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Les polybromodiphényléthers (PBDE)

Un inspecteur en santé publique (ISP) a partagé son inquiétude à propos d’un lycée local doté d’une petite salle d’ordinateurs mal aérée qui contient des ordinateurs de plus de dix ans d’âge. L’ISP avait lu que les agents ignifuges bromés utilisés dans les ordinateurs peuvent avoir un effet sur la santé génésique et il était préoccupé pour tous les élèves et enseignants qui passent environ 20 à 50 % de leur semaine d’école dans cette salle.
 

Quel est le problème?
 
Les polybromodiphényléthers (PBDE) forment un groupe d’agents ignifuges bromés que l’on trouve dans une gamme de produits de consommation très utilisés, dont : les équipements électroniques et électriques (p. ex., les téléviseurs, les ordinateurs, les imprimantes, les télécopieurs et le câblage); les transports (p. ex., les plastiques et les matériaux de rembourrage pour autos); ainsi que les textiles (p. ex., les tapis et les matériaux de rembourrage).
 
Les PBDE ont été largement utilisés depuis les années 1970; cependant, la fabrication des PBDE a été interdite au Canada depuis 2006 en raison de leur persistance dans l’environnement. Les PBDE sont importés au Canada sous forme de résines, de polymères ou de mélanges chimiques, de matériaux semi-finis ou finis, de composants ou de produits.
 
Les PBDE sont considérés comme étant omniprésents; on trouve des niveaux du composé dans presque toutes les personnes. Des échantillons de lait humain provenant du Canada montrent que les niveaux de PBDE ont augmenté rapidement au cours des dix dernières années.1 Bien que les effets sur la santé humaine ne soient pas entièrement déterminés, les PBDE constituent un sujet de préoccupation, souvent évoqué dans les bureaux et les écoles.
 
Que sont les PBDE?
 
Les polybromodiphényléthers (PBDE) sont des composés qui font partie de mélanges commerciaux de configurations chimiques différentes ou congénères. Différents congénères possèdent des structures de base identique mais se distinguent par leur degré de bromation, variant entre deux à dix atomes de brome (décaBDE).
 
Trois mélanges commerciaux de PBDE sont généralement utilisés dans le processus de fabrication : les mélanges pentaBDE, octaBDE et décaBDE. Le mélange commercial pentaBDE est surtout employé dans les mousses de polyuréthanne ignifuges (PUR). Le mélange commercial octaBDE est surtout utilisé dans les résines d'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) que l’on trouve dans les ordinateurs et les appareils électroménagers domestiques. Le mélange commercial décaBDE est surtout utilisé dans le polystyrène (PS) que l’on trouve dans les produits électriques et électroniques, ainsi que dans les matériaux de rembourrage et les textiles pour rideaux.
 
Les PBDE des produits peuvent s’évaporer directement dans l’air et se mélanger à la poussière. Les produits importés et ceux fabriqués au Canada avant 2006 peuvent émettre des particules en cas d’usure et de détérioration (p. ex., l’ameublement en mousse).2 Le processus de fabrication peut aussi être source de rejets de PBDE dans les eaux usées, dans l'air (vaporisation) ou par l’élimination de déchets solides. Plus de 75 % des particules libérées dans l’atmosphère pendant le processus de fabrication se répartissent rapidement sur la terre et les sédiments près de l’usine.3 Les PBDE sont des polluants organiques persistants qui peuvent se bio-accumuler dans la chaîne alimentaire et donc être présents dans les aliments gras d'origine animale.
 
Quelles sont les sources principales d'exposition humaine aux PBDE?
 
On peut trouver les PBDE dans l’air, l’eau, la terre, les sédiments, la poussière intérieure et les aliments. Santé Canada estime que l’absorption maximale de PBDE toutes sources confondues, est de 0,19 à 0,95 µg/kg par jour, selon le groupe d’âge. Santé Canada évalue aussi que les aliments sont la source principale de PBDE, variant de 60 % (pour les enfants de 6 mois à 4 ans) à environ 90 % (pour les adolescents et les plus âgés) de l’apport total. Il est estimé que les nouveau-nés allaités (de 0 à 6 mois) ont la concentration la plus élevée (environ 92 %) dans leur nourriture (le lait maternel); de même les nouveau-nés non allaités sont exposés à travers l’ingestion de terre ou de poussière (92 % à 100 %). Il est estimé que l’inhalation représente un faible pourcentage de l’apport total (de 0,1 à 0,2 %), ainsi que l’ingestion de terre ou de poussière (de 8 à 38 %) pour tous les groupes d’âges, à l’exception des nouveau-nés non allaités.4
 
Les enfants sont beaucoup plus exposés aux PBDE que les adultes parce qu’ils absorbent plus de poussière. En effet, ils passent plus de temps sur le sol et ont tendance à mettre les mains dans leur bouche. Les enfants sont encore plus exposés parce qu’ils respirent plus rapidement que les adultes. Selon Santé Canada les estimations hautes de l'apport journalier varient entre 0,3 à 1 µg/kg par jour pour les enfants de 19 ans et moins (à l’exception des nouveau-nés non allaités) et entre 0,2 à 0,3 µg/kg par jour pour les adultes.4
 
Quels sont les effets potentiels des PBDE sur la santé humaine?
 
Il est difficile d’isoler les effets des PBDE chez l’homme car d’autres polluants organiques persistants pourraient être dotés de mécanismes de toxicité similaires. Il existe très peu d'informations relatives aux effets sur la santé humaine. Cependant, des données préliminaires suggèrent que l’exposition aux PBDE pourrait avoir une incidence sur les taux sériques d’hormones thyroïdiennes chez l’humain.5 Ainsi, les activités perturbatrices du système endocrinien humain qui ont été signalées comprennent des effets sur la fonction thyroïdienne (l’hyperplasie thyroïdienne)6 et sur la transduction du signal du récepteur des œstrogènes (in vitro, avec une lignée de cellules humaines de cancer du sein). Certaines études épidémiologiques prétendent avoir trouvé de la carcinogenèse chez l’homme (le lymphome non hodgkinien).7
 
Beaucoup de questions relatives aux PBDE restent sans réponses. Les études faites sur les PBDE chez l’homme se concentrent principalement sur les niveaux de PBDE et non pas sur les problèmes de santé; les études qui se concentrent sur les problèmes de santé sont de nature épidémiologique et les corrélations signalées restent cependant peu concluantes. Aucune donnée dose-réponse humaine n’est encore disponible. Les similarités chimiques aux biphényles polychlorés (BPC) suggèrent la possibilité de problèmes humains équivalents; cela nécessite toutefois d’être approfondi. Même s’ils sont utiles, les modèles d’animaux actuels ne sont pas assez extensifs pour guider les décideurs. Les effets réels endocriniens et neurocognitifs des PBDE, ainsi que leur potentiel cancérogène, requièrent des études plus approfondies.
 
Existe-t-il des lignes directrices de référence pour les PBDE?
 
Santé Canada propose un niveau avec effet critique de 800 µg/kg par jour (pour les pentaBDE) fondé sur les effets du comportement neurologique.8
 
L'EPA des États-Unis a établi des doses de référence orales (DR) pour les PBDE, qui sont des estimations (l’incertitude maximale pouvant être un ordre de grandeur) de l’exposition quotidienne de la population humaine (y compris les sous-groupes sensibles), qui vraisemblablement ne présente pas de risques d'effets nocifs notables au cours d'une vie : 10 µg/kg par jour (décaBDE), 3 µg/kg par jour (octaBDE) et 2 µg/kg par jour (pentaBDE).9
 
L’estimation haute de l’apport journalier des PBDE proposée par Santé Canada (0,19 à 0,95 µg/kg par jour) est bien inférieure aux lignes directrices de référence disponibles au Canada et aux États-Unis.
 
Quelles seraient les expositions représentatives d’une salle d’ordinateurs à l’école?
 
Une étude des résidences à Ottawa a signalé des concentrations atmosphériques moyennes et médianes de PBDE de 260 pg/m3 et 100 pg/m3, respectivement.10 Une étude en Grèce a signalé des concentrations atmosphériques médianes allant de 85 à 205 pg/m3 dans les magasins d'ordinateurs et de produits électroniques, les cybercafés et salles d’ordinateurs et dans les bureaux.11 Les auteurs ont calculé une moyenne de l’apport journalier par inhalation (moyenne géométrique) pour les employés; les résultats variaient entre 0,0006 à 0,0014 µg/par jour pour ces trois différents types d’environnements. La concentration atmosphérique maximale a été mesurée dans une salle du serveur informatique (10 848 pg/m3) que les auteurs ont utilisé pour calculer le cas le plus extrême d’un apport d’inhalation de 0,065 µg/par jour pour les employés.11
 
Dans un rapport des études internationales sur l’apport à travers l’ingestion de la poussière, les niveaux d’apport médians variaient de 0,0003 à 0,9 µg/par jour.12
 
Compte tenu du fait que les lignes directrices de référence de Santé Canada et de l’EPA sont en µg/kg/par jour, les estimations faites sur les niveaux d’apport dans les cas extrêmes sont beaucoup plus basses. L’exposition aux PBDE dans une salle d’ordinateurs à l’école serait trop faible pour contribuer significativement à l’apport journalier de PBDE chez les enseignants et les élèves.
 
Comment peut-on réduire l’exposition aux PBDE?
 
Bien que la contribution des PBDE à l’apport quotidien provenant d’une salle d’ordinateurs soit probablement faible, les administrations scolaires pourraient souhaiter réduire l’exposition. Une des méthodes les plus efficaces pour réduire l’exposition des PBDE dans un environnement scolaire consiste à enlever ou remplacer les vieux appareils électroniques, les anciens meubles et les vieux tapis. Si cela n’est pas possible, d’autres options existent :
  • faire un nettoyage régulier des tapis et des meubles rembourrés par système d'aspiration à filtre HEPA, ainsi qu’un nettoyage avec chiffon mouillé des surfaces pour réduire les niveaux de poussière;
  • inciter les gens à se laver les mains régulièrement pour réduire l'ingestion manuelle de la poussière;
  • interdire de manger dans la salle d’ordinateurs pour réduire l’ingestion involontaire;
  • limiter le nombre d’appareils électroniques utilisés ainsi que le temps passé dans la salle d’ordinateurs.
Une étude de cas à l’université de Toronto a établi que le remplacement d’un vieil ordinateur diminuait considérablement les concentrations de PBDE dans l’air et la poussière. Cette étude a également permis d’observer qu'une meilleure ventilation doit être accompagnée de l’élimination de la poussière (à l’aide d’un aspirateur) pour être efficace.13
 
Existe-t-il des ressources pour en savoir plus?
 
Un document de deux pages écrit par l’Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) est disponible sur le site suivant : http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts68-pbde.pdf.
 
L’article « Votre santé et vous » est disponible sur le site de Santé Canada :  http://www.hc-sc.gc.ca/hl-vs/iyh-vsv/environ/pbde-fra.php.
 
L’information sur les « Substances chimiques » est disponible sur le site du Gouvernement du Canada : http://www.chemicalsubstanceschimiques.gc.ca/fact-fait/pbde-fra.php.
 
Remerciements
 
Nous tenons à remercier les personnes suivantes pour leur collaboration importante et leur relecture de ce document : Tim Foggin et Hannah Moffat pour la recherche et la rédaction; Patti Dods, Mary Albert, Frano La Ricca et Brian Giles pour la relecture et les commentaires.
 
Références
  1. Ryan J, Patry B, Mills P, Beaudoin N. Recent trends in levels of brominated diphenyl ethers (BDES) in human milks from Canada. Organohalogen Compd. 2002;58:173-6.
  2. Betts K. PBDEs and PCBs in computers, cars, and homes. Environ Sci Tech. 2006;40(24):7452-.
  3. Environment Canada, Chemical Sectors Division, Environmental Stewardship Branch. Proposed risk management strategies for polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). Gatineau, QC: Environment Canada; 2006.
  4. Health Canada, Environmental and Workplace Health. State of the science report for polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). Table 4: Upper-bounding estimate of PBDE daily intake for the general population. Ottawa, ON: Health Canada; 2006.
  5. Sjodin A, Jones R, Focant JF, Lapeza C, Wang R, McGahee E, et al. Retrospective time-trend study of polybrominated diphenyl ether and polybrominated and polychlorinated biphenyl levels in human serum from the United States. Environ Health Perspect. 2004;112:654-8.
  6. Meerts I, Letcher R, Hoving S, Marsh G, Bergman A, Lemmen J, et al. In Vitro estrogenicity of polybrominated diphenyl ethers, hydroxylated PBDEs, and polybrominated bisphenol A compounds. Environ Health Perspect. 2001;109:399-407.
  7. Siddiqi MA, Laessig RH, Reed KD. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs):New pollutants–old diseases. Clin Med Res. 2003;1(4):281-90.
  8. Health Canada, Environmental and Workplace Health. State of the science report for polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). Hazard characterization and exposure assessment. Ottawa, ON: Health Canada; 2006.
  9. U.S. Environmental Protection Agency, Solid Waste and Emergency Response. Emerging contaminants - Polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and polybrominated biphenyls (PBB). Fact sheet. Washington, DC: EPA; 2008. p. 4.
  10. Wilford BH, Harner T, Jiping Z, Shoeib M, Jones KC. Passive sampling survey of polybrominated diphenyl ether flame retardants in indoor and outdoor air in Ottawa, Canada: Implications for sources and exposure. Environ Sci Technol. 2004;38(20):5312-8.
  11. Mandalakis M, Atsarou V, Stephanou EG. Airborne PBDEs in specialized occupational settings, houses and outdoor urban areas in Greece. Environ Pollut. 2008;155(2):375-82.
  12. Chen L, Huang Y, Xu Z, Wen L, Peng X, Ye Z, et al. Human exposure to PBDEs via house dust ingestion in Guangzhou, South China. Arch Environ Contam Toxicol. 2010:1-9.
  13. Zhang X. Measurement and modeling of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated biphels (PCBs) in the indoor environment [Master's thesis]. Toronto, ON: University of Toronto; 2008.