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APPELLATIONS
Numéro du CAS: 7446-09-5
Nom dans le registre: Dioxyde de soufre
Nom de la substance: Dioxyde de soufre
Synonymes, noms commerciaux: Oxyde de soufre (IV), Oxyde
de soufre, anhydride sulfureux, gaz sulfureux
Nom(s) anglais: Sulfur dioxide
Nom(s) allemand(s): Schwefeldioxid
Description générale: Gaz incolore, non inflammable,
d'odeur suffocante similaire à celle du soufre en combustion; en
dilution, odeur rappelant celle du vinaigre.
PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES
Formule brute: SO2
Masse atomique relative: 64,06 g
Masse volumique: 1,46 g/cm3 à -10°C
(liquide); 2,93 g/l à 20°C (gaz)
Densité de gaz: 2,26
Point d'ébullition: -10°C
Point de fusion: -75,5°C
Tension de vapeur: 331 kPa à 20°C, 462 kPa à 30°C, 842
kPa à 50°C
Seuil olfactif: 0,3 - 1 ppm (dans l'air)
Solubilité: Dans l'eau: 112,7 g/l à 20°C (1013 mbar),
228,3 g/l à 0°C (1013 mbar);
Aisément soluble dans l'alcool, le benzène, l'acétone, le
tétrachlorure de carbone; entièrement miscible à l'éther, au
sulfure de carbone, au chloroforme et aux glycols.
Facteurs de conversion: 1 ppm = 0,376 mg/m3
1 mg/m3 = 2,663 ppm
ORIGINE ET UTILISATIONS
Utilisations:
Parmi les multiples utilisations de SO2, on peut
notamment mentionner les suivantes: agent de réduction dans la
métallurgie, agent réfrigérant dans l'industrie du froid,
agent de désinfection et de blanchiment, de conservation et
d'amélioration de la qualité des produits alimentaires, agent
de déchloration et fumigant. Le dioxyde de soufre
constitue le principal composé de l'industrie chimique. 98% du
SO2 utilisé dans l'industrie sert à la fabrication
d'acide sulfurique anhydre, puis de l'acide sulfurique.
Origine/fabrication:
Les sources naturelles d'émission sont le volcanisme et les
processus de combustion. Les sources d'émission de nature
anthropogène sont liées en premier lieu à la combustion de
matières contenant du soufre (charbon, pétrole brut, gaz
naturel, etc.) dans les centrales électriques et systèmes de
chauffage urbain, dans l'industrie, les ménages et la
circulation routière. La synthèse du So2 s'effectue
à partir de soufre élémentaire, de pyrite, de minerais
sulfurés de métaux non-ferreux, de gypse, d'anhydrite et de gaz
de fumée (concernant les différentes procédés, cf. ULLMANN,
1984).
Chiffres de production:
- Sauf production à base de soufre élémentaire et de pyrites (en 1.000 t de soufre, (1982):
production mondiale: 5.820
Union soviétique: 1.700
Etats-Unis: 1.380
Japon: 1.370
- Production à partir de pyrites (en 1.000 t de soufre, 1975):
production mondiale: 11.000
- Production à partir de minerais métalliques et de soufre métallique (en 1.000 t de soufre, 1992):
production mondiale: 20.000
(toutes données reprises de ULLMANN, 1994)
Chiffres d'émission (estimation):
Les émissions totales en République fédérale d'Allemagne
ont été chiffrées à environ 2,3 x 106 tonnes. Pour
1982, les émissions naturelles à l'échelle mondiale étaient
estimées à 750 x 106 tonnes, les émissions
anthropogéniques représentant 100 x 106 tonnes
environ (RÖMPP, 1988).
TOXICITE
| Homme: | 25 µg/m3 (moy.ann.) | Fréquence croissante d'affection |
| des voies respiratoires inférieures (sel. UN-ECE, 1984) | ||
| 225 µg/m3 (moy.ann) | Fréquence croissante des symptômes respiratoires; fonction pulmonaire | |
| réduite chez les enfants âgés de 5 ans (sel. UN-ECE, 1984) | ||
| 200 µg/m3 (max.journ., 30 mn) | Augmentation significative des cas de «pseudo-croup» chez les | |
| enfants (sel. AFRL, 1987) | ||
| 200 µg/m3 (val. 24 h) | Augmentation de la mortalité chez les personnes âgées (sel. AFRL, | |
| 1987) | ||
| 1,3 mg/m3 (40 mn) | Rétraction des voies respiratoires chez les asthmatiques (sel. AFRL, | |
| 1987) | ||
| 53,3 mg/m3 (10-30 mn) | Irritations violentes et très désagréables (sel. DFG, 1988) | |
| 133,2 mg/m3 (60 mn) | Fortes irritations des muqueuses, hémorragie et oedème pulmonaire, spasmes du larynx avec risque d'étouffement (sel. DFG, 1988) |
| Mammifères: | |||
| Souris | CL50 346 mg/m3 (24 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Souris | CL 1.598 mg/m3 ( 5 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Souris | CL 2.130 mg/m3 (20 mn) | sel. DFG, 1988 | |
| Lapin | CL50 679 mg/m3 (24 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Lapin | CL (après 7 j) 2 130 mg/m3 (1 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Hamster | CL 1.065 mg/m3 (6 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Cobaye | CL50 1.076 mg/m3 (24 h) | sel. DFG, 1988 | |
| Insectes: | CL 2 vol% (6 h) | sel. RÖMPP, 1988 | |
| Flore: | |||
| Espèces diverses | >20 µg/m3 (moy. an., lésions visibles) | sel. AFRL, 1987 | |
| Epicéa | 30-40 µg/m3 (moy. an., lésions) | sel. VDI, 1978 | |
| Epicéa | 50-70 µg/m3 (moy. an., fortes lésions) | sel. VDI, 1978 | |
| Plantes cultivées | 50 µg/m3 (90 j, lésions) | sel. DFG, 1988 | |
| Pins (région de la Ruhr) | >80 µg/m3 (moy.pér.d.végét.prem. lésions) | sel. VDI, 1978 | |
| Espèces diverses | 2,7-5,5 mg/m3 (qqs.heures, fortes lésions)1) | sel. ULLMANN, 1984 |
Sensibilité de végétaux supérieurs (UBA, 1980):
| Très sensibles: | Féverole commune | Groseille | Vesce commune | Noyer |
| Pois | Lupin | Groseille à maquereau | ||
| Sapin Douglas | Trèfle | Epinard | ||
| Epicéa | Luzerne | Sapin | ||
| Sensibles: | Tilleul | Pin | Avoine | Haricot |
| Hêtre commun | Pin Weymouth | Seigle | Colza | |
| Pomme | Mélèze | Blé | ||
| Noisette | Orge | Salade | ||
| Peu sensibles: | Erable | Pomme de terre | Platane | Tomate |
| Bouleau | Chou | Prunes | Genévrier | |
| If | Poireau | Rhododendron | Saule | |
| Chêne | Thuya | Robinier | Vigne | |
| Fraise | Maïs | Betterave | ||
| Aulne | Carotte | Chamaecyparis | ||
| Lilas | Peuplier | Pin noir |
Remarques:
1) Nécroses foliaires, inhibition de la
photosynthèse
Pathologie/toxicologie
Homme/mammifères: Opacification de la cornée, difficultés respiratoires, inflammations des organes respiratoires, irritations oculaires (formation d'acide sulfureux sur les muqueuses humides); troubles psychiques et oedème pulmonaire; bronchite, troubles circulatoires et cardiaques. Effets similaires lors d'intoxication à l'acide sulfurique anhydre (SO3).
Plantes: Lésions visibles des parties aériennes en contact direct avec du SO2. Le dioxyde de soufre s'introduit par le stomate dans les feuilles, entraînant une perturbation physiologique et biochimique de la photosynthèse, de la respiration et de la transpiration due à ses effets nocifs sur le mécanisme d'ouverture des pores. Les lésions indirectes sont liées notamment à l'acidité des sols (dommages causés à la micorrhize) et donnent lieu à des troubles de la croissance.
COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT
Milieu aquatique:
Le dioxyde de soufre s'introduit dans les eaux de surface
et les eaux souterraines par des dépôts secs et humides. La
solution aqueuse réagit à la manière d'un acide puissant. En
Allemagne, le SO2, de même que l'acide sulfurique et
l'acide sulfureux sont classés parmi les substances dangereuses
pour l'eau.
Atmosphère:
Le dioxyde de soufre fixe l'humidité de l'air et forme des
aérosols d'acide sulfurique et d'acide sulfureux se déposant
comme pluie acide. L'intensité de la formation d'aérosols
et leur durée de séjour dans l'atmosphère dépend des
conditions météorologiques et de la présence de polluants
catalysants dans l'air. La durée moyenne de séjour dans
l'atmosphère est de 3-5 jours env., si bien que le dioxyde de
soufre peut être transporté sur de longues distances.
Sols:
Des dépôts secs et humides provenant de l'atmosphère sont
les principales sources d'accumulation de sulfate dans les sols.
Sous la forme de dépôts secs, il s'agit surtout de (NH4)2SO4,
(NH4)3H(SO4)2, CaSO4,
MgSO4, à faible teneur de composés organiques de
soufre.
Le dioxyde de soufre et ses produits de transformation sont les
principales sources d'acidification des sols, en particulier
lorsque les systèmes tampons des sols ne sont pas en mesure de
neutraliser les acides qui, soit sont directement introduits dans
les sols, soit résultent de la transformation de sulfates
solides. Les dommages induits ne sont pas précisés de façon
spécifique pour chaque substance. La quasi totalité des
réactions du sol est fonction du pH: aussi bien la désorption
de nombreuses substances toxiques que le lessivage des éléments
nutritifs augmentent avec l'acidification des sols.
Dégradation, produits de décomposition, demi-vie:
Comme décrit ci-dessus, 'Atmosphère' et 'Sols',
le dioxyde de soufre s'oxyde rapidement et est très réactif.
Les principaux produits de réaction ayant un impact sur
l'environnement sont l'acide sulfurique et l'acide sulfureux.
Synergies/Antagonismes:
Il existe à ce sujet toute une série d'études - pour la
plupart réalisées dans des conditions standardisées -, mais la
complexité des facteurs entrant en jeu ainsi que des voies de
contamination ne permettent pas d'obtenir des indications
chiffrées sur les phénomènes qui se produisent dans le milieu
naturel. Il est certain en tout cas qu'en association avec
d'autres gaz polluants (p.ex. NOx, HF), les effets du
SO2 s'intensifient dans des proportions plus fortes
que l'addition des effets des diverses substances impliquées.