Identification

Numero CAS

100-00-5

Nom scientifique (FR)

para-Nitrochlorobenzène

Nom scientifique (EN)

1-chloro-4-nitrobenzene

Autres dénominations scientifiques (FR)

p-nitrochlorobenzène; 1-Chloro-4-nitrobenzène

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

para-nitrochlorobenzene ; p-nitrochlorobenzene ; 1-cloro-4-nitrobenzene ; 1-cloro-4-nitrobenzene [it] ; 1-nitro-4-chlorobenzene ; 4-chloro-1-nitrobenzene ; 4-chloronitrobenzene ; 4-nitro-1-chlorobenzene ; 4-nitrochlorobenzene ; benzene, 1-chloro-4-nitro- ; nitrochlorobenzene, para-, solid (dot) ; p-chloronitrobenzene ; p-nitrochlorobenzol ; p-nitroclorobenzene ; p-nitroclorobenzene [it] ; p-nitrophenyl chloride ; un 1578 (dot) ; 1,4-chloronitrobenzene ; 1-chloro-4-nitro-benzene ; 1-cloro-4-nitrobenzene [it] ; benzene,1-chloro,4-nitro ; nitrochlorobenzene, p-, solid ; para-nitrochlorobenzene (1-chloro-4-nitrobenzene) ; p-nitroclorobenzene [it]

Code EC

202-809-6

Code SANDRE

1470

Numéro CIPAC

-

Formule chimique brute

\(\ce{ C6H4ClNO2 }\)

Code InChlKey

CZGCEKJOLUNIFY-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

N(=O)(=O)c(ccc(c1)Cl)c1

Classification CLP

Type de classification

Harmonisée

ATP insertion

CLP00

Description de la classification

Classification harmonisée selon réglement 1272/2008 ou CLP

Mentions de danger
Mention du danger - Code H301
Mention du danger - Texte Toxique en cas d'ingestion
Classe(s) de dangers Toxicité aiguë
Libellé UE du danger -
Mention du danger - Code H311
Mention du danger - Texte Toxique par contact cutané
Classe(s) de dangers Toxicité aiguë
Libellé UE du danger -
Mention du danger - Code H331
Mention du danger - Texte Toxique par inhalation
Classe(s) de dangers Toxicité aiguë
Libellé UE du danger -
Limites de concentration spécifique -
Facteur M -
Estimation de toxicité aigüe -
Fiche ECHA

Généralités

Poids moléculaire

157.56 g/mol

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Hydrosolubilité 243 mg.L-1
à 20°C
UNEP p.48
Densité 1.52 - UNEP p.48
Pression de vapeur 8.5 Pa
valeur extrapolée à 20°C à partir de valeurs mesurées
UNEP p.48
Point de fusion 83 °C UNEP p.48
Constante de Henry 0.5 Pa.m3.mol-1
mesurée
UNEP p.48
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) 2.39 -
mesuré
UNEP p.48
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) 2.39 - Expérimentation US EPA (2011)
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Bibliographie

Matrices

Milieu eau douce

VGE/NQE Importer

Volatilisation :

Le temps de demi-vie du 1-chloro-4-nitrobenzène est estimé à 6 jours dans une rivière et à 73 jours dans un lac. Au vu de ces résultats et de sa constante de Henry (0.5 Pa m³/mol), la substance en solution aqueuse n'a pas tendance à se volatiliser. (OECD, 2002)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau matière en suspension 30.9 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
UNEP p.48
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Milieu sédiment eau douce

VGE/NQE Importer

Adsorption :

D'après le Koc (309 L.kg-1) calculé, la substance semble être moyennement adsorbable. (OECD, 2002)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau sédiment 15.45 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
UNEP p.48
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Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 309 L.kg-1
calculé avec PCKOWIN
UNEP p.48
Coefficient de partage eau/sol 6.18 L.kg-1
calculé à partir du Koc (TGD)
UNEP p.48
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Persistance

Biodégradabilité

VGE/NQE Importer

Biodégradabilité :

0% après 20 jours (OCDE 301 D) (population microbienne non adaptée). La substance est non facilement biodégradable.

62% après 20 jours (OCDE 301 D) (population microbienne adaptée). A partir de 8 mg.L-1 de substance, le processus de dégradation est inhibé. (OECD, 2002)

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Biodégradabilité non biodégradable -
Basée sur un test de biodégradabilité facile.
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Dégradabilité abiotique

VGE/NQE Importer

Hydrolyse :

0% de dégradation après 8 jours. Aucune réaction d'hydrolyse n'est attendue en conditions environnementales. (OECD, 2002)

Photolyse :

Pas d'information disponible.

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Photolyse 62 j
calculée avec AOPWIN
UNEP p.48
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Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes aquatiques
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
Bioaccumulation BCF 19.9986187 - Expérimentation US EPA (2011)
Bioaccumulation BCF 20.9 -
Cyprinus carpio - poisson - valeur maximale mesurée - 56 jours
UNEP p.48
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Conclusion sur la bioaccumulation

VGE/NQE Importer

Bioaccumulation :

BCF = 5.8-20.9 après 56 jours (essai MITI, équivalent à OECD 305 C) sur Cyprinus carpio. La substance ne peut pas être considérée comme bioaccumulable.

La valeur maximale de 20.9 est utilisée dans la détermination des normes de qualité. (OECD, 2002)

Bibliographie

Valeurs accidentelles

Autres seuils accidentels

Autres seuils accidentels
Nom Durée Valeur Source Etat du statut Commentaire
IDLH 30 min 100 mg.m-3 NIOSH (1994) Final
PAC-1 60 min 1,9 mg.m-3 EHSS (2018) Final
TLV-TWA x 3, TEEL-3/6, IDLH (1990)
PAC-2 60 min 170 mg.m-3 EHSS (2018) Final
TLV-TWA x 3, TEEL-3/6, IDLH (1990)
PAC-3 60 min 1000 mg.m-3 EHSS (2018) Final
TLV-TWA x 3, TEEL-3/6, IDLH (1990)
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Valeurs de référence

Introduction

VGE/NQE Importer

Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur l'homme soit via la consommation d'organismes aquatiques contaminés, soit via l'eau de boisson.

Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant d'obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. Compte tenu du mode d'exposition envisagée, seuls les tests sur mammifères exposés par voie orale (dans l'alimentation ou par gavage) ont été recherchés.

Toutes les données présentées ont été validées.

Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle de l'animal testé, et par jour.

Pour l'évaluation des effets sur la santé humaine, seuls les résultats sur mammifères sont considérés comme pertinents. Contrairement à l'évaluation des effets pour les prédateurs, les effets de type cancérigène ou mutagène sont également pris en compte.

(1) Cette VTR a été déterminée par l'INERIS, 2009

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS
Nom Valeur Organisme choix Année du choix URL choix Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
VTR 34 µg.kg-1.j-1 Anses 2009 https://www.anses.fr/fr/system/files/CHIM2007et0057Ra.pdf Anses (2009) Hématotoxicité Final Eau
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Bibliographie

Introduction

VGE/NQE Importer

Evaluation existante :

OECD, 2002. "SIDS Initial Assessment Report for 1-Chloro-4-nitrobenzene (100-00-5)."

Effets endocriniens :

Le 1-chloro-4-nitrobenzène n'est pas cité dans la stratégie communautaire concernant les perturbateurs endocriniens (E.C., 2004) et dans le rapport d'étude de la DG ENV sur la mise à jour de la liste prioritaire des perturbateurs endocriniens à faible tonnage (Petersen et al., 2007).

Critères PBT / POP :

La substance ne remplit pas les critères PBT/vPvB1 (C.E., 2006) ou POP2 (PNUE, 2001).

Norme de qualité existante (cf. ETOX, 20073) :

Allemagne : critère de qualité pour l'eau douce = 30 µg.L-1,

Allemagne : critère de qualité pour les eaux de surface = 1 µg.L-1, Allemagne : norme de qualité pour les eaux prélevées

destinées à la consommation = 10 µg.L-1, IKSR/CIPR: objectif de qualité = 1 µg.L-1. 4

Substance(s) associée(s) :

1-Chloro-2-nitrobenzene
1-Chloro-3-nitrobenzene
1-Chloro-4-nitrobenzene

[1] Les PBT sont des substances persistantes, bioaccumulables et toxiques et les vPvB sont des substances très persistantes et très bioaccumulables. Les critères utilisés pour la classification des PBT sont ceux fixés par l'Annexe XIII du règlement n°1907/2006 (REACH).

[2] Les Polluants Organiques Persistants (POP) sont des substances persistantes (aux dégradations biotiques et abiotiques), fortement bioaccumulables, et qui peuvent être transportées sur de longues distances et être retrouvée de façon ubiquitaire dans l'environnement. Les critères utilisés pour la classification POP sont ceux fixés par l'Annexe 5 de la Convention de Stockholm placée sous l'égide du PNUE (Programme des Nations Unies pour l'Environnement).

[3] Les données issues de cette source (http://webetox.uba.de/webETOX/index.do) ne sont données qu'à titre indicatif ; elles n'ont donc pas fait l'objet d'une validation par l'INERIS.

[4] Commission internationale pour la protection du Rhin.

Dangers

Description

VGE/NQE Importer

Dans les tableaux ci-dessous, sont reportés pour chaque taxon uniquement les résultats des tests d'écotoxicité montrant la plus forte sensibilité à la substance. Toutes les données présentées ont été validées.

Ces résultats d'écotoxicité sont principalement exprimés sous forme de NOEC (No Observed Effect Concentration), concentration sans effet observé, d'EC10 concentration produisant 10% d'effets et équivalente à la NOEC, ou de EC50, concentration produisant 50% d'effets. Les NOEC sont principalement rattachées à des tests chroniques, qui mesurent l'apparition d'effets sub-létaux à long terme, alors que les EC50 sont plutôt utilisées pour caractériser les effets à court terme.

Valeurs de danger

Valeurs de danger
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
CL/CE50 4.9 mg.L-1 Algue UNEP p.48
CL/CE50 2.7 mg.L-1 Invertebré UNEP p.48
CL/CE50 2 mg.L-1 Poisson UNEP p.48
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Synthèse

Biote

VGE/NQE Importer

Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur les prédateurs via la consommation d'organismes aquatiques contaminés (appelés biota, i.e. poissons ou invertébrés vivant dans la colonne d'eau ou dans les sédiments). Il s'agit donc d'évaluer la toxicité chronique de la substance par la voie d'exposition orale uniquement.

Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant d'obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. N'ont été recherchés que des tests sur mammifères ou oiseaux exposés par voie orale (exposition par l'alimentation ou par gavage). Toutes les données présentées ont été validées.

Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle de l'animal testé, et par jour.

Pour calculer la norme de qualité liée à l'empoisonnement secondaire des prédateurs, il est nécessaire de connaître la concentration de substance dans le biote n'induisant pas d'effets observés pour les prédateurs (exprimée sous forme de NOEC). Il est possible de déduire une NOEC à partir d'une NOAEL grâce à des facteurs de conversion empiriques variables selon les espèces testées. Les facteurs utilisés ici sont ceux recommandés par le guide technique européen (Tableau 22, page 129, E.C., 2003) et le projet de guide technique européen pour la détermination de normes de qualité (E.C., 2009). Les valeurs de ces facteurs de conversion dépendent de la masse corporelle des animaux et de leur consommation journalière de nourriture. Celles-ci peuvent donc varier d'une façon importante selon le niveau d'activité et le métabolisme de l'animal, la valeur nutritive de sa nourriture, etc. En particulier elles peuvent être très différentes entre un animal élevé en laboratoire et un animal sauvage.

Afin de couvrir ces sources de variabilité, mais aussi pour tenir compte des autres sources de variabilité ou d'incertitude (variabilité inter et intra-espèces, extrapolation du court terme au long terme, etc.) des facteurs d'extrapolation sont nécessaires pour le calcul de la QSbiota sec pois. Les valeurs recommandées pour ces facteurs d'extrapolation sont données dans le guide technique européen (tableau 23, page 130, E.C., 2003). Un facteur d'extrapolation supplémentaire (AFdose-réponse) est utilisé dans le cas où la toxicité a été établie à partir d'une LOAEL plutôt que d'une NOAEL.

Les données obtenues sur les mammifères terrestres et les oiseaux, utilisées pour la détermination des valeurs guides pour la protection des prédateurs vis-à-vis de l’empoisonnement secondaire, sont répertoriées dans les tableaux ci-dessous.

(1) La NOAELcorr correspond à la NOAEL déduite à partir de la LOAEL disponible.

Valeurs écotoxicologiques

Introduction

Dans cette rubrique, sont reportées des valeurs de référence pour la protection des écosystèmes aquatiques et de la santé humaine via l’environnement.

Dans cette rubrique, sont reportées des valeurs de référence pour la protection des écosystèmes aquatiques et de la santé humaine via l’environnement.

Elles peuvent avoir un statut de « Valeur réglementaire » si elles sont issues

  1. de réglementations européennes et issues par exemple de dossiers d’évaluation des risques dans le cadre de processus d’autorisation de mise sur le marché des substances chimiques (c’est le cas des Concentrations Prédites Sans Effet pour l’environnement (PNEC) issues des dossiers réglementaires sous REACh ou dans le cas de la réglementation des produits biocides) ou issues de « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) de la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) ;
  2. de réglementations françaises telles que les arrêtés de mise en application de la DCE à l’échelle nationale.

Elles peuvent être des « Valeurs guides » lorsque ce sont des propositions scientifiques de l’INERIS qui ne sont pas reportées dans des textes réglementaires. C’est le cas de toutes les valeurs établies par l’INERIS pour guider l’évaluation de la qualité des milieux aquatiques pour les substances qui n’ont pas, ou pas encore, un statut réglementaire dans le contexte de la DCE.
Les « Valeurs Guides Environnementales » (VGE) et les « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) sont les outils consacrés pour l’évaluation de la qualité des eaux de surface, dont l’établissement est basé sur une même méthodologie européenne dédiée (E.C., 2018).
Leur construction, d’un point de vue méthodologique, est donc similaire.

Valeurs guides

Description

VGE/NQE Importer

Les normes de qualité pour les organismes de la colonne d'eau sont calculées conformément aux recommandations du guide technique européen pour l'évaluation des risques dus aux substances chimiques (E.C., 2003) et au projet de guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2009). Elles sont obtenues en divisant la plus faible valeur de NOEC ou d'EC50 valide par un facteur d'extrapolation (AF, Assessment Factor).

La valeur de ce facteur d'extrapolation dépend du nombre et du type de tests pour lesquels des résultats valides sont disponibles. Les règles détaillées pour le choix des facteurs sont données dans le tableau 16, page 101, du guide technique européen (E.C., 2003).

Moyenne annuelle (AA-QSwater_eco) :

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzène, on dispose de données valides pour 3 niveaux trophiques en aigu et pour 2 niveaux trophiques en chronique. Il semble que la sensibilité pour les invertébrés est du même ordre de grandeur que pour Leuciscus idus. En chronique, la plus basse NOEC a été observée pour Daphnia magna (NOEC 21 j à 0.14 mg.L-1). Pour les raisons évoquées précédemment, un facteur d'extrapolation de 50 est donc appliqué (cf. note c du tableau 16, page 101 de E.C., 2003). On obtient donc :

Notons que cette valeur a été validée comme PNECaqua par l'OCDE (OECD, 2002).

Concentration Maximum Acceptable (MAC)

La concentration maximale acceptable est calculée afin de protéger les organismes de la colonne d'eau de possibles effets de pics de concentrations de courtes durées. Pour la détermination de la MAC, le document guide pour l'évaluation des effets des substances avec des rejets intermittents est utilisée (ECHA, 2008, E.C., 2009)

On dispose de données aiguës pour trois niveaux trophiques (algues, invertébrés, poissons). En aigu, la donnée la plus faible a été obtenue sur le poisson Leuciscus idus, avec LC50 (48 h) = 2 mg.L-1. Un facteur d'extrapolation de 100 s'applique pour calculer la MAC :

Un seuil de qualité dans le sédiment est nécessaire (i) pour protéger les espèces benthiques et (ii) protéger les autres organismes d'un risque d'empoisonnement secondaire résultant de la consommation de proies provenant du benthos. Les principaux rôles des normes de qualité pour les sédiments sont de :

  1. Identifier les sites soumis à un risque de détérioration chimique (la norme sédiment est dépassée)
    1. Déclencher des études pour l'évaluation qui peuvent conduire à des études plus poussées et potentiellement à des programmes de mesures
  2. Identifier des tendances à long terme de la qualité environnementale (Art. 4 Directive 2000/60/CE).

Aucune information d'écotoxicité pour les organismes benthiques n'a été trouvée dans la littérature.

A défaut, une valeur guide pour le sédiment peut être calculée à partir du modèle de l'équilibre de partage.

Ce modèle suppose que :

  • il existe un équilibre entre la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires et la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle du sédiment,
  • la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires n'est pas biodisponible pour les organismes et que seule la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle est susceptible d'impacter les organismes,
  • la sensibilité intrinsèque des organismes benthiques aux toxiques est équivalente à celle des organismes vivant dans la colonne d'eau. Ainsi, la norme de qualité pour la colonne d'eau peut être utilisée pour définir la concentration à ne pas dépasser dans l'eau interstitielle.

NB : La pollution actuelle peut être suivie dans les matières en suspension et les couches superficielles du sédiment. Les couches profondes intègrent la contamination historique sur des dizaines voire des centaines d'années et ne sont pas jugées pertinentes pour caractériser la pollution actuelle. Les paramètres par défaut préconisés par Lepper (2002) et le guide technique européen (E.C., 2003) ont été choisis empiriquement pour caractériser les matières en suspension et les couches superficielles. Matières en suspension et couches superficielles contiennent relativement plus d'eau et de matière organique que les couches profondes du sédiment.

Une valeur guide de qualité pour le sédiment peut être alors calculée selon l'équation suivante (adaptation de l'équation 70 page 113 du guide technique européen, E.C., 2003) :

RHOsup : masse volumique de la matière en suspension en [Kgsed.m-3sed]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par Lepper, 2002) et le guide technique européen (équation 18 page 44, E.C., 2003) est utilisée : 1150 kg.m-3 .

Kpsusp-eau : coefficient de partage matière en suspension/eau en m3/m3 . En l'absence d'une valeur exacte, les valeurs génériques proposées par Lepper, 2002) et le guide technique européen (équation 24 page 47, E.C., 2003) sont utilisées. Le coefficient est alors calculé selon la formule suivante : 0.9 + 0.025 * Koc soit Kpsusp-eau = 8.6 m3/m3 .

Ainsi, on obtient :

QSsed wet weight = 21 µg/kg (poids humide)

La concentration correspondante en poids sec peut être estimée en tenant compte du facteur de conversion suivant :

Avec :

Fsolidesusp : fraction volumique en solide dans les matières en suspension en [m3solide/m3susp]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par Lepper (2002) et le guide technique européen (tableau 5 page 43, E.C., 2003) est utilisée : 0.1 m3/m3 .

RHOsolide : masse volumique de la partie sèche en [kgsolide/m3solide]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par Lepper, 2002) et le guide technique européen (tableau 5 page 43, E.C., 2003) est utilisée : 2500 kg.m-3 .

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzène, la concentration correspondante en poids sec est :

Le LogKow de la substance étant inférieur à 5, un facteur additionnel de 10 n'est pas jugé nécessaire.

Il faut rappeler que les incertitudes liées à l'application du modèle de l'équilibre de partage sont importantes. Les sédiments naturels peuvent avoir des propriétés très variables en termes de composition (nature et quantité de matières organiques, composition minéralogique), de granulométrie, de conditions physico-chimiques, de conditions dynamiques (taux de déposition/taux de resuspension). Par ailleurs ces propriétés peuvent évoluer dans le temps en fonction notamment des conditions météorologiques et de la morphologie de la masse d'eau. Si bien que le partage entre la fraction de substance adsorbée et la fraction de substance dissoute peut être extrêmement variable d'un sédiment à un autre et l'hypothèse d'un équilibre entre ces deux fractions ne semble pas très réaliste pour des conditions naturelles.

Par ailleurs, certains organismes benthiques peuvent ingérer les particules sédimentaires, et donc être contaminés par la fraction de substance adsorbée sur ces particules, ce qui n'est pas pris en compte par la méthode.

La norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire (QSbiota sec pois) est calculée conformément aux recommandations du guide technique européen (E.C., 2003). Elle est obtenue en divisant la plus faible valeur de NOEC valide par les facteurs d'extrapolation recommandés dans le tableau 23 page 130 du guide (E.C., 2003).

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzène, un facteur de 90 est appliqué car la durée du test retenu (NOAEL à 0.1 mg/kgcorporel/j sur rat, soit une NOEC de 0.2 mg.kg-1biota) est de 55 semaines. Cette durée de test n'est pas assez élevée pour pouvoir appliquer un facteur 30. On obtient donc :

QSbiota sec pois = 200 [µg.kg-1biota] / 90 = 2.2 µg.kg-1biota

Cette valeur de norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire peut être ramenée à une concentration dans l'eau selon la formule suivante :

Avec :
BCF : facteur de bioconcentration,
BMF : facteur de biomagnification.

Ce calcul tient compte du fait que la substance présente dans l'eau du milieu peut se bioaccumuler dans le biote. Il donne la concentration à ne pas dépasser dans l'eau afin de respecter la valeur de la norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire déterminée dans le biote.

La bioaccumulation tient compte à la fois du facteur de bioconcentration (BCF, ratio entre la concentration dans le biote et la concentration dans l'eau) et du facteur de biomagnification (BMF, ratio entre la concentration dans l'organisme du prédateur en bout de chaîne alimentaire, et la concentration dans l'organisme de la proie au début de la chaîne alimentaire). En l'absence de valeurs mesurées pour le BMF, celles-ci peuvent être estimées à partir du BCF selon le tableau 29, page 160, du guide technique européen (E.C., 2003).

Ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif. Il fait en effet l'hypothèse qu'un équilibre a été atteint entre l'eau et le biote, ce qui n'est pas véritablement réaliste dans les conditions du milieu naturel. Par ailleurs il repose sur un facteur de bioaccumulation qui peut varier de façon importante entre les espèces considérées.

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzène, un BCF de 20.9 (valeur maximale sur Cyprinus carpio (OECD, 2002) et un BMF de 1 (cf. E.C., 2003) ont été retenus. On a donc:

QSwater_sp = 2.2 [µg.kg-1biota] / (20.9 *1) = 0.106 µg.L-1

La norme de qualité pour la santé humaine est calculée de la façon suivante (E.C., 2009) :

Ce calcul tient compte de :

  • un facteur correctif de 10% (soit 0.1) : la VTR donnée ne tient compte en effet que d'une exposition par voie orale, et pour la consommation de produits de la pêche uniquement. Mais la contamination peut aussi se faire par la consommation d'autres sources de nourriture, par la consommation d'eau, et d'autres voies d'exposition sont possibles (inhalation ou contact cutané). Le facteur correctif de 10% (soit 0.1) permet de rendre l'objectif de qualité plus sévère d'un facteur 10 afin de tenir compte de ces autres sources de contamination possibles.
  • la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ; pour cette substance elle sera considérée égale à 0.2 µg/kgcorporel/j (cf. tableau ci-dessus),
  • un poids corporel moyen de 70 kg,
  • Cons. Journ. Moy : une consommation journalière moyenne de produits de la pêche (poissons, mollusques, crustacés) égale à 115 g par jour.

Ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif. Il peut être inadapté pour couvrir les risques pour les individus plus sensibles ou plus vulnérables (masse corporelle plus faible, forte consommation de produits de la pêche, voies d'exposition individuelles particulières). Le facteur correctif de 10% n'est donné que par défaut, car la contribution des différentes voies d'exposition varie selon les propriétés de la substance (et en particulier sa distribution entre les différents compartiments de l'environnement), ainsi que selon les populations considérées (travailleurs exposés, exposition pour les consommateurs/utilisateurs, exposition via l'environnement uniquement). L'hypothèse cependant que la consommation des produits de la pêche ne représente pas plus de 10% des apports journalier contribuant à la dose journalière tolérable apporte une certaine marge de sécurité (E.C., 2009).

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzene, le calcul aboutit à :

Comme pour l'empoisonnement secondaire, la concentration correspondante dans l'eau du milieu peut être estimée en tenant compte de la bioaccumulation de la substance :

Pour 1-chloro-4-nitrobenzene, on obtient donc :

QSwater_hh food = 12.17 / (20.9*1) = 0.58 µg.L-1

En principe, lorsque des normes de qualité réglementaires dans l'eau de boisson existent, soit dans la Directive 98/83/CE (C.E., 1998), soit déterminées par l'OMS, elles peuvent être adoptées. Les valeurs réglementaires de la Directive 98/83/CE doivent être privilégiées par rapport aux valeurs de l'OMS qui ne sont que de simples recommandations. Il faut signaler que ces normes réglementaires ne sont pas nécessairement établies sur la base de critères (éco)toxicologiques (par exemple les normes pour les pesticides avaient été établies par rapport à la limite de quantification analytique de l'époque pour ce type de substance, soit 0.1 µg.L-1).

La norme de qualité pour l'eau de boisson est calculée de la façon suivante (Lepper, 2005, E.C., 2009) :

Ce calcul tient compte de :

  • la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ; pour cette substance elle sera considérée égale à 0.2 µg/kgcorporel/j (Cf.tableau ci-dessus),
  • Cons.moy.eau [L.j-1] : une consommation d'eau moyenne de 2 L par jour,
  • un poids corporel moyen de 70 kg,
  • un facteur correctif de 10% (soit 0.1) afin de tenir compte de ces autres sources de contamination possibles.

L'eau de boisson est obtenue à partir de l'eau brute du milieu après traitement pour la rendre potable. La fraction éliminée lors du traitement dépend de la technologie utilisée ainsi que des propriétés de la substance.

En l'absence d'information, on considèrera que la fraction éliminée est nulle et le critère pour l'eau de boisson s'appliquera alors à l'eau brute du milieu. Par ailleurs, on rappellera que ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif et peut s'avérer inadéquat pour certaines substances et certaines populations.

Pour 1-Chloro-4-nitrobenzene, on obtient :

La norme de qualité proposée pour l'eau destinée à la production d'eau potable est la suivante :

Valeurs guides
Nom Valeur Matrice Cible Effet critique retenu Durée d'exposition Facteur Commentaire Etat du statut Valeur retenue par l'INERIS Année Source
PNEC chronique / AA-QSwater_eco 0.0028 mg.L-1 Eau douce 50
La PNEC a été dérivée à partir d'une moyenne géométrique de 2 valeurs des tests chroniques réalisées sur les invertébrés. - extrapolation
Oui UNEP p.48
Valeur guide eau 0.1 µg.L-1 Eau douce Oui 2011 INERIS (2011) p.17
Ceci est un aperçu

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Synthèse

VGE/NQE Importer

La NQE est définie à partir de la valeur de la norme de qualité la plus protectrice parmi tous les compartiments étudiés.

Pour le 1-chloro-4-nitrobenzène, la norme de qualité pour l'empoisonnement secondaire des prédateurs est la valeur la plus faible pour l'ensemble des approches considérées. La proposition de NQE pour le 1-chloro-4-nitrobenzène est donc la suivante :

Avec un Koc de 309 L.kg-1 et un Log Kow = 2.39, la mise en œuvre d'un seuil pour le sédiment n'est pas recommandée selon le projet de guide européen (E.C., 2009).

Bibliographie

Tableaux de synthèse

Généralités

Généralités
CAS 100-00-5
SANDRE 1470
Substance prioritaire dans le domaine de l’eau (DCE) non
Substance soumise à autorisation dans Reach non
Substance soumise à restriction dans Reach non
Substance extrêmement préoccupante (SVHC) non
Réglementations

FTE 2015 Importer

La directive n°76/464/CEE1 du 4 mai 1976 concerne la pollution causée par certaines substances dangereuses déversées dans le milieu aquatique de la Communauté. Cette directive indique que « tout rejet effectué dans les eaux visées à l'article 1er et susceptible de contenir une des substances relevant de la liste II est soumis à une autorisation préalable, délivrée par l'autorité compétente de l'Etat membre concerné et fixant les normes d'émission ». Le 1-chloro-4-nitrobenzène fait partie de cette liste II.

Le décret n°2005-378 du 20 avril 2005 relatif au programme national d'action contre la pollution des milieux aquatiques causée par certaines substances dangereuses (JO n°95 du 23 avril 2005) classe le 1-chloro-4-nitrobenzène sur la liste II de 99 substances.

Les rejets industriels de cette substance sont donc soumis à autorisation.

L'arrêté du 30 juin 2005 relatif au programme national d'action contre la pollution des milieux aquatiques par certaines substances dangereuses précise : « La liste II comprend des substances ayant sur le milieu aquatique un effet nuisible qui peut cependant être limité à une certaine zone et qui dépend des caractéristiques des eaux de réception et de leur localisation. La liste II comprend notamment 99 substances qui ont été candidates à la liste I mais n'ont pas fait l'objet de directives spécifiques (directive fille de la directive 76/464/CEE). »

L'arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d'eau ainsi qu'aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation ()(J.O. n°52 du 3 Mars 1998) indique les valeurs limites de concentration pour les eaux résiduaires rejetées au milieu naturel selon le flux journalier maximal autorisé. L'article 32 précise que les rejets des substances listées en annexe V.c.1 (incluant le 1-chloro-4-nitrobenzène) dites substances toxiques, bioaccumulables ou nocives pour l'environnement (soit en sortie d'atelier soit au rejet final, en flux et concentrations cumulés) doivent respecter les valeurs limites de concentration suivantes : 4 mg.L-1 si le rejet dépasse 10 g.j-1.

[1] Le texte de cette directive sera abrogé à compter du 22 décembre 2013 par l'article 22 de la directive n°2000/60/CE du 23 octobre 2000 (JOCE n°L 327 du 22 décembre 2000 ; directive n°2000/60/CE du 23/10/00 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau).

Le 1-chloro-4-nitrobenzène n'est pas listé dans l'annexe I de la réglementation (EC) n°689/2008 concernant les exportations et importations de produits chimiques dangereux.

Il ne fait pas partie de la liste prioritaire de la réglementation du conseil (EEC) n°793/93 sur l'évaluation et le contrôle des risques sur les substances existantes (Commission européenne, 2009). Le règlement CE/793/93 est un texte abrogé au 1er juin 2008 par l'article 139 du Règlement (CE) n°1907/2006 (REACH).

Le règlement (CE) n°1907/2006 du parlement européen et du conseil du 18 décembre 2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH) ne mentionne pas le 1-chloro-4-nitrobenzène. Néanmoins l'enregistrement de la substance au sein de ce règlement est envisagé au cours de l'année 2010.

Le 1-chloro-4-nitrobenzène ne fait pas partie des substances prioritaires de la directive 2000/60/DCE du 23 octobre 2000 au parlement et du conseil dite directive Cadre sur l'Eau (DCE).

Classification CLP Voir la classification CLP
Valeurs et normes appliquées en France

FTE 2015 Importer

D'après IUCLID (2000), la valeur limite d'exposition professionnelle suivie par « l'Industrie Chimique de Mulhouse Dornach » dont l'activité est la pétrochimie et la carbochimie organique est :

  • T.L.V (France) : 0,64 mg.m-3 .

Rappelons que cette valeur n'est pas réglementaire.

L'AFSSET (2009) propose pour protéger des effets du 1-chloro-4-nitrobenzène par ingestion, deux valeurs toxicologiques de référence :

  • Une Valeur Toxicologique de Référence (VTR) chronique à seuil, basée sur les effets hématotoxiques : VTR = 34 µg.kg-1.j-1 (voie orale),
  • Une VTR sans seuil basée sur les effets cancérogènes spléniques (mécanisme d'action génotoxique) : VTR = 5.10-5 (µg.kg-1.j-1)-1 (voie orale).

Ces deux VTR ne sont pas comparables. La VTR à seuil est calculée pour des effets critiques hématotoxiques et est équivalente à une Dose de Référence. La VTR sans seuil est calculée pour des effets critiques cancérogènes et est équivalente à un excès de risque unitaire.

Rappelons que ces valeurs ne sont pas réglementaires.

Production et utilisation

Production et ventes

Données économiques

FTE 2015 Importer

Aucune donnée économique n'a été identifiée à propos de cette substance.

En 1995, les 30 producteurs mondiaux (hors Europe de l'Est par manque d'information) produisaient environ 220 900 tonnes de 1-chloro-4-nitrobenzène. La production, en 1995, s'élevait à 54 000 tonnes en Europe de l'Ouest, 37 500 tonnes au USA, 78 000 tonnes en Chine, 29 000 tonnes en Inde, 17 700 tonnes au Japon et 4 700 tonnes en Corée du sud (OECD SIDS, 2002).

Aux Etats-Unis, en 1994, il y avait 2 sites de production du 1-chloro-4-nitrobenzène. Le total de la production était estimé en 1994 à environ 66 milliers de tonnes (OEHHA, 1999). Soit une diminution de près de 50 % des quantités des cette substance utilisées aux Etats-Unis entre 1994 et 1995.

Selon la Commission européenne (2010) reprenant des données datant de 20005 , les entreprises européennes qui produisent et/ou importent du 1-chloro-4-nitrobenzène sont :

  • pour l'Italie : ACNA C.O. et ORGANIC CHEMICALS SRL,
  • pour l'Allemagne : BASF AG, BAYER AG, CHEMIE AG BITTERFELD-WOLFEN, CLARIANT GMBH et HOECHST AG,
  • pour le Danemark : CHEMINOVA AGRO A/S,
  • pour le Royaume Uni : HICKSON & WELCH LTD, SOLUTIA UK LTD et ZENECA SPECIALTIES,
  • pour la Belgique : MONSANTO EUROPE N.V. et SOLUTIA EUROPE NV.

Cette source indique également un site français : le site de production ICMD (Rhodia) ; néanmoins cette entreprise a cessé son activité à la fin de l'année 2007 (Drire Alsace, 2010). D'après nos informations, il n'y a donc plus de production sur le sol français en 2010.

[5] http://ecb.jrc.ec.europa.eu/IUCLID-DataSheets/80057.pdf

Selon des informations du gouvernement indien datant de 2008, la production de 1-chloro-4-nitrobenzène (para-chloronitrobenzène) et de 1-chloro-2-nitrobenzène (l'ortho-chloronitrobenzène) suit une croissance de 7,3 % par an en Inde. Cette source estime que la production de ces deux substances va augmenter pour atteindre 127 457 tonnes en Inde, en 2010 (CPCB, 2008).

Procédés de production

FTE 2015 Importer

La production du 1-chloro-4-nitrobenzène se fait via différentes réactions à partir de chlorobenzène par nitration, à partir de nitrobenzène par chloration et à partir d'acide p-chlorobenzène sulfonique par substitution du groupement acide par un groupement nitro.

La production du 1-chloro-4-nitrobenzène peut être réalisée à partir du chlorobenzène par nitration entre 40 et 70°C avec un mélange d'acide nitrique HNO3 et sulfurique H2SO4. Selon la littérature, les proportions d'acide varient : (1) soit 55 % HNO3 et 45 % H2SO4 (IUCLID, 2000) ; (2) soit 30 % HNO3 et 56 % H2SO4 et 14 % H2O (IARC, 1996).

Ce procédé peut se réaliser en continu ou en batch. La réaction mène à un mélange de chloronitrobenzènes. Ce mélange est composé des 3 isomères présentés dans le Tableau 2 suivant.

Tableau 2. Les 3 isomères du chloronitrobenzène
(IARC, 1996; Commission européenne, 2010; IUCLID, 2000).   

Selon les proportions d'acides (1) ou (2), la proportion des différents isomères est légèrement différente.

Les composés sont alors séparés par des séries de distillations et cristallisations pour aboutir à une pureté de 99 % de 1-chloro-4-nitrobenzène (OECD SIDS, 2002).

La production de 1-chloro-4-nitrobenzène peut aussi se faire par chloration du nitrobenzène. La réaction a lieu entre 35 et 45°C en présence de chlorure de fer (III). Cependant, cette réaction génère un faible pourcentage (4 %) de 1-chloro-4-nitrobenzène (le 1-chloro-3-nitrobenzène est majoritaire avec 86 % et 1-chloro-2-nitrobenzène représente 10 %) (IARC, 1996).

La réaction est une substitution du groupement acide par un groupement nitro. Le brevet n°3 153 674 a été déposé en 1964 pour protéger ce procédé. Il consiste à ajouter du peroxyde d'azote à 150 – 180°C. Le solide de 1-chloro-4-nitrobenzène est obtenu avec une pureté de 97,5 % (Dunlap, 1964).

Utilisations

SECTEURS D'UTILISATION

FTE 2015 Importer

Le 1-chloro-4-nitrobenzène est produit et utilisé dans l'industrie chimique. Selon l'OEHHA (1999), cette substance est d'origine uniquement anthropique.

Le 1-chloro-4-nitrobenzène est présent dans de nombreux procédés de synthèse de produits chimiques tels que les colorants, les teintures, des produits pharmaceutiques (phénacétine et acétaminophène), les pesticides (nitrofène et parathion) et les caoutchoucs (OEHHA, 1999).

Aucune donnée économique n'a été identifiée à propos de cette substance.

Selon l'OECD SIDS (2002), en 1995, la demande mondiale du 1-chloro-4-nitrobenzène en % massique se répartissait comme suit :

  • 32 % dans la synthèse de produits pharmaceutiques en tant qu'intermédiaires,
  • 27 % dans la synthèse d'agents de protection des végétaux (i.e. pesticides),
  • 15 % dans la production industrielle de caoutchoucs et de plastiques en tant qu'auxiliaires,
  • 26 % dans les teintures, pigments et autres.

Il n'a pas été identifié d'usage direct du 1-chloro-4-nitrobenzène (OECD SIDS, 2002). Cette substance est donc uniquement employée en tant qu'intermédiaire réactionnel (IARC, 1996).

Le 1-Chloro-4-nitrobenzène est principalement employé pour la synthèse de produits chimiques tels que des médicaments (des analgésiques et des antimirobiens tels que « la dapsone » connue pour son effet anti-lèpre), des pesticides et des colorants (INERIS, 2006 ; OEHHA, 1999). Quelques centaines de brevets concernant la substance ont été identifiés sur free patent online6 en février 2010.

D'après le CPCB (2008), en Inde, le 1-Chloro-4-nitrobenzène est utilisé principalement pour la production du paracétamol (50 %), teinture (30 %) et autres produits (pesticides, caoutchouc…) (20 %).

Dans les paragraphes suivants, les usages du 1-chloro-4-nitrobenzène sont présentés secteur par secteur.

Les procédés utilisés par ce secteur sont confidentiels du fait des intérêts économiques en jeu. Ainsi, les brevets, nombreux dans ce secteur, ne présentent pas forcément la réalité des usages proposés par Chemicalbook (2010), qui produit une information parcellaire.

Les substances actives présentées ci-dessous sont synthétisées à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène :

  • l'acetaminophen (103-90-2) dit paracétamol est un antalgique antipyrétique non salicyclé,

Le paracétamol est le nom commun de para-acétyl-amino-phénol. Les antalgiques à base de paracétamol sont les médicaments les plus prescrits en France (2 000 tonnes/an de principe actif) (Agence de l'eau Seine-Normandie, 2009). De nos jours, il existe différentes réactions de synthèse. La réaction du para-aminophénol (123-30-8) avec de l'anhydride acétique (108-24-7) est la plus ancienne (PharmaWeb, 2010). Selon cette même source, la réaction du 4-hydroxyacétophenone (99-93-4), plus récente, présente en outre des avantages commerciaux. Sans information précise sur la réalité des usages de ces différentes réactions,

[6] www.freepatentsonline.com/

on peut néanmoins imaginer que la réaction avec le 1-chloro-4-nitrobenzène pour la synthèse du paracétamol n'est pas la seule commercialement utilisée.

  • la phénacétine (62-44-2),

La phénacétine est le N-(4-éthoxyphényl) acétamide. Cet analgésique a été retiré du marché au début des années 80 du fait de son lien avec des cas de néphropathie (maladie auto-immune dite maladie du berger). Il est donc raisonnable de penser que cette voie d'utilisation du 1-chloro-4-nitrobenzène n'est plus d'actualité aujourd'hui.

  • la dapsone (80-08-0) est un antimicrobien,

La dapsone est la substance correspondant aux noms suivants : 4,4'-Sulfonylbisbenzèneamine ; 4,4'-sulfonyldianiline ; bis(4-aminophenyl)sulfone et 4,4'-diaminodiphenyl sulfone (INCHEM, 1993).

La réaction de synthèse met en jeu un excès de sulfure de sodium avec du 1-chloro-4-nitrobenzène. Cette réaction est suivie par une acétylation, une oxydation avec du peroxyde d'hydrogène, une réduction et une hydrolyse acide ou basique. Une autre réaction d'amination du bis (4-chlorophenyl) sulfone (80-07-9) forme la dapsone (INCHEM, 1993).

Les médicaments suivants peuvent être également synthétisés à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène (ne sont présentées que les substances vendues en France) :

  • la norfloxacine (70458-96-7) est un antibactérien urinaire (Chemicalbook, 2010 ; VIDAL, 2010),
  • l'albendazole ()(54965-21-8) est un antihelminthique7 (Chemicalbook, 2010 ; VIDAL, 2010),
  • l'alprazolam ()(28981-97-7) est un anxiolytique (Chemicalbook, 2010 ; BIAM, 2010),
  • le demoxepam ()(963-39-3) est un anxiolytique (Chemicalbook, 2010 ; BIAM, 2010),
  • l'estazolam (29975-16-4) appelé également le 8-chloro-6-phényl-4H-1,2,4-triazolo[4,3-a]1,4-benzodiazépine, est un sédatif, un tranquillisant, un myorelaxant, un anticonvulsant et un psycholeptique (Chemicalbook, 2010 ; BIAM, 2010),
  • l'itraconazole (84625-61-6) est principalement un antifongique (Chemicalbook, 2010 ; BIAM, 2010),
  • le 2-Amino-5-chlorobenzophenone (719-59-5) est notamment utilisé pour la production du diazepam (439-14-5) (Chemicalbook, 2010). Le diazepam est utilisé principalement pour sont effet psycholeptique, tranquilisant, anxiolytique, anticonvulsant, antiepileptique (BIAM, 2010).

[7] Un antihelminthique est un médicament utilisé pour détruire les vers parasites de l'intestin chez l'homme (). http://www.medicopedia.net/term/175,1,xhtml#ixzz0iQP96ni5

Les autres substances présentées ci-dessous sont des intermédiaires réactionnels pouvant être produits à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène et pouvant amener à la fabrication de produits pharmaceutiques :

  • le 4-aminophenylamine ()(101-54-2) appelé également 4-aminodiphenylamine (Chemicalbook, 2010),
  • le sodium 4-nitrophenoxide (824-78-2) (Chemicalbook, 2010),
  • le para-aminophenol (123-30-8) dit également le 4-aminophenol. Cette substance est utilisée dans la fabrication de médicaments dont l'acetanilide (103-84-4), l'acetophenitidine (62-44-2) et l'acétaminophène (paracétamol : 103-90-2) (Chemicalbook, 2010).
  • le 4-nitroanisole, (100-17-4) est parfois utilisé pour la production d'amino-anisole (104-94-9) (Chemicalbook, 2010).
  • la 4-chloroaniline (106-47-8) est aussi appelée parachloroaniline (PCA) ou dichloroaniline ou 2,5-dichloroaniline, elle est utilisée dans les produits pharmaceutiques et cosmétiques (chlorohexidine, triclocarban, 4-chlorophenol). Le triclocarban (1322-40-3) est un bactéricide utilisé dans les déodorants à bille, les sticks et les sprays, les savons. La chlorohexidine (55-56-1) est utilisée dans les rinces bouches et les sprays antiseptiques. Le 4-chlorophénol (106-48-9) est un agent microbien utilisé dans les produits cosmétiques (WHO, 2003).

La réalité d'usage du 1-chloro-4-nitrobenzène pour ces utilisations n'a pas pu être confirmée ni infirmée lors de cette étude. Les substances pouvant être produites et/ou suspectées d'être produites à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène sont présentées dans ce paragraphe.

Les substances pouvant être produites à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène sont :

  • le 4-aminophenylamine ()(101-54-2) dit également azoic diazo 22 (C.I. 37240) ou sanyo variamine blue salt RT. Le 4-aminodiphenylamine est un intermédiaire dans la fabrication des teintures notamment celles pour les cheveux et le cuir (Chemicalbook, 2010),
  • le para-nitroaniline (100-01-6) appelé aussi la 4-nitroaniline, le 1-amino-4-nitrobenzène ou encore le Fast Red GC base. Ce composé est utilisé comme matière première pour la synthèse de para-red8 paranitraniline red (6410-10-2) et des teintures Azo9 ,
  • le para-aminophenol (123-30-8) dit également le 4-aminophenol. Cette substance est utilisée dans la fabrication de teinture (Chemicalbook, 2010),
  • la 4-chloroaniline (106-47-8) appelée aussi parachloroaniline (PCA), dichloroaniline ou 2,5dichloroaniline est un intermédiaire pour la production des teintures Azo et des pigments (Rouge acide 119 :1, pigment rouge 184 et pigment orange 44). Les pigments Azo à partir de PCA sont utilisés pour les teintures et les imprimés des textiles. (WHO, 2003),
  • le 4-nitroanisole, (100-17-4) (Chemicalbook, 2010). Cette substance est utilisée dans les teintures (Chemicalbook, 2010),
  • le sodium 4-nitrophenoxide (824-78-2) est un intermédiaire de production de réactifs et teintures (Chemicalbook, 2010).

Les autres substances suspectées d'être produites à partir du 1-chloro-4-nitrobenzene mais dont les utilisations n'ont pu être précisées sont les suivantes :

  • le 3,4-dichloronitrobenzène (99-54-7) (Hema Dye Chem, 2010),
  • l'acide 2-chloro-5-nitrobenzène sulfonique (96-73-1) (Chemicalbook, 2010),
  • le sodium 2-chloro-5-nitrobenzènesulfonate (946-30-5) (Chemicalbook, 2010),
  • le sel de diazonium Variamine bleu B (6254-98-4) est également appelé le 4-benzènediamine ou le n-(4-methoxyphenyl)-sulfate (2:1) (Chemicalbook, 2010),
  • la 3,4-dichloroaniline (95-76-1) est une poudre cristalline blanche à grise (Hema Dye Chem, 2010),
  • le 3-nitrochlorobenzène (121-73-3) (Chemicalbook, 2010),
  • le 4-diazodiphenylamine sulfate (4477-28-5) (Chemicalbook, 2010).

Les produits phytosanitaires pouvant être directement synthétisés à partir du 1-Chloro-4-nitrobenzène sont précisés ci-dessous, cependant, l'utilisation agricole de ces pesticides n'est plus autorisée en France.

[8] Le para red est la paranitroaniline rouge dit Pigment Rouge 1, C.I. 12070

[9] Les composés azo ont la structure suivante : R-N=N-R', ils forment facilement des sels de diazonium utilisés ensuite pour la synthèse de pigments.

  • le parathion (56-38-2) est une substance active dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).

    L'avis paru au Journal officiel du 23 novembre 2001 retire les autorisations de mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques contenant du parathion, pour tous les usages agricoles et non agricoles. La date limite de distribution et d'utilisation des stocks était le 30 septembre 2002.

    Le parathion peut également être produit à partir du sodium 4-nitrophenoxide (824-78-2) lui-même pouvant être produit à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène (Chemicalbook, 2010).

  • l'ethyl-parathion est une substance active dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).

    L'avis paru au Journal officiel du 23 novembre 2001 retire les autorisations de mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques contenant de l'éthyl-parathion, pour tous les usages agricoles et non agricoles. La date limite de distribution et d'utilisation des stocks était le 30 septembre 2002.

  • le methyl-parathion (298-00-0) est une substance active dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).

    L'avis paru au Journal officiel du 28 mars 2003 retire les autorisations de mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques contenant du méthyl-parathion, pour tous les usages agricoles et non agricoles. La date limite de distribution des stocks est le 30 avril 2003 et la date limite d'utilisation des stocks était le 31 décembre 2003.

  • le nitrophen (1836-75-5) dit également nitrofène correspond à la molécule 2,4-dichloro4'-nitrodiphenylether. C'est une substance active herbicide dont l'utilisation n'est pas autorisée en France, (IARC, 1996); (Chemicalbook, 2010) (e-phy, 2010).

    La directive 2004/61/CE de la commission du 26 avril 2004 modifiant les annexes des directives 86/362/CEE, 86/363/CEE et 90/642/CEE du Conseil concerne les teneurs maximales de certains résidus de pesticides interdits d'utilisation dans la Communauté européenne. Cette directive indique que la mise sur le marché et l'utilisation dans la Communauté européenne des substances actives telles que le nitrofène sont interdites.

  • le propanil (709-98-8) est une substance active herbicide dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).

L'avis du 3 février 2009 indique que l'autorisation de mise sur le marché du propanil est retirée. La date limite de distribution des stocks est le 30 septembre 2009 et la date limite d'utilisation des stocks étati le 3 mars 2010 (ACTA, 2010).

  • l'anilofos (62249-01-0) (S-(2-(4-Chlorophenyl)(1-methylethyl)amino)-2-oxoethyl) O,O-dimethyl phosphorodithioate) ou anilophos est une substance active insecticide dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).
  • le diuron (330-54-1) : est une substance active insecticide dont l'utilisation n'est plus autorisée en France (e-phy, 2010).

    L'avis du 4 septembre 2007 indique que le l'autorisation de mise sur le marché du diuron est retiré au 1er décembre 2007. La date limite de distribution des stocks est le 30 mai 2008 et la date limite d'utilisation des stocks était le 13 décembre 2008 (ACTA, 2010).

Les substances chimiques pouvant être produites par le 1-chloro-4-nitrobenzène et qui sont des intermédiaires réactionnels pour la production de produits phytopharmaceutiques sont :

  • la 3,4-dichloroaniline (95-76-1) est un intermédiaire pour la production de pesticides et d'herbicides (Chemicalbook, 2010).
  • la 4-chloroaniline appelé aussi la parachloroaniline (PCA), la dichloroaniline ou la 2,5dichloroaniline (106-47-8) est un intermédiaire pour la production d'insecticides et d'herbicides (i.e. monuron, diflubenzuron, monolinuron) (WHO, 2003).

D'après ACTA (2010), l'utilisation du diflubenzuron en France est autorisée ; l'utilisation du monuron et du monolinuron n'est plus autorisée en France respectivement depuis le 31/12/2003 et 09/09/01.

Les substances synthétisées à partir du 1-Chloro-4-nitrobenzène et utilisées dans le secteur de l'industrie du plastique et du caoutchouc sont listées ci-dessous, néanmoins, pour la plupart de ces substances, leurs utilisations n'ont pu être précisées :

  • le 4-nitrodiphénylamine (836-30-6) : cette substance peut se former par N-alkylation de certains antioxydants utilisés pour le caoutchouc (IARC, 1996),
  • le 4-nitro-N-β-methoxyethyl aniline (Bugaut and Andrillon, 1981),
  • le 4-nitro-N-γ-methoxypropyl aniline (Bugaut and Andrillon, 1981),
  • le poly (4-hydrazo-diphenylenedisulfide) : cette substance est formée par réaction du 1-chloro-4-nitrobenzène avec du sulfure de sodium et du disulfure dans le N-méthyl-2-pyrrolidone (Hoffmann, 2003).
  • le 4-aminophenylamine ()(101-54-2) dit azoic diazo 22 (C.I. 37240) ou sanyo variamine blue salt RT. Le 4-aminodiphenylamine est un intermédiaire dans la fabrication de caoutchoucs tel que le paraphenylene diamine (antiozonant10) et le N-(1,3-dimethylbutyl)-N´-phenyl-1,4 -benzenediamine (antioxidant) (Chemicalbook, 2010).

Dans le secteur de l'industrie chimique et les autres secteurs, le nombre de produits potentiellement synthétisés à partir du 1-chloro-4-nitrobenzène est vaste. Une liste non-exhaustive des autres substances est présentée dans le Tableau 3 ci-dessous (Chemicalbook, 2010 ; IARC, 1996).

Tableau 3. Substances synthétisées partir du 1-chloro-4-nitrobenzène et leurs secteurs d'utilisation (Chemicalbook, 2010 ; IARC, 1996).

[10] Un antiozonant est un composé chimique qui ralenti la dégradation des matériaux (plastiques, caoutchoucs) exposés à l'ozone de l'air.

[11] La pipéridine (110-89-4) est le principe actif du poivre. La pipéridine ou hexahydroazine a des propriétés de base faible et est souvent utilisée comme solvant en synthèse organique. On retrouve le motif structural correspondant à la pipéridine dans de nombreux produits pharmaceutiques comme le raloxifène ou le fentanyl. La pipéridine est inscrite au tableau II de la convention des Nations Unies contre le trafic illicite des stupéfiants, car c'est un précurseur utilisé dans la fabrication clandestine de la phencyclidine (PCP, phényl-cyclohéxyl-pipéridine).

[12] Les pipérazines constituent une classe de composés chimiques, construits autour d'un noyau pipérazine (110-85-0) (cycle saturé à six atomes contenant deux atomes d'azote en positions opposées), dont beaucoup sont dotés de propriétés pharmacologiques intéressantes.

[13] La phénétole (103-73-1), appelée également éther phényl éther, peut former des peroxydes.

Nous n'avons cependant pas connaissance de la réalité des utilisations industrielles en France du 1-chloro-4-nitrobenzène.

Rejets dans l’environnement

Émissions atmosphériques

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En France, « l'Industrie Chimique de Mulhouse Dornach » indiquait en 2000, des émissions diffuses dans l'air (par respiration des réservoirs) (IUCLID, 2000).

Les émissions vers l'air semblent peu significatives. En effet, dans le cas des installations du groupe BAYER, les exhaures sont reliées à des unités de traitement de l'air. En fonctionnement normal, il n'y a pas d'émission de 1-chloro-4-nitrobenzène pour des sites de ce groupe industrielle. Pour l'année 2000, les déclarations en Allemagne ont permis d'estimer que moins de 25 kg.an-1 ont été émis dans l'atmosphère (OECD SIDS, 2002).

Nous n'avons pas d'autre information dans ce domaine.

Émissions vers les eaux

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L'action de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses RSDE dans l'eau menée par l'INERIS, a permis de dresser un état des lieux des rejets de 1-chloro-4-nitrobenzène.

Notons que cette campagne de mesure est basée sur le volontariat des industriels. Le -chloro-4-nitrobenzène a été recherché dans plus de 98 % des sites participant à l'action. Il a été retrouvé dans 31 sites industriels (sur 2876 sites considérés) et 3 stations de traitement des effluents urbains (STEP) sur 167.

Sur la base de ces données, les rejets industriels représentent environ 54 % des rejets de 1-chloro-4-nitrobenzène (l'autre partie étant exclusivement des rejets urbains et donc à hauteur de 46 % (% de flux en g.j-1our) (INERIS, 2007).

Toujours selon ces domaines, les concentrations moyennes des rejets industriels et urbains sont respectivement de 3,19 et 0,55 µg.L-1. Les flux moyens des rejets industriels et urbains sont respectivement de 1,37 et 8,96 g.j-1our. Ces chiffres montrent l'importance des rejets depuis les STEP comparativement à ceux des industries. Néanmoins, ces chiffres sont à considérer à la hauteur du nombre de sites où cette substance a été identifiée.

Répartition par secteur d'activité des flux cumulés de D'après les résultats de l'action RSDE (INERIS, 2007), les secteurs industriels émetteurs en1-chloro-4-nitrobenzène mesurés en sortie des sites industriels France sont présentés dans la Figure 1.

Figure 1. Répartition par secteur d'activité des flux cumulés de 1-chloro-4-nitrobenzène mesurés en sortie des sites industriels.

Les secteurs d'activité, leurs parts sur le flux total industriel et les flux journaliers moyennés14 par secteur de 1-chloro-4-nitrobenzène mesuré en sortie des sites industriels sont précisés ci-dessous :

  • Chimie et parachimie : 86,49 % (le flux moyen du secteur15 est de 7,37 g.j-1our),
  • Traitement des textiles : 5,33 % (flux moyen du secteur est de 0,76 g.j-1our),
  • Fabrication de peintures, pigments, de colorants, de plastique 2,44 % (flux moyen du secteur est de 1,04 g.j-1our),
  • Traitement des cuirs et peaux : 2,11 % (flux moyen du secteur est de 0,15 g.j-1our),
  • Papeterie et pate à papier : 1,43 % (flux moyen du secteur est de 0,31 g.j-1our),
  • Activités dont la contribution au flux total est < 1% : 2,19 %,
    • Agroalimentaire végétal (flux moyen du secteur est de 0,03 g.j-1our),
    • Agroalimentaire animal (flux moyen du secteur est de 0,15 g.j-1our),
    • Traitement de surface (flux moyen du secteur est de 0,06 g.j-1our),
    • Traitement de stockage des déchets (flux moyen du secteur est de 0,02 g.j-1our).

La campagne de recherche RSDE du 1-chloro-4-nitrobenzène, a identifié que le secteur de la chimie et de la parachimie est le secteur le plus émetteur. Dans ce secteur, 5 rejets sont recensés parmi environ 2820 sites étudiés. Deux de ces rejets sont compris entre 10 et 100 g.j-1our (INERIS, 2007). Notons qu'aucun des rejets analysés n'appartient au secteur pharmaceutique. En effet, dans le cadre de l'action RSDE, le 1-chloro-4-nitrobenzène a été recherché dans 32 sites pharmaceutiques et n'a pas été détecté. Toutefois aucun de ces sites ne semblent impliqué dans la production de paracétamol. Par conséquent, nous ne pouvons donc tirer de conclusion de la campagne RSDE sur ce secteur.

Autres exemples (hors de la campagne RSDE) :

En France, le cas particulier de l'Industrie Chimique de Mulhouse Dornach indiquait en 2000, l'existence de rejets dans le milieu aquatique (effluents liquides après traitement physico-chimique et biologique) (IUCLID, 2000). Nous n'avons pas d'autre information sur ce cas.

[14] Le flux journalier est calculé à partir de mesures réalisées sur une journée de 24h représentative de l'activité de l'établissement.

[15] Le flux moyen par secteur est la moyenne des flux journaliers des entreprises appartenant à un même secteur.

Nous ne savons pas attribuer l'origine des rejets de 1-chloro-4-nitrobenzène dans les effluents urbains et émettons l'hypothèse que ceux-ci sont liés à l'utilisation domestique de produits contenant la substance. La présence de 1-chloro-4-nitrobenzène est observée dans 3 STEP sur 167, mais à des flux moyens plus importants que ceux industriels (8,96 g.j-1our au lieu de 1,37 g.j-1our pour les sites industriels).

Rejets dans l'environnement

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Le programme d'action de recherche des substances dangereuses dans l'eau (RSDE) a étudié les rejets de cette substance dans l'eau. Les résultats de cette campagne sont détaillés dans le paragraphe sur les « émissions vers les eaux ».

A notre connaissance, il n'y a cependant pas d'autres études sur la présence de cette substance dans l'environnement au niveau français (Agence de l'eau, DRIRE, BASOL, IREP, BDREP, IFEN, BRGM) et au niveau européen (E-PRTR (U27), FORGES).

Le 1-chloro-4-nitrobenzène n'est pas présent naturellement dans l'environnement.

Les émissions industrielles de 1-chloro-4-nitrobenzène peuvent avoir lieu lors de sa synthèse et/ou de sa mise en œuvre. Ces émissions peuvent avoir lieu principalement vers l'eau ainsi que plus modestement vers l'air (voir paragraphe ci-dessous).

Seule la campagne de réduction des substances dangereuses dans l'eau RSDE a permis d'identifier les secteurs émetteurs, ceux-ci concernent uniquement les milieux aquatiques.

Nous n'avons pas d'information à ce propos.

Néanmoins, au cours de notre étude, rappelons que nous n'avons pas identifié d'usage de cette substance en tant que produit de base pour la synthèse de produits phytosanitaires.

Pollutions historiques et accidentelles

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Ce paragraphe reprend un exemple de pollution historique identifié par la DRIRE de l'Alsace (http://www.industrie-environnement-alsace.fr/sites-et-sols-pollues/evolution-du-site-de-rhodia-mulhouse-dornach.htm).

En France, dans les années 1980, un accident sur l'ancien site de la société ICMD repris depuis 2005 par RHODIA OPERATIONS a entrainé la rupture de canalisations contenant des chloronitrobenzènes dont le 1-chloro-4-nitrobenzène. Suite à cet accident, la nappe a été contaminée sur 2 km en aval de l'usine. En 2007, les activités industrielles ont cessé. Le site est actuellement en surveillance. Des mesures visant à sa dépollution sont en cours.

Présence environnementale

Atmosphère

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Nous n'avons pas identifié de données relatives à la présence de 1-chloro-4-nitrobenzène dans l'air. Précisons que nous n'avons pas non plus identifié de campagne de mesure dédiée à cette substance.

Aquatique

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En 1987, en France, des chloronitrobenzènes ont été idenfiés en tant que polluants de nappes phréatiques par Degrémont. La concentration du 1-chloro-4-nitrobenzène variait de 5 à 123 µg.L-1 (IARC, 1996).

De 1977 à 1982, le monochloronitrobenzène a été détecté, notamment dans le Rhin à des concentrations de 0,1 µg.L-1 à 0,11 µg.L-1. Dans une étude d'IARC (1996), une concentration de 1 µg.L-1 a été observée dans le Rhin.

Selon cette même source, en Allemagne, le 1-chloro-4-nitrobenzène a été retrouvé dans la rivière Elbe à des concentrations de 0,3 µg.L-1 (échantillons collectés vers Lauenberg), de 0,1 µg.L-1 (échantillons collectés vers Brokdorf) et de 0,04 µg.L-1 (échantillons collectés vers Brunsbüttel) (données de 1990). Près des côtes Allemandes, cette substance a été retrouvée en moyenne à 6,9 ng.L-1 (la concentration maximale retrouvée est de 31 ng.L-1) (données de 1986).

Le 1-chloro-4-nitrobenzène a été retrouvé également en tant que micropolluant dans les échantillons d'eau situés dans le nord-ouest de la Belgique, et le sud-ouest des Pays Bas à des concentrations variant de 0,5 à 2,5 ng.L-1 (médian à 1,4 ng.L-1). La concentration de 1-chloro-4-nitrobenzène dans les matières en suspension atteignait un maximum de 1,9 ng.L-1 (médian de 0,3 ng.L-1) (IARC, 1996).

Terrestre

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Nous n'avons pas identifié de données relatives à la présence de 1-chloro-4-nitrobenzène dans les sédiments ni dans les sols.

Perspectives de réduction

Réduction des rejets

REDUCTION DES EMISSIONS INDUSTRIELLES

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Le paracétamol est le médicament le plus prescrit en France (Agence de l'eau Seine-Normandie, 2009), on peut donc émettre l'hypothèse que la réduction des émissions du 1-chloro-4-nitrobenzène passe majoritairement par la réduction de l'utilisation de cette substance pour la synthèse du médicament.

REDUCTION DES EMISSIONS VERS L'EAU

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Le paracétamol est un produit très largement utilisé. Cette substance i.e. l'acétaminophen (APAP) est un dérivé du para-aminophénol (PAP) qui peut être synthétisé à partir de 1-chloro-4-nitrobenzène. Il existe d'autres voies possibles de production du para-aminophénol. Elles sont présentées dans le Tableau 4 ci-dessous.

Tableau 4. Principaux avantages et inconvénients des différents procédés de production du para-aminophénol, un dérivé du paracétamol (DSIR, 1994).

En 1994, en Inde seules les voies de production du PAP utilisant le phénol et le 1-chloro-4-nitrobenzène étaient utilisées. Cependant, dans les autres pays, les autres voies (celles

présentées au sein du tableau 4) se développent permettant d'atteindre des rendements plus importants (DSIR, 1994) donc d'obtenir une meilleur rentabilité.

Nous n'avons pas d'information à ce propos.

ASPECTS ECONOMIQUES DES ALTERNATIVES

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Les informations trouvées à ce sujet étaient jugées faibles ou mal connues.

Conclusion

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Le 1-chloro-4-nitrobenzène est un composé organique aromatique de la famille des monochloronitrobenzène. Il est produit par différents procédés tels que la nitration puis la purification du chlorobenzène.

Le 1-chloro-4-nitrobenzène est une substance synthétique. Il est principalement utilisé pour la synthèse d'autres substances chimiques telles que des produits pharmaceutiques, des pesticides, des teintures et pigments.

A partir des résultats de la campagne RSDE concernant 2876 industriels volontaires et des STEP, nous avons identifié des rejets français vers l'eau de 1-chloro-4-nitrobenzène. Ils seraient issus majoritairement des effluents industriels à 54 % mais aussi des effluents urbains à 46 %. Les effluents industriels sont principalement issus des industries de chimie et parachimie : 86,49 % du total des effluents industriels de l'échantillon RSDE. Les autres secteurs moins significatifs sont le traitement des textiles : 5,33 %, la fabrication de peintures, pigments, de colorants, de plastique 2,44 %, le traitement des cuirs et peaux : 2,11 % et la papeterie et pate à papier : 1,43 % du total des effluents industriels. Nous n'avons pas pu identifier le phénomène expliquant la présence importante du 1-chloro-4-nitrobenzène dans les rejets urbains. Lors de cette campagne, le 1-chloro-4-nitrobenzène a été recherché dans 32 sites pharmaceutiques et n'a pas été détecté. Toutefois, ces sites ne semblent pas impliqués dans la production de paracétamol. Par conséquent, nous ne pouvons pas tirer de conclusion de la campagne RSDE sur ce secteur.

D'après les résultats de la campagne RSDE, une réduction des émissions de 1-chloro-4-nitrobenzène dans l'eau passe avant tout par la réduction des émissions de l'industrie du secteur de la chimie et parachimie. Bien que ne possédant pas de données sur le secteur pharmaceutique, il convient de s'interroger sur ce secteur.

Bibliographie

Documents

PDF
100-00-5 -- 1 - CHLORO-4-NITROBENZENE -- FTE
Publié le 23/06/2010
PDF
100-00-5 -- 1-chloro-4-nitrobenzène -- NQE
Publié le 28/03/2011