Le piclorame

Juin 1988
(révisé en septembre 1990)

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Table des matières

• Recommandation
• Propriétés physico-chimiques, utilisation et sources de contamination
• Exposition
• Méthodes d'analyse et techniques de traitement
• Effets sur la santé
• Justification
• Références bibliographiques

Recommandation

La concentration maximale acceptable provisoire (CMAP) de piclorame dans l'eau potable est de 0,19 mg/L (190 µg/L).

Propriétés physico-chimiques, utilisation et sources de contamination

Le piclorame (Tordon) est un herbicide dérivé de l'acide chloropicolinique utilisé en quantité modérée au Canada (de 50 000 à 100 000 kg en 1986) pour lutter contre les plantes ligneuses et les dicotylédones dans les emprises, les terrains de parcours, les pâturages et les zones non cultivées et, dans une moindre mesure, pour le désherbage sélectif des champs d'orge dans les provinces des Prairies.¹ Le piclorame se présente sous cinq formes d'utilisation : l'ester isooctylique, le sel de potassium, le sel d'alcanolamine, le sel de diéthanolamine et le sel de triisopropanolamine. ²

Sa solubilité dans l'eau est de 430 mg/L à 25°C et ses sels sont hautement solubles. Sa pression de vapeur est très faible, à savoir 8,3 × 10^-5 Pa à 35°C. Le logarithme de son coefficient de partage octanol-eau est très faible et il ne fait pas l'objet d'une bioconcentration chez les animaux.² Le piclorame est stable dans les sols alcalins et acides. Il ne s'hydrolyse pas dans l'eau. Toutefois, à la surface des sols ou en solutions aqueuses peu profondes, il subit une dégradation par le rayonnement ultraviolet ou solaire en l'espace de quelques jours quelques semaines.²

La dégradation microbienne du piclorame dans l'eau et dans le sol est très lente. Dans des conditions optimales de température et d'humidité, sa demi-vie dans le sol peut n'être que de 30 jours, mais dans les conditions plus froides qui règnent au Canada, la dégradation est très lente et la demi-vie dans le sol peut atteindre 400 jours, des quantités importantes du produit demeurant même après deux ans ou plus.² Le piclorame a une faible constante de dissociation (pK_a) de 3,6. Par conséquent, il est peu absorbé dans la plupart des sols dont le pH est supérieur à 4 et il est fortement mobile, surtout dans les sols sableux pauvres en matières organiques. ² Le piclorame a été considéré comme un produit chimique de priorité A du point de vue de son pouvoir de contamination des eaux souterraines par la U.S. Environmental Protection Agency³ et a été le premier des 52 produits chimiques figurant sur la liste de priorité d'Agriculture Canada établie elle aussi en fonction du pouvoir de contamination des eaux souterraines. ⁴

Exposition

Malgré sa persistance et sa mobilité dans les sols, le piclorame n'a pas été décelé souvent dans les eaux de surface ou souterraines dans quatre provinces canadiennes. ⁵ Des échantillons positifs, un en Ontario et deux au Québec, ont été signalés, mais on n'a pas précisé les concentrations en cause.⁵ Le piclorame n'a pas été détecté (limite de détection : 0,1 µg/L) dans l'eau brute ou traitée de treize municipalités ontariennes en 1985.⁶ Une concentration maximale de 17 µg/L a été enregistrée dans un puits situé près d'un dépotoir au Nouveau-Brunswick. ⁵ Une surveillance additionnelle est nécessaire dans le cas des eaux de surface et des puits en milieu rural dans les Prairies, où l'utilisation du piclorame est la plus répandue. Dans une étude réalisée en 1979 sur les types de contamination des puits ruraux attribuables à l'utilisation des pesticides, le piclorame s'est révélé le seul pesticide capable de contaminer les puits par migration souterraine par suite de l'utilisation normale de l'herbicide plutôt que par dérive, ruissellement, mauvaise construction du puits, rentrée d'eau ou déversement direct.⁷ Dans un puits peu profond, la concentration est passée de 0 à 1,5 µg/L 287 jours après l'utilisation du piclorame dans un champ situé à une certaine distance du puits. La concentration a atteint une valeur maximale de 11 µg/L 333 jours après l'utilisation de cet herbicide.⁷

Dans une enquête nationale effectuée aux États-Unis, on a décelé la présence de piclorame dans 359 échantillons d'eau de surface sur 653 et dans cinq échantillons d'eau souterraine sur 77. Les concentrations maximales décelées ont été de 4,6 µg/L dans le cas de l'eau de surface et de 1,0µ g/L dans celui de l'eau souterraine. Quatre-vingt-cinq pour cent de toutes les valeurs enregistrées ont été inférieures à 0,13 µg/L et à 1,0 µg/L pour l'eau de surface et l'eau souterraine, respectivement. ⁸

On estime que l'apport alimentaire maximal de piclorame serait, en théorie, négligeable, soit 0,02 µg par personne par jour pour un Canadien adulte, en se fondant sur une concentration négligeable de résidus (0,1 mg/kg) dans l'orge. Des fruits sauvages exposés accidentellement pendant la période de fructification par suite des opérations de pulvérisation des emprises et de débroussaillement en foresterie contenaient des concentrations supérieures à 0,5 mg/kg. On a estimé qu'environ 0,3 pour cent des fruits sauvages récoltés en Ontario ont été exposés à différents herbicides, et que moins de la moitié de ces fruits (0,15 pour cent) ont été traités avec du piclorame au moment de la fructification. ⁹ Il n'existe pas de données sur les résidus réellement présents dans les aliments, que ce soit au Canada ou aux États-Unis.

Méthodes d'analyse et techniques de traitement

La surveillance du piclorame dans l'eau peut se faire avec des méthodes qui conviennent aux chloro-acides, soit la chromatographie en phase gazeuse ou gaz-liquide avec détection par capture d'électrons.^8,10,11 Les limites de détection signalées dans plusieurs études de surveillance effectuées en Ontario et en Alberta se situaient entre 0,01 et 0,3 µg/L, la valeur la plus fréquemment signalée étant de 0,1 µg/L. ^5,11,12

Il n'existe pas d'information sur la façon d'éliminer le piclorame présent dans l'eau potable. Cependant, le piclorame est fortement adsorbé sur les substances organiques acides comme la tourbe de sphaigne et sur le charbon actif. Il est probable que l'on puisse trouver une méthode efficace pour éliminer cet herbicide des réseaux de distribution d'eau potable.²

Effets sur la santé

L'absorption du piclorame par le tube digestif est rapide et presque complète. Chez des volontaires humains, la demi-vie d'absorption a été de 20 minutes.¹³Après l'administration par voie orale de doses radio-marquées de 5 et de 0,5 mg/kg p.c., les concentrations sanguines étaient proportionnelles à la dose administrée et elles ont atteint leur valeur maximale dans la première heure qui a suivi l'administration. Le piclorame a été excrété rapidement et sous forme intacte dans l'urine. La plus grande partie de la dose (de 77 à 86 pour cent) a été excrétée en moins de six heures et, après 72 heures, on a récupéré 94 pour cent de la dose. L'absorption dermique s'est effectuée beaucoup plus lentement, la demi-vie étant de 12 heures et on a observé une absorption de seulement 0,2 pour cent de la dose appliquée.¹³ Les caractéristiques de l'absorption et de l'excrétion ont té semblables chez le rat.^14,15

La toxicité aiguë du piclorame est relativement faible, les valeurs de la DL₅₀ orale se situant entre 2 000 et 8 000 mg/kg p.c. chez le lapin, la souris, le cobaye, et le rat.² Le sel potassique de piclorame a semblé légèrement plus toxique, car la DL₅₀ se situait entre 600 et 1 000 mg/kg p.c. chez le rat. ¹⁶ On n'a pas trouvé de rapports faisant état d'une intoxication attribuable au piclorame chez les humains.

Le principal organe cible de la toxicité du piclorame est le foie, le rein étant touché lui aussi à doses élevées. Des études à court terme et subchroniques effectuées par voie alimentaire chez le rat ont révélé des augmentations liées à la dose des rapports poids du foie/poids corporel ainsi que des modifications histopathologiques (légère hypertrophie centrolobulaire). Les doses sans effet nocif observé (DSENO) pour le foie ont été de 200 et de 50 mg/kg p.c. par jour dans des études de 14 et de 90 jours, respectivement. Des augmentations du poids rénal et du rapport poids rénal/poids corporel ont été constatées à 2 000 et 300 mg/kg p.c. par jour dans des études de 14 et de 90 jours, respectivement. ¹⁷ Les DSENO obtenues chez le rat par suite de l'administration du sel potassique de piclorame dans l'eau potable ont été de 190 et de 60 mg/kg p.c. par jour dans des études de 14 et de 90 jours, respectivement.¹⁶ Les seules modifications observées dans l'étude de 14 jours étaient une diminution des enzymes hépatiques (SGPT et SGOT) et une tendance liée à la dose vers une réduction du poids du foie chez les mâles. Dans l'étude de 90 jours, on a observé comme modifications hist-pathologiques dans le foie, une hypertrophie hépatocytaire et une augmentation de l'incidence des foyers de cellules mononucléaires et, dans le cas du rein, des lésions de l'épithélium tubulaire.

Dans des études subchroniques de six et douze mois chez des rats Fischer 344, une augmentation des poids absolu et relatif du foie accompagnée de modifications touchant les enzymes hépatiques ont été observées à 60 mg/kg p.c. par jour et plus. Une augmentation du poids relatif du rein et une légère augmentation de la pigmentation des tubes contournés ont été constatées à 200 mg/kg p.c. par jour. La DSENO a été de 20 mg/kg p.c. par jour dans le cas des deux études. ¹⁷ Au cours d'une étude par voie alimentaire de six mois chez le chien, la DSENO a été de 7 mg/kg p.c. par jour, puisqu'on a observé une augmentation des poids du foie la dose suivante qui était de 35 mg/kg p.c. par jour.¹⁸

Des dosages biologiques chroniques ont été réalisés chez des rats Osborne-Mendel et des souris B6C3F₁ par le National Cancer Institute (NCI). On n'a pas décelé de tumeurs liées au traitement chez les souris des deux sexes ni chez les rats mâles. Cependant, les résultats ont été équivoques dans le cas des rats femelles. On a observé une augmentation statistiquement significative des tumeurs bénignes du foie et une tendance liée à la dose vers les modifications néoplasiques dans la thyroïde.¹⁹ Au cours d'un examen réalisé sous les auspices du National Toxicology Program, on a remis en question la relation établie dans cette étude entre l'apparition des tumeurs et le traitement au piclorame en raison du nombre restreint de témoins appariés utilisés, de l'absence de vérification des données anatomo-pathologiques, de la présence d'impuretés dans la substance testée¹⁹ et de l'exposition concomitante à des agents cancérogènes connus dans la même pièce, entraînant la possibilité d'une contamination croisée.⁸ Il a été conclu que les résultats laissaient entrevoir la possibilité que le piclorame puisse induire des tumeurs bénignes dans le foie, mais qu'il était nécessaire de reprendre le dosage biologique. ¹⁹

Un dosage biologique d'une durée de deux ans effectué chez des rats Fischer 344, qui est la continuation de l'étude de douze mois signalée par Gorzinsky, ¹⁷a été terminé récemment.²⁰ Des groupes de 50 rats/sexe/ dose ont été exposés au piclorame par voie alimentaire à raison de 0, 20, 60 ou 200 mg/kg p.c. par jour. La surveillance a porté sur les paramètres suivants : survie, poids corporel et poids des organes, chimie clinique, examen des urines, hématologie, anatomo- pathologie macroscopique et histopathologie de 43 tissus choisis. Une mortalité accrue et une réduction des poids corporels ont été observées chez les mâles exposés à la dose élevée. Les modifications touchant le foie et les reins étaient semblables à celles que l'on a observées après six et douze mois, ¹⁷ et elles cessaient d'évoluer même si l'exposition par voie alimentaire se poursuivait. Contrairement aux résultats obtenus au cours de l'étude du NCI effectuée en 1978,¹⁹ on n'a pas observé de modifications néoplasiques touchant le foie ou la thyroïde. La DSENO a été fixée à 20 mg/kg p.c. par jour en raison d'une augmentation des poids du foie et du rein, de légères modifications histopathologiques dans ces deux mêmes organes et de certaines modifications mettant en jeu les paramètres de chimie clinique. ^21,22

Soumis à une batterie de tests à court terme in vitro et in vivo dans des systèmes microbiens et mammaliens, le piclorame ne s'est pas révélé génotoxique. Parmi les tests effectués figurent des tests apparentés au test d'Ames, ^23,24 un test de létalité récessive chez Drosophila ,²² des tests pour la recherche des anomalies chromosomiques et des échanges de chromatides soeurs dans des cellules ovariennes de hamster chinois,²⁵ des tests sur la synthèse non programmée de l'ADN et sur l'alkylation de l'ADN²⁶ et un test de recherche des micronoyaux dans la moelle osseuse de souris.²²

Une réaction mutagène a été obtenue dans un test effectué chez Streptomyces coelicolor, ²³ mais la signification biologique de cette observation est inconnue du fait que le test n'a pas été validé.

Le piclorame n'a pas provoqué d'effets sur la reproduction et ne s'est révélé ni tératogène ni foetotoxi-que chez le rat à des doses allant jusqu'à 1 000 mg/kg p.c. par jour. ²⁷ Chez le lapin, on a constaté des effets sur le poids des organes chez les mères à 200 et 400 mg/kg p.c. par jour, la DSEO étant de 40 mg/kg p.c. par jour. On n'a pas décelé d'effets liés au traitement chez les foetus.²⁸

Justification

D'après l'étude de cancérogénicité d'une durée de deux ans réalisée par voie alimentaire chez le rat et dont les résultats ont été signalés en 1986,²⁰ un apport quotidien négligeable (AQN) a été établi par la Direction des aliments du ministère de la Santé nationale et du Bien-être social comme suit :

AQN	=	20 mg/kg p.c. par jour	=	0,02 mg/kg p.c. par jour
		1 000

où :

• 20 mg/kg p.c. par jour est la dose sans effet nocif observé pour des modifications touchant le poids du foie et le poids corporel et certains changements relatifs aux paramètres de chimie clinique ^20,22
  
• 1 000 est le facteur d'incertitude (multiplié par 10 pour les variations interspécifiques, multiplié par 10 pour les variations intraspécifi-ques, multiplié par 10 parce que la base de données n'est pas complète du fait qu'il y manque des données provenant d'études à long terme effectuées chez des non-rongeurs (chien) et un test de recherche des mutations ponctuelles chez les mammifères)²¹(les tests de cancérogénicité ont été négatifs dans un dosage biologique approprié effectué chez le rat et négatifs dans une étude moins bien menée chez la souris; de plus, des tests à court terme viennent étayer ces résultats).
  

La concentration maximale acceptable provisoire (CMAP) est calculée comme suit :

CMAP	=	0,02 mg/kg p.c. par jour × 70 kg p.c. × 0.20	≈	0,19 mg/L
		1,5 L/jour

où :

• 0,02 mg/kg p.c. par jour est l'AQN, tel que calculé ci-dessus
  
  
• 70 kg est le poids corporel moyen d'un adulte
  
  
• 0,20 est la proportion de l'apport quotidien arbitrairement attribuée à l'eau (bien que les résidus dans les aliments canadiens soient négligeables, cette méthode permet de tenir compte d'un apport additionnel à partir des aliments si des valeurs tolérables étaient fixées dans l'avenir)
  
  
• 1,5 L/jour est la consommation moyenne quotidienne d'eau potable d'un adulte.

     Cette valeur demeurera une valeur provisoire jusqu'à ce que des études appropriées aient été réalisées et qu'un AQA ait été établi.

Références bibliographiques

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20. Johnson, K.A., Landry, T.D., Gorzinsky, S., Cieszlak, F., Kropscott, B. et Wolfe, E.L. Picloram : A two-year chronic toxicity and oncogenicity study in Fischer 344 rats. Toxicologist, 6 : 83 (1986).
    
    
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