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Pourquoi un produit chimique est-il toxique?

Qu'est-ce qu'un produit chimique ?

Tout ce qu'on trouve dans le monde physique qui nous entoure est fait de produits chimiques. Le sol sur lequel nous marchons, l'air que nous respirons, la nourriture que nous mangeons, les voitures que nous conduisons et les maisons dans lesquelles nous vivons sont tous faits de divers produits chimiques. Les organismes vivants tels les plantes, les animaux et les êtres humains sont également faits de produits chimiques.

Certains des produits chimiques avec lesquels nous sommes en contact dans la vie quotidienne sont anthropiques. Il s'agit des médicaments, des cosmétiques, des produits chimiques présents dans le lieu de travail, des produits d'entretien ménager, etc. De nombreux autres produits chimiques auxquels nous sommes exposés quotidiennement sont naturels; nous les retrouvons dans notre nourriture, dans l'air et dans l'eau. Il y a beaucoup plus de produits naturels que de produits anthropiques dans notre environnement. Les produits chimiques naturels et anthropiques peuvent tous avoir des effets toxiques.


Pourquoi un produit chimique est-il toxique ?

Il y a divers facteurs qui peuvent influencer le degré de toxicité d'un produit chimique. En voici une liste :

  • Voie de pénétration dans l'organisme
  • Quantité ou dose qui pénètre dans l'organisme
  • Toxicité du produit chimique
  • Élimination de l'organisme
  • Variation biologique

Quelles sont les voies de pénétration dans l'organisme ?

Pour causer des effets toxiques, un produit chimique doit tout d'abord entrer en contact avec l'organisme.

C'est surtout par la respiration d'air contaminé que les produits chimiques présents dans le lieu de travail pénètrent dans l'organisme. Certains produits chimiques réussissent à s'infiltrer par la peau lorsqu'il y a contact. D'une manière moins courante, il peut y avoir ingestion des produits chimiques présents dans le lieu de travail si la nourriture ou les cigarettes sont contaminées. Les yeux peuvent également être une voie de pénétration. De manière générale toutefois, seules de très petites quantités de produits chimiques pénètrent par la bouche ou les yeux.


Pourquoi la quantité ou la dose qui pénètre dans l'organisme a-t-elle de l'importance?

La quantité ou la dose d'un produit chimique qui pénètre dans l'organisme constitue probablement à elle seule le facteur le plus important permettant de déterminer si un produit chimique va causer une intoxication. La quantité qui peut causer une intoxication dépend du produit chimique.

Par exemple, que se passe-t-il si une personne boit de l'eau au cours d'une chaude journée d'été? L'eau refroidit le corps et étanche la soif. Normalement, on classerait l'eau comme un produit chimique inoffensif. Mais que se passe-t-il si, au lieu d'un seul verre, la personne en consomme un grand nombre, l'un après l'autre, sans arrêt? Elle atteindrait un point où il n'y aurait plus d'effets avantageux et où on noterait des effets nocifs. Boire trop d'eau peut entraîner une intoxication à l'eau. Dans les cas graves, ce type d'intoxication peut causer des convulsions. Des cas de ce type d'intoxication ont été notés chez de jeunes enfants et des patients psychiatriques. La raison pour laquelle l'eau « change », c'est-à-dire que d'inoffensive elle devient nocive, est directement liée à la quantité absorbée par l'organisme. Boire « trop d'eau » cause une intoxication. Absorber une trop grande quantité d'un produit chimique cause une intoxication. Cette relation est vraie pour tous les produits chimiques, qu'ils soient naturels ou anthropiques.


Qu'entend-on par toxicité du produit chimique?

La toxicité est une mesure de la capacité d'intoxication d'un produit chimique. Les produits chimiques qui ne sont que légèrement toxiques doivent être absorbés en doses importantes pour causer l'intoxication. De petites doses de produits chimiques fortement toxiques suffisent pour causer l'intoxication.

Les toxicologues effectuent souvent des essais sur des animaux pour déterminer si de petites ou d'importantes doses d'un produit chimique précis causent la toxicité. L'un de ces essais mesure la dose de produit chimique requise pour causer la mort chez 50 % des animaux. Cette dose est appelée « dose létale 50 » (DL50).

On a tendance à penser aux produits chimiques en termes de produits toxiques et de produits inoffensifs. Il est pratique d'utiliser ces catégories, mais elles supposent que la toxicité, ou son absence, est une propriété « tout ou rien » du produit chimique. Ce qui n'est pas le cas, puisque tous les produits chimiques peuvent causer une intoxication si la dose est suffisante.

Autrement dit, tous les produits chimiques peuvent être toxiques. C'est la quantité ou la dose assimilée par l'organisme qui détermine s'il y aura ou non des effets toxiques. L'intoxication n'est donc pas seulement causée par l'exposition à un produit chimique précis, mais plutôt par l'exposition à une trop grande quantité de ce produit.


Qu'entend-on par taux d'élimination de l'organisme?

De nombreux produits chimiques présents dans le lieu de travail entrent dans l'organisme et sont inchangés lorsqu'ils sont éliminés. D'autres se dégradent. Les produits de dégradation peuvent être plus toxiques ou moins toxiques que le produit chimique d'origine. D'autres produits chimiques sont emmagasinés temporairement dans les organes et sont éliminés peu après. Finalement, la plupart des produits chimiques et leurs produits de dégradation sont éliminés dans les selles, l'urine, la sueur et l'air expiré. Quelques produits chimiques, par exemple la poussière de silice ou de graphite, peuvent être inhalés, se loger dans les poumons et y rester de nombreuses années. Il est possible qu'ils ne soient jamais complètement éliminés.

En règle générale, le risque de maladie causée par un produit chimique est moins élevé si l'organisme est en mesure de faire l'une ou les deux choses suivantes :

  • Dégrader le produit chimique en produits moins toxiques.
  • Éliminer rapidement le produit chimique de l'organisme.

Qu'entend-on par variation biologique?

Plusieurs caractéristiques de la personne ou de l'animal exposé peuvent influencer le degré d'intoxication, soit l'âge, le sexe et la sensibilité du sujet.


Comment sommes-nous exposés à des quantités de produits chimiques suffisantes pour causer l'intoxication?

Il y a deux façons principales par lesquelles une trop grande quantité d'un produit chimique peut pénétrer dans l'organisme et causer des effets toxiques :

Exposition soudaine ou à court terme

Une exposition unique à des quantités relativement importantes d'un produit chimique peut avoir un effet foudroyant sur l'organisme. Une telle exposition peut se produire au travail à la suite d'une manipulation incorrecte, d'un déversement accidentel ou d'une fuite dans une valve ou un conduit transportant des produits chimiques. Elle peut également se produire au cours de l'entretien ou du nettoyage de l'équipement qui contient normalement des produits chimiques (par exemple, une cuve de solvant). Les effets nocifs sur la santé d'une exposition unique, soudaine et importante sont souvent appelés effets de « toxicité aiguë ». Voici des exemples de toxicité aiguë :

  • L'inhalation de vapeurs acides en concentrations élevées peut causer de graves brûlures à la bouche et aux voies aériennes qui mènent aux poumons.
  • Le contact de la peau avec des quantités importantes de certains solvants organiques qui sont absorbés par la peau peut causer des étourdissements et des nausées.
  • L'inhalation de poussières peut causer l'irritation des voies respiratoires, l'assèchement de la gorge et la toux.

Exposition répétée sur une longue période

Une exposition répétée sur une longue période peut entraîner une trop grande absorption de produit chimique et causer l'intoxication. Ce type d'intoxication se produit à la suite d'une exposition répétée, jour après jour, pendant de nombreuses années. Les concentrations d'exposition sont peut-être trop faibles pour causer une toxicité aiguë. Les effets nocifs causés par de telles situations sont souvent appelés effets de « toxicité chronique ». Voici des exemples de toxicité chronique :

  • L'inhalation de certaines vapeurs acides en concentrations qui ne causent pas de toxicité aiguë peut, sur une longue période, causer la perte de l'émail dentaire, entraînant à la longue d'importantes caries dentaires.
  • L'inhalation et l'absorption par la peau de certains solvants organiques en concentrations qui ne causent pas de toxicité aiguë peuvent, sur une longue période, causer des dommages aux tissus nerveux.
  • Une exposition répétée aux poussières contenant du quartz peut causer l'apparition d'un tissu cicatriciel aux poumons, qui entraînera des dommages graves et permanents.

Que savons-nous d'autre sur la toxicité aiguë et la toxicité chronique?

La plupart des produits chimiques peuvent causer à la fois une toxicité aiguë et une toxicité chronique, selon les conditions d'exposition. Les effets nocifs des deux sortes de toxicité sont souvent très différents. Il n'est généralement pas possible de prévoir qu'elle sera la toxicité chronique d'un produit chimique en regardant sa toxicité aiguë, ou vice versa.

Toxicité aiguë

Dans la plupart des cas, on en connaît beaucoup plus sur la toxicité aiguë d'un produit chimique que sur sa toxicité chronique. Notre compréhension de la toxicité aiguë nous vient généralement d'études réalisées avec des animaux qui ont été exposés à des doses relativement élevées. Les cas de surexposition accidentelle, les déversements et les situations d'urgence nous ont permis d'en apprendre davantage sur la toxicité aiguë chez les humains. Les effets sur la santé peuvent être temporaires, par exemple irritation de la peau, maladie ou nausées, ou ils peuvent être permanents : cécité, cicatrices à la suite de brûlures par un acide, diminution des capacités intellectuelles, etc.

La toxicité aiguë se manifeste souvent dans les minutes ou les heures qui suivent l'exposition soudaine et intense à un produit chimique. Cependant, il arrive quelquefois que les effets d'une exposition à des concentrations élevées se manifestent beaucoup plus tard. Par exemple, les symptômes liés à une exposition intense à certains pesticides peuvent ne pas apparaître avant plusieurs jours.

Toxicité chronique

La plus grande partie de nos connaissances sur la toxicité chronique nous vient d'essais avec les animaux. De plus, nous en avons aussi appris beaucoup des études sur les groupes de personnes exposées en milieu de travail à des produits chimiques pendant des années. En règle générale, la toxicité chronique apparaît de nombreuses années après le début de l'exposition. La maladie se développe seulement parce qu'il y a eu exposition répétée sur de nombreuses années. Les maladies de toxicité chronique ne semblent pas être causées par des expositions uniques et soudaines. On croit que la toxicité chronique fait intervenir l'un ou l'autre des deux mécanismes ci-après, qui peuvent être illustrés en utilisant le fluorure de sodium et le n-hexane comme exemples.

  • Le fluorure de sodium, en très faibles concentrations (comme dans la pâte dentifrice ou l'eau potable), ne cause pas d'effets nocifs visibles, même après des années d'exposition. Même qu'à ces faibles concentrations, les effets sont positifs pour les dents. Toutefois, lorsque l'organisme est exposé à répétition à des concentrations beaucoup plus élevées, le fluorure de sodium se dépose et s'accumule dans les os. Au début, la quantité de fluorure ne pose pas de problème, mais après des années d'exposition répétée à de fortes doses, il y aura peut-être apparition des symptômes d'une maladie des os.
  • Par contre, le produit chimique n-hexane ne se dépose pas et ne s'accumule pas dans l'organisme. Il se dégrade dans le foie. Un produit de dégradation peut « attaquer » les cellules nerveuses des doigts et des orteils. Ces cellules ne se régénèrent pas facilement. Avec les années, l'exposition continue augmente les dommages causés aux cellules à un point tel que des symptômes se manifestent dans les nerfs des doigts et des orteils.

Un cas spécial de toxicité chronique est le cancer. L'exposition répétée à certains produits chimiques pendant de longues périodes peut causer le cancer. Souvent, les gens ont peur de développer un cancer après une seule exposition à un agent cancérogène. Même s'il n'existe aucune preuve absolue que le cancer peut se développer après une seule exposition, la plupart porte à croire qu'une exposition répétée sur une longue période est nécessaire.


Quelles différences y a-t-il entre toxicité et danger?

On a tendance à croire que si de petites quantités d'un produit chimique suffisent à causer l'intoxication, le produit chimique est très dangereux. Ce n'est pas nécessairement le cas. Un produit chimique hautement toxique peut présenter un faible danger pour la santé si on l'utilise en prenant les précautions et les mesures appropriées. D'un autre côté, il est possible qu'un produit chimique de faible toxicité présente un grave danger pour la santé s'il n'est pas utilisé avec soin. La toxicité est une mesure de la capacité d'intoxication et constitue une caractéristique invariable d'un produit chimique. Le danger n'est pas la même chose. Caractéristique variable d'un produit chimique, le danger correspond à la probabilité que ce produit provoque une intoxication, compte tenu de sa capacité d'intoxication, des quantités et de la façon dont il est utilisé, entreposé et manipulé. La toxicité d'un produit chimique ne peut pas être changée, mais le danger qu'il présente peut être contrôlé et minimisé.

Dernière mise à jour du document le 29 octobre 1997
Document á jour au 1 mars 2009

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