Toxicité des colorants synthétiques 1 Toxicité de vert de malachite

Quand le vert de malachite est employé chez les animaux aquatiques, il sera métabolisé au vert de leuco-malachite. Le vert de Leuco-malachite (LMG) non polaire s'est avéré pour maintenir dedans poissant-chat le muscle pendant une plus longue période de 10 jours pour LMG a comparé à 2.8 en magnésium. L'étude de la toxicité du vert de malachite dans les poissons a été dure car elle est fortement influencée par dureté de l’eau, pH, la température et quantité de oxygène dissous dans l'eau. Les études détaillées ont indiqué que la toxicité du produit chimique augmente à mesure que la température augmente ou le pH diminue. Les effets du vert de malachite sur des oeufs de poisson ont été également examinés et on lui a montré qu'une augmentation double de la concentration du vert de malachite pourrait amener à 20 fois le taux de mortalité dedans truite arc-en-ciel oeufs. Ceci prouve qu'il peut être extrêmement toxique pour quelques espèces des poissons et particulièrement pour des oeufs de poisson.

D'autres effets comme carcinogenèse, mutagenèse, et réduit fertilité ont été rapportés pour se produire en truite arc-en-ciel. De façon générale, bien que le vert de malachite soit une arme extrêmement efficace contre mycète et parasite les infections dans les poissons, le produit chimique cause des effets secondaires sérieux dans les poissons aussi bien.

-Effets sur des humains

On a rapporté que le vert de malachite et son métabolite principal, vert de leuco- malachite ont des effets mutagénique et cancérogène. Culp SJ dans son article récent a édité dans la recherche de mutation mentionne que les rats ont alimenté à malachite une expérience verte « une augmentation liée à la dose dans le foie ADN additifs » avec le poumon adénomes. Le vert de Leuco-malachite cause une « augmentation du nombre et de la sévérité de changements ». Car le vert de leuco-malachite est le métabolite primaire du vert de malachite et est maintenu dans le muscle de poisson beaucoup plus longtemps, la plupart de prise de vert de malachite serait sous la forme de leuco. Ceci prouve que bien que des additifs soient formés, ils ont « la conséquence peu mutagénique ou cancérogène. » Par conséquent il pourrait conclure que des symptômes cancérogènes causés verts de malachite mais un lien direct entre le vert de malachite et la tumeur de foie ne pourrait pas être prouvée.

-Méthode d'activité mutagénique

Prises ensemble, ces données ont suggéré que les métabolites de N-demethylated du vert de leuco-malachite et du vert de malachite pourraient subir l'activation métabolique en quelque

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sorte semblable à cela observée avec cancérogène amine aromatiques, c.-à-d. oxydation aux métabolites qui réagissent avec de l'ADN directement ou ensuite estérification. Cependant, l'additif n'a pas été caractérisé, depuis exister in vitro les analyses de mutagénicité et les systèmes métaboliques d'activation a été non réussi en vert de déclenchement de leuco-malachite ou vert de malachite aux espèces ADN-préjudiciables (Culp et Blankenship, résultats non publiés).

Cas impliquant le vert de malachite détecté dans les poissons

Une recherche par Hong Kong Les laboratoires de gouvernement (département de santé de Hong Kong) dans 2005 ont indiqué d'eau douce poissons, crabes et autre aquiculture produits dedans la Chine a eu de petites traces de vert de malachite. Plus tard, poissons de mer de la Chine et Taiwan se sont également avérés contenir cette toxine. Cependant, les fonctionnaires de Taiwan ont affirmé cette découverte pour être unconfirmable, déclarant que le vert de malachite a été longtemps interdit dans Taiwan. La nourriture de Hong Kong et le département environnemental d'hygiène ont confirmé que 11 de 14 anguille - les produits basés examinés des supermarchés locaux ont eu les niveaux élevés du vert de malachite. Cependant, la concentration du vert de malachite a trouvé dedans fruits de mer étaient extrêmement petit, avec la concentration la plus élevée en anguilles avérées 4.500 μg/kg et 900 μg/kg pour les poissons d'eau douce.

I.2.2 Toxicité des colorants azoïques (Rouge de Nylosane et Jaune de Supranol)

Une étude effectuée sur le recoupement des DL50 avec les classifications chimiques et tinctoriales des colorants, démontre que les colorants synthétiques organiques les plus toxiques sont les colorants diazo et cationiques .Or le caractère électro-attracteur des groupes azo génère des déficiences électroniques, ce qui rend les azoïques peu disposés au oxydatif dans des conditions environnementales aérobies.

La toxicité des azoïques par exposition aux colorants et à leurs métabolites n’est pas un fait nouveau. Dès 1895, l’augmentation du nombre de cancers de la vessie observés chez des ouvriers de l’industrie textile, est reliée à leur exposition prolongée aux colorants azoïques. Depuis, les travaux effectués sur ces colorants ont démontré que ces composés chimiques présentaient des effets cancérigènes pour l’homme et l’animal.

L’azobenzène est reconnu pour être un composé génotoxique au même titre que l’amarante, la tartrazine et le rouge cochenille Figureurent parmi les colorants azoïques les plus dangereux pour l’homme et ils ont été retirés des listes de colorants alimentaires dans la plupart des pays.

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Les effets cancérigènes des composés azoïques s’expriment par leurs dérivés amines. La liaison azo est la portion la plus labile de ces molécules et peut facilement se rompre sous l’action enzymatique (enzyme azo-reductase P450) des organismes mammifères incluant l’homme, pour se transformer en composé amino cancérigène. La toxicité des azoïques est accrue par la présence de substituant sur le noyau aromatique notamment des groupes nitro

(-NO2) et halogènes (particulièrement Cl). Selon l’EPA, l’estimation des risques de cancer impose de fixer une concentration limite de 3,1 μg/L en colorant azoïque dans l’eau potable. I.2.2.1 Les dangers évidents

I.2.2.1.a Eutrophisation

Sous l’action des microorganismes, les colorants libèrent des nitrates et des phosphates dans le milieu naturel. Ces ions minéraux introduits en quantité trop importante peuvent devenir toxiques pour la vie piscicole et altérer la production d’eau potable. Leur consommation par les plantes aquatiques accélère leur prolifération anarchique et conduit à l’appauvrissement en oxygène par inhibition de la photosynthèse dans les strates les plus profondes des cours d’eau et des eaux stagnantes.

I.2.2.1.b. Sous-oxygénation

Lorsque des charges importantes de matière organique sont apportées au milieu via des rejets ponctuels, les processus naturels de régulation ne peuvent plus compenser la consommation bactérienne d’oxygène. Manahan estime que la dégradation de 7 à 8 mg de matière organique par des micro-organismes suffit pour consommer l’oxygène contenu dans un litre d’eau.

I.2.2.1.c. Couleur, turbidité, odeur

L’accumulation des matières organiques dans les cours d’eau induit l’apparition de mauvais goûts, prolifération bactérienne, odeurs pestilentielles et colorations anormales. Willmott et al. ont évalué qu’une coloration pouvait être perçue par l’œil humain à partir de 5 10-6 g/L. En dehors de l’aspect inesthétique, les agents colorants ont la capacité d’interférer avec la transmission de la lumière dans l’eau, bloquant ainsi la photosynthèse des plantes aquatiques. I.2.2.2 Les dangers à long terme

I.2.2.2.a. La persistance

Les colorants organiques synthétiques sont des composés impossibles à épurer par dégradations biologiques naturelles. Cette persistance est en étroite relation avec leur réactivité chimique:

- Les composés insaturés sont moins persistants que les saturés,

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- Les alcanes sont moins persistants que les aromatiques,

- La persistance des aromatiques augmente avec le nombre de substituants,

- Les substituants halogènes augmentent plus la persistance des colorants que les groupements alkyles.

I.2.2.2.b Bio-accumulation

Si un organisme ne dispose pas de mécanismes spécifiques, soit pour empêcher la résorption d’une substance, soit pour l’éliminer une fois qu’elle est absorbée, cette substance s’accumule. Les espèces qui se trouvent à l’extrémité supérieure de la chaîne alimentaire, y compris l’homme, se retrouvent exposées à des teneurs en substances toxiques pouvant être jusqu’à mille fois plus élevées que les concentrations initiales dans l’eau.

I.2.2.2.c Cancer

Si la plupart des colorants ne sont pas toxiques directement, une portion significative de leurs métabolites l’est. Leurs effets mutagènes, tératogène ou cancérigène apparaissent après dégradation de la molécule initiale en sous-produits d’oxydation : amine cancérigène pour les azoïques, leuco-dérivé pour les triphénylméthanes. Les techniques de dépollution intervenant le plus couramment en deuxième étape dans les industries textiles d’après Barclay et Buckley et kurbus et al.se divisent en trois types :

I.2.2.2.d Sous produits de chloration (SPC)

Le chlore utilisé pour éliminer les microorganismes pathogènes réagit avec la matière organique pour former des trihalométhanes (THM) pouvant atteindre plusieurs centaines de mg/L. Les SPC sont responsables de développement de cancer du foie, des poumons, des reins et de la peau chez l’homme.

I.2.3 Actions curatives: Traitements des colorants

Le traitement des rejets textiles, compte tenu de leur hétérogénéité de composition, conduira toujours à la conception d’une chaîne de traitement assurant l’élimination des différents polluants par étapes successives. La première étape consiste à éliminer la pollution insoluble par l’intermédiaire de prétraitements (dégrillage, dessablage, déshuilage..) et/ou de traitements physiques ou physico-chimiques assurant une séparation solide/liquide. Les techniques de dépollution intervenant le plus couramment en deuxième étape dans les industries textiles d’après Barclay et Buckley et kurbus et al. se divisent en trois types :

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I.2.3.a. Biologique - Traitement aérobie, - Traitement anaérobie. I.2.3.b. Physique

- Méthodes de précipitation (coagulation, floculation, sédimentation), - Adsorption (sur charbon actif),

- Osmose inverse, filtration, - Incinération.

I.2.3.c. Chimique

- Oxydation (oxygène, ozone, oxydants tels que NaOCl, H2O2),

- Réduction (Na2S2O4), - Méthode complexométrique, - Résine échangeuse d’ions.