Fiche toxicologique zinc et composés minéraux ( PDF

I
FICHE TOXICOLOGIQUE N° 75
157
Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 187, 2etrimestre 2002
Fi c he établ ie par les serv i ces techni q ues et médi ca ux de l'INRS
(N. Bonnard, M.T. Brondeau, D. Jargot, D. Lafon, J.C. Protois, O. Schnei d er, P. Ser re )
Z inc
et composés min é raux (
1
)
N um é r os CE (EINECS)
N° 231-175-3 (zinc en poud re -
poussi è res de zinc (pyrop hor i ques ) )
N° 231-592-0 (chlor ure de zinc )
N° 231-793-3 (sulfate de zinc )
N° 215-244-5 (dip hosp h ure de tr izinc )
N um é r os INDEX
N° 030-001-00-1 (zinc en poud re -
poussi è res de zinc (pyrop hor i ques ) )
N° 030-002-00-7 (zinc en poud re -
poussi è res de zinc (stabil i s é es ) )
N° 030-003-00-2 (chlor ure de zinc )
N° 030-006-00-9 (sulfate de zinc )
N° 015-006-00-9 (dip hosp hure de tr izinc )
CHLORURE DE ZINC
R 34 - Provoque des brûlure s .
R 50/53 - Très toxique pour les organismes aquati q u e s ,
p e ut entraîner des ef fets néfa s tes à long terme
pour l’environnement aquati q u e .
S 7/8 - Conserver le récipient bien fermé et à l’abri de l’humidit é .
S 28 - Après conta ct avec la peau,se laver immédiatement
et abondamment avec de l’eau.
S 45 - En cas d'accident ou de malaise, c o n s u l ter immédiate-
ment un médecin (si possible lui montrer l'éti q u et te ) .
S 60 - Éliminer le pro d u it et son récipient comme un déch et
d a n ge re u x .
S 61 - É v i ter le re j et dans l'enviro n n e m e n t .C o n s u l ter les
i n s t r u ctions spéciales/la fiche de données de sécurit é .
2 3 1 - 5 9 2 - 0- Éti q u eta ge CE.
SULFATE DE ZINC
R 36/38 - Irritant pour les yeux et la peau.
R 50/53 - Très toxique pour les organismes aquati q u e s ,
p e ut entraîner des ef fets néfa s t es à long terme
pour l’environnement aquati q u e .
S 22 - Ne pas re s p i rer les poussière s .
S 25 - Éviter le conta ct avec les ye u x .
S 60 - Éliminer le pro d u it et son récipient comme un déch et
d a n ge re u x .
S 61 - É v i ter le re j et dans l'enviro n n e m e n t .C o n s u l ter les
i n s t r u ctions spéciales/la fiche de données de sécurit é .
2 3 1 - 7 9 3 - 3- Éti q u eta ge CE.
FT 75
(
1
) Cette fi che traite esse ntiel l em e nt des pr incipa ux com posés min é ra ux du zinc habit uel l em e nt utilisés da ns l’industr ie (oxyde, chlor ure, sulfate, sul-
f ure) à l’exclusion du chromate de zinc dont les da ngers sont pr incipal em e nt liés à la pr é se nce de chrome V I

FT 75
158
Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 187, 2etrimestre 2002
C a ract é r istiques
U t ilisations [1, 3, 4, 7]
Le zinc et ses composés ont de nombr e uses
applications industrielles :
-R ev ê tement anti - c orrosion des métaux par
galvanoplastie, métallisation ou immersion et
peintur e s dites riches en zinc (Z n, Z n S O
4
) ;
-R ev ê tement protecteur dans le bâtiment ;
-P r é paration d'alliages : par exemple lai-
tons ou alliages de fonderie (du type Zamak );
- Fabrication de piles électriques (Z n) ;
- Fabrication de pigments pour peintur es,
é maux, mati è r e s plastiques, caoutchouc (Z n O,
Z n S) ;
-I ndustrie textile, papetière (Z n S O
4
, Z n C l
2
);
- Flux de soudage, électrolyte pour batteries
(Z n C l
2
) ;
- Conservation du bois (Z n C l
2
, Z n S O
4
), des
peaux (Z n S O
4
) ;
- Fabrication des engrais et fongicides
(Z n S O
4
) ;
- Préparation d'insecticides, de produits
pharmaceutiques et vétérinair es (Z n S O
4
,
Z n C l
2
) ;
- A ctivateur et acc é l é r ateur de vulcanisation
du caoutchouc (Z n O ) ;
- A mpoules électriques à fluor escence,
tubes cathodiques (Z n S ) .
P ropriétés physiques [1 à 6, 10]
Le zinc est un métal blanc bleuté, brillant
lorsqu ' il est poli. De dur eté faible à moyenne à
temp é rature ambiante, il devient mall é a ble et
ductile lorsqu ' i l est chauffé (entre 100°C et
1 5 0°C), fragile, cassant et pulv é risable à
2 1 0° C .
Le zinc est stable à l'air sec, mais se couvr e
d ' une pellicule blanche de carbonate lorsqu ' il
est exposé à l'air humide.
L es caract é ristiques physiques du zinc et de
ses principaux composés sont indiqu é es dans
le tabl eau I.
P ropriétés chimiques [1, 4, 6]
C h auffé à des temp é ratur e s élev é es, le zinc
br û le avec émission de fum é es bleu - v erd â tr e
d ’ oxyde de zinc. La poudre de zinc peut s’en-
fla m mer spontan é m ent en pr é s ence d’humidité.
À temp é rature ordinaire et en atmosph è r e
parfaitement sèche, le zinc pur est stable.
L’ oxydation ne commence d’une manière sen-
sible que vers 225° C .
En pr é sence d’humidité, dès la temp é ratur e
ordinair e, le zinc se recouvre d’une mince
couche de carbonate basique qui prot è g e le
m é tal contre une corrosion plus pouss é e.
Il peut être attaqué lentement par l'acide sul-
furique et l'acide chlorhydrique dilués avec
d é g agement d’hydrog è n e : la réaction est favo-
risée par la pr é s ence d'impur etés dans le métal
telles que le cuivr e, le fer, le nickel …
Le zinc réagit lentement avec l'ammoniaque
et l'acide ac é tique, plus rapidement avec l'aci-
de nitrique (avec formation d'oxydes d'azote et
parfois d'azote ) .
Il est insensible à la plupart des substances
organiques, à condition que celles - c i soient
exemptes d'acidité et d'humidit é .
La poudre de zinc peut réagir de mani è r e
explosive avec divers produits : soufr e, chlo-
rates, chlorur e s, fluorur es, nitrate de potas-
sium …
M é t hodes de détection
et de détermination dans l’air
[23 à 26]
P r é l è v ement par pompage de l’atmosph è r e
sur filtre en cassette ; traitement du filtre en
cassette adapté à la solubilité des compos é s
du zinc pr é sents et à la nature du filtre utilis é .
D osage par spectrophotom é trie d’absorp-
tion avec fla mme, spectrophotom é t rie d’ab-
sorption atomique avec four graphite, spectro-
m é trie à plasma.
TA B L E AU I
Z n Z n C l
2
Z n O Z n SO
4
Z n S
N omZ i n c C h l o ru r e de zinc Oxyde de zinc S u l f ate de zinc S u l f u re de zinc
N° CAS 7 4 4 0 - 6 6 - 6 7 6 4 6 - 8 5 - 7 1 3 1 4 - 1 3 - 2 7 7 3 3 - 0 2 - 0 1 3 1 4 - 9 8 - 3
M mol (g) 6 5 , 3 8 1 3 6 , 2 8 8 1 , 3 7 1 6 1 , 4 5 9 7 , 4 6
T fusion 4 1 9 , 5 8 2 9 0 19 7 5 Se décompose 1 185
( ° C ) ( s u b l i m a t i o n ) à 740 ( s u b l i m a t i o n )
T éb à la pres. atm .
( ° C ) 9 0 7 7 3 2 - - -
P vapeur
( k Pa ) 0,133 à 487 ° C 0,133 à 428 ° C - - -
D e nsit é 7 , 1 4 2 , 9 1 5,47 à 5,61 3 , 7 4 3,98 à 4,10
( 2 5 / 4 ) ( 2 5 / 4 ) ( 2 0 / 4 ) ( 1 5 / 4 ) ( 2 0 / 4 )
Temp é r ature d'auto - 5 7 0
inflammation (°C) (en nuag e ) - - - -
A s pect Métal blanc Po u d r e cri s t a l l i n e Po u d re cristalline C r istaux C r istaux incolore s
b l e u t é b l a n c h e b l a n c h e i n c o l o re s à jaunâtre s
S olubilit é s Insoluble dans l'eau,
soluble dans l'acide acétique
et les solutions
a l c a l i n e s
Soluble dans l'eau
(432 g / 100 g d'eau),
totalement miscible
à l'acétone,soluble
dans le méthanol,
l'éthanol et
les éthers
P ratiquement insoluble
dans l'eau
(< 0,5 mg / 100 g d'eau),
insoluble dans les alcools
mais soluble dans les acides
m i n é ra u x ,l'acide acétique
d i l u é ,les solutions alcalines
Soluble
dans l'eau (101g / 1 0 0g
d’eau à 70° C ) ,
p r atiquement insoluble
dans l'éthanol
P r atiquement insoluble
dans l'eau
(< 0,7 mg/100 g d’eau
à 18°C) et les solutions
a l c a l i n e s ,mais soluble
dans les acides minéra u x
d i l u é s

159
Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 187, 2etrimestre 2002
R i sques
R i sques d'incendie [2, 5, 7]
La poudre de zinc peut, dans certaines
conditions, s'échauffer puis s'enfla m mer
spontan é m ent, ou donner lieu à de violentes
explosions lorsqu ' elle est dispersée dans l'air.
En cas d'incendie, les agen ts d'extinction
suivan ts sont à prosc rire absolumen t : eau,
mousses, halons, poudr e s.
L e s seuls produits autorisés sont ceux des-
tinés aux feux de métaux (feux de classe D).
Ce sont des mélanges de :
- graphites et phosphates organiques ;
- borates et adjuvants ;
- chlorur es de potassium, baryum,
magn é s ium, sodium, calcium ;
- chlorur e s de sodium et adjuvant.
Pathologie - Toxicologie
R appel : cette fi che traite esse n tiel l em e n t des
pr i ncipa ux com posés min é ra u x du zinc habi-
t uel l em e nt utilisés da n s l’industr ie (oxyde, chlo-
r ure, sulfate, sulf u re), à l’exclusion du chromate
de zinc, dont les da n gers sont pr incipal em e n t
liés à la pr é se nce de chrome VI.
Le zinc est un nutriment essentiel pour
l ’ homme et l’animal ; il est nécessaire au fonc-
tionnement de nombr eux métalloenzymes
comme l’alcool déshydrog é nase, la phospha-
tase alcaline, les ADN et ARN polym é rases,
etc … C omme tel, il est requis pour maintenir
un métabolisme normal des acides
nucl é i ques, des prot é i nes et des membranes,
ainsi que pour la croissance et la division cel-
lulaire ; il joue aussi un rôle dans le maintien
de la structure des gènes. De ce fait, les effets
toxiques sont liés plus à une déficience en zinc
qu’à une sur e xposition ; dans ces conditions,
de fortes doses sont nécessair es pour induir e
une toxicité.
Toxicocin é tique - Métabolisme
[4, 9 à 11]
Le zinc et ses composés sont absorb é s
par les voies respiratoires et digestives en
quan tités très variables. Après absorp-
tion, le zinc est pr é sent dans tous les tis-
sus, mais les plus fortes quan tités son t
observ é e s dans le foie, la prostate, les
muscles et les os. Il est éliminé principale-
ment dans les fec è s.
A b sorption
C hez l’homme comme chez l’animal, l’ab-
sorption gastro - intestinale varie de 10 à 90% ;
elle est influencée par :
• les caract é ristiques chimiques du compo-
sé : tous les sels de zinc n’ont pas la même
solubilité en pr é s ence de sucs gastriques ;
• le taux de zinc corpor el : chez l'homme, à
taux normal, l'absorption gastro - intestina-
le est de 20 - 3 0 % de la dose, chez le rat
matur e , elle est de 67% ; elle augmente en
cas de déficience et diminue quand la
concentration sanguine augmente ;
• la nourriture : de grandes quantités de cal-
cium ou de phosphore ing é r é es diminuent
l ' a bsorption, les prot é i nes animales l’aug-
mentent alors que les prot é i nes végétales
la diminuent ;
• le poids corpor el : les organismes jeunes
absorbent mieux le zinc que les orga-
nismes matur es.
L ' absorption intestinale a lieu dans la
seconde portion du duod é n um; le mécanisme
de passage de la muqueuse intestinale
implique la fixation du zinc sur une métallo-
thion é i ne puis sur d'autr es prot é ines dans les
cellules luminales. Le processus de transport
est influencé par les prostaglandines E2 et F2
et le zinc est ch é laté par l’acide picolinique,
d é r ivé du tryptophane ; une déficience en tryp-
tophane diminue l’absorption du zinc [12]. Ce
mode d’absorption est saturable : le zinc induit
la synth è se de la métallothion é ine dans les
cellules muqueuses intestinales, mais n’induit
pas celle des autr es prot é i nes de transport. La
saturation de ces derni è r es provoque la réten-
tion du complexe zinc - m é tallothion é i ne dans
les cellules muqueuses qui tapissent le tractus
gastrointestinal, et son ex cr é tion lors du déta-
chement de ces cellules.
L es informations sur l'absorption pulmonai-
re sont limit é es et compliqu é es par l'absorp-
tion gastro - intestinale, suite à la clairance
mucociliaire et à la déglutition. Après exposi-
tion nasale à un aérosol d'oxyde de zinc, la
r é tention pulmonaire est de 19,8 % chez le
coba y e (11,3 mg / m
3
, 3 h), 11,5 % chez le rat
( 4 , 3mg / m
3
, 3h) et 4,7% chez le lapin (6 mg / m
3
,
6 h) ; chez l’homme, l’absorption pulmonair e
n’a pas été quantifi é e .
L’ a bsorption cutanée est faible (0,1 % de la
dose appliqu é e / cm
2
/h) [14] ; elle n'est pas
affectée par la quantité de zinc, le pH de la
peau ou le véhicule utilis é .
D istribution
Après administration orale de
6 5
Zn chez
l ’ a nimal, des taux mesurables sont trouv é s
dans le sang en 15-2 0min avec un pic en 2-4h.
Le zinc est pr é s ent dans le plasma, les érythro-
cytes, les leucocytes et les plaquettes. La
concentration en zinc des érythrocytes est
environ 10 fois sup é rieure à celle du plasma.
D a ns le plasma, le zinc est fixé à des prot é i nes,
principalement l'albumine (60%) et l’a
2
- macro-
globuline, et des aminoacides qui servent de
transporteur. Initialement, le zinc est concentr é
dans le foie (60 %) et les reins, fixé sur une
m é t allothion é ine. La synth è s e de cette prot é i -
ne hépatique est stimulée quand la concentra-
tion plasmatique en zinc est élev é e. Puis le zinc
est distribué dans tout l’organisme, en particu-
lier dans la prostate, le pancr é a s, les os, les
muscles, la peau et la rétine. Le zinc traverse la
barrière placentaire à partir de 0,4 % dans la
nourriture du rat et passe dans le lait maternel.
C hez l'homme, la majorité du zinc absorb é
est répartie dans les muscles squelettiques
( env. 60 %) et dans les os (30 %) ; le reste se
distribue entre le foie, la prostate, le tractus
gastrointestinal, les reins, la peau, les pou-
mons, le cerveau, le cœur et le pancr é a s.
M é tabolisme
Le zinc, en tant qu ’ é l é ment essentiel, n'est
pas métabolisé, mais il entre dans la structur e
de nombr e ux métalloenzymes (par exemple
l ' anhydrase carbonique, qui régule les
é c hanges de CO
2
, l’ARN polym é rase, la super-
oxyde dismutase, l'alcool déshydrog é nase,
etc. ) .
E x cr é tion
Le zinc ne s’accumule pas dans l’organis-
me; la charge corpor elle est régulée par un
m é c anisme hom é o statique qui contr ô le l'ab-
sorption et le taux hépatique [12].
La voie principale d'ex cr é tion, chez l’homme
comme chez l’animal, est l'intestin (75-8 0% de
la dose administrée) ; la charge corpor elle en
zinc diminue avec une demi - v ie de 100 à 500
jours. Une faible partie est éliminée dans l’uri-
ne (10 -2 0 %) et le reste dans la sueur, le sper-
me, les cheveux, la salive et le lait. L'ex cr é tion
urinaire ne varie pas avec la dose et est ind é-
pendante du volume urinair e .
Par inhalation, il n'y a pas de diff é r ences
majeur es entre l'homme et l'animal. Les com-
posés du zinc sont rapidement solubilis é s
dans le poumon et ne s'accumulent pas dans le
tractus respiratoire (demi - vie d'environ 13 h ) .
D e s taux élevés de zinc sont retrouvés dans
les urines ; une concentration de 0,6 à
0 , 7mgzinc/l a été mesurée dans les urines des
ouvriers exposés à des fum é es d’oxyde de zinc
à des concentrations de 3 à 5 mg / m
3
[ 1 3 ] .
Toxicité exp é rimentale
Toxicité aigu ë[4, 9 à 11]
L’ ingestion de composés de zinc pro-
voque des troubles du syst è m e digestif,
des modific ations hématologiques ainsi
que des lésions du foie, du panc r é as et des
reins.
L ' inhalation de composés de zinc (envi-
ron 1 mg / m
3
), en particulier les fum é es
d ' oxyde de zinc, engendre une irritation et
une inflammation pulmonaires. De fortes
concen trations induisent une pneumonie
chronique et la mort probable par détresse
respiratoire, insuffisance rénale et acido-
se respiratoire et métabolique.
Le syst è m e digestif est la cible principale du
zinc par ingestion ; les animaux exposés pr é-
sentent des vomissements, des diarrh é es, des
FT 75

FT 75
160
Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 187, 2etrimestre 2002
h é m orragies intestinales et des ulc è r es du
pr é - estomac. La souris est plus sensible à l’ef-
fet létal du sulfate de zinc que le rat ; les autr e s
composés se comportent de fa ç o n identique
pour les deux esp è ces ( t abl eau II).
Le zinc, en induisant la synth è s e de métallo-
thion é ine intestinale, diminue l’absorption du
cuivre alimentair e, ce qui entra î ne une an é mie
sid é roblastique avec pour cons é quence une
baisse du taux d’hémoglobine, de l’hématocri-
te, du nombre d’érythrocytes et de leucocytes,
et une augmentation des infections, des plaies,
des ulc é r ations de la bouche ou de la gorge,
ainsi qu ’ u ne faiblesse générale. Des lésions
apparaissent dans le pancr é a s (nécrose des
cellules acinair e s, métaplasie, fibrose, pan-
cr é atite) et les reins (augmentation du poids,
n é p hrose diffuse ) .
Le syst è me respiratoire est la cible principa-
le du zinc par inhalation, les composés les plus
é tudiés sont le chlorure et l'oxyde de zinc. Chez
le coba ye exposé à des fum é es d’oxyde de zinc
( 1mg / m
3
, 3h/j pendant 3 j), on observe :
-une infla mmation des alv é o les et des
canaux alv é olair es avec fonction macropha-
gique alt é r é e,
-une modification morphologique des pou-
mons (épaississement interstitiel) ,
-et une alt é ration de la fonction pulmonair e
( b aisse de la compliance, de la capacité pul-
monaire totale et de la capacité de diffusion).
Le rat, le lapin et le chat, exposés pendant 3h
à 110 - 600 mg zinc / m
3
, ne pr é sentent qu ’ u ne
chute de temp é rature corpor elle et une aug-
mentation du nombre des leucocytes ; à l’au-
topsie, on observe des signes de broncho-
pneumonie aux fortes concentrations. Apr è s
exposition à des fum é es de chlorure de zinc de
concentrations ≥ 950 mg zinc / m
3
( 1 9 8 0 mg / m
3
Z n C l
2
), le rat développe graduellement une
d é tr esse respiratoire ; à l’autopsie on note at é -
lectasie, hyper é mie, hémorragies et œdème au
niveau pulmonair e .
I rritation
La réponse de la peau refl è te la balance
entre les effets physiologiques et les effets
toxiques du composé de zinc appliqué ; elle
d é p end du potentiel de ce composé à dénatu-
r e r la kératine épidermique, et de la capacité du
tissu à répondre ou à tol é r e r l'overdose de zinc.
Le chlorure de zinc (solution à 1% dans l’eau )
appliqué en patch ouvert sur le dos des souris,
des lapins et coba yes induit une irritation sévè-
re (infla mmation locale dermique et épider-
mique, ulc é rations, acanthose folliculaire et
hyperk é r atose) [15]. L’ o xyde de zinc (20% dans
du Tw een 80) et le sulfate de zinc (1 % dans
l ’ eau) ne sont pas irritants pour le lapin, le
coba y e et la souris, mais induisent une hyper-
plasie épidermique marginale.
L’ irritation oculaire chez le lapin est, elle
aussi, fonction du composé : le chlorure de zinc
est fortement irritant (une solution à 10 %
induit larmoiements et conjonctivite réversible,
une solution à 50% provoque une opacité cor-
n é e nne) ; le sulfate de zinc (420 mg) et l’oxyde
de zinc (500 mg) provoquent une irritation
mod é r é e.
Le sulfate de zinc, en irrigation intranasale
( 0 , 0 5-1%) chez la souris, produit après 24h, une
anosmie dont la sévérité est fonction de la
concentration (déclin rapide de la faculté de
trouver la nourriture et des propriétés olfac-
tives). L'épith é lium olfactif est compl è tement
d é t ruit en quelques jours après le traitement ; il
se régénère lentement, par petites surfaces,
après plusieurs mois. De même, chez le rat, une
application de solution de sulfate de zinc sur le
pourtour du nez provoque la perte de l’odorat.
Toxicité subchronique et chronique
[9, 11]
L e s composés du zinc, en exposition
prolong é e , induisent par voie orale, une
irritation gastroin testinale et une an é mie,
et par inhalation, une irritation pulmonaire.
D es expositions orales à 174-1 9 1mgzinc / kg / j
pendant 3 à 12 mois n’affectent pas le poids
corpor el du lapin et du rat ; par contr e, les sys-
t è mes digestif et sanguin restent la cible privi-
l é g iée d’une exposition prolongée aux compo-
sés du zinc.
Le sulfate de zinc, en exposition répétée
pendant 13 semaines par voie orale, agit au
niveau du tractus gastrointestinal des rats
( 5 1 0mg zinc / kg/j) et des souris (11 2 0 mg
zinc / k g/j) en provoquant :
• des ulc è r es de l'estomac,
• une an é m ie suite à des hémorragies intes-
tinales,
• des effets rénaux (augmentation du poids
et lésions) chez la souris,
• des alt é r ations structurales et fonction-
nelles du pancr é as endocrine (alt é rations
cellulair es des îlets, nécrose cellulair e,
m é taplasie, fibrose, pancr é a tite) chez le rat
et la souris,
• la létalité chez 5 animaux sur 12.
Le NOAEL, pour une exposition de 13
semaines, est de 230 -240 mg / k g/j chez la sou-
ris mâle et le rat des deux sexes, et de
479 mg / k g/j chez la souris femelle [11]. À dose
plus faible (70 mg zinc / kg/j dans l’eau de bois-
son), le sulfate de zinc induit chez la souris,
après 3 mois d’exposition, une hypertrophie du
cortex surr é n alien et une augmentation de son
contenu lipidique, ainsi qu ’ une hypertrophie de
l ’ hypophyse [11].
Le chlorure de zinc provoque chez le rat, une
baisse du taux d’hémoglobine et du nombr e
d ’ é r ythrocytes (25 mg / kg / j , 4 sem dans l’eau de
boisson), une modification de poids du cerveau,
et des testicules (5690 mg / k g de nourritur e / j ,
soit environ 114 mg zinc / kg / j, pendant 13 sem ) .
D e s expositions répétées au chlorure de
zinc par inhalation occasionnent chez le
coba ye (248 mg / m
3
soit 119 mg zinc / m
3
, 1 h / j ,
5j / sem, 3 sem), le rat et la souris (254 mg / m
3
soit 121,7 mg zinc / m
3
, 1h / j , 5j / sem, 20sem) une
infla mmation pulmonaire chronique avec
modification de la fonction pulmonair e , infiltra-
tion de leucocytes et de macrophages et fibro-
se [16]. Il n’y a pas d’effets gastrointestinal,
h é p atique, rénal ou cardiaque à ces concentra-
tions.
L’ o xyde de zinc produit une infla m mation
pulmonaire chez le rat, à la concentration de
1 5mg / m
3
, 8h / j , 5j / sem, pendant 84 jours.
G é notoxicité [ 9 ]
L e s composés inorganiques du zinc on t
tendance à être dissoci é s, le zinc se fixan t
aux constituan ts du milieu cellulaire,
devient inactif. Les études de géno toxicit é
dans de nombreux syst è mes n'ont pas
mon tré d’effet mutag è ne induit par les
composés du zinc, mais un effet clastog è -
ne, faible in vitro et fonction de la dose in
vivo.
In vitro, l'exposition aux composés du zinc
n ' augmente pas la fr é quence des mutations
dans les tests bact é r iens (chlorure de zinc fai-
blement positif, sulfate et oxyde de zinc néga-
tifs) ou cellulair es (mutation : lymphome de
souris, chlorure de zinc négatif ; synth è s e non
progra m mée de l'ADN : hépatocytes de rat,
chlorure et sulfate de zinc négatifs ) .
C ependant, le chlorure de zinc semble avoir un
faible effet clastog è n e sur les lymphocytes
humains en cultur e.
TA B L E AU II
C ompos é E sp è c e DL
5 0
orale CL
5 0
C h l o ru re de zinc R a t 350 mg zinc/kg 1260 mg/m
3
/ 30 min
Z n C l
2
S o u ri s 329 mg zinc/kg 354 mg/m
3
/ 30 min
C o b ay e 200 mg zinc/kg
Oxyde de zinc R a t > 5000 mg/kg
Z n O S o u ri s 7950 mg/kg 2500 mg/m
3
S u l f ate de zinc R a t 623 mg zinc/kg
Z n S O
4
S o u ri s 245-337 mg zinc/kg
L a p i n 2000 mg/kg
S u l fate de zinc R a t 1710 mg/kg
d i h y d ra t é
Z n S O
4
,2 H
2
OS o u ri s 926 mg/kg
S u l fate de zinc R a t 1260 mg/kg
h e p t a h y d ra t é
Z n S O
4
,7 H
2
OS o u ri s 200 mg/kg

161
Cahiers de notes documentaires - Hygiène et sécurité du travail - N° 187, 2etrimestre 2002
FT 75
In vivo, des aberrations chromosomiques et
des échanges entre chromatides sœurs ont été
observés dans la moelle osseuse de rats expo-
sés au chlorure de zinc dans l’eau de boisson
( 1 4 , 8 - 17,5 mg zinc / kg/j). A dministré par voie
intrap é riton é ale chez la souris, ce compos é
induit une augmentation significative des aber-
rations chromosomiques dans les cellules de
la moelle osseuse, à toutes les concentrations
test é e s (7,5 - 10 et 15 mg zinc / k g en exposition
aiguë ou 1 et 3 mg zinc / kg en exposition chro-
nique) ; le degré de clastog é nicité est dir ecte-
ment proportionnel à la concentration, et indi-
r e ctement proportionnel à la durée du traite-
ment [4, 17]. Des souris expos é e s par inhala-
tion à l’oxyde de zinc pr é sentent une augmen-
tation des aberrations chromosomiques dans
les cellules de la moelle osseuse [11].
C a nc é r ogen è se [9 à 11]
L e s composés min é raux du zinc étudi é s
dans cette fiche toxicologique ne semblen t
pas être canc é r og è nes par voie orale ou
inhalatoire.
Le zinc est un élément trace essentiel, impli-
qué dans de nombr euses fonctions biolo-
giques. C'est un cofacteur enzymatique qui, en
ex c è s , peut augmenter la successibilité aux
canc é rog è n es.
L ' i ncidence des hépatomes, des lymphomes
malins et des ad é nomes pulmonair es chez les
souriceaux nouveaux-nés exposés par voie
orale (0, 1000 et 5000 ppm sulfate de zinc dans
l ’ eau de boisson, pendant 1 an, soit 0, 170 et
8 5 0 mg zinc / kg/j) n'est pas significativement
diff é r e nte de celle des témoins, bien que le
taux d'hépatomes soit sup é rieur (30,4 % pour
1 2 , 5 %). Une hypertrophie du cortex surr é na-
lien et des îlets pancr é atiques, mais sans
tumeur corr espondante, est observée chez la
souris C3H ayant reçu 500 mg/l de sulfate de
zinc pendant 14 mois dans l’eau de boisson.
U ne étude peu détaill é e, menée pendant 3 ans
et sur 5 générations de souches de souris sen-
sibles ou résistantes aux tumeurs, montr e
qu ’ u ne concentration de 10 -20 mg zinc/l dans
l ’ eau de boisson augmente la fr é quence des
tumeurs dans la souche résistante, quelle que
soit la génération ; une concentration sup é-
rieure est moins tumorig è ne.
Parmi des rats, des souris et des coba y es,
exposés à un mélange de fum é es d’oxyde de
zinc et d’hexachloro é t hane, seules les souris
femelles pr é sentent une augmentation de
tumeurs (carcinomes alv é olair e s) à la concen-
tration de 123 mg / m
3
, 1 h / j, 5 j / sem, pendant 18
mois [16].
D es injections intra - testiculair es de chlorur e
ou de sulfate de zinc chez le coq provoquent des
tumeurs malignes (sarcomes) des testicules.
C h ez le rat, les résultats obtenus après de telles
injections (0,15 ml de chlorure de zinc à 5%, ou
de sulfate de zinc à 10%) sont équivoques. Chez
le ha m ster, 10 semaines après l’injection, se
d é veloppe une nécrose focale s’étendant sur
2 5% de chaque testicule [14, 17, 18].
E ffets sur la reproduction [ 4 ]
L e s composés du zinc, à forte dose, dimi-
nuent la capacité de reproduction par perte
pr é i mplan tatoire et réduisent la croissance
des fœtus et des nouveaux - n é s.
E ffets sur la fertil ité [9, 11]
U ne exposition orale au sulfate de zinc avant
l ’ accouplement n’a pas d'effet sur les gonades
du rat (250 mg zinc / kg/j pendant 14 - 1 7
semaines) ou de la souris (1110 mg / kg / j , soit
environ 450 mg zinc / kg / j, pendant 13 semaines )
ni sur le taux d'implantation, alors qu ’ une expo-
sition du 1
er
au 18
e
jour de gestation à 200 mg
zinc / kg/j augmente le taux de pertes pr é im-
plantatoir es et qu ’ une exposition à 500 mg
zinc / k g/j pendant 5 mois abroge la capacit é
r eproductrice du rat.
Par inhalation, 18 mois après l’exposition de
rats, de souris et de coba yes à des concentra-
tions de 119,3 ou 121,7 mg / m
3
de fum é es de
chlorure de zinc, 1 h / j, 5 j / sem, pendant 20
semaines, aucun effet n’est observé sur les
glandes ma m mair e s, les ovair e s ou l’ut é rus
[ 1 6 ] .
E ffets sur le développem e nt [9, 11]
Le zinc, en concentrations normales, est
n é c essaire à la croissance et au développe-
ment fœtal.
U ne exposition à de fortes doses dans la
nourritur e , avant ou pendant la gestation, est
associée à une augmentation des résorptions,
une baisse du poids fœtal, une alt é ration des
concentrations tissulair es fœtales en cuivre et
en fer, et, chez les petits, à une réduction de la
croissance, une baisse de l’hématocrite, une
d é ficience en cuivre et une alop é cie. Le
N OAEL chez le rat est de 25 à 100 mg / kg / j, 20 à
36 jours avant l’accouplement et du 1
er
au 20
e
jour de gestation [4].
L’ injection de fortes doses non létales de
zinc (souvent sulfate) chez les mères aux pr e-
miers jours de la gestation, est associée à un
r etard d'ossification, à la formation d'anoma-
lies squelettiques axiales et de côtes fusion-
n é e s (souris 12,5 - 2 5 mg chlorure de zinc / k g,
8
e
– 9
e
– 10
e
ou 11
e
jour de gestation par voie
intrap é riton é ale ) .
Toxicité sur l’homme
Toxicité aigu ë
L’ exposition par voie orale int é r e sse peu le
monde professionnel. Il est cependant int é r es-
sant de noter quelques cas d’intoxications,
dues à l'ingestion de diff é r e ntes formes chi-
miques de zinc.
L ' ingestion d'eau contenant 15 mg/l de zinc
provoque des naus é es ; des vomissements et
des diarrh é es s'y associent lorsque le niveau
de zinc est plus élevé. Des troubles digestifs
sont également observés lors d'ingestion de
nourriture conta minée par du zinc.
Q u elques cas plus sévères sont rapport é s
comme celui d'une femme qui, ayant absorb é
2 8g de sulfate de zinc, pr é s enta une tachycar-
die et une hyperglyc é m ie, et dont la mort sur-
vint du fait d'une hémorragie pancr é atique et
d ' une atteinte rénale. L'ingestion de 12 g de
zinc métal en deux jours entra î n a une
d é m arche chancelante, une léthargie et des
difficultés pour écrir e. Biologiquement, une
augmentation des lipases sériques, ainsi que
de l’amylase, fut notée 8 jours apr è s.
E n fin, l’ingestion de comprimés contenant
220 mg de sulfate de zinc a créé chez une
patiente, après chaque prise, un inconfort gas-
trique. Après une semaine de traitement quoti-
dien, elle pr é senta une hémorragie gastro -
intestinale. Une autre observation rapporte
des effets corrosifs sur le pharynx et l’œsopha-
ge d’une solution de zinc, suivies de naus é es et
de vomissements.
L ' ingestion de chlorure de zinc peut entra î -
ner des lésions caustiques sérieuses du tube
digestif.
Aucun effet n'est décrit chez l'homme apr è s
l ’ i nhalation de poussi è r es de zinc, ou de com-
posés de zinc autr es que celui de chlorure de
zinc.
Par contr e, de nombr euses observations
r é s ultent de l’exposition à des fum é e s prove-
nant nota mment du découpage ou du soudage
d ’ aciers galvanis é s . Ces fum é es ne sont pro-
duites qu’à des temp é ratur es élev é es (au
moins 500°C, généralement sup é r ieur es à
9 3 9°C), et elles contiennent des particules
d ’ oxyde de zinc de très faible granulom é trie
( <0,1 micron de dia m è tr e ) .
L es sympt ô m es sont décrits sous le nom de
la fi è vre des métaux :
- 4 à 8 heur e s après le début de l’exposition,
le patient pr é s ente une irritation au niveau de
la gorge, un goût métallique dans la bouche,
parfois des démangeaisons. Puis un malaise
g é n é ral s’installe avec une sensation de soif
intense, une asth é n ie, des céphal é es, parfois
une confusion mentale, et des douleurs lom-
bair e s. Une toux sèche accompagnée de dou-
leurs thoraciques compl è tent ces sympt ô m es ;
- 10 à 12 heur es après l’exposition, une fi è vr e
importante appara î t, pouvant dépasser les
4 0°C. Elle s’accompagne des signes clas-
siques d’un syndrome grippal (frissons, myal-
gies, irritation pharyngo - laryngée avec sensa-
tion de gêne respiratoir e, constriction thora-
cique, toux non productive, céphal é e s). Des
troubles gastriques avec douleurs, naus é es et
vomissements peuvent compl é ter le tableau.
L’ a ccès de fi è v re dure 6 à 12 heur e s, plus
rar ement 24 heur e s. L’ ensemble des symp-
t ô m es disparaît en 24 à 48 heur es. Le tableau
clinique n'est pas toujours complet.
L’ exa m en clinique est généralement normal.
L’ a uscultation pulmonaire peut parfois retrou-
ver des râles humides aux bases, plus rar ement
é tendus dans les deux cha mps pulmonair e s.
La radiographie pulmonaire est le plus sou-
vent normale. Elle peut montr er dans certains
cas de discr è tes images interstitielles ou un
syndrome alv é o lair e.
B i ologiquement, on note une leucocytose,
accompagnée d'une hyperlymphocytose ou
d ’ une hyper é osinophilie.