N-nitrosodiméthylamine - Définition

Son utilisation

Au Canada, il n'y a aucune utilisation propre de cette molécule, mais elle est rejetée comme sous-produit ou contaminant par les industries et les stations d'épuration des eaux usées.

Aux États-Unis, elle est utilisée comme :

• additif entrant dans la composition de l'essence pour fusées.
• antioxydant et catalyseur dans l'industrie chimique organique.
• plastifiant dans la composition de certains copolymères.

Sa présence, naturelle et anthropique

Dans la nature, elle se retrouve dans l'air, l'eau, les sédiments, les sols et le biote, à des concentrations très inférieures aux limites de détections des appareils analytiques courants. Les précurseurs aériens de NDMA sont les nitrites et les substances nitrosables telles que les amines secondaires. Ses précurseurs terriens sont les nitrates, les nitrites, les amines et les bactéries. Mais dans le registre du biote, les plantes peuvent la métaboliser et ne génèrent, par conséquent, aucune bioconcentration.

On rapporte une faible teneur du NDMA dans l’air, l’eau et les sols, excepté au voisinage des secteurs industriels, tels que les usines de fabrication de pesticides, de pneus d’automobiles et d'alkylamines. La NDMA est un sous-produit de la fabrication des processus chimiques appliqués dans ce genre d’industrie.

NDMA dans l'eau

Selon des études faites au Canada, la concentration de NDMA dans les eaux de surface n’est pas assez importante pour nuire aux organismes aquatiques. En ce qui concerne l’eau potable, la teneur de NDMA est faible et elle est plutôt attribuée à la contamination des eaux souterraines par les rejets industriels. Dans les usines de retraitement des eaux usées, la concentration de NDMA augmente à cause de l’utilisation du chlore dans le procédé de destruction des bactéries et des virus dans les eaux. Le processus de formation de NDMA en présence de chlore est le suivant:

À cause de la présence de précurseurs et de chlore résiduel, certains échantillons d'eau potable traitée continuent de générer de la NDMA durant leur entreposage.

Dans l’eau, il est peu probable que la NDMA s’accumule dans les organismes vivants ou se volatilise en grandes quantités, à cause de sa miscibilité avec l’eau et sa faible tension de vapeur. En particulier dans les eaux lacustres, la NDMA n’est pas considérablement affectée par les réactions d’oxydation, d'hydrolyse, de biotransformation et de biodégradation.

En Amérique du Nord, la détection de NDMA dans les eaux potables et usées a été le sujet d’importantes d’études. Aux États-Unis, le California Department of Health a publié de nombreux rapports à ce sujet. En 1998, plusieurs analyses confirment la présence de NDMA dans divers puits d’eau potable à différentes concentrations, allant de 0,07 à 3 μg·l^-1. Ces résultats incitent le California Department of Health Services (CDHS) à établir une concentration minimale calculée de NDMA de 0,002 μg·l^-1, basée sur le niveau de risque de cancer minimal. En 1999, le CDSH décide de modifier la teneur minimale permise de NDMA dans les eaux potables et usées à 0,02 μg·l^-1, pour tenir compte des études sur la production de NDMA dans l’eau potable. En mars 2002, le CDHS sollicite l’organisme Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA) une étude de Santé publique (Public Health Goal-PHG-). Cette étude constitue une première étape dans le processus de réglementation concernant l’élaboration d’une norme pour l’eau potable. Par la suite, le CDHS publie dans sa page web les résultats des études sur la production de NDMA dans l’eau potable, ainsi que la modification de la teneur minimale permise de NDMA dans les eaux potables et usées de 0,02 à 0,01 μg·l^-1. En décembre 2006, la OEHHA génère la PHG pour la NDMA à 0,003 μg·l^-1, alors que CDHS maintient la teneur minimale permise de NDMA à 0.01 μg/L. En juillet 2007, le Programme de l'eau potable fait partie de la nouvelle CDPH.

D’autre part, au Canada, le ministère de l'Environnement de l'Ontario, dans la ville de Windsor, a aussi poursuivi des études sur les niveaux de NDMA dans les eaux potables et usées. Les résultats montrent qu'il est peu probable que les rejets de NDMA aient des effets néfastes sur les populations d'organismes aquatiques au Canada. Les plus fortes concentrations ont été mesurées dans des échantillons prélevés d'usines d'eau potable utilisant un pré-mélange de coagulation précis, fait de polyamine et d'alun.

En général, le temps de demi-vie de NDMA est bref, ce qui mène à conclure qu’elle n’est pas une substance persistante dans l’air. La contribution du NDMA aux changements climatiques est négligeable, et le potentiel de destruction de l’ozone par la NDMA est quasi nul.

NDMA dans l'air

Peu d’information existe sur la teneur de NDMA dans l’air ambiant. Au Canada, il a été prouvé que les émissions de NDMA proviennent essentiellement de sources ponctuelles, limitées seulement à quelques emplacements industriels et urbains situés en Ontario. En effet, en 1990, une analyse a été effectuée sur sept échantillons, et les résultats révélaient une concentration de NDMA inférieure aux limites de détection (variant de 0,0034 à 0,0046 μg·m^-3). En août 1991, lors d'un échantillonnage fait dans la ville de Windsor (Ontario), tous les échantillons ont indiqué des concentrations de NDMA inférieures aux limites de détection (variant de 0,0014 à 0,017 μg·m^-3). La concentration maximale mesurée au-delà du périmètre des usines a été de 0,079 µg/m³.

En ce qui concerne la présence de NDMA dans les sols et les sédiments, aucune donnée n’est disponible sur la concentration de cette substance dans ceux-ci.

Les précurseurs de la NDMA sont très répandus dans l'environnement. On en retrouve dans les végétaux, le poisson, les algues, l'urine et les fèces. De nombreux microorganismes peuvent participer à la formation de nitrosamines à travers des processus biochimiques bactériens de nitrification et de dénitrification autotrophes et hétérotrophes. Les nitrosamines peuvent se former lors du métabolisme des aliments qui renferment des nitrates ou des nitrites, par alpha-hydroxylation ou par dénitrosation de la nitrosamine à cause de la ressemblance biologique. Comme il ne semble pas y avoir de distinctions qualitatives entre le métabolisme de la NDMA chez les humains et les animaux de laboratoire, cette substance peut aussi se retrouver dans notre organisme.

NDMA dans les aliments

La NDMA est un sous-produit des réactions de transformation, conservation ou préparation des aliments. L’addition de nitrites et de nitrates, le fumage, la déshydratation et la saumure sont des exemples de méthodes de préservation qui entraînent la contamination des aliments par la NDMA. Les produits de salaison, tels que le fromage, la viande et le jambon sont préservés par addition de nitrites et de nitrates, qui sont des précurseurs de NDMA. Dans le processus du fumage (poisson) , ainsi que dans celui de déshydratation par gaz de combustion (bière), les oxydes d’azote contenus dans la fumée sont les responsables de la formation de NDMA. La réduction microbienne des nitrates en nitrites a lieu durant le processus de conservation par saumure, notamment dans le cas des légumes.

La NDMA peut être assimilée par les végétaux cultivés. Des analyses sur des épinards exposés durant deux jours à une concentration allant de 10 à 100 mg de NDMA/kg de poids humide, ont montré une absorbance relative de cette substance de 0.38%. Comme la NDMA est généralement biotransformable, le ministère de l'Environnement de l'Ontario estime que le calcul du facteur de bioconcentration ne s’applique pas dans ce cas.

NDMA dans certains produits industriels

NDMA se retrouve également dans les objets en plastique, tels que les tétines et les sucettes pour bébé, dans les cosmétiques, et dans la combustion du bois ou des moteurs de voitures. La nicotine, en particulier, est un précurseur spécifique pour la formation de la NDMA. En moyenne, une personne qui fume un paquet de cigarettes par jour, inhale environ 0,8 μg de NDMA. De plus, la fumée secondaire contient une quantité encore plus importante de NDMA. Le facteur d'émission moyen de NDMA dans la fumée de tabac ambiante, pour six marques de cigarettes vendues aux États-Unis, a été établi à 570 ± 120 ng/cigarette.

Au Canada, en 1975, une réglementation stricte a permis une baisse notable de la présence de NDMA, ainsi que l'interdiction de l'utilisation des nitrites.