H301 : Toxique en cas d'ingestion H331 : Toxique par inhalation H350 : Peut provoquer le cancer(indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P311 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P301+P310 : En cas d'ingestion : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P501 : Éliminer le contenu/récipient dans …
Cet article concerne l'élément chimique nommé arsenicum en latin, le corps simple et ses composés ou combinaisons. Pour les autres significations, voirArsenic (homonymie).
Le groupe des pnictogènes montre une tendance croissante à former dessulfures stables plutôt que desoxydes. De même, lesions à base d'As,Sb etBi sont précipités par lesulfure d'hydrogène en solution.
L’arsenic est chimiquement très semblable auphosphore, élément non-métal qui le précède dans le même groupe. On dit qu'il est son « analogue chimique ». Il présente aussi une grande analogie avec l'antimoinesemi-métallique, plus lourd, qui le suit dans le groupe.
Lesradioisotopes de l'arsenic les plus stables sont73As, qui a unedemi-vie de 80 jours, suivi de74As (17,7 jours) et76As (1 jour).78As a une demi-vie de90 minutes, mais tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure à1 heure et la plupart inférieure à1 minute.
Occurrences dans les milieux naturels, géologie et minéralogie
Il existe assez communément dans la nature des arséniures et sulfo-arséniures de fer, de nickel ou de cobalt, qui attestent des combinaisons faciles de l'élément arsenic avec le soufre et nombre de métaux. L'arsenic est souvent associé à l'antimoine, comme le prouve lestibarsen. Il est en particulier assez souvent associé aux métaux précieux comme l'or et l'argent.
L'arsenic est un élément perturbateur occasionnellement retrouvé dans les gisements aurifères. L'emploi de main-d'œuvre extrêmement compétente peut compenser l'apport négatif de cet élément. Une expertise dans l'extraction profonde detellures aux côtés de géologues de haut niveau s'avère un atout non négligeable pour la compagnie exploitant le gisement.
Échantillon de minerai d'arsenic natif provenant de St. Andreasberg, Harz et conservé par le Mineralogisches Museum der Universität Bonn.
Il est également présent, sous diverses formes ioniques ou de composés de combinaisons solubles, dans les eaux minérales, à l'état de traces ou de quantités parfois non négligeables. Ainsi les eaux duMont Dore étaient qualifiées d'arsenicales.
Forme rare (macrocristaux) de l'arsenic, provenant de la mine de Ronna, à Kladno, dans le centre de la Bohème en République tchèque.
Le minerai principal est toutefois le composé minéralmispickel, une arsénopyrite defer où le soufre et l'arsenic peuvent se substituer. L'extraction du mispickel (FeAs et FeS2) semble ancienne : un chauffage en cornue cylindrique, avec ajout de fonte, s'imposait. L'arsenic corps simple volatil s'élevait dans le cylindre supérieur.
FeAssolide arséniure de fer, associé dans le mispickel + FeS2pyrite associée au mispickel chauffé → Asvapeur volatile captée puis dépôt sur surface froide + FeSmasse solide plus dense
L'arsenic solide se présente sous trois formesallotropiques dites arsenic jaune, arsenic noir et arsenic gris.
L'arsenic jaune, deformule As4, est non métallique et de structure tétraédrique. On l'obtient par condensation rapide de vapeur d'arsenic. C'est l'analogue de P4 et surtout de Sb4.
L'arsenic noir, parfois qualifiée de semi-métallique, est plus stable. C'est l'analogue de l'antimoine noir et du phosphore noir. Le reflet est nettement métallique, il est modérément conducteur de la chaleur et de l'électricité. C'est un solide cassant de densité avoisinant 5,7 (5,725 pur), de couleur gris de fer à gris métal, doué d'éclat métallique.
L'arsenic insoluble dans l'eau se ternit à l'air, il se couvre alors de poussières noires. Il est possible de nettoyer poussières et surface altéré à l'eau de chlore.
L'arsenic chauffé dans l'oxygène raréfié, c'est-à-dire le gazdioxygène à faible pression partielle, sous cloche, est phosphorescent. Si la température s'accroît ou la pression partielle d'oxygène s'élève, l'arsenic brûle avec une flamme verdâtre.
Projeté sur des charbons ardents, l'arsenic se volatilise avec une odeur d'ail forte. La vapeur est très sensible à l'oxydation chimique, et très vite, de l'anhydride arsénieux As2O3, voire de l'acide arsénieux en milieu humide, apparaît sous forme de dépôts.
L'arsenic traité par l'acide nitrique donne de l'acide arsénique présent uniquement en milieu aqueux. Cette réaction oxydante lente est parfois décrite comme une dissolution.
Cette réaction avec l'acide nitrique est analogue à celle du corps simple P.
Il est plus aisé d'oxyder le corps simple As en portant l'élément à son état d'oxydation le plus élevé, en solution basique qu'en solution acide.
Projeté en poudre dans un flacon rempli de gaz dichlore, l'arsenic brûle avec une flamme blanche et laisse un dépôt de AsCl3. La réaction a également facilement lieu avec les autres halogènes. Ainsi peuvent être produits directement le bromure AsBr3, les iodures AsI3 et AsI5, voire les fluorures AsF3 et AsF5.
L'oxyde d'arsenic ou anhydride arsénieux As2O3 est amphotère, à l'instar de l'oxyde d'antimoine, ce qui atteste, pour les chimistes, un caractère semi-métal de ce métalloïde. Il existe sous trois formes allotropiques. Sa morphologie peut être amorphe ou vitreuse, ou encore cristalline, soit cubique soit monoclinique.
Letrioxyde d'arsenic, anhydride arsénieux, ou encore « arsenic blanc », improprement appelé arsenic, de formule As2O3, est un poison violent. Il est néanmoins indiqué et investigué comme anticancéreux dans certainesleucémies[13],[14] ; ses effets indésirables incluent troubles hydroélectrolytiques,arythmie cardiaque, voire l’arrêt cardiaque pouvant entraîner la mort. Il est utilisé pour la fabrication de verre ou de cristal, quand il n’a pas été remplacé par letrioxyde d’antimoine, également toxique, mais non soumis à ladirective Seveso.
L'acide arsénique ou arséniate As2O5 existe également.
La plupart des composés arsenicaux dérivent notamment de l'acide arsénique (H3AsO4) et des trois ions (acidité faible) : ion dihydrogénoarséniate (H2AsO4−), ion hydrogénoarséniate (HAsO42−), ion arséniate (AsO43−). Les composés arsenicaux (organiques ou non organiques) sont des molécules surtout utilisées (ou autrefois utilisées car beaucoup sont maintenant interdites) commebiocides (fongicide,herbicide,insecticide, poisonsraticides, etc.) ou qui ont été utilisées commegaz de combat dans lesarmes chimiques développées durant laPremière Guerre mondiale.
De manière assez similaire aux oxydes, il existe trois combinaisons communes avec le soufre : As4S4, As2S3 et As2S5
Les caractéristiques du gazarsine AsH3 peuvent se rapprocher de laphosphine. Letrihydrure d'arsenic, arsénure d'hydrogène ou arsine, de formule AsH3, est une substance se vaporisant en un gaz incolore, d’odeuralliacée nauséabonde, très toxique qui a été utilisé commegaz de combat, notamment lors de laPremière Guerre mondiale. L'arsine disparaît en solution alcaline. Comme l'arsenic précipite, l'arsine peut être considéré comme un bon réducteur en milieu basique.
Letest de Marsh, qui consiste à verser de l'arsenic dans un mélange d'acide fort et de poudre ou fins copeaux de zinc, la réaction générant un flot de gazarsine ou hydrogène arsénié, se déposant en miroir d'arsenic sur une surface préchauffée de verre ou de porcelaine s'applique à la réduction d'un composé d'arsenic (ou d'antimoine). Mais le miroir d'arsenic est facilement dissous par une solution d'hypochlorite de sodium, contrairement à celui d'antimoine.
Les autres sels et composés inorganiques sont le plus souvent :
des sels trivalents (As (III), As+3 ; formes variées d’arsénites, dérivées du trioxyde d'arsenic ensolution aqueuse),
des sels pentavalents ((As (V), As+5) ; ou arséniates, dérivés dupentoxyde d'arsenic en solution aqueuse), qui sont produits à base de trioxyde d'arsenic, d'acétoarsénite de cuivre (« Vert de paris », Paris Green), d'arséniate de plomb, ou d'arséniate de calcium.
Ce sont notamment l’arsénobétaïne et l’arsénocholine, notamment présents dans diverses plantes et organismes marins. Ce sont aussi les métabolites de l’arsenic :
dérivés mono et diméthylés de l'arsenic ;
l'acide monométhylarsineux (AMMA (III)) ;
l’acide diméthylarsineux (ADMA (III)) ;
l’acide diméthylarsonique (ADMA (V)) ou acide diméthylarsinique, ouacide cacodylique, encore dit « agent bleu », dont la forme de base est lecacodylate ;
l’acide monométhylarsonique (AMMA V ou AMMA (V)) ;
Aux doses habituellement présentes dans la Nature ils sont moins toxiques pour les animaux à sang chaud, mais ils contiennent néanmoins de l'arsenic non dégradable. En médecine, ils ont remplacé les sels d'arsenic, trop dangereux pour l'être humain et les animaux domestiques[16] et souvent maintenant interdits (sauf exceptions dans certains pays comme les États-Unis, durant un certain temps, comme les produits arséniés de traitement du bois, l’arséniate de plomb comme régulateur de croissance pour le raisin, ou l'arséniate de calcium pour les gazons de golfs qui ont été autorisés par l'EPA aux États-Unis après que les autres arsénicaux non organiques eurent été interdits). On les trouve notamment dans certains herbicides très utilisés sur les golfs nord-américains ou pour le défanage du coton avant récolte[15].
L'arsénite de soude n'a été en France interdite sur la vigne commepesticide (insecticide utilisé contre lapyrale de la vigne, lescarpocapses les vers des pommes et des poires, desaltises, lapyrale, lacochylis et l’eudémis puis commefongicide) que le par le ministère de l'Agriculture sous l'égide deJean Glavany et en 2004 par laCommission européenne[17]. Peu après, des viticulteurs soutenus par la FNSEA réclamaient sa réautorisation pour lutter contre l'esca (aussi ditmaladie du bois de vigne, d'abord attribuée à deuxbasidiomycètes, mais qui serait due à un complexe d'au moins cinq organismes)[18]. Des composés arsénicaux inorganiques interdits en Europe ou aux États-Unis peuvent encore être utilisés comme pesticides dans certains pays, et ils ont de nombreux autres usages dans le monde entier[15].
Durant laSeconde Guerre mondiale (octobre 1943), la réglementation s'intéresse à l’arsenic dans les raticides et taupicides, dans lesquels l'arsenic sera peu à peu remplacé par des anticoagulants, de lastrychnine, desanti-vitamines K ou des sels dethallium en mélange avec divers ingrédients.
En1973, un décret interdit en France tous les herbicides arsenicaux, mais ils restent très utilisés aux États-Unis.
Son nom vient du syriaqueܠܐ ܙܐܦܢܝܐ(al) zarniqa, issu du persanزرنيخzarnikh signifiant « jaune » puis « orpiment » (sulfure naturel d'arsenic servant à peindre la peau des êtres humains sur les fresques de laGrèce antique). Le terme est adopté dans la langue grecque sous la formeἀρσενικόν /arsenikón, qui correspond enétymologie populaire à la forme neutre du grecἀρσενικός /arsenikós, « qui dompte le mâle » en raison de sa forte toxicité. Le terme grec est lui-même adopté en latin sous la formearsenicum, qui donne en françaisarsenic[19]. Le prénom Arsène est tiré de la même racine grecquearsen (« mâle »).
L'adjectifarsenical au singulier,arsenicale au féminin,arsenicaux au pluriel qualifie un corps ou une matière qui contient de l'arsenic.
À l'âge duBronze ancien le bronze est souvent composé d'unalliage à base de cuivre et d'arsenic, ce pourquoi les archéologues nomment parfois cette période l'âge du Bronze-Arsenic : employé comme durcissant et pour augmenter la brillance du métal, cet arsenic, selon les cas est une impureté naturelle du minerai de cuivre ou il a été ajouté intentionnellement comme adjuvant. AuBronze final se substitue à cebronze arsénié un alliage cuivre-étain permettant de fabriquer des métaux plusrésistants etductiles (âge du Bronze-Étain)[20].
Durant l'Antiquité, l'arsenic est toujours utilisé pour la métallurgie (durcissant de nombreux métaux) mais aussi dans les arts (pigments, peinture) et la médecine sous deux formes inorganiques à l'état naturel, du trisulfure d'arsenic (l'orpiment As2S3) et du quadrisulfure d'arsenic (réalgar As4S4)[21].Hippocrate les utilise auVe siècle av. J.-C. pour soigner les ulcères cutanés. Depuis lors, la pharmacopée grecque et chinoise s'en sert pour traiter ou freiner lasyphilis, lecancer, latuberculose ou lepaludisme[22].
AuXVIIe siècle l'arsenic va être utilisé commepoison sous le nom de « poudre de succession » par un réseau composé essentiellement de femmes de la noblesse dans le but d'accélérer certains héritages par des meurtres[22].
Laliqueur de Fowler à base d'arsénite de potassium découverte en 1786 parThomas Fowler est utilisée comme remède et tonique pendant plus de 150 ans.
Les composés à base d'arsenic sont utilisés dans les teintures, l'oxyde d'arsenic jouant le rôle demordant, pigments de réalgar ou d'orpiment, leur toxicité étant à l'origine — qui se révèle fausse en fait — dubannissement de la couleur verte au théâtre[27].
À partir de 1740, on le retrouve dans les traitements des semences à l'arsenic (tels levert de Paris utilisé comme insecticide ou raticide) mais sa toxicité entraîne son interdiction dans cette industrie en 1808[28].
« Les composés arsenicaux destinés à la destruction des parasites nuisibles à l’agriculture ne peuvent être délivrés ou employés pour cet usage qu’à l’état de mélange avec des dénaturants d’après la formule suivante • produits arsenicaux insolubles 1 000 g • pyridine ou phénol brut ou nitrobenzine : 20 g • vert sulfoconjugué : 2 g », mélange devant être tout à fait homogène. De plus, pour limiter les risques de détournement, le gouvernement impose que tout commerce de préparations arsenicales doit« avoir un registre coté et paraphé par le Maire ou le Commissaire de police. Toute préparation arsenicale doit être inscrite sur ledit registre »[30].
Les peintures anciennes exposées à la lumière dans les musées et qui utilisent des pigments contenant de l'arsenic, tels l'orpiment, voient ce composéphoto-oxydé enanhydride sulfureux qui rend la peinture cassante et entrioxyde d'arsenic (employé jadis commemort aux rats, ce composé n'est pas libéré en quantité suffisante pour être dangereux pour l'être humain) qui donne à la toile une teinte blanchâtre, d'où la nécessité de poser des filtres sur les fenêtres des salles des musées actuels[31].
Sous forme d’arséniate de plomb notamment, il a été utilisé commepesticide, qui a été une source fréquente d’empoisonnement des utilisateurs ou de consommateurs de produits traités. Il continue à polluer l’environnement longtemps après son utilisation, leplomb et l’arsenic n’étant pasbiodégradables ni dégradables à échelle humaine de temps.
C'est l'agent de l’arsenicage qui consiste à immerger des cuirs et peaux dans une solution d'arséniate de soude pour éliminer les parasites (dermertes, anthrènes) : ces peaux arseniquées n'empêchent pas la prolifération de bactéries de putréfaction[32].
Additionné au plomb, avec un peu d'antimoine, à raison de 5 à 8 %, il durcit légèrement lagrenaille de plomb des cartouches de chasse (encore autorisées et utilisées en France, hormis dans les zones humides et vers les zones humides où elles sont interdites). Sans cela, les billes de plomb, s'écraserait les unes contre les autres au moment du tir et se déformeraient en perdant de leur énergie cinétique et de leurs qualités balistiques. Il sert aussi de durcisseur au plomb des cartouches munitions de guerre. Dans les deux cas, il freine aussi la formation d’oxyde de plomb.
Mélangé avec ducuivre et duchrome (CCA) c’est unproduit de traitement du bois (qui lui donne une couleur verdâtre). Bien que controversé en raison de sa toxicité, de sa rémanence et du fait qu’il soit partiellement soluble dans l’eau et les pluies, ce traitement reste autorisé dans la plupart des pays.
Il est depuis peu utilisé sur les « tambours » desimprimantes dites « lasers » et desphotocopieurs, fax. Pur ou sous forme deséléniure, sa sensibilité à la lumière permet de décharger la tension électrostatique qui retient letoner.
Laroxarsone (commercialisée aux États-Unis sous le nom « 3-Nitro »[33]) est unantibiotiqueorgano-arsénié. Il est utilisé depuis lesannées 1970 (récemment interdit en Europe, mais encore utilisé dans de nombreux pays, dont aux États-Unis comme additif alimentaire dans l'alimentation animale) pour traiter les maladies causées par lescoccidies et pour éviter les « troubles de croissance » des porcs et volailles (hormis dans leMaryland où il est interdit depuis 2013[34]). Selon une étude récente, cet arsenic inorganique serait particulièrement concentré dans les poulets industriels traités aux antibiotiques. Le laboratoire Pfizer a annoncé, en 2011, la suspension de la vente[35], mais malgré les protestations d'associations environnementalistes ou de consommateurs, il est encore en 2013 autorisée par la FDA. Les inventeurs de ce produit affirmaient qu'il serait excrété sous la même forme[36]. On a ensuite montré que les oiseaux peuvent métaboliser l'arsenic organique en une forme inorganique beaucoup plus toxique[36]. De plus, alors que les excréments frais de volaille ne contiennent presque que la forme organique de l'arsenic ; une fois dans le sol, les bactéries le transforment en arsenic inorganique très toxique, retrouvé dans les eaux de ruissellement et les sédiments[37]. Les excréments de volailles traités à la roxarsone épandus comme engrais la péninsule de Delmarva ont libéré assez d'arsenic pour polluer le sol au-delà des normes fédérales de remédiation (sans toutefois à ce jour affecter la nappe)[37]. Une étude de la FDA a montré que les foies de volailles ayant consommé de médicament contenait plus d'arsenic que ceux d'animaux n'en ayant pas consommé[36]. Pourtant, selon Christopher Loder (porte parole de Pfizer), ce laboratoire n'aurait« pas connaissance de preuves démontrant qu'utiliser des roxarsone est source de risque pour l'environnement ».
Une bonne méthode d’analyse doit avant tout minimiser les interférences de manière à être suffisamment sensible pour obtenir de bonnes limites de détection et de quantification. Ces limites doivent être inférieures aux normes nationales en vigueur. De plus la méthode doit être validée en termes de domaine de linéarité, de réplicabilité, de répétabilité et de justesse. Il est également important de connaître le taux de récupération pour ajuster les résultats.
L’analyse de l’arsenic étant généralement une analyse de trace il est indispensable de prélever les échantillons dans des contenants préalablement lavés avec de l’acide nitrique ou de l’acide chlorhydrique et rincés à l’eau déminéralisée. Pour garantir la conservation de l’échantillon, celui-ci devra être acidifié et ne pas être en contact avec l’air.
Il existe une large gamme de méthodes pour analyser les échantillons liquides contenant l’arsenic. Le choix de la méthode se fait en fonction des limites de détections désirées et de la concentration attendue. Parmi elles :
la spectrométrie d’absorption atomique avecatomisation électrothermique (GF- AAS). La mesure se base sur l’injection directe de l’échantillon dans un tube graphite, chauffé électriquement avec atomisation électrothermique ;
laspectrométrie de masse par torche à plasma (ICP-MS). L’échantillon est introduit dans un plasma d’argon, cela permet son ionisation, le spectromètre de masse sépare ensuite les ions en fonction du rapport m/z (masse/charge). Cette méthode comporte de nombreux avantages : étant donné qu’il n’y a qu’un seul isotope stable pourm/z = 75, la détermination de l’arsenic est simple. De plus les limites de détection sont très faibles. Par contre, il y a un problème d’interférences isobariques dans les échantillons à concentration élevée en chlorure (présence de ArCl). De plus le coût d’investissement est élevé et l’utilisateur doit être compétent.
L’EPA a validé quelques méthodes d’analyse sur site[38]. Les trois premières sont basées sur la génération d’arsine. La mesure se fait par comparaison du changement de couleur de la solution avec les échelles de couleur fournies avec le kit.
Peters Engineering As 75 PeCo test kit.
Envitop Ltd. As-Top Water arsenic test kit.
Industrial Test Systems, Inc., QuickT test kit arsenic analysis systems.
Le quatrième kit utilise une méthode voltamétrique.
Nano-Band Explorer Portable Water Analyzer.
Des analyseurs portables (il existe aussi des appareils de fluorescence X portables, plus coûteux)
Les échantillons sont généralement préalablement séchés et tamisés. On procède ensuite à leur solubilisation soit par attaque acide sur plaque ou à reflux, soit par attaque acide en micro-ondes fermé pour ne rien perdre. Il n’existe cependant pas de méthode normalisée pour l’arsenic dans les sols et sédiments.L’échantillon est alors sous forme liquide et acidifiée.
On peut de même procéder à une analyse directe de l’échantillon sans minéralisation préalable.
Biométhylation : on a montré[39] enmicrocosmes,mésocosmes[40] et enlaboratoire que dans le sol, l'eau, les sédiments ou letube digestif, les microbes peuvent méthyler ou déméthyler l'arsenic, et transformer des espèces inorganiques de l'arsenic en formes organiques, et inversement[39].
Enjeux : la connaissance de laspéciation de l’arsenic permet de mieux mesurer l’impact et le risque environnemental, car la nature de l'espèce chimique affecte labiodisponibilité, latoxicologie et la mobilité etbioturbation de l’arsenic[41].
Implications analytiques : une analyse physico-chimique complète d'un environnement implique l'identification et quantification de nombreuses espèces. Or celles-ci peuvent assez rapidement évoluer, la stabilité des échantillons est donc importante, du prélèvement à l’analyse. L’extraction de l’arsenic ne doit pas modifier ses formes chimiques. Les techniques d’analyse doivent être sensibles, sélectives et rapides pour éviter la conversion des espèces présentes.
Elle peut être obtenue en ajoutant unagent chélatant comme l’EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique), et en réfrigérant les échantillons (à température ambiante, seules les solutions très concentrées restent stables).
La stabilité dépend de la nature de l’analyse : l’arsenic organique (méthylé) est plus stable que l’arsenic inorganique.
L’électrophorèse capillaire est peu utilisée à cause des interférences dues à la matrice de l’échantillon. Cette technique est utilisée pour l’analyse de standard ou d’échantillons dont la matrice est simple.
laspectroscopie d'absorption atomique et l’ICP-AES. Ces techniques sont efficaces pour des échantillons très concentrés mais pas assez sensibles pour l’analyse de trace. Il faut alors les combiner avec la génération d’hydrure. La génération d’hydrure est une réaction rapide qui augmente de dix à cent fois la sensibilité. Cela permet aussi de supprimer l’effet de matrice de l’échantillon ;
ICP-MS. Cette technique est ultrasensible et permet d’analyser différents éléments en même temps. De plus le couplage avec l’HPLC est facile et il est possible de mesurer les ratios isotopiques ce qui rend la détermination des espèces plus précise ;
laspectrométrie de masse avec une source électrospray. Cela permet une analyse directe ou couplée avec HPLC et ajoute le paramètre identification des espèces arséniées en plus de les quantifier. Cela est particulièrement intéressant pour les molécules organiques complexes.
Napoléon Bonaparte aurait pu être empoisonné par de l'arsenic, bien qu'une récente étude semble démentir cette hypothèse[42].Ancienne boite d'insecticide à base de sels d'arsenic.
La toxicité de l’arsenic[43] dépend de sa nature chimique : l'arsenic inorganique est beaucoup plus toxique que l'arsenic organique (son niveau de toxicité dépend aussi de sondegré d’oxydation : As(0) > As(III) > As(V)[44]).
L'arsenic est ditinorganique quand il est sous sa forme pure ou qu'il est lié à l’oxygène, auchlore ou ausoufre. Il est alors très dangereux, même à faible dose, surtout en cas d’exposition répétée. Il est ditorganique quand il est chimiquement lié aucarbone ou à l'hydrogène. Sous cette forme, il est toxique à forte dose mais nécessaire à faible dose pour le bon fonctionnement de l'organisme. C'est un « ultraoligo-élément » essentiel pour l’être humain, lepoulet, lachèvre, leporc et quelques autres espèces. Les besoins pour l’être humain ont été évalués entre 10 et 20 µg/j. Ils sont largement couverts par l’alimentation[45],[46].
Elle varie beaucoup selon le contexte biogéographique et industriel, le métier, le mode de vie, l'alimentation (cf. consommation defruits de mer,poissons marins carnivores ougibier), et le contexte géologique et environnemental.
En France, le « Voletpérinatal » duprogramme national debiosurveillance a évalué l’imprégnation desfemmes enceintes notamment par l’arsenic (et d'autres métaux et quelques polluants organiques) à l'occasion du suivi d'une cohorte de 4 145 femmes enceintes (« Cohorte Elfe » comprenant des femmes ayant accouché en France en2011 horsCorse etTOM)[49]. Ledosage urinaire[50] de 990 femmes enceintes arrivant à la maternité a confirmé l'omniprésence de l'arsenic dans l'environnement (et nos organismes). Les niveaux mesurés (moyenne géométrique à 11,0 μg/L, soit 15,1 μg/g decréatinine) sont proches des moyennes trouvées chez les femmes (enceintes ou non) en France et dans plusieurs pays ou régions d'Europe et d'Australie. Ils sont en revanche plus élevés que les niveaux mesurés aux États-Unis et au Canada au sein de la population générale adulte. Ce travail confirme une sur-imprégnation des Français par l’arsenic total (comparativement à l'Amérique du Nord), déjà montré en 2007 par un étude ENNS (Étude nationale nutrition santé mise en œuvre parSanté publique France), qui semble au moins en grande partie lié à une consommation plus élevée deproduits de la mer qui sont des sources reconnues d'exposition à l'arsenic[49].
Son degré d'absorption et de rétention (cinétique) par l'organisme, ainsi que sa modification (métabolisation) dans l'organisme vont fortement dépendre[51] :
de savalence (l'arsenic est souvent trivalent ou pentavalent dans l'environnement industriel) ;
de sa forme physique (vapeur, nanoparticule, aérosol, particule, poussière, etc.) ou de sagranulométrie voire de la forme du fragment s'il s'agit d'un morceau d'arsenic ou de ses composés ;
Distribution : elle se fait rapidement, dès que l'arsenic a pénétré l'organisme. Ce dernier se fixe aux protéines et tend à s'accumuler dans le foie, la peau, lesphanères et les poumons (où il peut être trouvé longtemps après la contamination alors que sa demi-vie sanguine, triphasique, est de 2-3 heures,30 heures et200 heures[51].)
Métabolisation : elle varie selon l'espèce chimique. Par exemple, l'arsenic pentavalent est métabolisé en arsenic trivalent, qui sera méthylé (méthylation oxydative avec formation d'acide monométhylarsonique (MMA). Ce MMA trivalent et hautement toxique sera ensuite transformé en acide diméthylarsinique (DMA) pentavalent et peu toxique. En termes demédecine du travail, les métabolites recherchées dans lesanalyses d'urine sont généralement l'Arsénite de cuivre ; l'Arsénite de sodium ; lePentoxyde de diarsenic ; leTrichlorure d'arsenic et leTrioxyde de diarsenic[51].
Excrétion : 70 % des composés arsénieux inorganiques absorbés sont éliminés dans les urines. La moitié de l'arsenic est ainsi éliminé en 48 heures et 90 % en six jours[51]. Il l'est sous forme de dérivés monométhylés (et notamment sous forme d'acide monométhylarsonique ; 25 % du total environ), de dérivés diméthylés (acide diméthylarsinique pour 50 % environ) et sous forme inchangée pour le reste[51]. Labile transfère aussi de l'arsenic vers l'intestin. Comme dans le cas du plomb et du mercure, le réseau sanguin en exporte aussi vers lesphanères (poils,cheveux où il persiste jusqu'à leur chute et au-delà)[51].
Comme pour le plomb ou d'autres toxiques, il existe des différences interindividuelles de métabolisation[51], liées à la santé, l'âge et le sexe de l'individu, sans doute sur des bases au moins en partie génétiques.
Elle se traduit par des symptômes immédiats, dont desvomissements, des douleurs œsophagiennes et abdominales et desdiarrhées sanguinolentes, entraînant lecollapsus et la mort.
Les premières manifestations visibles sont généralement cutanées, avec une augmentation de lapigmentation.Le cancer survient plus tardivement et peut mettre plus de 10 ans à apparaître.
Selon Manote, l’absorption d’arsenic par la peau ne présenterait paradoxalement apparemment pas de risque pour la santé[58].
L’arsenic est souvent employé commepoison, d’où le titreArsenic et vieilles dentelles. Certains chercheurs supposent queNapoléonIer aurait été empoisonné à l’arsenic, en raison de la forte concentration en arsenic dans ses cheveux (l'arsenic tend à s'accumuler dans lesphanères du corps), cependant, l'arsenic était aussi utilisé à cette époque comme agent de conservation, d'où les doutes à propos de cet empoisonnement[58] ; diverses affaires judiciaires ont été liées à l'empoisonnement à l'arsenic, notamment l'affaireMarie Lafarge et l'affaireMarie Besnard.
L'arsenic est aussi un puissantperturbateur endocrinien[59],[60],[61]. Cet effet sur la santé est documenté chez l'être humain et sur lemodèle animal en laboratoire dès10 à 50ppb, et à des doses encore bien plus faibles surculture cellulaire, ce qui en fait un contaminant préoccupant de l'eau potable et de l'environnement dans certaines régions du monde[59].
Il perturbe lesrécepteurs stéroïdes desandrogènes, de laprogestérone, deminéralocorticoïdes etglucocorticoïdes, ainsi que la régulation des gènes à des taux aussi bas que0,01 µM (environ 0,7 ppb)[59]. De très faibles doses ont renforcé la transcription des gènes dépendant d'un médiateur hormonal, tandis que des doses légèrement plus élevées mais non cytotoxiques l'ont inhibée,in vivo et dans les cultures cellulaires[59]. Ce pourrait être l'une des explications de ses propriétés cancérigènes[59]. Chez lerat les analyses histologiques et moléculaires montrent que l'arsenic inhibe le développement de laprostate à laprépuberté,« en compromettant la maturation structurelle et fonctionnelle de la prostate chez les rats pubertaires aux deux doses évaluées dans cette étude » (au moins dès 0,01 mg de NaAsO2 par litre d'eau de boisson à la prépuberté et dès10,0mg/L à lapuberté)[62].
L'arsenic est unoligo-élément à très faible dose, et certains organismes (champignons ou levures telles queSaccharomyces[63] et bactéries notamment, mais aussi certaines plantes) disposent de mécanismes d'adaptation à sa toxicité à faible dose[64],[65]. Mais dans l'environnement – où il est parfois un contaminant naturel desnappes phréatiques, auBangladesh par exemple[66]– on le considère comme unpolluant au-delà de seuils d'écotoxicité, qui varient selon sa forme chimique et la nature des sols (la teneur du sol en humus et en fer contrôlent fortement sa biodisponibilité)[67],[68]. De plus, la toxicité de l'arsenic est liée à sa biodisponibilité et à sa bioaccumulation, deux facteurs qui dépendent du contexte pédologique, mais aussi de laspéciation de l'arsenic[69]. Comme pour d'autres toxiques tels que lemercure, cette spéciation est dans l'environnement réel très complexe (pour ses deux grandes formes ; organiques et inorganiques), en raison d'interconversions possibles et fréquentes entre les espèces chimiques, contrôlées par des processus à la foisbiotiques etabiotiques[70].
Son caractère de perturbateur endocrinien est également démontré sur le modèle animal, mais avec des conséquences et niveaux d'effets mal évalués au niveau écosystémiques.
Carte des risques pour l'arsenic dans les eaux souterraines
Environ un tiers de la population mondiale consomme de l’eau potable provenant des nappes phréatiques. Un nombre approximatif de trois cents millions de personnes puisent leur eau dans des nappes phréatiques fortement polluées par de l’arsenic et du fluorure[71]. Ces éléments traces sont le plus souvent d’origine naturelle et proviennent des roches et des sédiments lessivés par l’eau. En 2008, l’Institut suisse de recherche de l’eau Eawag a présenté une nouvelle méthode permettant d'établir des cartes des risques pour les substances toxiques géogènes dans les eaux souterraines[72],[73],[74],[75]. Cela permet de déterminer plus efficacement quelles sources devraient être contrôlées. En 2016, le groupe de recherche a mis ses connaissances en libre accès sur la plate-forme GAP (Groundwater Assessment Platform) (www.gapmaps.org). Celle-ci permet aux spécialistes du monde entier de charger leurs propres données de mesure, de les visualiser, et de créer des cartes des risques pour des régions de leur choix. La plate-forme sert également de forum d’échange de connaissances afin de contribuer au développement de méthodes visant à éliminer les substances toxiques de l’eau.
Elles sont liées au contexte et aux processusbiogéochimiques etgéochimiques[76] Son origine peut être naturelle, il est alors souvent associé à l'or (Au), à l'argent (Ag), aucuivre (Cu) et ausélénium (Se) en particulier[77],[70]), mais la plupart du temps, sa présence à forte dose dans lessédiments ou le sol a une origineindustrielle (mines, métallurgie, production de pesticides) ou agro-industrielle (pesticides arséniés massivement utilisés sur lesrizières[70], lesvergers[70], les cultures decoton[70], lesgolfs[78]).
Accès et sortie d'une ancienne mine d'arsenic.
De nombreux sols industriels sont pollués par de l'arsenic, de même que la nappe quand elle est présente. En France, par exemple, sur 4 142 sites pollués répertoriés par les données disponibles,« les sols de 488 d'entre eux (soit 12 %) sont pollués par l'arsenic, tandis que la pollution des nappes ne concerne que257 sites pollués (soit 6 %) »[79].
L'arsenic est aussi parfois très présent dans les sols agricoles, voire dans certainsjardins etvergers anciens, à la suite de son utilisation massive par plusieurs dizaines de marques depesticides[68]. Ainsi, aux États-Unis, une étude faite dans l'État du New Jersey, basée sur les données publiquement disponibles au milieu des années 1990[68] a cherché à évaluer les quantités d'arséniates de plomb et de calcium épandus sur terrains de golf, gazons et champs de l'État du New Jersey. Les quantités épandues ont pu être estimés à 22 226 tonnes pour l'arséniate de plomb et 8 165 tonnes pour l'arséniate de calcium en 80 ans (de 1900 à 1980) ; soit un total cumulé équivalent à environ 6 804 tonnes d'arsenic pur pour cette période, ce qui a pu expliquer les teneurs élevées de plomb et d'arsenic des sols de cet État. Les auteurs de l'étude rappellent cependant que des évaluations de l'exposition humaine nécessitent que des données sur la consommation locale en ces pesticides soient rendues publiques[68]. Une des molécules actives très utilisées est leméthanearséniate monosodique (MSMA, épandu sur lecoton pour ledéfanage chimique en pré-récolte, et sur les terrains degolf notamment). Cette molécule, de même que leméthanearséniate disodique, a remplacé l'arséniate de plomb[80] et l'arséniate de calcium[68] trop toxiques. C'est une molécule à la foisfongicide,désherbante et insecticide, très utilisée auxÉtats-Unis (1 800 t/an) sur les champs de coton[81] et les golfs[78].
En Amérique du Nord, il a aussi été localement très utilisé enforêt pour traiter les résineux contre les invasions descolytes, peut-être maladroitement, car il contribue à attirer les scolytes et à empoisonner leurs prédateurs.
Tous ces usages sont sources de pollution durable du sol, de l'eau et desbiotopes, dont la gravité pour la santé et les écosystèmes est encore discutée. Parce qu'il a été très utilisé comme pesticide et qu'il ne se dégrade pas, l'arsenic serait devenu le second polluant le plus préoccupant dans les sols aux États-Unis[84].
Hautement toxique autant pour l'être humain que pour l'animal, que ce soit à forte dose ou à faible dose, l'effet reste le même.L'animal qui l'ingère dans de la nourriture ne fera aucune différence et décédera dans les douze heures qui suivent.
Des pollutions par l'arsenic sont fréquentes dans les zones minières[85] où il peut venir renforcer la toxicité d'autres contaminants (mercure autour des anciennes mines de ce métal, par exemple[86]). On le trouve aussi à l'intérieur et autour de certaines zones industrielles où il peut polluer les sols et contaminer les cultures alimentaires ainsi que les animaux consommés par l'être humain.
Au-delà d'un certain seuil dephytotoxicité[87] l'arsenic, par des processus encore incomplètement compris[88], modifie le métabolisme, inhibe la croissance, puis tue les plantes,monocotylédones commedicotylédones[87].
Les plantes accumulent à la fois des formes organiques et inorganiques de l'arsenic, mais on ne sait pas encore clairement si elles peuvent ou non transformer des formes inorganiques en formes organiques. On sait qu'unecomplexation par laphytochélatine est utilisée par un grand nombre d'espèces végétales pour se détoxifier des formes inorganiques et potentiellement d'espèces organiques de l'arsenic[70]. Certainstaxons ou variétés ont évolué en développant des résistances auxarséniates. S'il est connu depuis longtemps que l'arsénite et l'arséniate ont une action toxique par réaction avec des groupes-SH et en entrant en compétition avec lephosphate dans lemétabolisme cellulaire, on a aussi montré (2002) que lestress oxydant causée par la réduction et l'oxydation cellulaire doit aussi être considéré comme une des explications de la toxicité de cesions[70].
Au contraire de ce qui se passe pour les animaux, ce sont les formes non organiques de l'arsenic qui sont les plus toxiques pour les plantes, mais avec de fortes différences selon le type de sol[87]. Ces différences selon le sol sont expliquées par unebiodisponibilité de l'arsenic liée à saspéciation et à son degré d'adsorption sur l'argile ou lescomplexes argilo-humiques ou la matière organique du sol. La marge est parfois très étroite entre la teneur naturelle dufond géochimique et le niveau toxique pour la plupart des plantes[87]. Par exemple, l'arsenic inorganique (métalloïde) est cinq fois plus toxique dans lessables et leslimons (moyenne géométrique (MG) des seuils de phytotoxicité signalés par la littérature 40 mg/kg) que dans les sols argileux (où la MG passe à 200 mg/kg)[87], ce qui explique qu'il n'y a pas de norme sol pour l'arsenic, car une norme pour l'arsenic dans les sols devrait être adaptée au type de sol[87], ce qui rendrait difficile son application.
Sur certainsterrils etcrassiers miniers riches en arsenic, certaines souches d'herbacées (« métallotolérantes » ou « métallophytes »),Agrostis tenuis notamment, survivent à des taux d'arsenic qui tueraient la plupart des plantes. Elles survivent à condition qu'il soit sous forme d'arséniate et non d'arsénite[94],[95] et dans ce cas, l'arséniate est la forme la plus lixiviable de l'arsenic.
Enmilieu aride, uneParkinsonia (Parkinsonia Florida) bioconcentre l'arsenic (deux fois mieux — dans ses racines — quand elle a poussé dans un sol sableux que dans un sol limoneux). Comme elle peut être cultivée, elle a été proposée pour laphytoremédiation de l'arsenic en région semi-arides[96].
ÀLöcknitz, Allemagne, où persiste dans le sol une pollution qui est une séquelle de toxiques de combat arséniés manipulés durant la Seconde Guerre mondiale, des chercheurs ont montré que certaines plantes peuvent absorber des quantités significatives d'arsenic sans en mourir, pouvant ensuite contaminer le gibier ou le bétail. C'est le cas par exemple de lahoulque laineuse (Holcus lanatus L.), une herbacée commune en Europe. Sur ce même site, deschampignons prélevés sur des sols fortement contaminés ont montré des teneurs de 0,12 mg/kg[97].
Des enjeux desanté environnementale forts existent car certaines plantes[98] dont en particulier leriz[99] peuvent bioaccumuler des quantités significatives d'arsenic[100] quand elles poussent dans de l'eau polluée, ce qui arrive facilement en aval des champs decoton. Les tomates[101], les haricots et de nombreuses autres plantes comestibles sont aussi concernées. Certains organismes marins tels que les algues peuvent aussi bioconcentrer des quantités significatives d'arsenic sans en mourir[102]. Le cycle et la spéciation de l'arsenic a été étudié pour certains légumes, dont la carotte[103].
Pratiquement toutes les formes de vie dans lesol[104] — sauf bactérienneextrémophile peut-être — semblent sensibles à l'arsenic, surtout à ses formes inorganiques. Certains champignons microscopiques le captent et pourraient, quand ils sont symbiotes de certaines plantes, faciliter ou au contraire (selon les cas) freiner les transferts d'arsenic du sol aux plantes[105], notamment dans lesmétallophytes[106], ou au contraire le bloquer hors du système racinaire dans le sol, semble-t-il via une protéine (laglomaline)[107], que certains auteurs préconisent de tester pour dépolluer des sols contaminés par des métaux[107]. C'est ainsi que la houlque laineuse ou quelques autres espèces résistent à des sols pollués par l'arsenic[108].
Une équipe de l'Institut d'astrobiologie de la NASA a publié un article controversé affirmant que la bactérieextrémophile (GFAJ-1) avait la capacité d'intégrer l'arsenic dans son organisme (y compris dans son ADN) à la place du phosphore qui est sonanalogue chimique (proche voisin dans letableau de Mendeleiev)[109]. Cette découverte a cependant été invalide par une étude de 2012[110], qui a démontré : que cette souche ne pouvait survivre sans apport de phosphate, même en présence d'arsenic, et que l'ADN deGFAJ-1 ne contenait que des traces d'arsenate, qui de plus n'étaient pas liées de façon covalente. L'article initial a été rétracté[111].
Un ajout decompost amendé avec de la zéolite et/ou de l'oxyde de fer (jusqu'à 20 % p/p) a été testé sur un sol fortement contaminé par l'arsenic (34 470 mg/kg de sol). Labiodisponibilité de l'arsenic a ensuite été déterminée selon le taux d'arsenic absorbé par du ray-grass (Lolium perenne L.) récolté sur ce sol (cultivé sous serre). Les taux d'arsenic dans le ray-grass ont ainsi été réduits à 2 mg/kg (poids sec) que ce soit avec 15 % de compost comprenant 5 % d'oxyde de fer ou avec 15 % de compost enrichi de 5 % de zéolite[112]. Dans les deux cas, les plantes ont absorbé moins de 0,01 % de la teneur totale en arsenic du sol. Dans le sol enrichi en ces compost, la fraction soluble de l'arsenic a été réduite de 10 à 37 % et l'arsenic s'est redistribué principalement dans la matrice de fer et d'oxygène des échantillons traités[112]
Dans des conditions anoxiques et réductrices (remontée de nappe ou inondation notamment), de l'arsenic pur peut être libéré des formes complexées ou organiques[114]. Dans les rizières il semble pouvoir être un facteur de stérilité du riz[115]
Par exemple, une exposition à l'arsenic seul ne semble pas avoir d'effetmutagène sur l'organisme ; mais si elle est associée à des radiationsUV de courte longueur d'onde, l'arsenic agit comme un promoteur detumeur dans le processus decarcinogénèse[116].
Lescomposés organo-arséniés actuellement utilisés dans les golfs ne sont pas réputés très toxiques pour l’être humain ou les animaux à sang chaud, mais leur décomposition dans l'environnement laisse dessous-produits arsenicaux inorganiques hautement toxiques, et éventuellement susceptibles debioaccumulation oubioconcentration.
L'association golfiqueUSGA a sponsorisé une étude visant à modéliser le devenir dans le sol et l'eau d’infiltration des différentes formes (« espèces ») d'arsenic provenant duméthanearséniate monosodique (MSMA) notamment dans la zone racinaire du gazon. Pour cela un équivalent gazon de golf a été semé et entretenu par l’Université de Floride[118] et deslysimètres ont permis d'y mesurer la quantité d’eau percolant au travers des racines du gazon et dans le sol, ainsi que la quantité de nitrate et de MSMA lessivés au passage (avec évaluation de l'arsenic total et de sa spéciation). Il était intéressant d'évaluer les flux de nitrates en même temps que ceux d'arsenic, car l'arsenic (sous forme d'arsenite par exemple) agit synergiquement avec l’azote dans certains processus toxiques et d’acidification[119] Les résultats ont confirmé que comme dans les sols naturels ou agricoles, la composition du substrat (proportion de tourbe, argile et sable) influence fortement la mobilité et lalixiviation de l’arsenic[40], différemment selon ses espèces. Quatre produits de dégradation du MSMA étaient attendus. Ils ont été recherchés et trouvés dans les lysimètres ; l'arsénite (AsIII), l'arséniate (ASV), l'acide monométhylarsinique (MMAA) et l’acide diméthylarsinique (DMAA).
Le métier deviticulteur est l'un de ceux qui étaient encore récemment les plus exposés auxpesticides arsénicaux. Ils ont été utilisés durant plus d'un siècle sur la vignes comme insecticides et fongicides. Théoriquement interdit en 1973, leur usage s'est en France prolongé grâce à une dérogation autorisant les vignerons à continuer à les utiliser (jusqu’en 2001) pour traiter l’Esca, une maladie fongique incurable du bois des ceps de vigne). Ces pesticides peuvent induire plusieurs types de cancers (carcinome basocellulaire cutané,carcinome spinocellulaire,cancer bronchique primitif, cancer des voies urinaires,adénocarcinome hépatocellulaire etangiosarcome dufoie). De même que d'autres groupes de pesticides utilisés en agriculture, ils sont aussi suspectés d’augmenter le risque demaladie de Parkinson et delymphome non hodgkinien[120], d'être desperturbateurs endocriniens et facteurs dedélétion de la spermatogenèse. En 2018, une étude[120] a évalué qu'en vingt ans (de 1979 à 2000), le nombre d’ouvriers agricoles exposés a diminué de près de 40 % (passant de 101 359 à 61 376) alors que les effectifs des exploitations viticoles chutaient de plus de moitié en France, et alors que la « main d’œuvre familiale » de l’ensemble des exploitations agricoles deFrance métropolitaine restait stable (3,6 à 4,2 %) sur la période. L’exposition a augmenté parmi la main-d’œuvre familiale et la main-d’œuvre salariée des viticulteurs à but récréatif ou professionnel (10,5 à 19,6 %) et chez celles cultivant la vigne dans un but exclusivement professionnel (20 à 25 %). Les auteurs de l'étude estiment qu'un meilleur suivi post-professionnel est nécessaire, avec« le cas échéant, une reconnaissance enmaladie professionnelle »[120].
Cette limite ne s'applique pas en France auxeaux minérales[131] mais uniquement à l'eau du robinet et auxeaux de source, de fait l'information sur la quantité d'arsenic n'apparait pas non plus sur l'étiquette informative des bouteilles, afin de ne pas porter préjudice à certaines marques inscrites dans le patrimoine national ou local.
Malgré ces normes, certains pays sont encore aujourd’hui souvent au-dessus des limites d’exposition selon l’OMS. Parmi eux, l’Argentine, l’Australie, leBangladesh, leChili, laChine, lesÉtats-Unis, laHongrie, l’Inde, leMexique, lePérou et laThaïlande. Des effets négatifs sur la santé ont été observés au Bangladesh, en Chine, aux États-Unis et en Inde.
Desbiomarqueurs peuvent avoir une valeur seuil spéciale, dédiée, dite « valeur debiomonitoring équivalent » (BE), quand elle sera convertie en doses externes à partir de modèlespharmacocinétiques, correspondront à unevaleur de référence sanitaire établie ; il existe ainsi des systèmes de conversion (en quelque sorte en équivalent toxique) de l'arsenic organique vers l'arsenic minéral[132].
2007, France. Un groupe de chercheurs a mis en évidence que la bactérieHerminiimonas arsenicoxydans était capable, non seulement de transformer l’arsenic en une forme moins toxique, mais aussi capable d’isoler cet arsenic dans une matrice de sucres. (Pour rappel, au Bangladesh et en Chine, la concentration en arsenic dans l’eau dépasse les taux recommandés par l’OMS fixés à0,01mg/L).
2007, France et États-Unis. Par analogie avec le traitement d'une forme de laleucémie aiguë promyélocytaire, où il induit la dégradation d'uneoncoprotéine spécifique[133], le trioxyde d'arsenic As2O3 a été utilisé avec succès sur un modèle animal delupus érythémateux. Des chercheurs pensent pouvoir étendre son application à d'autres maladies auto-immunes[134].
2008 : Thomas Kulp et ses collègues de l'Institut d'études géologiques des États-Unis ont trouvé une nouvelle et unique forme de photosynthèse basée sur l’arsenic. Une « bactérie pourpre » et unecyanobactérie découvertes dans leLac Mono (lac salé) enCalifornie peuvent vivre sans consommer d’eau libre, en oxydant l'arsénite (forme dissoute d’arsenic) pour en faire de l'arséniate, et ensuite fabriquer des molécules organiques. Une colonie de ces bactéries a pu être cultivée uniquement en présence d’arsénite. Il est possible que des bactéries de ce type ait fait partie des premières bactéries à peupler la Terre primitive[135]. Cette bactérie pourrait êtrebioindicatrice de sols très pollués par de l'arsenic.
↑abcd eteEntrée « Arsenic » dans la base de données de produits chimiquesGESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand,anglais), accès le 22 août 2018(JavaScript nécessaire)
↑« Arsenic » dans la base de données de produits chimiquesReptox de laCSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
↑Directive 2004/107/CE du Parlement européen et du Conseil du 15 décembre 2004 concernant l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’air ambiant,Journal officiel de l'Union européenne, L23, 26 janvier 2005,p. 3-16.
↑Catherine Quéré, Jean-Marie Sermier, Commission du développement durable Assemblée nationale (2015),Le vignoble français couvre environ750 000 hectares répartis sur 25 000 communes. Le coût des maladies du bois, même si l’on manque d’un appareil statistique précis, est estimé à un milliard d’euros de manque à gagner, et son incidence économique et fiscale est indéniable, 7 juillet 2015.
↑3-Nitro, produit par le laboratoire Pfizer subsidiary Alpharma LLC.
↑C.W. Schmidt (2012),Maryland Bans Arsenical Drug in Chicken Feed,Environmental Health Perspectives, 120(7): a269 ncbi.nlm.nih.gov.
↑Pfizer. Communiqué intituléPfizer to Suspend Sale of 3-Nitro (Roxarsone) in the United States, Madison, NJ:Pfizer Inc., 8 juin 2011,lire en ligne (consulté le 2012-06-07).
↑ab etcKawalek J.C.et al.,Final Report on Study 275.30. Provide Data on Various Arsenic Species Present in Broilers Treated with Roxarsone: Comparison with Untreated Birds, Laurel, Rockville, and College Park, MD:Center for Veterinary Medicine/Office of Regulatory Science, U.S. Food and Drug Administration, 10 février 2011,lire en ligne (consulté le 7 juin 2012).
↑a etbFisher D.J.et al. (2011),The Environmental Concerns of Arsenic Additives in Poultry Litter: Literature Review. Queenstown, MD:Wye Research and Education Center,,lire en ligne (consulté le 7 juin 2012).
↑a etbTurpeinen R, Pantsar-Kallio M, Haggblom M, Kairesalo T. 1999.Influence of microbes on the mobilization, toxicity and biomethylation of arsenic in soil. Science of the Total Environment 236: 173–180. (Résumé).
↑Van Herreweghe, S., Swennen, R., Vandecasteele, C. et Cappuyns, V. (2003),Solid phase speciation of arsenic by sequential extraction in standard reference materials and industrially contaminated soil samples,Environ. Pollut., 122 (3), 323–342. (Résumé).
↑Voir les fiches toxicologiques sur les sites de l’INRS et sur le site deREPTOX(Québec).
↑Drobna Z, Jaspers I, Thomas DJ, Styblo M (2003),Differential activation of AP-1 in human bladder epithelial cells by inorganic and methylated arsenicals,The FASEB Journal, 17: 67–69.Lire en ligne.
↑Caducee, d’aprèsNutrition et alimentation de B. Jacotot et J.-C. Le Parco.
↑Perez D.S., Armstrong-Lea L., Fox M.H., Yang R.S., Campain J.A. (),Arsenic and benzo[a]pyrene differentially alter the capacity for differentiation and growth properties of primary human epidermal keratinocytes,Toxicol Sci., décembre 2003, 76 (2), 280-90. Epub:2003-11-11.
↑Salnikow K. et Cohen M.D. (2002),Backing into cancer: effects of arsenic on cell differentiation,Toxicol. Sci., fév 2002, 65(2):161-3 (résumé).
↑a etb: métaux et métalloïde des recherches de la cohorte Elfe ; décembre 2016 ; SANTÉ PUBLIQUE France / Imprégnation des femmes enceintes par les polluants de l’environnement en France en 2011. Volet périnatal du programme national de biosurveillance|PDF, 224p|Aussi disponible à partir de l’URL : www.santepubliquefrance.fr
↑Dans ce cas, les auteurs précisent que seul l’arsenic total urinaire a été mesuré car le protocole de l’étude n’a pas permis de demander à ces femmes enceintes de ne pas manger de produits de la mer ou d’aliments connus pour être souvent anormalement contaminés au moins 72 h avant le prélèvement (qui a eu systématiquement lieu à l’arrivée à la maternité)
↑Liao WT, Yu CL, Lan CC, Lee CH, Chang CH, Chang LW, You HL, Yu HS (2009),Differential effects of arsenic on cutaneous and systemic immunity : focusing on CD4+ cell apoptosis in patients with arsenic-induced Bowen's disease ; Carcinogenesis, juin 2009 ; 30(6):1064-72. Epub 2009-04-17.
↑a etbJ. Bastien et R. Jeandel,Napoléon à Sainte-Hélène. Étude critique de ses pathologies et des causes de son décès, Éd. Le Publieur, 2005, 220 p.
↑abcd eteDavey J.C., Bodwell J.E., Gosse J.A. et Hamilton J.W.,Arsenic as an endocrine disruptor: effects of arsenic on estrogen receptor-mediated gene expression in vivo and in cell culture,Toxicol. Sci., juillet 2007, 98(1):75-86. Epub 2007-02-05 (résumé).
↑Davey JC, Nomikos AP, Wungjiranirun M, Sherman JR, Ingram L, Batki C, Lariviere JP et Hamilton JW,Arsenic as an endocrine disruptor: arsenic disrupts retinoic acid receptor-and thyroid hormone receptor-mediated gene regulation and thyroid hormone-mediated amphibian tail metamorphosis,Environ. Health Perspect., février 2008, 116(2):165-72 (résumé).
↑Bodwell JE, Kingsley LA, Hamilton JW (2004),Arsenic at very low concentrations alters glucocorticoid receptor (GR)-mediated gene activation but not GR-mediated gene repression: complex dose-response effects are closely correlated with levels of activated GR and require a functional GR DNA binding domain. ; Chem Res Toxicol. aout 2004 ; 17(8):1064-76 (résumé).
↑Aquino A.M.et al. (2019),Arsenic exposure during prepuberty alters prostate maturation in pubescent rats. Reproductive Toxicology, 89, 136-144 (résumé).
↑Ghosh M, Shen J, Rosen BP. 1999. Pathways of As (III) detoxification in Sachharomyces cerevisiae. Proceedings of the National Academy of Sciences, États-Unis 96: 5001–5006 (Résumé).
↑Clemens S. 2001.Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis,Planta, 212, 475–486 (Résumé)).
↑Cobbett C.S. (2000),Phytochelatin biosynthesis and function in heavy-metal detoxification,Current Opinion in Plant Biology, 3, 211–216 (Résumé).
↑Nickson R., McArthur J., Burgess W., Ahmed K.M., Ravenscroft P., Rahmann M. (1998),Arsenic poisoning of Bangladesh groundwater.Nature, 395: 338.
↑Woolson EA, Axley JH, Kearney PC. (1971),The chemistry and phytotoxicity of arsenic in soils. I. Contaminated field soils,Soil Science Society of America Proceedings, 35: 938–943. (Résumé).
↑abcd eteMurphy E.A. et Aucott M. (1998),An assessment of the amounts of arsenical pesticides used historically in a geographical area,Science of the Total Environment, 218, 89-101 (Résumé).
↑Cullen W.R. et Reimer K.J. (1989),Arsenic speciation in the environment,Chemical Review, 89, 713-764 (Résumé).
↑Cheng H., Hu Y., Luo J., Xu B., Zhao J. J. Hazard Mater (2009),Geochemical processes controlling fate and transport of arsenic in acid mine drainage (AMD) and natural systems ; 15 juin 2009, 165(1-3):13-26. Epub 25 octobre 2008 (résumé).
↑Nriagu J.O. 1994.Arsenic in the environment: part 1 cycling and characterization, New York, États-Unis, Wiley, 430.
↑Bausinger Tobias ; Preuß Johannes,Environmental remnants of the First World War: Soil contamination of a burning ground for arsenical ammunition. DansBulletin of Environmental Contamination & Toxicology, 74, 2005,p. 1045-1052.
↑T. Bausingeret al., « Exposure assessment of a burning ground for chemical ammunition on the Great War battlefields of Verdun »,Science of the Total Environment, 382, 2007,p. 259-271.
↑Larios R., Fernández-Martínez R., Lehecho I. et Rucandio I. (2012),A methodological approach to evaluate arsenic speciation and bioaccumulation in different plant species from two highly polluted mining areas,Sci. Total Environ.,1er janvier 2012, 414:600-7, Epub 10 décembre 2011 (résumé).
↑Larios R, Fernández-Martínez R, Silva V, Loredo J, Rucandio I (2012),Arsenic contamination and speciation in surrounding waters of three old cinnabar mines. J Environ Monit. 2012 Feb; 14(2):531-42. Epub 2011 Dec 5 (résumé).
↑Fitter AH, Wright WJ, Williamson L, Belshaw M, Fairclough J, Meharg AA. 1998.The phosphorus nutrition of wild plants and the paradox of arsenate tolerance: does leaf phosphate concentration control flowering ? In: LynchJP, DeikmanJ, eds.Phosphorus in plant biology: regulatory roles in molecular, cellular, organismic and ecosystem processes. American Society of Plant Physiologists, 39–51
↑Francesconi K, Visoottiviseth P, Sridockhan W, Goessler W. 2002.Arsenic species in an hyperaccumulating fern, Pityrogramma calomelanos: a potential phytoremediator.Science of the Total Environment, 284: 27–35.
↑Junru Wang, Fang-Jie Zhao, Andrew A. Meharg, Andrea Raab, Joerg Feldmann et Steve P. McGrath,Mechanisms of Arsenic Hyperaccumulation in Pteris vittata. Uptake Kinetics, Interactions with Phosphate, and Arsenic Speciation ;Plant Physiology, novembre 2002,vol. 130,no 3, 1552-1561, en ligne, octobre 2002,DOI10.1104/pp.008185 ((en)Résumé).
↑Porter, E.K. 1977.Arsenic tolerance in grasses growing on mine waste.Environ. Pollut., 14:255–265 (Résumé).
↑De Koe T, Jacques NMM. 1993. Arsenate tolerance in Agrostis castellana and Agrostis delicatula. Plant and Soil 151: 185–191. (Résumé).
↑Castillo-Michel H, Hernandez-Viezcas J, Dokken KM, Marcus MA, Peralta-Videa JR, Gardea-Torresdey JL (2011),Localization and speciation of arsenic in soil and desert plant Parkinsonia florida using μXRF and μXANES ; Environ Sci Technol. 2011 Sep 15;45(18):7848-54.DOI10.1021/es200632s. Epub 2011 Aug 26. (résumé).
↑Pitten, Frank-Albert, Müller Gerald, König Peteret al.,Arsenakkumulation in Pflanzen, Abschlußbericht AP 120/2. Greifswand, 1997, unveröffentlicht,p. 60.
↑Jiang, Q.Q. 1994.Effect of different forms and sources of arsenic on crop yield and arsenic concentration. Water Air Soil Pollut. 74:321–343. (Résumé).
↑Frans R., Horton D. et Burdette L. (1988),Influence of MSMA on straighthead. Arsenic uptake and growth-response in rice (Oryza Sativa), Arkansas Agricultural Experiment Station Report Series 30: 1–12.
↑Marin, A.R. (1992),The influence of chemical form and concentration of arsenic on rice growth and tissue arsenic concentration,Plant Soil, 139:175–183,DOI10.1007/BF00009308.
↑Carbonell-Barrachina, A.A. (1997),The influence of arsenite concentration on arsenic accumulation in tomato and bean plants,Sci. Hortic., 71, 167–176,DOI10.1016/S0304-4238(97)00114-3.
↑Edmonds JS. 2000. Diastereoisomers of an ‘arsenomethionine’-based structure from Sargassum lacerifolium: The formation of the arsenic-carbon bond in arsenic-containing natural products. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 10: 1105–1108 (Résumé).
↑Helgesen H. et Larsen E.H. (1998),Bioavailability and speciation of arsenic in carrots grown in contaminated soil,Analyst, 123: 791–796 (Résumé).
↑C. Leyval, K. Turnau et K. Haselwandter (1997)Effect of heavy metal pollution on mycorrhizal colonization and function: physiological, ecological and applied aspects ; Biomedical and Life Sciences Mycorrhiza Volume 7, Number 3, 139-153,DOI10.1007/s005720050174 (Résumé).
↑Y. Liu, Y. G. Zhu, B. D. Chen, P. Christie et X. L. Li (2005),Original Paper Influence of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae on uptake of arsenate by the As hyperaccumulator fern Pteris vittata L.,Biomedical and Life Sciences Mycorrhiza,vol. 15,no 3, 187-192,DOI10.1007/s00572-004-0320-7 (Résumé).
↑C. Gonzalez-Chavez, P. J. Harris, J. Dodd, A. A. Meharg (2002),Arbuscular mycorrhizal fungi confer enhanced arsenate resistance on Holcus lanatus ;New Phytologist ;vol. 155,no 1,p. 163–171, juillet 2002 (Résumé).
↑abcdefgh etiG. W. Yeates, V. A. Orchard, T. W. Speir, J. L. Hunt and M. C. C. Hermans,Impact of pasture contamination by copper, chromium, arsenic timber preservative on soil biological activity ;Biology and Fertility of Soils,vol. 18,no 3, 200-208, 1984,DOI10.1007/BF00647667 (Résumé).
↑Rochette, E.A. 1998.Stability of arsenate minerals in soil under biotically generated reducing conditions. Soil Sci. Soc. Am. J. (Home » Publications » Soil Science Society of America Journal) 62:1530–1537 (Résumé).
↑Gilmour J, Wells B. 1980. Residual effects of MSMA on sterility in rice cultivars. Agronomy Journal 72: 1066–1067 (Résumé).
↑Jung D.K.et al.,Hydrogen peroxide mediates arsenite activation of p70(s6k) and extracellular signal-regulated kinase,Exp. Cell Res., 2003, 290 (1), 144-54.
↑Courtin-Nomadeet al. (2003),Arsenic in iron cements developed within tailings of a former metalliferous mine - Enguialès, Aveyron, France,Applied Geochemistry, 18,p. 395-408.
↑Gurr J.R.et al.,Nitric oxide production by arsenite,Mutat. Res., 2003, 533 (1-2), 173-82.
↑ab etcSpinosi J., Chaperon L., Jezewski-Serra D. et El Yamani M. (2018),Occupational exposure of winegrowers to arsenical pesticides: Exposure prevalence between 1979 and 2000,Santé publique France et l'Umrestte de l'université de Lyon.
↑Christen K. (2001),The arsenic threat worsens,Environmental Science and Technology, 35: 286A–291A (Résumé).
↑Nickson R, McArthur J, Burgess W, Ahmed KM, Ravenscroft P, Rahmann M. 1998.Arsenic poisoning of Bangladesh groundwater. Nature 395: 338.
↑Berg M, Tran HC, Nguyen TC, Pham HV, Schertenleib R, Giger W. 2001.Arsenic contamination of groundwater and drinking water in Viêt Nam: a human health threat. Environmental Science and Technology 35: 2621–2626 (Résumé).
↑Christen K. 2001. The arsenic threat worsens. Environmental Science and Technology 35: 286A–291A. (Résumé).
↑Abedin J, Cresser M, Meharg AA, Feldmann J, Cotter-Howells J. 2002.Arsenic accumulation and metabolism in rice (Oryza sativa L.). Environmental Science and Technology.
↑Abedin MJ, Feldmann J, Meharg AA. 2002.Uptake kinetics of arsenic species in rice (Oryza sativa L.) plants. Plant Physiology.
↑Hayashi, A., Sato, F., Imai, T. et Yoshinaga, J. (2019),Daily intake of total and inorganic arsenic, lead, and aluminum of the Japanese: Duplicate diet study,Journal of Food Composition and Analysis, 77, 77-83 (résumé).
Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, Détermination de l’arsenic dans l’eau ; Méthode automatisée par spectrophotométrie d’absorption atomique et formation d’hydrures. MA. 203 – As 1.0, ministère de l’Environnement du Québec, 2003, 17 p.
Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, Détermination de l’arsenic dans les sédiments : méthode automatisée par spectrophotométrie d’absorption atomique après minéralisation et génération d’hydrure. MA. 205 – As 1.0, ministère de l’Environnement du Québec, 2003, 17 p.
Groupe scientifique sur l’eau (2002), « Arsenic », Dans Fiches synthèse sur l’eau potable et la santé humaine, Institut national de santé publique du Québec, 8 p.
Laperche V., Bodénan F., Dictor M.C. et Baranger Ph. (2003),Guide méthodologique de l’arsenic, appliqué à la gestion des sites et sols pollués, BRGM/RP-52066-FR, 90 p., 5 fig., 10 tabl., 3 ann.
Liao W.T., Lan C.C., Lee C.H. et Yu H.S.,Concentration-dependent cellular responses of arsenic in keratinocytes ;Kaohsiung J. Med. Sci., septembre 2011 ; 27(9):390-5, Epub 2011-08-09.
Ullrich-Eberius C.I., Sanz A. et Novacky A.J. (1989),Evaluation of arsenate- and vanadate-associated changes of electrical membrane potential and phosphate transport in Lemna gibba G1.Journal of Experimental Botany, 40: 119–128 (Résumé).
Visoottiviseth P, Francesconi K, Sridokchan W. (2002),The potential of Thai indigenous plant species for the phytoremediation of arsenic contaminated land. Environmental Pollution 118: 453–461 (Résumé).
Webb SM, Gaillard JF, Ma LQ, Tu C. 2001,Arsenic speciation in a hyper-accumulating fern using CS-XAS. American Chemical Society, Environmental Chemistry Extended Abstracts 222: 60-62.
Zhao FJ, Dunham SJ, McGrath SP. (2002),Arsenic hyperaccumulation by different fern species. New Phytologist 156: (Résumé).
