Sommaire

Les ministres de l’Environnement et de la Santé ont effectué une évaluation préalable du 2-nitrotoluène, dont le numéro de registre du Chemical Abstracts Service est 88-72-2. Une priorité élevée a été accordée à la prise de mesures à l’égard de cette substance durant la catégorisation visant la Liste intérieure dans le cadre du Défi. Le 2-nitrotoluène présente un risque d’exposition intermédiaire pour les particuliers au Canada et il a été classé par d’autres organismes en fonction de sa cancérogénicité et de sa génotoxicité. Cette substance répond aux critères environnementaux de la catégorisation relatifs à la persistance, mais elle ne répond pas à ceux de la bioaccumulation ou de la toxicité intrinsèque pour les organismes aquatiques. Bien qu’une évaluation des risques pour l’environnement ait été préparée, la présente évaluation du 2-nitrotoluène est axée sur les risques pour la santé humaine.

Le 2-nitrotoluène n’est pas présent à l’état naturel dans l’environnement. Il s’agit d’une substance organique qui est utilisée principalement comme produit intermédiaire dans diverses industries au Canada et ailleurs dans le monde. Selon les renseignements obtenus en application de l’article 71 de la LCPE (1999), la quantité totale de 2-nitrotoluène importée et utilisée au Canada en 2006 variait de 100 à 1 000 kg. Aucune fabrication de cette substance n’a été signalée au pays. Les quantités de 2-nitrotoluène importées et utilisées au Canada indiquent que cette substance pourrait être rejetée dans l’environnement. La population générale ne sera vraisemblablement pas exposée au 2-nitrotoluène puisque cette substance est utilisée dans le secteur industriel, que seule l’industrie des explosifs l’utilise au Canada et que les produits qui y sont associés ne sont pas destinés à l’ensemble de la population.

On s’attend à ce que l’exposition de la population générale au 2-nitrotoluène présent dans les milieux naturels (air, eau potable et sol) soit négligeable. Il ne devrait pas non plus être présent dans les aliments et les boissons. Selon les renseignements obtenus sur les utilisations actuelles du 2-nitrotoluène, l’exposition de l’ensemble de la population à cette substance devrait être négligeable.

Comme le 2-nitrotoluène a été classé par d’autres organismes nationaux et internationaux en fonction de sa cancérogénicité, la présente évaluation préalable porte principalement sur cette caractéristique.

Une incidence accrue de tumeurs a été observée dans de nombreux tissus, notamment les tissus mésothéliaux (tunique vaginale des testicules, épididyme, paroi abdominale ou surface des organes abdominaux) la peau (hypoderme), les glandes mammaires, le foie et les poumons, chez des rats exposés au 2-nitrotoluène par voie alimentaire. Des tumeurs ont aussi été observées dans le système circulatoire, le gros intestin et le foie de souris exposées également par voie alimentaire. Divers essais in vivo et in vitro ont révélé que cette substance était génotoxique; elle s’est particulièrement avérée clastogène pour les lymphocytes périphériques humains et a entraîné la formation d’adduits d’acide désoxyribonucléique (ADN) chez les rongeurs exposés. Bien que le mode d’induction des tumeurs n’ait pas été complètement élucidé, on peut présumer, en se fondant sur la génotoxicité du 2-nitrotoluène, que les tumeurs observées chez les animaux de laboratoire résultent d’une interaction directe avec le matériel génétique.

L’exposition au 2-nitrotoluène a aussi été associée à des effets autres que le cancer chez des animaux de laboratoire, notamment des effets sur le développement, le système reproducteur, les poumons, le foie, la rate, la moelle osseuse et le système hématopoïétique. Les marges d’exposition n’ont pas été calculées dans cette évaluation pour les effets autres que le cancer, car ces effets sont survenus à des doses ayant provoqué l’apparition de tumeurs et que l’exposition de l’ensemble de la population canadienne au 2-nitrotoluène par l’entremise des milieux naturels ou des produits de consommation devrait être négligeable d’après les renseignements disponibles.

Compte tenu de la cancérogénicité possible du 2-nitrotoluène, pour lequel il pourrait exister une possibilité d’effets nocifs quelque soit le niveau d’exposition, il est proposé que cette substance soit considérée comme une substance pouvant pénétrer dans l’environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions de nature à constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaines.

D’après les données empiriques disponibles, lesquelles proviennent de modèles, le 2-nitrotoluène devrait être persistant, mais il ne devrait pas se bioaccumuler dans l’environnement. Cette substance répond donc aux critères de la persistance, mais ne répond pas à ceux de la bioaccumulation prévus dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation. En outre, les données empiriques disponibles indiquent que cette substance représente un risque modéré pour les organismes aquatiques. Selon une comparaison de la concentration estimée sans effet toxique et de la concentration estimée raisonnable de la pire exposition dans l’environnement, on considère qu’il est peu probable que le 2-nitrotoluène ait des effets nocifs sur l’environnement au Canada.

Selon les renseignements disponibles, il est proposé de conclure que le 2-nitrotoluène ne pénètre pas dans l’environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions de nature à avoir, immédiatement ou à long terme, un effet nocif sur l’environnement ou sur la diversité biologique.

Cette substance s’inscrira dans la mise à jour de l’inventaire de la Liste intérieure. De plus, des activités de recherche et de surveillance viendront, s’il y a lieu, appuyer la vérification des hypothèses formulées au cours de l’évaluation préalable et, le cas échéant, l’efficacité des possibles mesures de contrôle définies à l’étape de la gestion des risques.

D’après les renseignements disponibles, il est proposé de conclure que le 2-nitrotoluène remplit au moins un des critères de l’article 64 de la LCPE (1999).

Introduction

La Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999) [LCPE (1999)] (Canada, 1999) exige que les ministres de l'Environnement et de la Santé procèdent à une évaluation préalable des substances qui répondent aux critères de la catégorisation énoncés dans la Loi, afin de déterminer si elles présentent ou sont susceptibles de présenter un risque pour l'environnement ou la santé humaine. Selon les résultats de cette évaluation, les ministres peuvent proposer de ne rien faire à l'égard de la substance, de l'inscrire sur la Liste des substances d'intérêt prioritaire en vue d'une évaluation plus détaillée ou de recommander son inscription sur la Liste des substances toxiques de l'annexe 1 de la Loi et, s'il y a lieu, sa quasi-élimination.

En se fondant sur l'information obtenue dans le cadre de la catégorisation, les ministres ont jugé qu'une attention hautement prioritaire devait être accordée à un certain nombre de substances, à savoir :

• celles qui répondent à tous les critères environnementaux de la catégorisation, notamment la persistance (P), le potentiel de bioaccumulation (B) et la toxicité intrinsèque pour les organismes aquatiques (Ti), et que l’on croit être commercialisées au Canada;
• celles qui répondent aux critères de la catégorisation pour le plus fort risque d'exposition (PFRE) ou qui présentent un risque d'exposition intermédiaire (REI) et qui ont été jugées particulièrement dangereuses pour la santé humaine, compte tenu des classifications qui ont été établies par d'autres organismes nationaux ou internationaux concernant leur cancérogénicité, leur génotoxicité ou leur toxicité pour le développement ou la reproduction.

Le 9 décembre 2006, les ministres ont publié un avis d'intention dans la Partie I de la Gazette du Canada (Canada, 2006) dans lequel ils priaient l'industrie et les autres parties intéressées de fournir, selon un calendrier déterminé, des renseignements précis qui pourraient servir à étayer l'évaluation des risques, ainsi qu'à élaborer et à évaluer les meilleures pratiques de gestion des risques et de bonne gestion des produits pour ces substances jugées hautement prioritaires.

Une priorité élevée a été donnée à l'évaluation du risque que comporte le 2­nitrotoluène pour la santé humaine étant donné qu'on a déterminé que la substance présente un risque d'exposition intermédiaire (REI) pour les Canadiens et qu'elle a été classée par d'autres organismes en fonction de sa cancérogénicité et de sa génotoxicité. Le volet du Défi portant sur cette substance a été publié dans la Gazette du Canada le 31 janvier 2009 (Canada, 2009). En même temps a été publié le profil de cette substance, qui présentait l'information technique (obtenue avant décembre 2005) sur laquelle a reposé sa catégorisation. Des renseignements sur les utilisations de la substance ont été reçus en réponse au Défi.

Même si l'évaluation des risques que présente le 2­nitrotoluène pour la santé humaine a été jugée hautement prioritaire et malgré le fait que cette substance réponde aux critères écologiques de la catégorisation pour la persistance, le 2­nitrotoluène ne répond pas aux critères pour le potentiel de bioaccumulation ou la toxicité intrinsèque pour les organismes aquatiques. Par conséquent, la présente évaluation est axée principalement sur les renseignements utiles à l'évaluation des risques pour la santé humaine.

Les évaluations préalables effectuées aux termes de la LCPE (1999) mettent l'accent sur les renseignements jugés essentiels pour déterminer si une substance répond aux critères de toxicité des substances chimiques au sens de l'article 64 de la Loi. Les évaluations préalables visent à étudier les renseignements scientifiques et à tirer des conclusions fondées sur la méthode du poids de la preuve et le principe de prudence.

La présente ébauche d'évaluation préalable prend en considération les renseignements sur les propriétés chimiques, les dangers, les utilisations de la substance en question et l’exposition à celle-ci, y compris l’information supplémentaire fournie dans le cadre du Défi. Les données pertinentes pour l'évaluation préalable du 2­nitrotolèune sont tirées de publications originales, de rapports de synthèse et d'évaluation, de rapports de recherche de parties intéressées et d'autres documents consultés au cours de recherches documentaires menées récemment, jusqu'en juillet 2009 (sections du document concernant l’exposition et les effets sur la santé humaine ainsi que l’environnement). Les études les plus importantes ont fait l'objet d'une évaluation critique. Il est possible que les résultats de modélisation aient servi à formuler des conclusions. L’évaluation des risques pour la santé humaine comprend la prise en compte des données utiles à l’évaluation de l’exposition (non professionnelle) de la population dans son ensemble et de l’information sur les dangers et les risques pour la santé (principalement d’après les évaluations s’appuyant sur la méthode du poids de la preuve effectuées par d’autres organismes, lesquelles qui ont servi à déterminer le caractère prioritaire de la substance). Les décisions concernant la santé humaine reposent sur la nature de l'effet critique retenu ou sur la marge entre les valeurs prudentes de concentration donnant lieu à des effets et les estimations de l’exposition, en tenant compte de la confiance accordée au caractère exhaustif des bases de données sur l’exposition et les effets, et ce, dans le contexte d’une évaluation préalable. La présente ébauche d'évaluation préalable ne constitue pas un examen exhaustif ou critique de toutes les données disponibles. Il s’agit plutôt d’un sommaire des renseignements essentiels qui appuient la conclusion proposée.

La présente ébauche d'évaluation préalable a été préparée par le personnel du Programme des substances existantes de Santé Canada et d'Environnement Canada et elle intègre les résultats d'autres programmes exécutés par ces ministères. Cette évaluation préalable a fait l'objet d’une étude consignée par des pairs ou d’une consultation de ces derniers. Des commentaires sur les parties techniques concernant la santé humaine ont été reçus de la part d'experts scientifiques désignés et dirigés par la Toxicology Excellence for Risk Assessment (TERA), notamment M. Michael Dourson (TERA), M. John Christopher (California Office of Environmental Health Hazard Assessment) et M. Michael Jayjock (The LifeLine Group). Bien que les commentaires externes aient été pris en considération, Santé Canada et Environnement Canada assument la responsabilité du contenu final et des résultats de l'évaluation préalable.

Les principales données et considérations sur lesquelles repose la présente évaluation sont résumées ci-après.

Identité de la substance

Aux fins du présent document, la substance est désignée par l'une de ses appellations communes, le « 2­nitrotoluène ». Les renseignements liés au 2­nitrotoluène sont présentés dans le tableau 1.

Tableau 1. Identité de la substance

Numéro de registre du Chemical Abstracts Service (no CAS)	88-72-2
Nom dans la LIS	1-méthyl-2-nitrobenzène
Noms relevés dans les NCI	Benzene, 1-methyl-2-nitro- (AICS, ASIA-PAC, DSL, ENCS, NZIoC, PICCS, SWISS, TSCA) 1-Methyl-2-nitrobenzene (ECL) 2-Nitrotoluene (EINECS) o-Nitrotoluene (PICCS) Toluene, 2-nitro- (PICCS)
Autres noms	Benzène, 1-méthyl-2-nitro; 2-méthyl-1-nitrobenzène; 2-méthylnitrobenzène; 1,2-méthylnitrobenzol; 1-méthyl-2-nitrobenzol; 2‑méthylnitrobenzol; alpha-méthylnitrobenzène; o-méthylnitrobenzène; o-méthylnitrobenzol; o-mononitrotoluène; mononitrotoluole; 2‑nitro‑1‑méthyl-benzol; 2-nitro-1-méthylbenzol; o-nitrotoluène; 2‑nitrotoluol; o-nitrotoluol; o-nitrotoluol D; NSC 9577; ONT; UN 1664; UN 1664 (DOT)
Groupe chimique (groupe de la LIS)	Produits chimiques organiques définis
Principale classe chimique ou utilisation	Composés du benzène
Principale sous‑classe chimique	Nitrobenzènes
Formule chimique	C7H7NO2
Structure chimique
SMILES	O=[N+]([O−])c1ccccc1C
Masse moléculaire	137,14 g/mol

Propriétés physiques et chimiques

Le tableau 2 présente les propriétés physiques et chimiques (valeurs expérimentales et modélisées) du 2­nitrotoluène qui se rapportent à son devenir dans l'environnement.

Tableau 2. Propriétés physiques et chimiques du 2­nitrotoluène

Sources

Le 2­nitrotoluène est une substance anthropique qui n'est pas présente de manière naturelle dans l'environnement (CIRC, 1996). Il est obtenu par nitration du toluène avec des acides mixtes au cours d'un procédé continu ou discontinu (CIRC, 1996; Dugal, 2005). Le produit d'un procédé discontinu classique est un mélange contenant entre 55 et 60 % de 2­nitrotoluène, entre 3 et 4 % de 3-nitrotoluène et entre 35 et 40 % de 4-nitrotoluène (Dugal, 2005). Le 2­nitrotoluène est également un produit de dégradation du dinitrotoluène ou du trinitrotoluène (TNT), et il peut être rejeté dans l'environnement par les installations qui fabriquent ces produits chimiques (NTP, 2008). Le 2­nitrotoluène a également été détecté dans la fumée de cigarette sans filtre à hauteur de 21,4 ng/cigarette (Hoffmann et Rathkamp, 1970). Toutefois, aucune autre étude ne fait état de la présence de cette substance dans la fumée de cigarette.

Selon les données recueillies lors d'une étude menée conformément à l'article 71 de la LCPE (1999), entre 100 et 1 000 kg de 2­nitrotoluène ont été importés au Canada en 2006. Cette substance n'est pas fabriquée au Canada (Environnement Canada, 2009a).

Des données antérieures provenant de la Liste intérieure des substances (1984‑1986) indiquent que la quantité totale de 2­nitrotoluène importé, fabriqué ou proposé sur le marché canadien au cours de l'année 1986 se situait entre 10 et 100 millions de kilogrammes (Environnement Canada, 1988). La production et l'importation de cette substance au Canada ont largement diminué depuis les années 1980. À l'étranger, l'Organisation de coopération et de développement économique (OCDE, 1994) et l'Environmental Protection Agency des États-Unis (US EPA, 1986‑2002) considèrent le 2­nitrotoluène comme étant une substance chimique produite en grande quantité. Les données montrent que l'Europe occidentale a utilisé un total de 87 344 560 kg de 2‑nitrotoluène en 2000 (EURAR, 2008). Les tendances récentes indiquent une diminution générale de l'utilisation de cette substance en Europe (EURAR, 2008).

Utilisations

Selon les réponses obtenues en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999) et les réponses au questionnaire du Défi (Environnement Canada, 2009a), entre 100 et 1 000 kg de 2­nitrotoluène ont été utilisés au Canada en 2006. La majeure partie a servi à fabriquer des explosifs (Environnement Canada, 2009a). Les utilisations du 2­nitrotoluène au Canada se limiteraient aux applications industrielles.

L'utilisation du 2­nitrotoluène pour l'obtention de produits intermédiaires dans la fabrication d'explosifs, tels les dinitrotoluènes et le TNT, a également été signalée à l'étranger (OECD, 1994; EURAR, 2008). La production de TNT à partir du 2­nitrotoluène a considérablement diminué en Europe occidentale ces dernières années et est désormais considérée comme un procédé rare (EURAR, 2008).

Les publications indiquent que plusieurs autres utilisations du 2­nitrotoluène ont été relevées en dehors du Canada. Cette substance a en effet été utilisée comme produit intermédiaire dans la production de caoutchouc et dans la fabrication de produits agrochimiques, de produits pétrochimiques, de colorants, de pesticides et de produits pharmaceutiques (OECD, 1994).

Bien que le 2­nitrotoluène puisse être employé dans la production de pesticides (CIRC, 1996; Dugal, 2005), il n'a jamais été autorisé à cette fin au Canada (courriel de l'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire de Santé Canada adressé au Bureau d'évaluation des risques de Santé Canada en 2009; source non citée).

Au Canada, le 2­nitrotoluène n'étant inscrit ni dans la Base de données sur les produits pharmaceutiques, ni dans la Base de données sur les ingrédients des produits de santé naturels, ni dans la Base de données sur les produits de santé naturels homologués, il ne devrait pas être présent dans les produits pharmaceutiques, les produits de santé naturels ou dans les médicaments vétérinaires fabriqués au Canada (courriels de la Direction des produits thérapeutiques, de la Direction des produits de santé naturels et de la Direction des médicaments vétérinaires de Santé Canada adressés au Bureau d'évaluation des risques de Santé Canada en 2009; source non citée). Toutefois, le 2­nitrotoluène peut être présent en quantité infime dans les produits pharmaceutiques importés au Canada, étant donné que l'on sait que cette substance est utilisée comme produit chimique intermédiaire dans la fabrication de produits pharmaceutiques à l'extérieur du Canada (OECD, 1994).

Les utilisations du 2­nitrotoluène recensées au Canada (1984‑1986) comprennent l'utilisation à titre de substance limitée à un lieu de fabrication, de produit chimique intermédiaire (organique), de produit chimique organique (spécialité chimique), de combustible ou d'additif pour combustible et de matière explosive. On a également noté qu'il était utilisé dans les produits du pétrole raffiné et du charbon (Environnement Canada, 1988). L'utilisation du 2­nitrotoluène a fortement diminué depuis les années 1980.

Rejets dans l'environnement

Selon les données recueillies lors d'une étude menée conformément à l'article 71 de la LCPE (1999), une usine canadienne produisant des explosifs a indiqué qu'elle n'avait détecté aucun rejet de 2­nitrotoluène dans l'air. Elle a également affirmé n'avoir détecté aucun rejet dans l'eau ou le sol (Environnement Canada, 2009a). Cette usine utilise un système de traitement visant à minimiser les rejets et à limiter l'exposition environnementale (Environnement Canada, 2009a). D'après les rapports, le 2­nitrotoluène est utilisé de façon non dispersive dans des systèmes fermés (BESC, 2000).

Le 2­nitrotoluène ne figurant ni à l'Inventaire national des polluants (INRP, 2006) ni au Toxic Release Inventory des États-Unis (TRI, 2006), ces sources ne comportent aucune information sur ses rejets.

Devenir dans l'environnement

D'après les propriétés physiques et chimiques du 2­nitrotoluène (tableau 2), les résultats de la modélisation de fugacité de niveau III (tableau 3) semblent indiquer que cette substance devrait demeurer principalement dans l'air, l'eau et le sol, selon le milieu où elle est rejetée.

Tableau 3. Résultats des prévisions du modèle de fugacité de niveau III (EQC, 2003) pour le 2­nitrotoluène

Persistance et potentiel de bioaccumulation

Persistance dans l'environnement

L'étude expérimentale de la réaction du 2­nitrotoluène avec les radicaux hydroxyles a révélé que sa demi-vie était de 23 jours (Meylan et Howard, 1993). Le spectre d'absorption ultraviolet du 2­nitrotoluène se situant dans la partie visible du spectre lumineux (>295 nm), il est possible qu'une photolyse directe se produise dans des conditions troposphériques (BUA, 1989). Nojima et Kanno (1977) ont constaté une dégradation de 79 % du 2­nitrotoluène dans l'air lors d'une exposition à la lumière (>300 nm) pendant 5 heures. La photoréaction du 2­nitrotoluène dans l'air produit du 2‑méthyl-6-nitrophénol et du 2-méthyl-4-nitrophénol.

Le tableau 4a présente des données empiriques tirées d'un essai de biodégradation immédiate (MITI, 1992) qui indique une biodégradation de 0,5 % du 2­nitrotoluène sur une période de 14 jours. La demi-vie dans l'eau serait donc supérieure à 182 jours (6 mois) et, en conséquence, la substance est considérée comme persistante dans ce milieu.

Tableau 4a. Données empiriques sur la dégradation du 2­nitrotoluène

Dans une étude en microécosystème visant à déterminer la capacité des microorganismes à dégrader des composés tels le 2­nitrotoluène, Toze et Zappia (1999) ont constaté une diminution de 18 % de la concentration de cette substance dans un microécosystème stérile et une diminution de 58 % dans un microécosystème non stérile, sur une période d'incubation de 36 jours. Au 20^e jour, le 2-nitrotoluène avait atteint une concentration stable à la fois dans le microécosystème stérile et le microécosystème non stérile. Par la suite, la diminution observée a été faible et, au 35^e jour, le 2-nitrotoluène n'avait pas été totalement éliminé des deux microécosystèmes. Les chercheurs ont avancé l'hypothèse d'une concentration inhibitrice d'un métabolite secondaire ou la déplétion d'un nutriment essentiel.

Certains essais de biodégradation montrent que le 2­nitrotoluène commence à se dégrader après une période d'acclimatation. Canton et al. (1985) ont étudié la biodégradabilité du 2­nitrotoluène en suivant la méthode élaborée par Pitter (1976), utilisant à la fois des inoculums adaptés et non adaptés. Ils ont constaté une demi-vie d'une à deux semaines dans le premier cas et une demi-vie bien supérieure à quatre semaines dans le deuxième. Ces résultats indiquent que le composé visé ne peut se biodégrader dans ce type d'essai sans que les inoculums ne soient adaptés.

Struijs et Stoltenkamp (1986) ont modifié la méthode d'essai décrite par Pitter (1976) et ont utilisé un mélange de boues de station d'épuration et de boues fluviales. Les boues ont été exposées à une quantité croissante de 2-nitrotoluène pendant une période de 21 jours, et, au bout de deux semaines, la biodégradation était quasi totale.

D'autres essais du BUA (1989) démontrent que le 2­nitrotoluène est biodégradable dans une culture bactérienne mixte adaptée, provenant des boues d'une station d'épuration expérimentale des eaux industrielles et collectives. Ces essais mettent en évidence une demande biologique en oxygène sur 10 et 20 jours (DBO₁₀ et DBO₂₀) de 42,8 % et de 82,7 %, respectivement, fondée sur une demande chimique en oxygène théorique de 1635,04 mg/g de nitrotoluène.

Robertson et al. (1992) ont démontré que les cellules de Pseudomonas sp. JS150 et de P. putida F1 cultivées en présence de toluène transforment le 2-nitrotoluène en alcool 2‑nitrobenzylique. Les cellules de Pseudomonas sp. JS42 cultivées en présence de 2­nitrotoluène utilisent quant à elles cette substance comme unique source de carbone, de nitrogène et d'énergie et rejettent du nitrite (Haigler et al., 1994; Parales et al., 1996, 1998).

Les études montrent également que la photodégradation (abiotique) du 2­nitrotoluène peut se produire rapidement (demi-vie <<1 jour) dans les eaux naturelles en présence de substances humiques (Simmons et Zepp, 1986). Dans le rapport d'évaluation des risques de l'Union européenne (EURAR 2008), on estime à 24 jours la demi-vie moyenne de cette substance lors de sa photolyse dans une colonne d'eau, en tenant compte du fait que la lumière du soleil ne pénètre que les premiers mètres des eaux de surface. En ce qui concerne la dégradation du 2-nitrotoluène dans l'air, celle-ci est susceptible de produire du 2-méthyl-6-nitrophénol et du 2-méthyl-4-nitrophénol.

Pour étoffer les données expérimentales disponibles sur la dégradation du 2-nitrotoluène, une méthode du poids de la preuve reposant sur des relations quantitatives structure-activité (RQSA) [Environnement Canada, 2007] a aussi été utilisée avec les modèles de dégradation présentés au tableau 4b. Étant donné l'importance écologique du milieu aquatique, le fait que la plupart des modèles disponibles s'appliquent à l'eau et que le 2­nitrotoluène devrait être libéré dans ce milieu, on a principalement étudié la biodégradation dans l'eau. Le 2­nitrotoluène ne contient pas de groupements fonctionnels susceptibles d'être hydrolysés. Le tableau 4b résume les prévisions des modèles RQSA disponibles en ce qui concerne la dégradation dans divers milieux naturels.

Tableau 4b. Données modélisées sur la dégradation du 2­nitrotoluène

Dans l'air, la demi-vie prévue par oxydation atmosphérique de 13,85 jours (tableau 4b) et la valeur expérimentale de 23 jours (Meylan et Howard, 1993) indiquent que le 2­nitrotoluène s'oxyde probablement lentement. On pense qu'il ne réagit pas dans l'atmosphère avec d'autres composés photooxydants comme l'ozone. Toutefois, on a démontré que cette substance se dégradait par réaction photolytique à la lumière du soleil (demi-vie < 5 heures). Sa demi-vie inférieure à 5 heures permet de conclure que le 2­nitrotoluène n'est pas persistant dans l'air.

En l'absence de groupements fonctionnels réactifs, l'hydrolyse du 2­nitrotoluène est peu probable (demi-vie > 50 ans) [Rippen, 1989].

Les résultats des sous-modèles BIOWIN (2000) 5 et 6 (probabilité linéaire et non linéaire du MITI) indiquent que la biodégradation est lente et que la demi-vie dans l'eau serait supérieure ou égale à 182 jours. Les résultats du sous-modèle BIOWIN (2000) 4 (biodégradation primaire) révèlent que la substance a une demi-vie primaire inférieure à 182 jours. Les prévisions des modèles CATABOL (©2004‑2008) et TOPKAT (2004), qui donnent une demi-vie supérieure ou égale à 182 jours, concernent tous les domaines de ces deux modèles et sont donc considérées comme étant les plus fiables. Elles semblent indiquer une biodégradation très lente. Par conséquent, étant donné que les sous-modèles BIOWIN (2000) 5 et 6 et les modèles CATABOL (©2004‑2008) et TOPKAT (2004) font tous état de la persistance du 2­nitrotoluène, la plupart des données modélisées montrent que la demi-vie de biodégradation de cette substance est supérieure ou égale à 182 jours dans l'eau. La présence de la structure N-nitroso dans le 2­nitrotoluène constitue une preuve supplémentaire, car ces caractéristiques structurelles sont typiques des produits chimiques persistants.

Les essais de biodégradation en laboratoire montrent que la dégradation du 2­nitrotoluène ne débute qu'après une période d'acclimatation; c'est-à-dire que ce processus ne peut avoir lieu qu'à la suite d'une exposition prolongée à la substance et de l'adaptation de l'inoculum. L'exposition prolongée de la flore microbienne étant peu probable en raison du caractère changeant des conditions qui règnent dans les eaux de surface ambiantes (Environnement Canada, 2008), les données empiriques indiquent que la biodégradation sera probablement lente (demi-vie ≥ 182 jours) dans des conditions environnementales normales.

D'après un ratio d'extrapolation de 1:1:4 pour une demi-vie de biodégradation dans l'eau, le sol et les sédiments (Boethling et al., 1995), la demi-vie dans le sol est aussi supérieure ou égale à 182 jours, tandis que la demi-vie dans les sédiments est supérieure ou égale à 365 jours. Ceci indique que le 2­nitrotoluène sera probablement persistant dans le sol et les sédiments.

Les données empiriques et modélisées (voir les tableaux 4a et 4b) montrent que le 2­nitrotoluène répond aux critères de persistance dans l'eau, le sol et les sédiments (demi‑vies dans le sol et l'eau ≥ 182 jours et demi-vie dans les sédiments ≥ 365 jours) énoncés dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (Canada, 2000), mais non à ceux de la persistance dans l'air (demi-vie ≥ 2 jours) en vertu de ce règlement.

Potentiel de bioaccumulation

Les valeurs expérimentales du log K_oe pour le 2­nitrotoluène (voir le tableau 2 ci-dessus) laissent entendre que cette substance chimique est peu bioaccumulable dans le biote.

Le tableau 5a présente les valeurs empiriques du facteur de bioconcentration (FBC) chez les poissons. Les études ont démontré que le FBC du 2­nitrotoluène se situe entre 4,4 et 29,9 (tableau 5a).

Tableau 5a. Données empiriques sur la bioaccumulation du 2­nitrotoluène

Bien qu'il existe quelques données expérimentales sur le FBC du 2­nitrotoluène, une méthode prédictive a été appliquée au moyen de modèles des facteurs de bioaccumulation (FBA) et de bioconcentration, comme l'illustre le tableau 5b. Les valeurs de bioaccumulation d'Arnot et Gobas, obtenues par modélisation cinétique, ne prennent pas en compte le potentiel de transformation métabolique associé à la substance. Selon le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (Canada, 2000), une substance est bioaccumulable si ses facteurs de bioaccumulation et de bioconcentration sont supérieurs ou égaux à 5000. Toutefois, le calcul des facteurs de bioaccumulation est la mesure préconisée pour évaluer le potentiel de bioaccumulation des substances. En effet, le facteur de bioconcentration ne prend pas en compte de manière adéquate le potentiel de bioaccumulation des substances par l'alimentation, lequel est un facteur majeur pour les substances dont le log K_oe est supérieur à ~4,0 (Arnot et Gobas, 2003).

Tableau 5b. Prévisions des FBA et des FBC chez les poissons pour le 2­nitrotoluène

Les valeurs de bioaccumulation modélisées n'ont pas à tenir compte du potentiel de transformation métabolique des substances dont le log K_oe est inférieur à 4,5, étant donné que l'absorption se fait principalement par les branchies et que le métabolisme par l'intestin est, par conséquent, insignifiant. Selon les études, le log K_oe du 2­nitrotoluène est de 2,3. Ainsi, bien que le métabolisme n'ait pas été pris en compte pour le 2­nitrotoluène, cela n'a pas d'incidence sur les constatations relatives à la bioaccumulation.

D'après les données empiriques disponibles, le potentiel de bioaccumulation du 2­nitrotoluène devrait être faible. Le modèle modifié du FBA de Gobas pour le niveau trophique intermédiaire chez les poissons a estimé le FBA à 13,3 L/kg, ce qui indique que le 2­nitrotoluène ne présente aucun potentiel de bioconcentration ou de bioamplification dans les tissus des poissons et dans les réseaux trophiques. Les résultats des calculs du modèle des FBC fournissent une preuve additionnelle qui appuie le faible potentiel de bioconcentration de cette substance.

D'après les valeurs empiriques et celles obtenues par modélisation cinétique, le 2­nitrotoluène ne satisfait pas au critère de bioaccumulation (FBA ou FBC ≥ 5 000) énoncé dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (Canada, 2000).

Potentiel d'effets nocifs sur l'environnement

La démarche suivie dans cette évaluation consistait à examiner les renseignements scientifiques disponibles et à tirer des conclusions en appliquant la méthode du poids de la preuve et en tenant compte du principe de prudence requis par la LCPE (1999). Les éléments de preuve pris en compte comprenaient les résultats d'un calcul du quotient de risque prudent ainsi que des renseignements sur la persistance, la bioaccumulation, la toxicité, les sources et le devenir de la substance dans l'environnement.

Tel qu'il a été indiqué précédemment, le 2­nitrotoluène pourrait persister dans l'eau, le sol et les sédiments, mais il ne répond pas aux critères de bioaccumulation énoncés dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (Canada, 2000). Le faible volume d'importation de cette substance au Canada et les renseignements relatifs à ses utilisations montrent que la possibilité de rejet dans l'environnement canadien est peu élevée. Cependant, une fois dans l'environnement, le 2­nitrotoluène se retrouverait principalement dans l'eau et dans l'air.

Les données expérimentales et modélisées, relatives aux effets sur l'environnement, sont présentées dans les tableaux 6a et 6b, respectivement. Les données sur la toxicité montrent que le 2­nitrotoluène représente généralement un danger modéré pour les organismes aquatiques.

Tableau 6a. Données empiriques sur la toxicité du 2­nitrotoluène pour les organismes aquatiques

Tableau 6b. Données modélisées sur la toxicité du 2­nitrotoluène pour les organismes aquatiques

On n'a trouvé aucune étude acceptable concernant les effets du 2­nitrotoluène sur l'environnement dans d'autres milieux que l'eau.

Évaluation de l'exposition

Étant donné que le 2­nitrotoluène est utilisé dans un cadre industriel et qu'on prévoit des rejets de cette substance dans l'eau, le pire des scénarios de rejets industriels est utilisé pour estimer la concentration de la substance dans l'eau à l'aide de l'outil d'exposition générique industriel ‑ milieu aquatique (Industrial Generic Exposure Tool ‑ Aquatic, ou IGETA) d'Environnement Canada (2009b). Le scénario est prudent, c'est-à-dire qu'il suppose que la quantité totale de la substance employée dans l'industrie canadienne n'est utilisée que par une seule installation industrielle sur un petit site hypothétique. Il suppose également que les pertes dans les égouts sont élevées et qu'elles représentent 5 % de la quantité totale provenant du nettoyage de contenants de produits chimiques et d'équipement de traitement. Le scénario présume en outre que les rejets se produisent 250 jours par an, habituellement pour les petites et moyennes installations, et qu'ils sont acheminés vers une usine de traitement des eaux usées avec un taux d'élimination de zéro pour la substance. Lorsque l'eau réceptrice d'une telle installation de taille modeste est mélangée à l'effluant de l'usine de traitement, son flux réel ou équivalent est généralement de 34 560 m³/jour. D'après les hypothèses susmentionnées, l'utilisation industrielle d'une quantité totale de 1 000 kg/an de la substance donne une concentration aquatique de 0,006 mg/L (Environnement Canada, 2009b). Des renseignements détaillés concernant les données utilisées pour estimer cette concentration et les résultats obtenus par le modèle sont proposés dans le rapport d'Environnement Canada (2009b).

Une valeur prudente de la concentration estimée sans effet (CESE) a également été déterminée à partir de la valeur de toxicité la plus basse relevée parmi les mesures présentées dans le tableau 6a, soit la CL₅₀ à 48 heures pour la daphnie, qui est de 5,4 mg/L. Cette valeur a été définie comme valeur de toxicité critique, puis divisée par un facteur d'évaluation de 100 (pour tenir compte de certaines incertitudes liées à l'extrapolation de la toxicité aiguë à la toxicité chronique et de l'extrapolation de la valeur de la CE₅₀ constatée en laboratoire à une valeur sans effet sur le terrain.) On a ainsi obtenu une CESE de 0,054 mg/L, valeur au moins dix fois moins élevée que les valeurs empiriques relatives aux effets chroniques.

Le quotient de risque prudent (CEE/CESE) de 0,11 (0,006/0,054) qui en résulte indique qu'il est peu probable que les expositions soient suffisamment élevées pour être nocives aux organismes aquatiques. Étant donné que la majorité des rejets de cette substance seraient émis dans l'eau et que les résultats de la modélisation de la fugacité montrent que la majeure partie de la substance rejetée dans l'eau restera dans ce milieu, il est peu probable que des organismes d'autres sites ou d'autres milieux y soient exposés.

Il est donc peu probable que le 2­nitrotoluène ait des effets écologiques nocifs au Canada.

Incertitudes dans l'évaluation des risques pour l'environnement

Il importe de souligner que la conclusion relative au quotient de risque a été formulée malgré les hypothèses prudentes élaborées en réponse aux incertitudes découlant de la présente évaluation. Une incertitude clé est liée au manque de données empiriques sur les concentrations environnementales au Canada, lequel a été traité en prédisant des concentrations raisonnables pour la pire éventualité dans l'eau à l'aide d'un modèle d'exposition industrielle.

Les quantités de 2­nitrotoluène rejetées dans les différents milieux naturels devraient être faibles et s'étendraient sur de larges zones; il est donc improbable que le niveau d'exposition industrielle estimé dans la présente ébauche d'évaluation soit dépassé. On reconnaît également la possibilité que de petites quantités de rejets se dégagent des sites d'enfouissement et contribuent à la concentration environnementale globale.

Il existe des incertitudes liées à l'utilisation des modèles RQSA pour estimer la persistance et la bioaccumulation. Aussi, bien que l'incertitude des prévisions soit atténuée par la structure relativement simple du 2­nitrotoluène, ces problèmes de précision ont conduit à se fonder sur les données empiriques disponibles pour tirer les conclusions relatives au potentiel de persistance et de bioaccumulation.

L'interprétation des données empiriques sur la dégradation dans l'eau n'a pas été simple. Le danger que représentent les produits de la dégradation par photolyse étant probablement semblable à celui du 2­nitrotoluène lui-même et étant donné la nécessité d'une période prolongée d'acclimatation avant qu'une biodégradation importante n'ait lieu, on a conclu que le 2­nitrotoluène était une substance persistante aussi bien dans l'eau que dans le sol et les sédiments.

On note également une incertitude en ce qui concerne la CESE utilisée dans le calcul du quotient de risque en raison du nombre limité de données empiriques sur la toxicité. On a résolu le problème en évaluant également la toxicité à l'aide des modèles RQSA et en divisant la valeur de toxicité critique par un facteur d'évaluation de 100. Les estimations générées par les modèles RQSA étant comparables aux résultats expérimentaux, cela atténue l'incertitude des données empiriques.

Par ailleurs, en ce qui concerne l'écotoxicité, le comportement de répartition prévu du 2­nitrotoluène montre que les données disponibles sur les effets ne permettent pas d'évaluer comme il se doit l'importance du sol et des sédiments comme milieu d'exposition.

Potentiel d'effets nocifs sur la santé humaine au Canada

Évaluation de l'exposition

Milieux naturels et nourriture

Les expositions potentielles au Canada devraient se limiter aux applications industrielles (Environnement Canada, 2009a). Les publications scientifiques ne comportent aucune donnée empirique sur les concentrations de 2­nitrotoluène relevées dans les milieux naturels (c'est-à-dire l'air, l'eau, le sol et les sédiments) au Canada. En réponse à l'enquête réalisée en vertu de l'article 71, une entreprise a indiqué qu'aucun rejet de 2­nitrotoluène émanant de son installation n'avait été détecté dans l'air (Environnement Canada, 2009a). Elle a également précisé qu'aucun rejet n'avait été observé dans l'eau ou le sol (Environnement Canada, 2009a).

À l'étranger, le 2­nitrotoluène a principalement été détecté aux alentours des usines de fabrication de produits chimiques dans lesquelles il est utilisé ou fabriqué. Par le passé, il a été détecté dans l'air ambiant (Pellizzari, 1978; ministère de l'Environnement du Japon, 2004), l'eau potable (Zoeteman, 1980), les eaux de surface (Meijers et van Der Leer, 1976; Zoeteman et al., 1980; Van De Meent et al., 1986; Feltes et al., 1990; Mussmann et al., 1994; Götz et al., 1998; ministère de l'Environnement du Japon, 2004), l'eau souterraine (Duguet et al., 1988; Mussmann et al., 1994; Hilmi et al., 1999; Best et al., 2001), le sol (Hilmi et al., 1999), les sédiments (ministère de l'Environnement du Japon, 2004) et les eaux industrielles (Howard et al., 1976; Spanggord et al., 1982a; Swaminathan et al., 1987; Kozawa et al., 1992; Mussmann et al., 1994; OECD, 1994; Stangroom et al., 1998). Les données de surveillance révèlent que l'ensemble de la population peut être exposée au 2­nitrotoluène par inhalation de l'air ambiant ou ingestion de l'eau potable à proximité des sites de production (HSDB, 2009).

Toutefois, la pertinence de ces études de suivi est limitée, car elles sont anciennes, ont été effectuées ailleurs qu'au Canada et concernent principalement des sources ponctuelles. On a donc utilisé ChemCAN, un modèle d'exposition environnementale adapté au Canada, pour prédire les concentrations de 2­nitrotoluène dans les milieux naturels en fonction de la quantité de substance utilisée au pays (ChemCAN, 2003). Il s'est avéré que l'absorption provenant de l'air, de l'eau potable et du sol était négligeable. En outre, l'utilisation du 2­nitrotoluène au Canada et en Europe a diminué ces dernières années (Environnement Canada, 1988, 2009a; EURAR, 2008).

Aucune donnée n'a été relevée au Canada ou ailleurs sur la présence de 2­nitrotoluène dans les aliments et les boissons. Cette substance n'est probablement pas présente dans ces produits. Le 2­nitrotoluène n'a pas non plus été détecté dans la composition des matériaux d'emballage alimentaire (courriel de la Direction des aliments de Santé Canada adressé à la Division des substances existantes de Santé Canada en 2009; source non citée).

Au Canada, le 2­nitrotoluène est principalement utilisé dans l'industrie de la fabrication des explosifs. Étant donné les utilisations relevées et l'absence de données de surveillance pertinentes, aucune estimation de l'absorption dans les milieux naturels n'a été calculée, mais on pense que celle-ci est négligeable.

On accorde une confiance modérée à élevée à la caractérisation de l'exposition dans les milieux naturels. Il existe une incertitude en raison du peu de données disponibles sur les concentrations de 2­nitrotoluène dans les milieux naturels canadiens, mais, au regard des volumes utilisés et des utilisations constatées, l'exposition au 2­nitrotoluène dans les milieux naturels et par l'alimentation est improbable.

Exposition par l'intermédiaire des produits de consommation

Il est improbable que l'utilisation de produits de consommation soit une source d'exposition au 2­nitrotoluène. Aucune déclaration soumise en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999) ne révèle la présence de 2­nitrotoluène dans les produits de consommation au Canada (Environnement Canada, 2009a). Cette substance n'a pas non plus été détectée dans les produits de consommation en Europe et, par conséquent, on estime que les consommateurs n'y sont pas exposés (EURAR, 2008). Une seule source conclut à la présence non intentionnelle de 2­nitrotoluène dans le matériel d'artiste, le mastic, l'émaillage, les produits de préservation du bois et les nettoyants pour pinceaux, en tant que résidu de fabrication (SRD, 2004). Toutefois, aucune autre étude n'est venue confirmer cette constatation.

Comme il est peu probable que le 2­nitrotoluène soit présent dans les produits de consommation, l'exposition par l'intermédiaire de ces produits n'a pas été définie, et on estime que les produits de consommation ne représentent pas une source d'exposition de l'ensemble de la population canadienne.

Évaluation des effets sur la santé

L'annexe 1 présente un aperçu de la base de données toxicologiques pour le 2­nitrotoluène.

Se fondant sur les études réalisées sur des animaux de laboratoire, la Commission européenne a défini le 2­nitrotoluène comme substance cancérogène de catégorie 2 (« Peut provoquer le cancer ») (ESIS, 2008; EURAR, 2008). Puis, en vertu de sa nouvelle réglementation sur la classification, l'étiquetage et l'emballage (Règlement [CE] n^o 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil, dit règlement CLP, Commission européenne, 2009), elle a classé le 2­nitrotoluène parmi les substances cancérogènes de catégorie 1B (« Peut provoquer le cancer »). Ces classifications établies par la Commission européenne (ESIS, 2008; Commission européenne, 2009) sont fondées sur des essais biologiques de cancérogénicité, publiés par le National Toxicology Program (NTP, 2002). Le comité d'experts qui a rédigé le rapport sur les substances cancérogènes (Report on Carcinogens) s'est fondé sur ces mêmes essais biologiques pour classer le 2­nitrotoluène parmi les substances soupçonnées d'être cancérogènes pour l'homme (« reasonably anticipated to be a human carcinogen ») [NTP, 2007]. Compte tenu des résultats des essais biologiques de cancérogénicité menés pendant deux ans, le NTP a conclu qu'il existait des preuves claires de la cancérogénicité du 2­nitrotoluène chez les rats et les souris mâles et femelles (NTP, 2002, 2008). Avant que ces essais biologiques ne soient publiés par le NTP (2002), le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé les nitrotoluènes, dont le 2­nitrotoluène, dans le groupe 3 (« inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'homme »), considérant que les preuves de la cancérogénicité des nitrotoluènes pour l'être humain étaient insuffisantes, que les preuves de la cancérogénicité du 2­nitrotoluène pour les animaux de laboratoire étaient limitées et que les preuves de la cancérogénicité du 3­nitrotoluène et du 4­nitrotoluène pour les animaux de laboratoire étaient insuffisantes (CIRC, 1996). Les études sur le 2­nitrotoluène utilisées dans le cadre de la présente évaluation sont résumées ci-après et présentées de façon plus détaillée à l'annexe 1.

Les recherches ont révélé l'apparition de tumeurs dans les poumons, les tissus mésothéliaux, la peau (tissus sous-cutanés), les glandes mammaires, le foie, le gros intestin et le système circulatoire des rongeurs exposés au 2­nitrotoluène par voie orale (alimentation). Une étude de badigeonnage sur la peau des souris a également démontré que le 2­nitrotoluène était une substance faiblement initiatrice de tumeurs cutanées. On n'a trouvé aucun essai biologique de cancérogénicité par inhalation.

Le NTP a réalisé un essai biologique de cancérogénicité sur les rongeurs d'une durée deux ans (NTP, 2002), après que des études menées pendant 13 et 26 semaines (NTP, 1992, 1996) ont confirmé les effets cancérogènes du 2­nitrotoluène chez le rat (NTP, 2008). Dans l'étude de 13 semaines (NTP, 1992), on a administré du 2­nitrotoluène à des rats F344/N mâles et femelles par voie alimentaire (nourriture à volonté) à raison de 0, 625, 1 250, 2 500, 5 000 ou 10 000 mg/kg (soit 0, 56, 98, 178, 383 ou 696 mg/kg de poids corporel [kg p.c.] par jour pour les mâles et 0, 55, 102, 190, 382 ou 779 mg/kg p.c. par jour pour les femelles) [EURAR, 2008; NTP, 2008]. Cette exposition n'a eu aucun effet sur la survie. On a constaté une incidence accrue de mésothéliomes et d'hyperplasie des cellules mésothéliales de la tunique vaginale des testicules chez les mâles des groupes auxquels on a administré 178 et 696 mg/kg p.c. par jour, respectivement. Étant donné que l'apparition de mésothéliomes n'avait auparavant jamais été relevée chez les rats des groupes exposés ou témoins au cours des essais biologiques subchroniques menés par le NTP, les chercheurs ont conclu que le 2­nitrotoluène était cancérogène pour les rats mâles (NTP, 2008). Dans l'étude suivante (NTP, 1996), on a introduit du 2­nitrotoluène dans l'alimentation des rats F344/N mâles, à raison de 0 ou de 5 000 mg/kg (soit 0 ou 292­296 mg/kg p.c. par jour) pendant 13 ou 26 semaines (EURAR, 2008; NTP, 2008). Le groupe exposé pendant 13 semaines (une période d'exposition suivie d'une période de non-exposition) a, à l'issue de ces 13 semaines, reçu l'alimentation du groupe témoin jusqu'au moment de l'autopsie réalisée à la 26^e semaine. L'exposition n'a eu aucun effet sur la survie. On n'a constaté aucune tumeur chez les rats après 13 semaines d'exposition. Cependant, après 26 semaines d'exposition, on a relevé une augmentation importante de l'incidence de mésothéliomes de la tunique vaginale des testicules et de l'épididyme chez les deux groupes exposés. L'étude a également révélé une incidence accrue de cholangiocarcinomes chez les rats des groupes exposés. En raison de l'incidence élevée de mésothéliomes et de l'apparition de cholangiocarcinomes chez les rats mâles après une exposition à court terme, les chercheurs ont conclu que ces études permettaient de confirmer la cancérogénicité du 2­nitrotoluène (NTP, 2008).

Dans le second essai biologique de cancérogénicité mené pendant deux ans (NTP, 2002), on a administré du 2­nitrotoluène aux rats F344/N mâles et femelles par voie alimentaire pendant 105 semaines, à raison de 0, 625, 1 250 ou 2 000 mg/kg (soit 0, 25, 50 ou 90 mg/kg p.c. par jour pour les mâles et 0, 30, 60 ou 100 mg/kg p.c. par jour pour les femelles) [EURAR, 2008; NTP, 2008]. Dans une étude menée en parallèle et comportant une période de non-exposition, on a administré du 2­nitrotoluène par voie alimentaire à des groupes de rats mâles F344/N à raison de 0, 2 000 ou 5000 mg/kg (soit 0, 125 ou 315 mg/kg p.c. par jour) pendant 13 semaines, puis on les a nourris avec l'alimentation du groupe témoin pendant le reste des deux années qu'a duré l'essai. On a constaté un faible taux de survie chez les rats mâles exposés, tant dans l'étude comportant une période de non-exposition que dans la principale étude d'exposition chronique. Le taux de survie a également diminué chez les rats femelles exposés à la dose élevée. La baisse de ces taux a été attribuée à l'apparition précoce de tumeurs (Dunnick et al., 2003; NTP, 2008). On a relevé des profils tumoraux semblables dans les groupes de rats mâles exposés au cours de l'étude comportant une période de non-exposition et chez les rongeurs exposés de façon chronique. En effet, une augmentation significative de l'incidence de mésothéliomes, de lipomes sous-cutanés, de fibromes sous-cutanés, de dermatofibrosarcomes sous-cutanés et de fibromes ou fibrosarcomes sous-cutanés réunis a été observée dans tous les groupes de rats mâles exposés. L'incidence de fibroadénomes mammaires a également augmenté de façon significative chez les rats mâles, sauf dans le groupe exposé à la dose élevée dans le cadre de l'étude d'exposition chronique. On a en outre relevé une augmentation significative de l'incidence d'adénomes hépatocellulaires et d'adénomes ou de carcinomes hépatocellulaires chez les rats exposés à la dose élevée, ainsi qu'une augmentation de l'incidence de carcinomes mixtes hépatocholangiocellulaires, d'adénomes alvéolaires et bronchiolaires et d'adénomes ou de carcinomes alvéolaires et bronchiolaires chez les rats exposés à la dose élevée dans le cadre de l'étude comportant une période de non-exposition. Chez les rats femelles, on a observé une augmentation significative de l'incidence de dermatofibromes et de dermatofibrosarcomes sous-cutanés dans les deux groupes exposés aux plus hautes doses. Les mêmes constations se sont imposées en ce qui concerne l'incidence de fibroadénomes et d'adénomes hépatocellulaires des glandes mammaires chez les femelles exposées à une forte dose. Au vu de l'incidence accrue de mésothéliomes (chez les mâles uniquement), de tumeurs hypodermiques, de fibroadénomes mammaires et de tumeurs hépatiques (chez les mâles uniquement), le NTP (2002) a conclu qu'il existait des preuves claires de l'action cancérogène du 2­nitrotoluène chez les rats mâles et femelles. Les chercheurs ont également jugé que l'augmentation de l'incidence de tumeurs pulmonaires chez les mâles et d'adénomes hépatocellulaires chez les femelles était liée à l'exposition (NTP, 2002, 2008).

On a administré du 2­nitrotoluène par voie alimentaire à des souris B6C3F1 mâles et femelles pendant 105 semaines, à raison de 0, 1 250, 2 000 ou 5 000 mg/kg (soit 0, 165, 360 ou 700 mg/kg p.c. par jour pour les mâles et 0, 150, 320 ou 710 mg/kg p.c. par jour pour les femelles) [NTP 2002]. On a constaté un faible taux de survie chez les souris mâles exposées (EURAR, 2008; NTP, 2008), et le taux de survie a également diminué chez les souris femelles exposées à une dose élevée. La baisse de ces taux a été attribuée à l'apparition précoce de tumeurs (Dunnick et al., 2003; NTP, 2008). L'étude a révélé une augmentation significative de l'incidence d'hémangiosarcomes chez les souris mâles de l'ensemble des groupes exposés et de carcinomes du caecum chez les souris mâles des groupes exposés à une dose faible ou moyenne. On a également constaté une augmentation significative de l'incidence d'hémangiosarcomes chez les souris femelles exposées à une dose élevée. L'incidence de carcinomes hépatocellulaires était uniquement significative chez les souris femelles exposées à une dose élevée, mais on a mis en évidence une augmentation significative de l'incidence d'adénomes hépatocellulaires et d'adénomes ou de carcinomes hépatocellulaires réunis à la fois dans le groupe exposé à une dose moyenne et dans le groupe exposé à une dose élevée. L'étude a également révélé une augmentation de l'incidence de carcinomes du caecum, attribuable à l'exposition, chez les souris femelles. Au vu de l'incidence accrue de carcinomes du caecum chez les souris mâles, de tumeurs hépatiques chez les femelles et d'hémangiosarcomes chez tous les rongeurs exposés, le NTP (2002) a conclu qu'il existait des preuves probantes de l'action cancérogène du 2­nitrotoluène chez les souris mâles et femelles (NTP, 2008).

Slaga et al. (1985) ont étudié le potentiel cancérogène du 2­nitrotoluène chez des souris SENCAR exposées par application cutanée. Dans une étude d'initiation-promotion, les animaux ont été exposés à une application unique de 24, 120 ou 240 mg (soit 1 200, 6 000 ou 12 000 mg/kg p.c.), suivie d'applications du promoteur 12­O­tétradécanoylphorbol­13­acétate (TPA) à raison de 4 µg par semaine pendant 30 semaines. Les chercheurs ont constaté une légère augmentation de l'incidence de papillomes et de carcinomes cutanés chez les souris du groupe exposé à la dose la plus élevée, mais ce résultat n'était pas significatif (DFG, 2002).

La génotoxicité du 2­nitrotoluène a été démontrée lors de multiples essais biologiques in vitro et in vivo. La Commission européenne a d'ailleurs classé cette substance parmi les agents mutagènes de catégorie 2 (« peut causer des altérations génétiques héréditaires ») [ESIS, 2008; EURAR ,2008]. En vertu du règlement CLP, le 2­nitrotoluène a été reclassé parmi les agents mutagènes de catégorie 1B (« peut causer des altérations génétiques héréditaires ») [Commission européenne, 2009]. À la suite de l'examen des études disponibles sur la génotoxicité, la Commission européenne a conclu que le 2­nitrotoluène avait une action mutagène sur les cellules somatiques et qu'il était susceptible d'induire des mutations dans les cellules germinales (EURAR, 2008).

Des études ont révélé que le 2­nitrotoluène avait une action clastogène in vitro à la fois sur les lignées cellulaires humaines et mammifères (Ishidate et al., 1988; Huang et al., 1996; Matsushima et al., 1999). On a également constaté que cette substance était responsable d'altérations et de réparations de l'acide désoxyribonucléique (ADN) sur les lignées cellulaires mammifères (Parton et al., 1995; Lee et al., 2007). Par ailleurs, une étude a mis en évidence le fait que le 2­nitrotoluène avait induit un échange de chromatides sœurs dans des cellules ovariennes de hamster chinois (Galloway et al., 1987). Toutefois, divers essais sur la mutagénicité du 2­nitrotoluène ont donné des résultats invariablement négatifs pour les procaryotes (Chiu et al., 1978; Miyata et al., 1981; Tokiwa et al., 1981; Spanggord et al., 1982b; Haworth et al., 1983; Suzuki et al., 1983; Shimizu et Yano, 1986; Lee et al., 2007). Dans les études in vivo, le 2­nitrotoluène s'est avéré non clastogène chez les rongeurs (NTP, 2002), mais il a induit des anomalies chromosomiques dans les ovaires du moustique Culex fatigans (Sharma et al., 1989). Dans le cadre de cette dernière étude, le 2­nitrotoluène n'a pas induit de mutation létale dominante chez le Culex fatigans (Sharma et al., 1989). Cependant, d'autres chercheurs ont constaté que l'exposition au 2­nitrotoluène avait induit une synthèse d'ADN non programmée et une réparation d'ADN dans des cellules hépatiques de rat (Butterworth et al., 1982; Doolittle et al., 1983; NTP, 1992). On a aussi relevé la formation d'adduits à l'ADN dans des cellules hépatiques et sanguines de rat, induite par le 2­nitrotoluène (Jones et al., 2003). Une autre étude a également fait état de la fixation par liaison covalente du 2­nitrotoluène à l'ADN de cellules hépatiques (Rickert et al., 1984). En ce qui concerne l'être humain, on a observé des effets clastogènes chez les ouvriers exposés aux nitrotoluènes dans le cadre de leur travail (Sabbioni et al., 2006). En outre, on a constaté des mutations des proto-oncogènes K-ras et β-caténine et du gène suppresseur de tumeur p53 dans les hémangiosarcomes et les carcinomes du côlon, induits chez des souris par exposition au 2­nitrotoluène (NTP, 2008). On estime que ces mutations géniques ont été induites par les intermédiaires mutagènes du 2­nitrotoluène in vivo et qu'elles sont liées à des changements des taux de protéines concernés, propices à la formation et au développement de tumeurs (Hong et al., 2003; Sills et al., 2004). Des chercheurs ont avancé que la génotoxicité du 2­nitrotoluène in vivo s'exprimait par l'intermédiaire de ses métabolites actifs, hypothèse qui a permis d'expliquer l'absence d'action mutagène de la substance dans des essais de mutagénicité sur des bactéries (EURAR, 2008; NTP, 2008).

Il existe peu de données sur la cancérogénicité potentielle du 2­nitrotoluène chez l'être humain. Aucune étude épidémiologique sur le sujet n'a été relevée dans la littérature scientifique, mais des études portant sur la coexposition d'ouvriers au 2­nitrotoluène et à d'autres produits chimiques sont décrites à l'annexe 1.

Le mode d'action du 2­nitrotoluène en ce qui concerne l'induction des différents types de tumeurs n'a pas encore été totalement élucidé. Cependant, le NTP (2008) a conclu que les mutations des gènes p53, β-caténine et K-ras, constatées dans les hémangiosarcomes et les carcinomes du côlon chez des souris exposées au 2­nitrotoluène, découlent des effets génotoxiques de cette substance. D'après les données disponibles, les tumeurs observées chez les animaux de laboratoire résultent d'une interaction directe avec le matériel génétique.

Chez les animaux de laboratoire, l'exposition au 2-nitrotoluène a aussi été associée à d'autres effets que le cancer, notamment des effets sur le développement, le système reproducteur, les poumons, le foie, la rate, la moelle osseuse et le système hématopoïétique.

On a constaté des effets néfastes sur les poumons, le foie, la rate, la moelle osseuse et le système hématopoïétique de rongeurs, découlant de l'exposition chronique, subchronique et à court terme au 2­nitrotoluène par voie orale. Dans le cadre des expositions chroniques, la plus faible dose minimale avec effet observé (DMEO) était de 25 mg/kg p.c. par jour. À cette dose, les chercheurs ont observé une incidence accrue de lésions non néoplasiques dans le foie, la moelle osseuse, la rate et les poumons des rats mâles et femelles exposés au 2­nitrotoluène par voie alimentaire pendant 105 semaines (NTP, 2002). Ils ont également rapporté une augmentation de l'incidence des lésions non néoplasiques dans les glandes mammaires et le ganglion lymphatique mandibulaire des rats femelles soumis aux mêmes conditions d'expositions ou exposés à des doses plus élevées (NTP, 2002). Dans le cadre des expositions subchroniques, la plus faible DMEO était de 89 mg/kg p.c. par jour. À cette dose, on a relevé des lésions non néoplasiques dans les reins et la rate des rats mâles exposés au 2­nitrotoluène par voie alimentaire pendant 13 semaines (NTP, 1992). D'autres études sur des animaux exposés à des doses plus élevées ont mis en évidence une modification des paramètres hématopoïétiques, une diminution du gain pondéral et une dégénérescence de l'épithélium olfactif (Kovalenko, 1973; Ciss 1978; Ciss et al., 1980a; Ton et al., 1995; NTP, 1996). Dans le cadre des expositions à court terme, la plus faible DMEO était de 90 mg/kg p.c. par jour. À cette dose, on a relevé des lésions non néoplasiques dans le système hématopoïétique et la rate des rats mâles exposés au 2­nitrotoluène par voie intragastrique pendant 28 jours (Kaneko et al., 1993). Chez les animaux exposés à des doses plus élevées, les études ont révélé une diminution du gain pondéral, des lésions non néoplasiques dans le foie et d'autres effets hématologiques (Kovalenko, 1973; Ciss, 1978; Ciss et al., 1980a; Lysy et al., 1988; NTP, 1992).

Des études ont démontré les effets du 2­nitrotoluène sur la reproduction des souris et des rats exposés par voie orale. La plus faible DMEO, qui était de 25 mg/kg p.c. par jour, a été associée à l'atrophie de l'épithélium germinal et à l'hyperplasie des cellules interstitielles des testicules chez des rats mâles exposés au 2­nitrotoluène par voie alimentaire pendant 105 semaines (NTP, 2002). Chez les rats exposés à des doses plus importantes, on a observé une dégénérescence des testicules, accompagnée d'une diminution du nombre de spermatozoïdes et de leur motilité chez les mâles, ainsi qu'un allongement du cycle menstruel chez les femelles (NTP, 1992, 1996; Huntingdon Research Centre, 1994). Les études ont aussi mis en évidence des effets sur le développement des rats à la suite d'une exposition par voie orale. Pour une DMEO de 50 mg/kg p.c. par jour, on a observé un retard de croissance des ratons, en lien avec la dose administrée, après l'exposition des mères au 2­nitrotoluène pendant 41 jours (Huntingdon Research Centre, 1994). Aucun autre effet sur le développement n'a été relevé dans la littérature scientifique.

Le niveau de confiance à l'égard des données toxicologiques sur les animaux de laboratoire est jugé modéré à élevé, car on dispose de données sur la toxicité aiguë, les doses répétées, la toxicité pour la reproduction et le développement, la cancérogénicité et la génotoxicité. Toutefois, les détails fournis dans certaines des études à doses répétées sont limités et, bien qu'on ait constaté une mortalité importante dans le cadre du principal essai biologique de cancérogénicité, les résultats concordaient avec le développement de tumeurs. Les données sur les effets cancérogènes et non cancérogènes liés à l'inhalation ou à l'exposition cutanée sont elles aussi très limitées. En outre, on n'a relevé aucune étude épidémiologique portant précisément sur le 2­nitrotoluène.

Caractérisation du risque pour la santé humaine

Comme le 2-nitrotoluène a été classé par d'autres organismes nationaux et internationaux en fonction de sa cancérogénicité (p. ex. la Commission européenne et le NTP), la présente évaluation préalable a porté principalement sur cette caractéristique. On a constaté une incidence accrue de tumeurs dans divers types de tissus, tels le mésothélium, la peau, les glandes mammaires, le foie ou les poumons, chez des rats exposés au 2­nitrotoluène par voie alimentaire. Des tumeurs ont également été observées dans le système circulatoire, le gros intestin et le foie de souris exposées au 2-nitrotoluène par voie alimentaire. Par ailleurs, une étude de badigeonnage sur la peau des souris a démontré que le 2­nitrotoluène était une substance faiblement initiatrice des tumeurs cutanées. Divers essais in vivo et in vitro ont révélé que cette substance était génotoxique; elle s'est en effet avérée clastogène pour les lymphocytes circulants humains et a entraîné la formation d'adduits à l'ADN chez les rongeurs exposés. Bien que le mode d'induction des tumeurs n'ait pas été complètement élucidé, on peut présumer, en se fondant sur la génotoxicité du 2­nitrotoluène, que les tumeurs observées chez les animaux de laboratoire résultent d'une interaction directe avec le matériel génétique.

L'exposition au 2­nitrotoluène a également été associée à divers effets non cancérogènes chez les animaux de laboratoire. On a ainsi observé des lésions non néoplasiques dans plusieurs types de tissus chez des rats exposés de façon chronique à des doses relativement faibles de 2­nitrotoluène. La dose la plus faible testée dans le cadre de ces études était de 25 mg/kg p.c. par jour. À cette dose et dans des conditions d'exposition identiques, on a relevé des effets sur la reproduction, comme l'atrophie de l'épithélium germinal et l'hyperplasie des cellules interstitielles des testicules chez des rats mâles. Les effets non cancérogènes les plus aigus ont été constatés à une dose de 25 mg/kg p.c. par jour. Les marges d'exposition n'ont pas été calculées dans cette évaluation pour les effets autres que le cancer puisque ces effets sont survenus à des doses qui ont provoqué l'apparition de tumeurs et parce que les renseignements disponibles indiquent que l'exposition de l'ensemble de la population canadienne au 2-nitrotoluène par l'entremise des milieux naturels ou des produits de consommation devrait être négligeable.

Incertitudes de l'évaluation des risques pour la santé humaine

La présente ébauche d'évaluation préalable du 2­nitrotoluène ne prend pas en compte les écarts de la vulnérabilité à la substance pouvant exister entre les humains et les espèces de laboratoire, mais il est utile de noter qu'il existe des voies métaboliques similaires chez les humains et les animaux de laboratoire. Par ailleurs, les études sur la cancérogénicité par voie orale sont limitées, car aucun essai biologique de cancérogénicité n'a exposé les animaux au 2­nitrotoluène par inhalation, alors qu'il s'agit pourtant de la voie d'exposition la plus probable pour l'être humain.

Il existe une certaine incertitude à l'égard de l'estimation des niveaux d'exposition environnementale, car on ne dispose pas de données de surveillance canadiennes. Cependant, au regard des volumes et des utilisations répertoriés, l'exposition environnementale de l'ensemble de la population canadienne est improbable. Cette hypothèse est appuyée par une modélisation environnementale prudente.

Conclusion

Selon les données présentées dans la présente ébauche d'évaluation préalable, le 2­nitrotoluène ne pénètre pas dans l'environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions qui ont ou peuvent avoir un effet nocif immédiat ou à long terme sur l'environnement ou la diversité biologique.

Compte tenu de la cancérogénicité du 2­nitrotoluène, pour lequel il pourrait exister une possibilité d'effets nocifs quel que soit le niveau d'exposition, il est proposé que cette substance soit considérée comme une substance pouvant pénétrer dans l'environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions de nature à constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaine.

Par conséquent, il est proposé que le 2­nitrotoluène ne satisfait pas aux critères énoncés aux alinéas 64a) et 64b) de la LCPE (1999), mais qu'il satisfait aux critères de l'alinéa 64c) de cette même loi.

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Annexe 1 : Résumé des données relatives aux effets du 2­nitrotoluène sur la santé

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