Annexes de l'évaluation préalable

Groupe de substances azoïques aromatiques et à base de benzidine
Certains colorants avec solvant azoïques

Environnement et Changement climatique Canada
Santé Canada
Mai 2016

Table des matières

• Annexe A : Identité structurelle des colorants avec solvant azoïques et analogues
• Annexe B : Propriétés physiques et chimiques des colorants azoïques et analogues
• Annexe C : Données empiriques et modélisées liées à la dégradation des colorants avec solvant azoïques
• Annexe D : Données empiriques sur la toxicité pour les organismes aquatiques des colorants azoïques et analogues
• Annexe E : Approche impliquant une charge corporelle critique pour les colorants avec solvant azoïques
• Annexe F : Calculs de l'exposition écologique pour les colorants avec solvant azoïques
• Annexe G : Estimation de l'exposition liée à l'utilisation des produits
• Annexe H : Calculs des doses repères pour les colorants Solvent Yellow 77 et Sudan I
• Annexe I : Colorants avec solvant azoïques ayant des effets préoccupants
• Retour à l'évaluation préalable

Annexe A : Identité structurelle des colorants avec solvant azoïques et analogues

Tableau A-2 : Identité structurelle, information sur le sous-ensemble de l'écologie et le sous-ensemble de la santé pour les différents colorants avec solvant diazoïques

N° CAS et sous-ensemble de l'écologie	Nom C.I. ou nom commun	Structure chimique et formule chimique	Masse moléculaire (g/mol)	Sous-ensemble de la santé
85-86-9 (E)	Solvent Red 23	C22H16N4O	352,4	Colorants Sudan
85-83-6 (E)	Solvent Red 24 ou Sudan IV	C24H20N4O	380,5	Colorants Sudan
6368-72-5 (E)	Solvent Red 19	C24H21N5	379,5	Diverses substances
21519-06-2 (F)	n.d.	C22H18 N6O2	398,4	Diverses substances
73528-78-6 (G)	n.d.	C27H29Cl2N9O6	646,5	Diverses substances
85392-21-8 (G)	n.d.	C27H31ClN8O2	535,1	Diverses substances
73507-36-5 (H)	n.d. (UVCB)	C29H22N5O8	568,5	Diverses substances

Annexe B : Propriétés physiques et chimiques des colorants azoïques et analogues

Annexe C : Données empiriques et modélisées liées à la dégradation des colorants avec solvant azoïques

Tableau C-2 : Résumé des données modélisées sur la dégradation des 15 colorants avec solvant monoazoïques ^{Note de bas de page Annexe C Tableau 2 [a]}

Tableau C-3 : Résumé des données modélisées sur la dégradation des sept colorants avec solvant diazoïques^{Note de bas de page Annexe C Tableau 3[a]}

Annexe D : Données empiriques sur la toxicité pour les organismes aquatiques des colorants azoïques et analogues

Annexe E : Approche impliquant une charge corporelle critique pour les colorants avec solvant azoïques

Sur le plan de la toxicité pour les organismes aquatiques, l'approche impliquant une charge corporelle critique montre qu'un organisme aquatique ingérant un produit chimique contenu dans l'eau peut accumuler ce produit jusqu'à ce qu'une charge corporelle critique soit atteinte, causant le décès de l'organisme. McCarty (1986, 1987a, b, 1990), McCarty et Mackay (1993), McCarty et al., (1985, 1991) et Van Hoogen et Opperhuizen (1988) ont démontré que les concentrations internes de substances du groupe de produits chimiques organiques halogénés chez les poissons causants leur décès sont relativement constante : environ 2 à 8 mmol/kg.

Sijm et Hermens (2000) ont fait valoir que McCarty (1987a, b) et McCarty et al. (1991) ont fourni l'explication mathématique suivante. Les concentrations internes relativement stables ou la charge corporelle létale (CCL) consistent en un facteur de bioconcentration (FBC) augmentant avec K_oe, et en une concentration avec effets externes (CL₅₀), qui diminue avec K_oe :

Charge corporelle létale = CL₅₀ × FBC

Par conséquent :

log CCL ≈ log (CL₅₀) + log (FBC) ≈ (-log K_oe + b1) + (log K_oe + b2) ≈ b1 + b2 ≈ constante

où b1 et b2 sont des constantes.

Après l'analyse des données scientifiques sur la question, Sijm et Hermens (2000) ont mis l'accent sur le fait que pour les composés narcotiques (p. ex. benzènes et biphényles polychlorés) et les composés narcotiques polaires (p. ex. phénols et anilines chlorés), les données accessibles sont suffisantes pour étudier cette hypothèse. Les auteurs sont arrivés à la conclusion selon laquelle, pour différents organismes, la charge corporelle létale pour les narcotiques polaires varie et se divise en deux ordres d'importance, ce qui montre une réduction importante dans la variation des concentrations avec effets écotoxicologiques, comparativement aux cinq et plus ordres d'importance observés dans les concentrations entraînant un effet externe pour ce type de mécanisme d'action.

En appliquant l'approche de charge corporelle critique pour les colorants avec solvant azoïques, les hypothèses suivantes ont été faites : 1) pour le calcul de la charge corporelle critique pour le Solvent Yellow 1 et le Solvent Red 24, la concentration en lipides pour le poisson, dans les tests de facteur de bioconcentration est de 5 %; 2) les colorants Disperse Red 167, Disperse Yellow 163 et Disperse Orange 73 sont des analogues convenables aux colorants avec solvant azoïques, car les études de facteurs de bioconcentration sur les colorants avec solvant sont limitées; 3) les colorants ne sont pas des produits chimiques réactifs, ou à action spécifique, à savoir qu'ils provoquent de la toxicité seulement par l'intermédiaire de mécanismes non spécifiques (c.-à-d. mode d'action narcotique); 4) il n'y a pas d'interaction avec des agents dispersants de colorants (ou de solvants); 5) la pureté du colorant est très élevée; 6) pour les effets létaux, une fois que l'organisme aquatique a atteint le seuil de sa charge corporelle critique, le décès s'ensuit; et 8) le seuil de la charge corporelle critique est de 5 mmol/kg.

Calcul de la charge corporelle critique et des concentrations à effets externes

Puisque la charge corporelle critique = LC₅₀ × FBC (voir ci-dessus), la concentration avec effet aiguë attendue (LC₅₀) peut être rétrocalculée comme suit :

LC₅₀ (mmol/L) = Charge corporelle critique (mmol/kg) / FBC (L/kg)

Pour le Solvent Yellow 1, des données expérimentales du FBC pour le corps entier sont disponibles (voir le Tableau 5 ­2) : 37,3 L/kg à 6 μg/L et inférieur(e) à 31,6 L/kg à 0,6 μg/L. Par conséquent, le FBC pour le corps entier est de 34,45 L/kg.

Toutefois, le FBC chez les poissons est habituellement normalisé en fonction du contenu en lipides de 5 % de l'organisme :

FBC_L = (FBC_pc-pp / L_f) × 5 %

où FBCL est le facteur de bioconcentration normalisé en fonction des lipides, et FBCpc pp est le FBC pour le corps entier (sur la base du poids humide), Lf est le contenu en lipides (fraction) dans l'organisme et 5 % est le niveau en lipides généralement accepté pour le FBC normalisé en fonction des lipides.

Par conséquent, en appliquant un niveau de lipides chez les poissons de 5 %, le FBC normalisé en lipides est :

FBC_L = [34,45 (L/kg) / 0,05] × 0,05 ≈ 34,45 L/kg

Ainsi, en utilisant le seuil moyen de charge corporelle critique de 5 mmol/kg, la concentration entraînant un effet externe peut être calculée comme suit :

CL₅₀ aiguë = Charge corporette critique (mmol/kg) / FBC (L/kg) =5 (mmol/kg) / 34,45 (L/kg) = 0,145 mmol/L

En prenant en compte la masse moléculaire du Solvent Yellow 1 d'environ 197,24 g/mol (ou de 197,24 mg/mmol), la concentration avec effets aigus externes, exprimée en mg/L, est :

0,145 mmol/L × 197,24 mg/mmol = 28,6 mg/L

De façon similaire, les concentrations avec effets aigus externes, peuvent être calculées pour d'autres colorants avec solvant, ainsi que pour d'autres colorants analogues dispersés. Les résultats sont présentés dans le Tableau 6-3.

Annexe F : Calculs de l'exposition écologique pour les colorants avec solvant azoïques

Les concentrations environnementales estimées (CEE) ont été déterminées pour l'eau, les sédiments et le sol, pour les deux scénarios établis. On a trouvé des sites pour chaque scénario, à partir des réponses fournies à une demande d'information d'Environnement Canada et de Santé Canada (courriels de 2013 des entreprises d'importation adressés à Environnement Canada; source non citée). Ces deux scénarios sont les suivants :

1. préparation d'adhésifs;
2. préparation du matériel d'entretien de la pelouse et du jardin.

Estimations des concentrations environnementales estimées (CEE) aquatiques

La CEE en milieu aquatique a été déterminée selon plusieurs paramètres : la quantité annuelle de colorants avec solvant azoïques utilisés, le nombre de jours d'exploitation annuelle associés aux colorants avec solvant, le facteur d'émission dans les eaux usées, l'élimination par les systèmes de traitement des eaux usées, le débit des eaux usées et la dilution dans l'eau réceptrice. L'approche utilisée dans les calculs consistait à déterminer la concentration des colorants avec solvant azoïques près du point de rejet de l'effluent du système de traitement des eaux usées, en fonction du débit des eaux usées et de la dilution dans l'eau réceptrice.

La quantité annuelle utilisée de colorants avec solvant azoïques à une usine a été signalée comme étant de 100 à 1000 kg pour la fabrication d'adhésifs et entre 10 et 100 kg pour la fabrication de produits d'entretien de la pelouse et du jardin (courriels de 2013 d'une entreprise adressés à Environnement Canada; source non citée). Les quantités réelles annuelles utilisées de colorants avec solvant azoïques ont été utilisées pour déterminer les concentrations environnementales aquatiques estimées.

Le nombre de jours d'opération annuelle de ces solvants était inconnu pour la formulation des adhésifs et les produits pour la pelouse ou le jardin. Le Centre commun de recherche de la Commission européenne (CCR, 2003) a fourni des données estimatives pour le nombre de jours de formulation annuelle en fonction des quantités utilisées annuellement. Le nombre estimatif de jours pour les quantités utilisées annuellement se situant entre 10 et 1 000 kg pour les industries appartenant aux catégories applicables pour les deux scénarios de formulation est fourni ci-dessous :

• 1 jour par année, pour une quantité annuelle se situant entre 10 et 500 kg;
• 2 jours par année, pour une quantité annuelle se situant entre 500 et 1 000 kg.

Ces estimations ont été utilisées pour convertir une quantité d'utilisation annuelle en une quantité d'utilisation quotidienne pour la formulation des adhésifs et les produits pour la pelouse ou le jardin. Pour ce qui est d'une utilisation annuelle hypothétique de 100 kg, la quantité utilisée quotidiennement de colorants avec solvant azoïques a été estimée en divisant la quantité utilisée annuellement par un nombre applicable de jours d'utilisation :

Quantité quotidienne utilisée de colorants avec solvant azoïques (pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse ou le jardin)

= quantité annuelle utilisée / nombre de jours d'opération annuelle
= 100 kg / année / 1 jour / cannée
= 100 kg / année

Le facteur d'émission dans les eaux usées pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse ou le jardin est inconnu. Celui-ci a été estimé à l'aide des lignes directrices du Centre commun de recherche de la Commission européenne (2003). Le facteur d'émission estimatif était de 2 % pour une substance dont l'utilisation annuelle était sous les 1 000 000 kg. Cette estimation de 2 % a été utilisée pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse et le jardin.

Le facteur d'émission dans les eaux usées (pour la formulation de produits pour la pelouse ou le jardin) est de 2 %.

Les déversements quotidiens dans les eaux usées de colorants avec solvant azoïques provenant du site de formulation ont été estimés en multipliant la quantité quotidienne utilisée par le facteur d'émission.  

On ignore si un traitement des eaux résiduaires industrielles était utilisé dans les sites pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse et le jardin. En l'absence de cette information, on a supposé de façon prudente qu'il n'y avait aucun traitement des eaux usées sur place.

La quantité quotidienne rejetée dans les eaux usées de colorants avec solvant azoïques vers le système de traitement des eaux d'égout provenant de la formulation d'adhésif et de produits pour la pelouse et le jardin a été ensuite simplement estimée en fonction de la quantité quotidienne rejetée dans les eaux d'égout, puisqu'on a tenu pour acquis qu'il n'y avait pas de traitement des eaux usées sur place.

Quantité quotidienne rejetée de colorants avec solvant azoïques dans le réseau d'égouts (pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse ou le jardin)

Quantité quotidienne rejetée de colorants avec solvant azoïques dans les eaux résiduaires (pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse ou le jardin)

La concentration de colorants avec solvant azoïques rejetée dans les eaux usées dépend du débit du système de traitement des eaux usées.  

L'efficacité d'élimination du système local de traitement des eaux usées a été estimée à l'aide de modèles, pour les sites. Les systèmes de traitement utilisés sur ces sites étaient tous secondaires, et leur efficacité d'élimination a été estimée à l'aide du modèle d'ASTreat (2006). Les cinq colorants avec solvant repérés dans le commerce à partir d'une enquête lancée en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999) (Canada 2006; Environnement Canada 2006) et l'enquête pour la mise à jour de l'inventaire de la LIS (Canada 2009; Environnement Canada 2009) étaient non volatiles et ont été considérés comme non biodégradables au moyen du traitement des eaux résiduelles, en raison d'un manque de données sur leur biodégradation. Par conséquent, l'efficacité de l'élimination a été estimée uniquement en fonction de l'adsorption des boues. L'estimation fournie ci-dessus était propre aux colorants avec solvant azoïques utilisés dans chaque installation :

Élimination = 88,6 % pour la formulation d'adhésifs et de produits pour la pelouse et le jardin

La concentration de colorants avec solvant azoïques rejetée dans les eaux usées a été estimée en fonction de la concentration des colorants avec solvant dans le système de traitement des eaux usées ainsi que de l'efficacité système local de traitement des eaux hors site.

La CEE aquatique a été estimée en divisant la concentration dans les eaux résiduaires par un facteur de dilution approprié dans l'eau réceptrice. Étant donné que la CEE aquatique est évaluée près du point de déversement, la dilution dans l'eau réceptrice sélectionnée doit également être applicable à cette exigence. Le plein potentiel de dilution d'une rivière est considéré comme approprié s'il se situe entre un et dix. Sinon, la dilution est maintenue à dix pour les grandes rivières et les eaux calmes.

Les CEE aquatiques pour les deux scénarios étaient de 0,40 µg/L et 0,46 µg/L.

Estimation des CEE dans les sédiments

Une méthode du partage eau-sédiment à l'équilibre décrite par l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA, 2010) a été utilisée afin de déterminer les concentrations des colorants avec solvant dans les sédiments. Cette approche présume que la concentration dans le sédiment benthique est en équilibre avec la concentration dans l'eau sus-jacente. Lors du partage à l'équilibre, la CEE dans les sédiments benthiques peut être en corrélation, de façon linéaire, avec la concentration dans la phase aqueuse de l'eau sus-jacente, comme suit :

CEE dans les sédiments = K_seC_e

où :

K_se : 

coefficient de partage sédiments-eau (L/kg)

C_e : 

concentration du produit chimique en phase aqueuse (mg/L)

Le coefficient de partage sédiments-eau (K_se, L/kg) peut être estimé à partir de la fraction de carbone organique (CO) des sédiments (F_co, kg CO/kg), de la capacité de sorption du carbone organique dans les sédiments (A_co, L/kg CO) et du coefficient de partage octanol-eau (K_oe, sans dimension) (Gobas, 2010) :

K_se = F_coA_coK_oe

Une valeur de CEE dans les sédiments peut alors être estimée à partir de l'équation :

CEE dans les sédiments = F_coA_coK_oeCe

La concentration en phase aqueuse (Ce, mg/L) peut être estimée à partir de la CEE en milieu aquatique (mg/L). Il existe trois phases distinctes dans la colonne d'eau : aqueuse, sédiments sous forme de particules en suspension et sédiments dissolus en suspension (Gobas, 2007). Par conséquent, la concentration totale dans la colonne d'eau ou la CEE aquatique (mg/L) peut être exprimée sous forme de somme des concentrations dans la phase aqueuse (C_e, mg/L), dans les sédiments sous forme de particules en suspension (C_ps, mg/L) et de sédiments dissolus en suspension (Csd, mg/L) :

CEE aquatique = C_e + C_ps + C_sd

Lorsque le CO dans les sédiments sous forme de particules en suspension ou les sédiments dissous en suspension est la phase de sorption d'une substance, l'équation ci-dessus peut être convertie de façon à exprimer le ratio de CEE en milieu aquatique (mg/L) afin d'obtenir la concentration en phase aqueuse (C_e, mg/L) (Gobas, 2007) :

CEE aquatique/C_e = 1 + (X_spF_pcoA_pco + X_sdF_codA_cod)K_oe

où :

X_sp : 

contenu en sédiments sous forme de particules en suspension dans la colonne d'eau (kg/L)

F_pco : 

fraction de CO dans les sédiments sous forme de particules en suspension (kg CO/kg)

A_pco : 

capacité de sorption de particules de CO par rapport à l'octanol (L/kg CO)

X_sd : 

contenu de sédiments dissolus en suspension dans la colonne d'eau (kg/L)

F_cod : 

fraction de CO par rapport aux sédiments dissolus en suspension (kg CO/kg)

A_cod : 

capacité de sorption de CO dissolu par rapport à l'octanol (L/kg CO)

K_oe : 

coefficient de partage octanol-eau (sans dimension)

Au Canada, le niveau moyen de matières particulaires en suspension dans la colonne d'eau (X_ps) est de 47 mg/L (à savoir, 50^e percentile; Environnement Canada, 2013). Cette valeur a été utilisée pour obtenir la CEE dans les sédiments.

X_sp = 47 mg/L = 4,7 × 10⁻⁵ kg/L

Selon Gobas (2010), la fraction de CO dans les matières particulaires en suspension a varié de 0,1 à 0,2 kg/kg de sédiments. Les valeurs inférieures de cette plage ont été utilisées pour calculer la CEE de façon prudente dans les sédiments.

F_pco = 0,1 kg CO/kg

Karickhoff (1981) a proposé une valeur de 0,41 L/kg CO pour la capacité de sorption du carbone organique des sédiments sur la base d'un ensemble de 17 échantillons de sédiments et de sol et de différents composés organiques non polaires et hydrophobes. Cette valeur a été utilisée comme capacité de sorption des particules de CO (A_pco).

A_cop = 0,41 L/kg CO

Au Canada, la teneur en CO dissous dans la colonne d'eau était en moyenne de 2,7 mg CO/L (Environnement Canada, 2013). Cette valeur a été utilisée pour obtenir la CEE dans les sédiments. Il est à noter que la teneur en CO équivaut au produit du contenu de sédiments dissous en suspension (X_sd, mg/L) et de la fraction de CO par rapport aux sédiments dissolus en suspension, F_cod (kg CO/kg).

X_sdF_cod = 2,7 mg CO/L = 2,7 × 10⁻⁶ kg CO/L

Gobas (2007) a fourni une estimation de 0,08 L/kg CO pour la capacité de sorption du CO dissous. Cette estimation a été utilisée.

A_cod = 0,08 L/kg CO

Le coefficient de partage octanol-eau (K_oe) montre une influence importante sur la CEE dans les sédiments. Selon les deux équations suivantes (décrites précédemment) :

CEE dans les sédiments = F_coA_coK_oeC_e

CEE aquatique/C_e = 1 + (X_spF_pcoA_pco + X_sdF_codA_cod)K_oe

La dépendance de la CEE dans les sédiments sur le K_oe est calculée comme suit :

CEE sédiment = CEE aquatique × F_coA_co/(1/K_oe+ X_spF_pcoA_pco + X_sdF_codA_cod)

Cette dépendance révèle que la CEE dans les sédiments est proche de 0 pour les substances hydrosolubles avec un faible K_oe, et d'une concentration constante maximale pour les substances hautement hydrophobes avec un K_oe élevé. Autrement dit, la CEE dans les sédiments augmente en fonction du K_oe. Les valeurs du log K_oe pour les cinq colorants avec solvant azoïques présents sur le marché étaient de l'ordre de 3,6 à 6,1. La valeur de l'extrémité supérieure de cette plage a été utilisée pour calculer des CEE prudentes dans les sédiments.

log K_oe = 6,1 ou K_oe = 1 258 925

Le rapport de la CEE aquatique à la concentration en phase aqueuse (C_e) a été calculé comme suit :

CEE aquatique/Ce = 1 + (X_spF_pcoA_pco + X_sdF_codA_cod)K_oe

= 1 + (4,7 × 10⁻⁵ kg/L  × 0,1 kg CO/kg × 0,41 L/kg CO + 2,7 × 10⁻⁶ kg CO/L × 0,08 L/kg CO) × 1 258 925]
= 1 + (2,14 × 10⁻⁶) × 1 258 925
= 1 + 2,69 = 3,69

À titre d'exemple, si la CEE aquatique à un site est estimée à 10,8 µg/L, la concentration en phase aqueuse (C_e) à ce site est ensuite calculée à partir du rapport CEE aquatique-C_e :

C_e = CEE aquatique/3,69 = 10,8 µg/L/3,69 = 2,93 µg/L

Gobas (2010) a suggéré une valeur par défaut de 0,01 à 0,03 CO/kg pour la fraction de CO dans les sédiments benthiques de rivières. La valeur de l'extrémité supérieure de cette plage a été choisie comme norme pour les CEE calculées.

F_co = 0,03 kg OC/kg

Pour les matières particulaires en suspension et les sédiments, la capacité de sorption du CO des sédiments benthiques a été relevée à 0,41 L/kg CO, sur la base des travaux de Karickhoff (1981).

A_co = 0,41 L/kg CO

La CEE dans les sédiments au site a ensuite été estimée à partir des valeurs ci-dessus :

CEE dans les sédiments = F_coA_coK_oeC_e

= 0,03 kg OC/kg × 0,41 L/kg OC × 1 258 925 × 2,93 µg/L
= 15 485 L/kg × 2,93 µg/L
= 45 370 µg/kg
= 45,4 mg/kg

Les CEE dans les sédiments ont été estimées, d'après la méthode ci-dessus, à 1,66 mg/kg et 1,94 mg/kg.

Estimation des CEE dans les sédiments

Une méthode décrite par l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA, 2010) a été utilisée afin de déterminer les CEE dans le sol découlant de l'épandage des biosolides des eaux usées.  En utilisant cette méthode, les quantités de biosolides accumulés sur la couche supérieure de 20 cm du sol (profondeur de labourage) au cours d'une période de dix années consécutives ont été déterminées. Selon une hypothèse sous-jacente de la méthode, il n'y avait aucune perte en raison de la dégradation, de la volatilisation, du lessivage ou du ruissellement au moment de l'entrée dans les sols par épandage de biosolides. Cette hypothèse a engendré l'obtention de CEE dans le sol prudentes.

Lorsque l'approche sécuritaire ci-dessus a été utilisée pour les colorants avec solvant azoïques, la concentration dans les biosolides a tout d'abord été estimée à un site. Les données prises en compte pour cette estimation ont inclus les quantités de colorants avec solvant azoïques libérées dans les systèmes de collecte et d'épuration des eaux usées, l'efficacité de l'élimination par la sorption des boues, ainsi que la population servie par le système de collecte et d'épuration des eaux usées.

La quantité quotidienne rejetée de colorants avec solvant azoïques dans le réseau d'égouts a été estimée dans les calculs de la CEE aquatique.  

L'efficacité d'élimination du système local de traitement des eaux usées a été estimée à l'aide de modèles, pour les sites. Les systèmes de traitement utilisés sur les sites étaient tous secondaires, et leur efficacité d'élimination a été estimée à l'aide du modèle d'ASTreat (2006). Les cinq colorants avec solvant repérés dans le commerce à partir d'une enquête lancée en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999) (Canada, 2006; Environnement Canada, 2006) et l'enquête pour la mise à jour de l'inventaire de la LIS (Canada, 2009; Environnement Canada, 2009) étaient non volatiles et ont été considérés comme non biodégradables au moyen du traitement des eaux résiduelles, en raison d'un manque de données sur leur biodégradation. Par conséquent, l'efficacité de l'élimination a été estimée uniquement en fonction de la sorption des boues. Ces estimations ont été de l'ordre de 26,2 % à 88,6 %, et la valeur supérieure de 88,6 % a été utilisée pour calculer les CEE dans le sol prudentes.

Traitement et élimination des eaux usées hors site = 88,6 %

La quantité quotidienne de colorants avec solvant azoïques adsorbés par les boues a été estimée en multipliant la quantité quotidienne rejetée par l'efficacité d'adsorption :

= quantité quotidienne rejetée de colorants avec solvant azoïques dans les réseaux d'égouts (kg/jour) × traitement et élimination des eaux usées hors site (kg/jour)

Le taux de production de boues par habitant dépend du type de traitement des eaux usées. Celui-ci était de 0,080 kg par jour par personne pour les systèmes de traitement primaire des eaux usées et de 0,115 kg par jour par personne pour les systèmes de traitement secondaire (Droste, 1997). En d'autres termes, le taux de boues par habitant produites était de 0,195 kg/jour par personne pour les systèmes secondaires (taux de boues des systèmes primaires de 0,080 kg/jour par personne + taux de boues par habitant pour les systèmes secondaires de 0,115 kg/jour par personne). Le taux supérieur pour les systèmes secondaires était essentiellement attribuable à la production de biomasse au cours de traitement biologique.

Taux de production de boues par habitant pour un système secondaire = 0,195 kg/jour par personne

La quantité quotidienne de biosolides produite quotidiennement par un système de traitement des eaux usées a été évaluée comme étant équivalente à la quantité de boues produites par jour. La quantité quotidienne de boues produites a été calculée en multipliant le taux de production de boues par habitant par la population desservie par le système de traitement des eaux usées.

Quantité quotidienne de biosolides produite par un système secondaire

= taux de production de boues par habitant par un système secondaire (kg par jour par personne) × population desservie par le système (nombre de personnes)

La concentration de colorants avec solvant azoïques dans les biosolides a été obtenue en divisant la quantité de colorants avec solvant azoïques quotidienne absorbée par les boues, par la quantité quotidienne de biosolides produite par un système de traitement eaux usées.

Concentration de colorants avec solvant azoïques dans les biosolides

= quantité quotidienne de colorants avec solvant azoïques absorbée dans les boues (kg/jour) ÷ quantité quotidienne de biosolides produite par un système secondaire (kg/jour)
= g/kg

La quantité annuelle de colorants avec solvant azoïques pénétrant les sols en raison de l'épandage de biosolides dépend, non seulement de la concentration en biosolides des colorants avec solvant azoïques, mais aussi du taux d'épandage de biosolides.Au Canada, l'utilisation de biosolides est réglementée par les provinces et par les territoires. Le taux d'épandage des biosolides diffère donc selon la province et le territoire et ces taux sont repris ci-dessous pour quatre provinces.

La quantité annuelle de colorants avec solvant azoïques pénétrant les sols en raison de l'épandage de biosolides a été calculée en multipliant la concentration en biosolides des colorants avec solvant azoïques par le taux d'épandage maximal annuel de biosolides des quatre provinces indiquées ci-dessus.

Quantité annuelle de colorants avec solvant azoïques pénétrant les sols

= Concentration de colorants avec solvant azoïques dans les biosolides (g/kg) × taux d'épandage maximal annuel de biosolides (8,3 t/ha par année)
= g/m² par année

Selon la méthode décrite par l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA, 2010), une période de 10 années consécutives a été utilisée afin de déterminer la quantité de colorants avec solvant azoïques accumulée pendant cette période.

Quantité de colorants avec solvant azoïques accumulés dans le sol pendant 10 ans

= quantité annuelle de colorants avec solvant azoïques pénétrant les sols (g/m² par année) × 10 ans 
= g/m²

Pour obtenir la concentration de colorants avec solvant azoïques dans les sols, la quantité de sol contenue dans la couche supérieure de 20 cm ou 0,20 m, conformément à la méthode de l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA, 2010), a été estimée à partir d'une densité du sol sec de 1 200 kg/m³ (Williams, 1999) :

Quantité de sol = profondeur du sol × densité du sol

= 0,20 m × 1 200 kg/m³
= 240 kg/m²

Les CEE d'un site ont alors été estimées en divisant la quantité de colorants avec solvant azoïques accumulée dans le sol sur une période de 10 ans par la quantité de sol :

CEE du sol pour les colorants avec solvant azoïques

= Quantité de colorants avec solvant azoïques accumulée dans le sol pendant 10 ans (g/m²) / quantité de sol (240 kg/m²)

Les CEE dans les sols pour tous les sites ont été estimées, d'après la méthode ci-dessus, à 0,31 mg/kg et 0,59 mg/kg.

Annexe G : Estimation de l'exposition liée à l'utilisation des produits

Exposition cutanée et orale à partir des textiles

Le contact cutané direct et prolongé avec les vêtements peut mener à une exposition par voie cutanée aux colorants azoïques. À titre d'approche prudente, une estimation de la limite supérieure d'exposition au Solvent Yellow 77, fondée sur la couverture complète du corps par des vêtements, est présentée. Il est proposé de tenir compte de l'exposition provenant de plusieurs pièces d'habillement qui couvrent toute la surface du corps. De plus, étant donné que le Solvent Yellow 77 est relativement hydrosoluble, l'effet de lavage devrait réduire considérablement tout colorant non fixé sur la fibre textile, réduisant ainsi l'exposition après les premiers lavages. Cet effet n'a pas été pris en compte dans l'estimation de l'exposition, ce qui ajoute à la prudence des estimations.

Exposition quotidienne estimée par voie cutanée provenant des textiles pour vêtements

= (SA × AW × SCF × C × M × UF × F × P) / P.C.

Exposition orale causée par le mâchonnement d'objets de textile par les nourrissons L'exposition par voie orale au Solvent Yellow 77 est estimée sur la base d'un scénario supposant que le nourrisson mâchonne un objet de textile (p. ex., couverture, jouet en textile) qui peut libérer du colorant Solvent Yellow 77. Les facteurs d'exposition décrits ci-dessous ont été déterminés avec prudence.

Exposition quotidienne estimée par voie orale causée par le mâchonnement d'objets de textile

= (SA × AW × C × M × F × P) / P.C.

Facteurs d'exposition

SA :

Superficie totale (dermique) = 18 200 cm² pour adulte, 3 020 cm² pour nourrissons (Santé Canada, 1995)
Superficie totale (voie orale : objet de textile mâchonné) = 20 cm² (Zeilmaker et al., 1999)

AW :

Poids par surface de textile = 20 mg/cm² (USEPA, 2012a)
Le poids par surface de textile peut grandement varier selon le type de matériel. Un poids par surface de 20 mg/cm²pour les textiles tels que le coton est recommandée par l'Environmental Protection Agency des États-Unis dans les « Standard Operating Procedures for Residential Pesticide Exposure Assessment » (Procédures normalisées d'exploitation pour l'évaluation de l'exposition aux pesticides résidentiels) (USEPA, 2012a).

SCF :

Facteur de contact avec la peau = 1
Sur la base d'une estimation prudente de 100 % de la couverture complète du corps par des vêtements étant en contact direct avec la peau (p. ex. SCF = 1).

C :

Concentration dans le textile = 0,01 (sans unité) (BfR, 2007)
Sur la base du modèle par défaut, élaboré par le groupe de travail « Textiles » établi à l'Institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR, 2007), suppose qu'un vêtement en textile standard de 100 g/m² est teint avec 1 % d'ingrédients actifs de colorants.

M :

Fraction de migration = 0,0005 (BfR, 2007)
La migration des colorants azoïques dans les textiles varie considérablement selon le type de fibres, le type de teinture utilisé, la charge de teinture, la technologie utilisée pour teindre, l'intensité de la couleur et le traitement subséquent. L'exposition cutanée provenant des textiles est en partie déterminée par la quantité de colorants qui migre du textile vers la peau humaine (ETAD, 1983b). Le groupe de travail « Textiles » (BfR, 2007) utilise une période de pointe de la migration initiale de 0,5 % pour estimer l'exposition aux colorants provenant de vêtements nouvellement achetés non lavés. Le taux de migration après 28 heures de cycles simulés de lavage et d'usure est inférieur à un dixième de la valeur mesurée pour la première migration. La fraction de migration de 0,0005, qui représente un dixième de la migration initiale maximale (0,5 %), est utilisée pour refléter l'exposition après les premiers lavages. On suppose que le taux de migration de la transpiration est similaire au taux de migration de la salive; cette interprétation concorde avec les observations des comportements de lixiviation des colorants à partir de textiles de Zeilmaker et al., (1999).

FI :

Fraction absorbée par voie dermique = 0,216 (Feldmann et Maibach, 1970)
Selon une absorption cutanée de 21,6 % mentionnée dans une étude in vivo sur le Solvent Yellow 2.

F :

Fréquence d'exposition = 1×/jour

P :

Probabilité que le Solvent Yellow 77 soit présent dans le textile = 10 %
Dans l'évaluation effectuée par le RIVM sur les risques que posent les colorants azoïques et les amines aromatiques présents dans les chaussures et les vêtements (Zeilmaker et al., 1999), les auteurs ont calculé, sur la base de quatre études européennes, que la probabilité qu'il y ait des colorants azoïques et des amines aromatiques cancérogènes dans les vêtements était de 8 %. La prévalence serait probablement plus importante dans l'utilisation d'amines et leurs colorants ne figurant pas sur EU22, par rapport aux amines et colorants connexes figurant sur EU22, puisque les premiers ne sont pas interdits. Le Solvent Yellow 77 ne découle pas des amines figurant sur EU22; la prévalence de ce colorant n'est pas claire, car les essais et la surveillance des produits sont relativement limités en ce qui concerne les amines et colorants connexes ne figurant pas sur EU22. D'après les données (Agence de protection de l'environnement du Danemark, 1998; Kawakami, 2012; Santé Canada, 2013), la prévalence de certaines amines ne figurant pas sur EU22 variait de 0 % à 23,7 % (aniline). Puisque plusieurs colorants peuvent découler d'un amine aromatique donné, la prévalence d'un colorant associé serait plus faible. Compte tenu de la prudence utilisée pour d'autres paramètres dans ce scénario d'exposition (p. ex. couverture complète du corps), la probabilité que le Solvent Yellow 77 soit présent dans les textiles est estimée à 10 % sur la base d'un jugement scientifique dans le cadre de la présente évaluation préalable. Cette probabilité est raisonnable, puisque le risque qu'un vêtement contienne du Solvent Yellow 77 chaque jour est faible.

PC :

Poids corporel = 70,9 kg pour un adulte, 7,5 kg pour un nourrisson (Santé Canada, 1998)

Expositions quotidiennes estimées au Solvent Yellow 77 à partir de textiles par voie cutanée

• Grenouillères : 8,7 × 10⁻⁴mg/kg p.c. par jour
• Vêtements : 5,5 × 10⁻⁴ mg/kg p.c. par jour

Expositions quotidiennes estimées au Solvent Yellow 77 par voie orale pour des nourrissons

• 2,7 × 10⁻⁵ mg/kg p.c. par jour

Estimation de l'exposition par voie cutanée au Solvent Yellow 77 à partir de produits en cuir

Le contact direct avec des articles en cuir peut entraîner une exposition par voie cutanée à des colorants utilisés dans la coloration du cuir. Un certain nombre de produits en cuir ont été considérés dans ce scénario d'exposition, y compris ceux répertoriés dans le rapport annexe XV de l'Environmental Protection Agency du Danemark sur la restriction proposée du chrome dans le cuir (EPA du Danemark, 2012). De tous les produits en cuir considérés, les plus importantes expositions potentielles sont présentées ci-après. Elles proviennent notamment des produits en cuir suivants : les meubles, les vêtements en cuir (p. ex. vestes, pantalons et gants), les chaussures (p. ex., chaussures et bottes) et les jouets, pour lesquels on présume que le contact quotidien avec les mains du nourrisson peut se produire quand il joue avec le jouet. Les estimations de l'exposition présentées ci-dessous sont considérées comme étant des hypothèses prudentes fondées sur la limite supérieure et ne tiennent pas compte d'une application finale d'un revêtement d'étanchéité à base de polyuréthane, qui permettrait de réduire davantage l'exposition cutanée du consommateur à la coloration du cuir.

Estimation de l'exposition par voie cutanée au Solvent Yellow 77 à partir de produits en cuir

= (SA × AW × SCF × C × M × U) / P.C.

Facteurs d'exposition

SA :

Superficie de la peau en contact avec l'article en cuir  (Santé Canada, 1995; Therapeutic Guidelines Ltd., 2008).
- Chaussures : 1 275 cm² (pieds d'adulte)
- Bottes : 4 185 cm² (jambes et pieds d'adulte)
- Gants : 455 cm² (mains et avant-bras d'adulte)
- Vestes et manteaux : 8 920 cm² (tronc et bras d'adulte)
- Pantalons : 5 820 cm² (bas du corps d'adulte)
- Meubles : 5 005 cm² (dos, ischio-jambiers et arrière des cuisses d'adulte)
- Jouets : 92,5 cm² (paumes des nourrissons)

AW :

Poids par surface de cuir = 0,15 mg/cm² (EPA du Danemark, 2012)
Le poids typique de 1 cm² de cuir (de 1 mm d'épaisseur) est de 0,15 g; cette valeur a servi dans le scénario d'exposition pour les chaussures en cuir dans le rapport annexe XV de l'EPA du Danemark sur la restriction proposée du chrome dans le cuir.

FCP :

Facteur de contact avec la peau  = [(SAdirecte  × 1) + (SAindirecte × 0,1) ]/ (SAtotale)
Sur la base d'une hypothèse prudente et d'une approche pondérée où SCF est de 1 lorsque l'article en cuir entier est en contact direct avec la peau, et où SCF est de 0,1 lorsque l'article en cuir est en contact indirect avec la peau (p. ex., protection due au revêtement interne) (Zeilmaker et al., 1999). Lorsqu'une portion de l'article en cuir est en contact direct et que la portion restante est en contact indirect, un SCF pondéré est calculé en fonction de la surface (SA) de contact direct et indirect retenue.
- Chaussures : 1
- Bottes : 0,1
- Gants : 0,1
- Vestes et manteaux : 0,19
- Pantalons : 0,19
- Meubles : 0,1
- Jouets : 1

C :

Concentration dans le textile = 0,02 (fraction de poids sans unité)  (Øllgaard et al., 1998)

M :

Taux de migration = 0,1 % (dérivé de 39 % sur une période de 365 jours (Zeilmaker et al., 1999)
L'exposition cutanée aux colorants de cuir est en partie déterminée par la quantité de colorants qui migre du matériel en cuir sur la peau humaine. Zeilmaker et al., (1999) ont mesuré des valeurs expérimentales de la lixiviation des pigments azoïques du matériel de chaussures en cuir à 15 % et à 39 %. On a déterminé la lixiviation par l'extraction de 1 g de matière non lavée provenant de la partie supérieure d'une chaussure en cuir nouvellement achetée avec 100 mL d'un simulacre de transpiration (conditions d'extraction : 16 heures à 37 oC avec brassage). Ces conditions d'extraction surestiment probablement la migration de colorants due à la transpiration. Pour estimer l'exposition aux colorants provenant d'articles en cuir, on suppose que 39 % du colorant contenu peut être lixivié sur un an et est disponible pour exposition par voie cutanée, ce qui équivaut à une lixiviation de 0,1 % en une journée.

FI :

Fraction absorbée par voie dermique = 0,216 (Feldmann et Maibach, 1970)
Selon une absorption cutanée de 21,6 % mentionnée dans une étude in vivo sur le Solvent Yellow 2.

P.C. :

Poids corporel = 70,9 kg (adulte), 7,5 kg (nourrisson) (Santé Canada, 1998)
Expositions estimées à partir de produits en cuir pour le Solvent Yellow 77
- Chaussures : 1,2 × 10⁻² mg/kg p.c.
- Bottes : 4,1 × 10⁻³ mg/kg p.c.
- Gants : 4,4 × 10⁻⁴ mg/kg p.c.
- Vestes et manteaux : 1,7 × 10⁻² mg/kg p.c.
- Pantalons : 1,1 × 10⁻² mg/kg p.c.
- Meubles : 4,9 × 10⁻³ mg/kg p.c.
- Jouets : 8,5 × 10⁻³ mg/kg p.c.

Estimations de l'exposition dermique au Solvent Orange 3 en raison de l'utilisation de cirage à chaussure

Les estimations de l'exposition au Solvent Orange 3 en raison de l'utilisation de cirage à chaussure tiennent compte de l'exposition subséquente décrite dans la fiche signalétique des produits de nettoyage du RIVM (RIVM, 2006b).

Fréquence d'exposition : 26/ans (RIVM, 2006b)
Quantité de produit : 0,10 g/application (RIVM, 2006b)
Poids du corps d'un adulte (20 à 59 ans) : 70,9 kg (Santé Canada, 1998)
Concentration : 1,5 % p/p (en fonction de deux produits de cirage à chaussure à des concentrations de 0 à 1 % et de 1,5 %; BDPS, 2012).
Absorption cutanée : 100 % (par défaut)

Exposition cutanée par événement au Solvent Orange 3 = 0,021 mg/kg p.c.

Estimations de l'exposition orale et cutanée accidentelle au colorant Sudan I provenant de l'encre de stylos à bille

Ce scénario couvre l'exposition dermique et orale accidentelle en raison du contact main-bouche par un nourrisson. Le Art and Creative Materials Institute, de la Duke University, à Durham, en Caroline du Nord, a fait état de l'hypothèse selon laquelle un enfant absorbe une ligne d'encre de 25 cm quotidiennement, par exposition dermique ou orale accidentelle (renseignements obtenus en 2009 de la part du Creative Materials Institute au Bureau de l'évaluation des risques des substances existantes de Santé Canada; source non citée). Un taux de couverture par défaut de l'encre de 100 µg/cm (90^e  percentile de couverture d'encre du matériel pour écrire; renseignements obtenus en 2009 de la part du Creative Materials Institute au Bureau de l'évaluation des risques des substances existantes de Santé Canada; source non citée) a été utilisé. De façon générale, la fraction massique de colorants dans l'encre varie entre 1 et 5 % (Scott et Moore, 2000). Dans le cadre d'une étude in vitro menée par Collier et al., (1993), 26 % du Sudan I appliqué (5 μg/cm² d'acétone) a été absorbé par la peau humaine en 24 heures; ce pourcentage comprend le Sudan I détecté dans l'échantillon de la peau (après homogénéisation) et dans le fluide récepteur et devrait surestimer l'absorption de Sudan I dans ce scénario, puisque le contact devrait se produire sur une période plus courte. De façon générale, on estime l'exposition comme étant de l'ordre de la limite supérieure.

Estimations de la limite maximale de l'exposition des tout-petits par voie cutanée

= Trait d'encre quotidien x taux de couverture de l'encre × Concentration × Absorption cutanée / P.C.

Ligne d'encre quotidienne :  25 cm
Taux de couverture de l'encre :  100 µg/cm
Concentration (Conc) :  1 à 5 % p/p (Scott et Moore, 2000)
Fraction de l'absorption dermique (Dermal Abs): 26 % (Collier et al., 1993)
Poids corporel (P.C.) :  15,5 kg

Exposition cutanée par événement = 2,1 × 10⁻³mg/kg p.c.

Exposition orale par événement = 8,1 × 10⁻³mg/kg p.c.

Annexe H : Calculs des doses repères pour les colorants Solvent Yellow 77 et Sudan I

Solvent Yellow 77 : La plus faible BMDL₁₀ pour le Sudan Yellow 77 est de 51,29 mg/kg p.c. par jour pour les tumeurs au foie chez des rats mâles, à savoir, un des trois sites tumoraux pour ce colorant. La BMD₁₀correspondante est de 78,38 mg/kg p.c. par jour. Cette BMDL₁₀ est choisie pour la caractérisation ultérieure des risques.

Sudan I : La plus faible BMDL₁₀pour le Sudan I est de 5,54 mg/kg p.c. par jour pour les tumeurs au foie chez des rats mâles, à savoir, un des quatre sites tumoraux pour ce colorant. La BMD₁₀ correspondante est de 9,31 mg/kg p.c. par jour. Cette BMDL₁₀ est choisie pour la caractérisation ultérieure des risques.

Calcul de la dose repère pour le Solvent Yellow 77 (n° CAS 2832-40-8)

Tableau H-2 : Incidences de tumeurs malignes chez des rats et des souris exposés au Solvent Yellow 77 dans l'alimentation (NTP, 1982a)

Calcul de la dose repère pour le Sudan I (n° CAS 842-07-9)

Tableau H-4 : Incidences de tumeurs chez des rats F344 exposés au Sudan I dans l'alimentation (NTP, 1982b)

Annexe I : Colorants avec solvant azoïques ayant des effets préoccupants

Certains colorants avec solvant azoïques figurant dans la présente évaluation préalable ont des effets préoccupants d'après la cancérogénicité potentielle. Les détails à l'appui de la cancérogénicité potentielle de ces substances sont décrits à la section 7.2 « Évaluation des effets sur la santé » (voir les paragraphes pertinents), et sont généralement basés sur un ou plusieurs des éléments de preuve suivants :

• Classifications établies par des organismes nationaux ou internationaux quant à la cancérogénicité (il peut s'agir d'une classification de groupe).
• Preuve de cancérogénicité selon les études sur les animaux ou l'épidémiologie humaine pour une substance donnée.
• Potentiel de libération d'une ou plusieurs amines aromatiques EU22 par clivage de la liaison azoïque.
• Données déduites à partir d'analogues des substances connexes pour lesquelles un ou plusieurs des éléments de preuve ci-dessus s'appliquent.

Date de modification :

2016-05-27