 403 µg Cr.m^-3 sous forme d'un aérosol de dichromate de sodium (Glaser et al., 1990). Une LOAEC de 50 µg Cr.m^-3 a été établie pour les effets pulmonaires (hyperplasie bronchoalvéolaire) et une benchmark concentration à 0,5 % (BMC₀₅) a été calculée à 12,5 µg Cr.m^-3. Selon l'OEHHA, une BMC₀₅ équivaut à un NOAEL (i.e. concentration associée à un faible niveau de risque). Ajustée à une exposition continue, la BMC₀₅ est de 11,46 µg Cr.m^-3 (12,5 x 22/24). La concentration équivalente chez l'homme est de 24,47 µg.m^-3 (2,1355 x 11,46 Cr – méthode non précisée).
Facteurs d’incertitude : Un facteur arrondi à 100 est appliqué correspondant à un facteur 3 pour l'extrapolation des données à l'homme, un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine et un facteur 3 pour la durée sub-chronique de l'étude.
Calcul : 24,47 µg Cr.m^-3 x 1/100 = 0,2 µg Cr.m^-3Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Effets à seuil - Exposition sub-chronique par voie orale
Composés du Chrome VI
L’ATSDR propose un MRL de 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition sub-chronique par ingestion aux composés du chrome (VI) (ATSDR, 2012)
Cette valeur a été établie à partir de l’étude du NTP (2008) qui a exposé des rats pendant 2 ans au dichromate de sodium dihydraté dans l’eau de boisson. Les rats ont été exposés à 0 – 14,3 – 57,3 – 172 – 516 mg.L^-1. Au cours de cette étude, des groupes satellites ont été exposés à une seule dose pour une durée d’exposition de 22 jours ou 53 semaines. Une anémie microcytaire hypochrome est observée chez les animaux pour des durées d’exposition sub-chroniques comprises entre 22 jours et 3 et 6 mois. Les effets les plus marqués étant observés à 22 jours, ce sont les résultats obtenus pour cette durée d’exposition qui sont pris en compte. Une benchmark dose BMDL_2sd de 0,52 mg Cr.kg^-1.j^-1 a été établie pour les effets hématologiques (anémie microcytaire hypochrome).
Facteurs d’incertitude : Un facteur global de 100 correspondant à des facteurs 10 pour tenir compte de la variabilité inter-espèce et intra-espèce.
Calcul : 0,52 mg Cr.kg^-1 x 1/100= 0,005 mg Cr.kg^-1.j^-1 = 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance

Effets à seuil - Exposition chronique par voie orale
Composés du Chrome VI
L’ATSDR propose un MRL de 9.10^-4 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par ingestion aux composés du chrome (VI) (ATSDR, 2012).
Cette valeur a été établie à partir de l’étude du NTP (2008) qui a exposé des rats et des souris pendant 2 ans au dichromate de sodium dihydraté (Cr (VI)) dans l’eau de boisson. Les rats ont été exposés à 0 – 14,3 – 57,3 – 172 – 516 mg.L^-1 de dichromate de sodium soit 0 – 0,38 – 1,4 – 3,1 – 8,7 mg Cr.kg pc^-1.j^-1. Des Benchmarks Doses ont été calculées pour plusieurs effets critiques (inflammation hépatique chronique chez les rats femelles et hyperplasie diffuse de l’épithélium du duodénum et infiltration histiocytaire au niveau du nodule lymphatique du mésentère chez les souris mâles et hyperplasie diffuse de l’épithélium du duodénum, infiltration histiocytaire au niveau du ganglion lymphatique du mésentère et du foie, altération cytoplasmatique de l’acinus pancréatique chez les souris femelles). La valeur la plus basse a été retenue pour la construction de la VTR. Il s’agit de la benchmark dose de 0,09 mg Cr.kg^-1.j^-1 établie pour les effets sur le duodénum (hyperplasie diffuse de l’épithélium) chez la souris femelle.
Facteurs d’incertitude : des facteurs 10 sont appliqués pour tenir compte de la variabilité inter-espèces et intra-espèce (facteur global = 100)
Calcul : 0,09 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/100 ⁼ = 0,0009 mg.kg^-1.j^-1 = 0,9 µg.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : Cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

L’US EPA (IRIS) propose une RfD de 3.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale au chrome VI (US EPA(IRIS),1998b).
Cette valeur a été établie à partir d’une étude expérimentale réalisée chez le rat Sprague Dawley (MacKenzie et al., 1958). Les animaux ont été exposés au chrome (VI) (K₂CrO₄) à des doses de 0 à 25 mg.L^-1 pendant 1 an dans l’eau de boisson. En raison d’une absence d’effet observé au cours de cette étude, un NOAEL ajusté de 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1 a été défini pour le chrome (VI) (consommation d’eau par jour estimée à 0,1 L.kg^-1.j^-1).
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est appliqué pour l’extrapolation des données expérimentales à l’homme, un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine, un facteur 3 pour compenser les extrapolations de durée de l’exposition et un facteur 3 pour tenir compte du temps d’exposition court utilisé.
Calcul : 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/300 x 1/3 = 0,003 mg Cr.kg^-1.j^-1 = 3 µg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : l’US EPA attribue un indice faible dans l’étude, la base de données et la valeur construite. L’indice de confiance dans l’étude retenue est faible du fait du peu d’animaux exposés, du nombre restreint de paramètres suivis et de l’absence d’effet toxique à la dose la plus élevée. La confiance dans la base de données est également faible car les études supports sont également de qualité limitée et que la toxicité sur le développement n’est pas bien connue.

L’OMS IPCS propose une TDI de 9.10^-4 mg Cr.kg j^-1 pour une exposition chronique au chrome (VI) par voie orale (OMS IPCS, 2013).
L’OMS CICAD précise que la construction de cette valeur reprend la construction du MRL de l’ATSDR pour une exposition chronique par voie orale : même étude source (NTP, 2008), même choix d’effet critique (hyperplasie du duodénum), même calcul de benchmark dose et même facteurs d’incertitude.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 100 a été retenu correspondant à un facteur 10 pour tenir compte de la variabilité inter-espèces et un facteur 10 pour tenir compte de la variabilité au sein de l’espèce humaine.
Calcul : 0,09 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/100 ⁼ = 0,0009 mg Cr.kg^-1.j^-1 = 0,9 µg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : Cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Le RIVM propose une TDI provisoire (pTDI) de 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique au chrome (VI) par voie orale (Baars et al., 2001)
Cette valeur a été établie à partir d’une étude expérimentale réalisée chez le rat Sprague Dawley (MacKenzie et al., 1958). Les animaux ont été exposés au chrome (VI) (K₂CrO₄) à des doses de 0 à 25 mg.L^-1 pendant 1 an dans l’eau de boisson. Un NOAEL de 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1 a été défini pour le chrome (VI).
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est appliqué pour l’extrapolation des données expérimentales à l’homme, un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine et un facteur 5 pour la faible durée d'exposition.
Calcul : 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1x 1 / 500 = 5.10^-3 mg Cr.kg^-1.j^-1 = 5 µg Cr.kg^-1.j^-1
Indice de confiance : Selon le RIVM, la fiabilité de cette valeur est faible.

L'OEHHA propose un REL de 2.10^-2 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique au chrome (VI) soluble (sauf CrO₃) par voie orale (OEHHA, 2008).
Cette valeur est issue de la même étude expérimentale que celle utilisée par l'US EPA pour calculer sa RfD (MacKenzie et al., 1958). Des rats ont été exposés au chrome (VI) dans l'eau de boisson durant 1 an. Aucun effet n'a été noté quelle que soit la dose. Un NOAEL de 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1 (converti à partir de la dose de 25 mg.L^-1) a été établi (25 mg.L^-1 x 0,035 L.j^-1 x 1/0,35 kg).
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est appliqué pour l'extrapolation des données à l'homme et un facteur 10 pour tenir compte des différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine.
Calcul : 2,4 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/100 = 0,02 mg Cr.m^-3
Indice de confiance : Cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Santé Canada propose une DJT de 2,2.10^-3 mg.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par voie orale aux composés du chrome (VI) (Santé Canada, 2021).
Cette valeur a été établie à partir de l’étude du NTP (2008a), au cours de laquelle des rats et des souris ont été exposés pendant 2 ans au dichromate de sodium dihydraté (Cr (VI)) dans l’eau de boisson. Les souris femelles ont reçu 0 – 14,3 – 57,3 – 172 – 516 mg.L^-1 de dichromate de sodium dihydraté, soit à 0 – 0,38 – 1,4 – 3,1 – 8,7 mg Cr (VI).kg pc^-1.j^-1. Une Benchmark Dose a été calculée pour l’hyperplasie diffuse de l’épithélium du duodénum chez les souris, soit une BMDL₀₁ de 0,67 mg Cr (VI).kg^-1 pc.j^-1. Un modèle PBPK a été utilisé pour convertir cette BMD chez la souris en dose équivalente chez l’homme de 0,054 mg Cr (VI).kg^-1 pc.j^-1
Facteurs d’incertitude : Un facteur global 25 a été appliqué. Il correspond à un facteur 10 pour tenir compte de la variabilité intra-espèce et un facteur 2,5 pour les différences pharmacodynamiques inter-espèces.
Calcul : 0,054 mg/kg x 1/25 ⁼ = 0,0009 mg.kg^-1.j^-1 = 2,2 µg.kg^-1.j^-1

L’US EPA propose une valeur projet de RfD de 9.10^-4 mg Cr.kg^-1.j^-1 pour une exposition chronique par ingestion aux composés du chrome (VI) (US EPA, 2010).

La construction de cette valeur suit en tout point celle de l’ATSDR pour une exposition chronique par voie orale : même étude source, même choix d’effet critique, même calcul de benchmark dose et même facteurs d’incertitude.

Facteurs d’incertitude : des facteurs 10 sont appliqués pour tenir compte de la variabilité inter-espèces et intra-espèce (facteur global = 100)

Calcul : 0,09 mg Cr.kg^-1.j^-1 x 1/100 ⁼ = 0,0009 mg Cr.kg^-1.j^-1 = 0,9 µg Cr.kg^-1.j^-1

Effets sans seuil - Exposition chronique par inhalation
Composés du Chrome VI
L’US EPA (IRIS) propose un ERUi de 1,2.10^-2 (µg Cr.m^-3)^-1 pour une exposition chronique au chrome VI par inhalation (US EPA(IRIS),1998b)
Cette valeur est établie à partir d’une étude épidémiologique portant sur 332 salariés exposés de 1931-1951 jusqu’en 1974. En 1974, plus de la moitié de la cohorte était décédée. La mort par cancer pulmonaire représentait 63,6 %, 62,5 % et 58,3 % des causes de décès pour des individus employés respectivement depuis 1931-1932, 1933-1934 et 1935-1937 (Mancuso, 1975). Dans cette étude, la mort par cancer pulmonaire est corrélée avec l’exposition aux dérivés solubles du chrome (VI), aux dérivés insolubles du chrome (III) et au chrome total. Une extrapolation des données par un modèle multi-étape a permis de déterminer un ERUi de 1,2.10^-2 (µg cr.m^-3)^-1, ce qui correspond à une concentration de
8.10^-4 µg Cr.m^-3 pour un niveau de risque de 10^-5 et à une concentration de 8.10^-5 µg Cr.m^-3 pour un niveau de risque de 10^-6.

L’OMS propose un ERUi de 4.10^-2 (µg Cr.m^-3)^-1 pour une exposition chronique au chrome VI par inhalation (OMS, 2000).
Cette valeur a été établie à partir de plusieurs études épidémiologiques (Hayes et al., 1979 ; Langard et al., 1980 ; Langard et al., 1990). Dans ces études, l’effet retenu est la survenue de cancers pulmonaires. De ces différentes études, plusieurs estimations du risque sont rapportées, allant de 1,1.10^-2 à 1,3.10^-1.Finalement, c’est la moyenne géométrique de ces valeurs qui est retenue. La concentration de chrome de 25.10^-2 µg.m^-3 est associée à un excès de risque de 10^-5 et celle de 25.10^-3 µg.m^-3 est associée à un excès de risque de 10^-6

L’OMS CICAD propose une ERUi de 4.10^-2 (µg Cr.m^-3)^-1 pour une exposition chronique au chrome VI par inhalation (OMS CICAD 2013).
Cette valeur a été établie sur la base des données issues d’une cohorte de salariés d’une usine de production de chrome (Gibb et al., 2000). L’exposition cumulée au trioxyde de Cr (VI) de chaque individu de la cohorte a été estimée notamment par l’utilisation des nombreuses mesures réalisées au sein de l’usine. L’exposition au chrome (VI) est corrélée à l’augmentation du risque de cancer pulmonaire. Un modèle de régression linéaire de Poisson a été utilisé pour estimer l’excès de risque de cancer des poumons associé à une exposition professionnelle au trioxyde de Cr (VI) (Park et al., 2004), en retenant l’hypothèse d’une exposition cumulée et constante entre 20 et 65 ans, soit jusqu’à 45 ans d’exposition (8 h/j, 5 j/sem, et 52 sem/an). Une extrapolation linéaire du scénario a été réalisée par l’OMS CICAD pour tenir compte de l’exposition environnementale correspondant à une exposition continue de la naissance jusqu’à 70 ans.
La valeur retenue correspond à la concentration de 1 µg.m^-3 de Cr associée à un excès de risque de 4.10^-2 pour une exposition environnementale.

Le RIVM propose un CR_inhal de 2,5.10^-6 mg Cr.m^-3 soit 2,5.10^-3 µg Cr.m^-3 pour une exposition au chrome (VI) par inhalation (Baars et al., 2001).
Cette valeur correspond à un excès de risque cancérigène de 1.10^-4. Elle a été établie à partir d'un risque vie entière de 4.10^-2 (µg.m^-3)^-1 pour une exposition à 1 µg.m^-3, calculé à partir des études épidémiologiques réalisées chez des travailleurs (Slooff, 1990^[2] ; OMS, 1994).  L’étude de Slooff et al., (1990) n’étant pas disponible, les détails de l’étude n’ont pas été présentés dans le présent document.

Santé Canada propose un ERU_i de 76 (mg Cr (VI).m^-3)^-1 soit 7,6.10^-2 (µg Cr (VI).m^-3)^-1 pour une exposition au chrome (VI) par inhalation (Santé Canada, 2021).
Ces valeurs ont été établies à partir d’une étude épidémiologique portant sur 332 salariés (Mancuso, 1975). Dans cette étude, la mort par cancer pulmonaire est corrélée avec l’exposition aux dérivés solubles du chrome (VI). A partir de la courbe dose-réponse expérimentale, la dose causant une augmentation de 5 % de l'incidence des tumeurs a été estimée à 4,6 µg.m^-3 pour le chrome total. Une étude plus ancienne au sein de la même usine a montré que la proportion de chrome (III) par rapport au chrome (VI) était de 6:1 (Bourne et Yee, 1950). Par conséquent, les concentrations en chrome (VI) peuvent être estimées à 1/7 des concentrations totales en chrome. Ceci a conduit à une CT_0,05 de 0,66 µg.m^-3 (4,6 µg.m^-3 / 7) pour le chrome (VI). ERUi = 0,05/ CT_0,05 = 0,05/0,66 µg.m^-3.

L'OEHHA propose un ERU_i de 1,5.10^-1 (µg Cr.m^-3)^-1 pour une exposition au chrome VI par inhalation (OEHHA, 2011).
Cette valeur a été calculée à partir de l'étude épidémiologique de Mancuso, 1975 (voir ci-dessus). Un modèle multiétape linéarisé a été utilisé pour calculer le risque cancérigène.

Effets sans seuil - Exposition chronique par voie orale
Composés du Chrome VI
L’US EPA (IRIS) propose un projet de valeur ERU_o de 0,5 (mg Cr.kg^-1.j^-1)^-1 (US EPA, 2010).
Cette valeur est basée sur l’étude de cancérogenèse du NTP, 2008) au cours de laquelle des rats et des souris mâles et femelles ont été exposés à différentes concentrations de dichromate de sodium. Une augmentation de l’incidence des tumeurs de l’intestin grêle est rapportée chez les mâles et les femelles et est présentée dans le tableau 1. A partir de ces données, une approche par BMD a été menée pour le calcul de la pente puis une dose équivalente chez l’homme a été calculée. Un modèle à deux étapes a été utilisé et la pente de la courbe a été calculée de 0,09 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les mâles et de 0,10 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les femelles. Une pente équivalente a ensuite été calculée en prenant comme poids corporel 50 et 53 g respectivement pour les mâles et les femelles et de 70 kg pour les humains soit une pente de la courbe de 0,5 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les mâles et de 0,6 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les femelles. Le modèle présentant une meilleure corrélation pour les mâles que pour les femelles, la valeur de 0,5 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 est donc celle retenue.

L'OEHHA propose un ERU_o de 0,5 (mg Cr.kg^-1.j^-1)^-1 pour une exposition chronique au chrome VI par voie orale (OEHHA, 2011).
La valeur est basée sur la même étude du NTP (2008) qui a montré une augmentation statistiquement significative des tumeurs avec une relation dose-effet chez les souris et les rats. Les résultats montrent une incidence des tumeurs plus importante chez les souris que chez les rats. Dans une démarche protectrice, l’espèce la plus sensible a été retenue pour l’élaboration de la valeur. La relation dose-réponse a été ajustée en tenant compte des durées de vie des animaux. Un modèle multi-étapes a été utilisé à partir des données de l’incidence combinée des carcinomes et des adénomes de l’intestin grêle de manière indépendante pour les souris mâles et femelles. Le modèle a permis de calculer la limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose maximale estimée pouvant induire un excès de risque de 10 % (1,2 mg.kg^-1.j^-1 pour les mâles et de 1,03 mg.kg^-1.j^-1 pour les femelles). Une valeur équivalente pour l’homme a ensuite été calculée en prenant comme poids corporel 50 et 52 g respectivement pour les mâles et les femelles et 70 kg pour les humains soit une pente de la courbe de 0,5 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les mâles et de 0,59 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour les femelles. Du fait d’une meilleure corrélation des données chez le mâle, ce sont ces dernières qui ont été retenues. L’ERUo dérivé est de 0,5 (mg.kg^-1.j^-1)^-1.

Effets sans seuil - Exposition chronique par inhalation
Composés du Chrome VI




Effets sans seuil - Exposition chronique par voie orale
Composés du Chrome VI