Annexes de l'évaluation préalable

Approche pour le secteur pétrolier

Gaz de pétrole et de raffinerie
[restreints aux installations]

Numéros de registre du Chemical Abstracts Service

68307-99-3, 68476-26-6, 68476-49-3, 68477-69-0, 68477-71-4, 68477-72-5, 68477-73-6, 68477-75-8, 68477-76-9, 68477-77-0, 68477-86-1, 68477-87-2, 68477-93-0, 68477-97-4, 68478-00-2, 68478-01-3, 68478-05-7, 68478-25-1, 68478-29-5, 68478-32-0, 68512-91-4, 68513-16-6, 68513-17-7, 68513-18-8, 68514-31-8, 68514-36-3, 68527-16-2, 68602-83-5, 68602-84-6, 68606-27-9, 68607-11-4, 68814-67-5, 68911-58-0, 68918-99-0, 68919-02-8, 68919-04-0, 68919-08-4, 68919-10-8 et 68952-79-4

Environnement Canada
Santé Canada
Juin 2013

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Annexes

• Annexe 1 : Description des neuf groupes de substances pétrolières
• Annexe 2 : Tableaux de données sur les gaz de pétrole et de raffinerie restreints aux installations
• Annexe 3 : Données modélisées sur l'estimation de l'exposition
• Annexe 4 : Résumé des effets toxicologiques des classes des composants des gaz de pétrole et de raffinerie
• Annexe 5 : Résumé des renseignements sur les effets critiques du 1,3-butadiène sur la santé
• Annexe 6 : Revsisions aux noms de la Liste intérueure des substances (LI) pour le gaz de pétrole et de raffinerie restreints aux installations

Annexe 1 : Description des neuf groupes de substances pétrolières

Annexe 2 : Tableaux de données sur les gaz de pétrole et de raffinerie restreints aux installations

Annexe 3 : Données modélisées sur l'estimation de l'exposition

Figure A3.1. Effet de la variation du niveau maximal d'intensité des émissions sur les valeurs annuelles maximales de l'exposition pour une surface du site fixe de 300 × 100 m² et les hauteurs des sources d'émissions de 15 m (80 %) et de 3 m (20 %). La valeur moyenne de l'exposition naturelle annuelle au 1,3-butadiène (0,22 µg/m³) est illustrée par la ligne noire pointillée. L'intensité de l'exposition maximale annuelle en fonction des émissions de 1,3-butadiène calculées par la modélisation SCREEN3 avec les facteurs indiqués dans le tableau A3.1 est affichée en vert. Les données associées à cette courbe sont indiquées dans le tableau A3.2. On considère que cette exposition survient en raison de l'« émission de référence » utilisée dans les calculs de SCREEN3. Pour rendre compte des incertitudes liées au taux d'émission estimé du 1,3-butadiène, on a galement calculé les expositions maximales des multiples de l'émission de référence, qui sont indiquées en pointillés. Par exemple, les valeurs « × 2,0 » indiquées par la ligne pointillée bleue supposent une intensité d'émission de 2 fois la valeur de base estimée pour les missions fugitives des gaz de pétrole et de raffinerie dans cette évaluation préalable. À ce taux d'émission plus élevé, les membres de la population générale qui se trouvent à des distances pouvant atteindre 800 m seraient exposés à des concentrations de 1,3-butadiène supérieures aux valeurs naturelles. Si les taux d'émission sont inférieurs à la valeur de référence par un facteur de 0,5 ou moins (lignes pointillées noir et rouge), les expositions de la population générale au 1,3-butadiène provenant de l'installation ne dépasseront pas les valeurs naturelles. Dans tous les cas, les expositions au 1,3-butadiène à une distance de l'installation supérieure à 1 000 m sont inférieures aux valeurs naturelles.

Annexe 4 : Résumé des effets toxicologiques des classes des composants des gaz de pétrole et de raffinerie

Alcanes

Chez les humains, on a constaté que les alcanes de faible masse moléculaire (p. ex. méthane) peuvent entraîner le déplacement de l'oxygène en cas d'exposition aiguë à des concentrations levées, ce qui peut provoquer une asphyxie. Lorsque la masse moléculaire est plus élevée, les substances comme le propane peuvent agir en tant que dépresseurs légers dans le système nerveux central (API, 2001a). Chez les animaux de laboratoire, les valeurs de CL₅₀ des alcanes varient de 658 mg/L (658 000 mg/m³) [butane] à plus de 800 000 ppm (1 440 000 mg/m³) [propane], en fonction de la substance, de la concentration et de la durée de l'exposition aiguë (Shugaev, 1969; Clark et Tinson, 1982). Des rats ont été exposés à des mélanges d'alcanes (50% butane/50 % pentane; 50 % isobutane/50 % isopentane) par inhalation pendant 90 jours dans le cadre d'une étude visant à déterminer les effets sur les reins; une concentration sans effet observé (CSEO) de 4 489 ppm (11 943 mg/m³)^{[4], [5]} (la dose testée la plus levée) a été relevée (Aranyi et al., 1986). Des résultats négatifs ont été observés lors des essais de mutagénicité (test d'Ames) concernant divers alcanes (propane, n-butane, isobutane, n-pentane et isopentane), même si trois des gaz (n-pentane, isopentane et isobutane) se sont révélés toxiques à différentes concentrations (Kirwin et Thomas, 1980). La Commission européenne a classé le butane et l'isobutane d'après leur cancérogénicité, lorsque ces substances contiennent du 1,3-butadiène (comme sous-produit du raffinage) à une concentration supérieure ou égale à 0,1 % en poids (Commission européenne, 2001a et 2001b; ESIS, 2008).

Alcènes

Chez les animaux de laboratoire exposés par inhalation, des concentrations pouvant aller de 25 à 70 % pour le propène et de 15 à 40 % pour le butène ont induit un état anesthésique chez les rats, les chats et les souris (Brown, 1924; Riggs, 1925; Virtue, 1950), tandis qu'un état de narcose a été observé chez les souris exposées à une concentration jusqu'à 70 % d'isobutène par inhalation (Von Oettingen, 1940). Les valeurs de toxicité aiguë (CL₅₀) relevées varient de 65 000 ppm (111 736 mg/m³)^[5] (propène; masse moléculaire relative [Mr] = 42,03 g/mol) à 620 mg/L (620 000 mg/m³) [isobutène] (Shugaev, 1969; Conolly et Osimitz, 1981).

Les études de la toxicité à court terme montrent que l'exposition par voie orale à l'isobutène résulte en une dose sans effet nocif observé (DSENO) de 150 mg/kg du poids corporel (kg p.c.) par jour, en dépit d'importants changements biochimiques observés, mais comparables aux valeurs témoins historiques (Hazleton Laboratories, 1986). L'exposition à court terme par inhalation a entraîné des changements hématologiques chez des rats exposés pendant quelques jours à des concentrations d'éthène de 60 % (environ 690 000 mg/m³) (Fink, 1968) ainsi que des changements cliniques et biochimiques chez des rats exposés pendant une période de 70 jours à des concentrations d'éthène de 100 ppm (115 mg/m³)² (Mr d'éthène = 28,02 g/mol)(Krasovitskaya et Maliarova, 1968). L'exposition au propène a entraîné une plus faible valeur DSEO à 10 000 ppm (17 190 mg/m³)^[5] pendant 28 jours d'exposition des concentrations multiples de propène (Mr = 42,03 g/mol) jusqu'à 17 190 mg/m³ (DuPont, 2002).

La dose minimale avec effet observé (DMEO) identifiée pour la toxicité sous-chronique est de 500 ppm (1 146 mg/m³)^[5] dans le cadre d'une étude de 14 semaines, dans laquelle les rats mâles et femelles B6C3F1 et des rats F344/N ont été exposés par inhalation à l'isobutène (masse moléculaire = 54,04 g/mol) à des concentrations allant jusqu'à 8 000 ppm (18 336 mg/m³)^[5] entraînant des augmentations importantes du poids absolu et relatif du rein droit chez les souris femelles. Chez les rats femelles, on a observé une augmentation significative du poids relatif du foie à partir de 500 ppm (1 146 mg/m³)^[5] et du poids absolu du foie à partir de 1 000 ppm (2 292 mg/m³). Chez les rats mâles, on a observé une augmentation importante du poids relatif du rein droit à partir de 500 ppm (1 146 mg/m³)^[5] avec une augmentation du poids absolu du rein droit à 4 000 ppm (9 168 mg/m³)^[5] (NTP, 1998). De plus, une étude de 90 jours consécutifs sur l'inhalation chez les rats nouveaux nés a causé des retards de développement du pelage, de la dentition et de l'ouverture de l'œil, ainsi que de l'hypertension, l'inhibition de l'activité de la cholinestérase et des modifications du comportement, à une concentration d'éthène (Mr = 28,02 g/mol) de 2,62 ppm (3 mg/m³)^[5] (Krasovitskaya et Maliarova, 1968].

En ce qui concerne la toxicité pour le développement, les valeurs de CSEO sont de 5 000 ppm (5 750 mg/m³) pour l'éthène (Mr = 28,02 g/mol), de 10 000 ppm (17 190 mg/m³)^[5] pour le propène (Mr = 42,03 g/mol) et de 5 000 ppm (11 460 mg/m³)^[5] pour le 2-butène (Mr = 54,04 g/mol) ont été identifiées chez les rats exposés par inhalation (Waalkens-Berendsen et Arts, 1992; Aveyard, 1996; BASF, 2002). Des effets sur les organes reproducteurs ont été observés chez les rats mâles exposés à l'isobutène par inhalation sur une période de 14 semaines; parmi ces effets, on cite notamment une augmentation importante du poids du tissu adipeux épididymal gauche et une diminution de la motilité des spermatozoïdes de l'épididyme à 8 000 ppm (18 336 mg/m³)^[5] . En outre, une augmentation de la durée de l'œstrus chez les rats femelles a été signalée en conséquence de la diminution de la durée du dioestrus. Toutefois, on n'a pas observé de changement dans la durée du cycle œstral (NTP, 1998).

Le propène et l'éthène ont été classés comme étant cancérogènes du groupe 3 (inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'homme) par le CIRC (1994 a, b). En ce qui concerne le propène, une étude de deux ans sur l'exposition par inhalation à des concentrations allant jusqu'à 10 000 ppm (17 190 mg/³; Mr = 42,03 g/mol)^[5]a révélé l'occurrence des cas d'hémangiosarcome chez les souris mâles et femelles ainsi que des tumeurs aux poumons (tendance négative avec l'augmentation de la concentration) chez les souris mâles. Aucune tumeur n'a été constatée dans le cadre du même protocole chez les rats (Quest et al., 1984; NTP, 1985). Une autre étude sur l'exposition par inhalation chez les souris (78 semaines) et les rats (104 semaines), réalisée avec des concentrations de propylène allant jusqu'à 5 000 ppm (à 8 600 mg/m³)^[5], n'a pas constaté d'écarts de l'incidence de tumeurs par rapport aux groupes témoins (CILIBERTI et al., 1988). Pour l'éthène, les résultats d'une étude de deux ans chez les rats n'a pas montré une augmentation de l'incidence de tumeurs à des concentrations allant jusqu'à 3 000 ppm (3 438 mg/m³; Mr de l'éthène = 28,02 g/mol)^[5] (Hamm et al., 1984). On a observé que l'exposition chronique des rats F344 et des souris B6C3F1, mâles et femelles, à des concentrations d'isobutène allant jusqu'à 8 000 ppm (18 336 mg/m³; Mr d'isobutène = 54,04 g/mol)^[5] pendant 104 semaines entraînait une augmentation de l'incidence de carcinome dans les cellules folliculaires de thyroïde chez les rats mâles (NTP, 1998). En outre, on a observé l'incidence accrue d'une dégénérescence hyaline dans les museaux des rats et des souris (NTP, 1998).

L'éthène, propène et 1,2-Butylène ont tous té observés pour causer une augmentation de l'incidence des adduits à l'ADN in vivo (Segerback, 1983; Tornqvist et al., 1989; Filser et al., 1992; Eide et al., 1995; Wu et al., 1995; Zhao et al., 1999; Rusyn et al., 2005; Pottenger et al., 2007). Cependant, les résultats se sont avérés négatifs quant à l'induction de micronoyaux lorsque les rats et les souris étaient exposés à ces trois substances (Exxon Biomedical Sciences Inc., 1990; Vergnes et Pritts, 1994; NTP, 1998; Pottenger et al., 2007). Lorsque l'éthène, le 1-butène, le 2-butène ou l'isobutène ont été administrés dans les essais in vitro, les résultats se sont avérés également négatifs : pour la mutagénicité chez les bactéries (Landry et Fuerst, 1968; Hamm et al., 1984; Hughes et al., 1984; Staab et Sarginson, 1984; Shimizu et al., 1985; Victorin et Stahlberg, 1988; Thompson, 1992; Wagner et al., 1992; Araki et al., 1994; NTP, 1998; Japan Chemical Industry Ecology-Toxicology and Information Center, 2000); pour les cellules de lymphomes de souris, avec et sans activation (Staab et Sarginson, 1984); pour l'induction de micronoyaux, sans activation (Jorritsma et al., 1995), pour les aberrations chromosomiques, avec ou sans activation (Riley, 1996; Wright, 1992) et pour la transformation cellulaire, avec et sans activation (Staab et Sarginson, 1984).

D'autres composants

On a constaté que les gaz de raffinerie (dans le cadre du regroupement de l'API de regrouper des gaz de pétrole) contiennent des alcadiènes, des alcynes, des hydrocarbures aromatiques, des composés inorganiques et thioliques en plus des alcanes, des alcènes, bien que ces derniers soient en plus petite quantité dans la composition de la charge pétrolière (API, 2001a). Bon nombre de ces composants sont présentés ci-dessous.

Alcadiènes

Comme il est indiqué à la section de l'évaluation préalable consacrée aux effets sur la santé, le 1,3-butadiène, du groupe des alcadiènes, a été classé cancérogène et mutagène par de nombreux organismes nationaux et internationaux (Canada, 2000b; CIRC, 2008; USEPA, 2002; NTP 2011a; EURAR, 2002; ESIS, 2008). Une analyse approfondie des effets sur la santé humaine du 1,3-butadiène a été précédemment effectuée sous forme d'évaluation de la seconde liste des substances d'intérêt prioritaire (LISIP 2). Le 1,3-butadiène a par la suite été ajouté à la Liste des substances toxiques de l'annexe 1 de la LCPE (1999). Les études ont montré que, à des fortes concentrations, les alcadiènes avaient des propriétés narcotiques, mais une faible toxicité générale (Sandmeyer, 1981).

Une autre substance appartenant au groupe des alcadiènes (2-méthyl-1,3-butadiène ou isoprène) est également classé comme substance cancérogène (groupe 2B : possiblement cancérogène pour l'homme [CIRC, 1999]; catégorie 2 : cancérogène présumé pour l'homme, peut causer le cancer [Commission européenne, 2004] et  dont on peut raisonnablement présumer qu'elle soit cancérogène pour l'homme » [NTP, 2011b], ainsi que mutagène. (Commission européenne, 2004; ESIS, 2008). Il a été observé que l'isoprène a des effets sur la reproduction des souris (atrophie testiculaire semblable à celle observée après l'exposition au 1,3-butadiène) ainsi que des effets sur le développement (diminution du poids corporel des fœtus et augmentation des côtes surnuméraires) [Mast et al.,  1989, 1990]. En outre, une étude sur les souris a signalé que l'isoprène aurait des répercussions sur le taux de mortalité, le poids corporel, le poids des organes, l'hématologie et l'histopathologie (hyperplasie de l'estomac, dégénérescence de l'épithélium olfactif, atrophie du thymus, foyers modifiés au niveau du foie, hyperplasie alvéolaire, dégénérescence de la moelle épinière) après une exposition par inhalation à court et à long terme (Melnick et al., 1990, 1994, 1996). En raison de la cancérogénicité, selon laquelle il pourrait exister une possibilité d'effets nocifs à tout niveau d'exposition, Santé Canada a conclu que l'isoprène devrait être considéré comme une substance pouvant pénétrer dans l'environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions qui constituent ou peuvent constituer un danger pour la vie et la santé de la population canadienne (Canada, 2008).

Alcynes

On a déclaré l'éthyne, ou acétylène, simple agent asphyxiant (HSDB, 2008) dont les effets observés chez les humains exposés par inhalation comprennent l'intoxication, l'agressivité et la perte de conscience à des concentrations élevées (USEPA, 2008c).

L'acétylène est reconnu pour accroître la mortalité chez différentes espèces d'animaux de laboratoire, ainsi que causer l'intoxication ou l'anesthésie. Ses effets sur le foie (CMENO = 266,3 mg/L (266 300 mg/m³), les reins et la rate des rats exposés par inhalation de façon répétée. Aucun effet génotoxique n'a été observé in vitro(USEPA, 2008c).

Aromatiques

Le benzène a été classé cancérogène par le gouvernement du Canada (cancérogène pour l'homme; Liste des substances toxiques de l'annexe 1 de la LCPE de 1999) [Canada, 1993]; par le CIRC (1987) [Groupe 1 : cancérogène pour les humains]; par la Commission européenne (cancérogène de catégorie 1 : peut causer le cancer) [ESIS, 2008]; par le National Toxicology Program des États-Unis (NTP, 2011c) [cancérogène humain reconnu] et l'USEPA (2008a) [groupe A]. De plus, le benzène a été classé comme substance mutagène (catégorie 2 : peut causer des dommages génétiques héréditaires) [Commission européenne, 2004; ESIS, 2008].

Produits chimiques inorganiques

Le sulfure d'hydrogène a été évalué par le Programme international sur la sécurité des substances chimiques (PISSC) dans une monographie Critère d'hygiène de l'environnement (PISSC, 1981) et dans un Résumé succinct international sur l'évaluation des risques chimiques (PISSC, 2003). Par ailleurs, l'Agency for Toxic Substances and Disease Registry des États-Unis (ATSDR, 2006) a établi un profil toxicologique sur le sulfure d'hydrogène. À l'heure actuelle, le gouvernement du Canada évalue les effets potentiels du sulfure d'hydrogène sur la santé humaine à partir de différentes utilisations et sources.

L'ammoniac a été évalué par le PISSC (1986), l'ATSDR (2004) et l'Organisation de coopération et de développement conomiques (OCDE) dans le cadre du programme du Screening information dataset (SIDS) [OCDE, 2007]. En outre, à la suite de l'évaluation réalisée par le gouvernement du Canada, l'ammoniac est une substance visée par la Liste des substances prioritaires pour sa présence dans le milieu aquatique. Dans ce rapport d'évaluation, « les conclusions basées sur un ensemble plus exhaustif de données sur les effets environnementaux assurent également la protection de la santé humaine » (Environnement Canada, 2001).

L'azote et le dioxyde de carbone sont tous deux déclarés ingrédients inertes dans des pesticides par l'USEPA (2004b). La Commission européenne a classé le monoxyde de carbone agent toxique pour la reproduction de catégorie 1 (ESIS, 2008) et l'IPCS en a lui aussi fait l'analyse (1999).

Thiols

Deux substances thioliques considérées comme étant des composants des gaz de pétrole et de raffinerie ont été évaluées ou examinées par plusieurs organismes nationaux ou internationaux; toutefois, dans le cadre de la présente évaluation des risques, une évaluation de ces composants ne sera pas prise en compte.

Le méthanethiol (ou méthylmercaptan) a été examiné par l'ATSDR (1992) et a été inclus dans un examen des sulfures aliphatiques et aromatiques et des thiols réalisé par le Comité mixte d'experts des additifs alimentaires (CMEAA) de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) et de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) [OMS, 2000]. De plus, aussi bien le méthanethiol que l'éthanethiol sont des substances qui devraient être évaluées dans le cadre du programme du Screening information dataset, mais un examen final n'était pas possible au moment de l'élaboration de la présente évaluation (OCDE, 2000).

Annexe 5 : Résumé des renseignements sur les effets critiques du 1,3-butadiène sur la santé

Annexe 6 : Revsisions aux noms de la Liste intérueure des substances (LI) pour le gaz de pétrole et de raffinerie restreints aux installations

Notes de bas de page

Date de modification :

2013-05-28