Généralité sur les métaux lourds

- Définition chimique de ces métaux

La notion d'élément-traces métalliques, ou ETM (communément appelés métaux lourds), est actuellement une notion relativement floue :

· Certains auteurs définissent les métaux lourds comme les éléments métalliques ayant une masse volumique supérieure à une certaine valeur (cette valeur minimale variant entre 4000 kg/m3 et 5000 kg/m3 selon les auteurs).

· D’autres définissent comme métaux lourds les éléments métalliques compris entre le cuivre et le plomb dans le tableau périodique des éléments(excluant donc le fer, le chrome).

· Pour d’autres il s’agit de tous les éléments métalliques à partir de la quatrième période du tableau périodique des éléments.

· Par confusion, compte tenu du caractère potentiellement toxique de composés de certains des métaux lourds (mercure, plomb, cadmium en particulier), on inclut même parfois dans la catégorie des métaux lourds certains éléments toxiques comme l'arsenic (métalloïde), voire certains composés organiques. Il vaut mieux dans ce cas parler d’"éléments traces".

- Leurs utilisation :

Beaucoup d'ETM ont une utilité dans le processus biologique : par exemple le fer est un composant essentiel de l'hémoglobine, le zinc, le cuivre sont des oligo-éléments indispensables.

Tous les élément-traces métalliques sont présents naturellement à l’état de traces dans le sol. L’activité humaine peut avoir renforcé cette présence ; en effet, nombre d'ETM jouent un rôle important dans la vie quotidienne :

· l'uranium (U) pour les quilles de certains bateaux, les munitions anti-blindage

· le chrome (Cr), comme pigment rouge et pour le chromage de pièces;

· l'argent (Ag) pour la bijouterie et l'argenterie, la photographie argentique, les miroirs, de nombreux usages industriels (en particulier électriques et électroniques), les monnaies et médailles ;

·  l'or(Au) pour la bijouterie, les objets précieux, les contacts électriques, en dentisterie ;

· le titane (Ti) en raison de son inertie chimique pour la construction de réacteurs chimiques, ou pour la confection de prothèses (prothèse de la hanche par exemple)

La combustion de combustibles fossiles solides ou liquides (charbon, produits d'origine pétrolière) est également susceptible de rejeter des métaux dans les cendres, vapeurs et fumées.

- Leur toxcicité

L’impact toxicologique des ETM dépend de leur forme chimique (nommé "espèce chimique"), de leur concentration, du contexte environnemental, de la possibilité de passage dans la chaîne du vivant.

On distingue en particulier les trois métaux mercure, plomb, cadmium, pour lesquels d’une part on n’a pas pu mettre en évidence de rôle positif pour l’activité biologique, et qui d’autre part peuvent être à l’origine de maladies graves ; par exemple l’absorption de plomb provoque le saturnisme, particulièrement grave chez l’enfant. Cependant certains métaux sont considérés comme bio-compatibles et sont utilisés en chirurgie ou dentisterie comme le titane et l’or, ou des métaux communs comme le fer. D’autres métaux peuvent être toxiques sous certaines formes (chrome, cuivre, …).

L’utilisation de certains ETM est donc strictement réglementée, voire interdite dans certaines applications. Le rejet dans l’environnement en fin d’utilisation doit être évité, et ces métaux recyclés.

- Les personnes les plus exposées

Les personnes étant en contact régulièrement avec les métaux lourds sont les mineurs ou les personnes travaillant en permanence avec ces métaux (que ce soit dans les usines ou dans les raffineries).

Les personnes pouvant éventuellement entrer en contact avec des métaux lourd sont des personnes utilisant des peintures toxiques (tel que la peinture au plomb) ou les personnes vivant dans des endroits toxic (la présence d'amiante dans les murs ou d'autres substances).