Prosit 1

Question 1

Que sont les chlorofluorocarbures (CFC)?

Answer 1

Ce sont des gaz composés dérivés des alcanes, où tous les atomes d’hydrogène ont été substitués par des atomes de chlore et de fluor. Ils font partie des gaz qui contribuent à la dégradation de la couche d’ozone.

Question 2

Qui est le père de la toxicologie? Quelle phrase a-t-il dit?

Answer 2

Paracelse (1493-1541) : Intéressé au substance, chaque substance à un pouvoir curatif et aussi un pouvoir toxique. Ex : mercure guérir syphilis mais aussi toxique en plus haute dose.
«Tout est poison, la dose détermine un poison.»

Question 3

Quelle est la mère de la toxicologie? Quelle livre a-t-elle écrit? Quel pesticide a été banni grâce à ça?

Answer 3

Rachel Carson, elle a écrit “silent spring” qui parle des effets du DDT sur les oiseaux (affaiblie la coquille des œufs).

Question 4

Qu’est-ce que la pharmacologie?

Answer 4

Découvrir, développer, utiliser des médicaments chez l’Homme avec l’objectif de traiter des situations pathologiques en tenant compte des sources de variablité individuelle de la réponse. L’objectif final est d’obtenir un rapport bénéfice / risque favorable au malade.

Question 5

Qu’est-ce que la toxicologie?

Answer 5

La toxicologie est une branche de la science portant sur les poisons. Par convention, la toxicologie inclut aussi l’étude des effets nocifs causés par des phénomènes physiques comme la radiation, le bruit, etc.
L’étude de la toxicologie permet la protection des humains et de l’environnement contre les effets des substances toxiques, ainsi que la facilitation du développement de substances toxiques sélectives comme des anti cancers ou d’autres drogues ou pesticides.

Question 6

Qu’est-ce que l’écotoxicologie?

Answer 6

la science qui cherche à prédire les impacts sur l’écosystème des apports en substances potentiellement toxiques. Mène à une évaluation du risque environnemental pour un écosystème donné.

Question 7

Qu’est-ce qu’un poison? Qu’est-ce qu’il implique?

Answer 7

Poison : toute substance qui cause un effet néfaste lorsqu’elle est administrée.
Implique une cascade d’événements : exposition, métabolisme, interaction cellulaire avec macromolécules (ADN, protéines), expression d’un point final toxique.

Question 8

Quels sont les 2 aspects du poison? Les décrire.

Answer 8

• Aspect quantitatif :
  o Toutes substances sont nocives à certaines doses, mais sans effet nocif à des doses plus faibles ; ex : chlorure de vinyle ; médicaments cliniques (bénéfique ou mortel selon la dose) ; importance de la dose bien illustrée par les métaux qui sont essentiels dans l’alimentation mais qui sont toxiques à des doses plus élevées
  o La question des relations dose-réponse est fondamentale en toxicologie
• Aspect qualitatif :
  o Parce que la toxicité change d’une espèce à l’autre
  o Les composés peuvent être toxiques dans certaines circonstances mais pas dans d’autres ou, peut-être, toxiques en combinaison avec un autre composé mais non toxiques seuls.

Question 9

Qu’est ce qu’un polluant persistant?

Answer 9

Contaminant d’origine anthropique, peuvent être dispersées dans l’environnement et s’accumuler dans les tissus des organismes. Un contaminant persistant est évalué selon sa persistance dans le milieu récepteur, la bioaccumulation chez les organismes et sa toxicité inhérente.

Question 10

Qu’est ce qu’un polluant organique persistant (POP)? Et quels sont les critères obligatoires pour être un POP?

Answer 10

Molécules définies par (4 critères obligatoires, définie par la convention de Stockholm, prosit 4):
● Toxicité : un ou plusieurs impacts nuisibles (négatifs) sur la santé humaine et l’environnement.
● Persistance dans l’environnement : molécules qui résistante aux dégradation biologiques naturelles & non biologiques (lumière, UV, chaleur, érosion)
● Bioaccumulation : accumulation des molécules (polluants) dans les tissus vivants, où la concentration augmente le long du réseaux trophique (chaîne alimentaire)
● Transport longue distance : Déplacement des molécules sur de longue distance et se dépose loin de leur lieux d’émission. Typiquement du milieu chaud (lieu avec forte activité humaine) aux milieux froids (en particulier l’Arctique). Via les courants d’air et d’eau.

Question 11

Qu’est ce qu’un polluant émergent?

Answer 11

Ensemble hétérogène de substances dont la présence dans l’environnement n’avait pas été détectée auparavant et dont l’étude et la surveillance sont relativement récentes.

Question 12

Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 12

(1) Composé d’atomes de carbone et hydrogène (au moins 2 cycles aromatiques condensés). Ne contient pas d’halogène!!
→ léger (2-3 cycles)
→ lourd (+ 3 cycles)
*Hydrophobe
*Faible solubilité dans l’eau

Ex : Anthracène ; benzo(a)anthracène ; benzo(a)pyrène

(2)La production non-intentionnelle
- Exemple : incinérateur d’ordures ménagères

Les HAP 3 sources:

Pyrolytique : émissions industrielles, domestiques, générés par des processus de combustion incomplète de la matière organique à haute température

Diagénétique : Processus physico-biochimique affectant un dépôt sédimentaire et le transformant progressivement en roche cohérente, par déshydratation, compaction et modifications minéralogiques.

Pétrogénique : formation des énergies fossiles.

Certains HAP se forment selon l’origine
-> si concentration anthacène sur phénanthrène + de 10 = origine pétrogénique
Si moins de 10 = origine pyrolitique

(3) Les HAP sont émis dans l’atmosphère, compartiment à partir duquel ils peuvent ensuite se disperser dans les autres compartiments de l’environnement. Durant leur temps de résidence dans l’atmosphère, les HAP coexistent à la fois en phase gazeuse et en phase particulaire.

Le nombre de cycle influence la dispersion (les plus gros ont tendance à se disperser sur une moins grande distance)

Fort potentiel d’adsorption sur les matières organiques particulaires dans l’air et l’eau → sédimentation importante

Répond aux quatre critères (POP)

(4) Effet cancérigène
-> Benzo(a)pyrène = agent génotoxique qui requiert une activation métabolique (action indirecte), excellent initiateur
-> agit au stade d’initiation de la formation de tumeur

Question 13

Éléments traces métalliques (ETM) : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 13

(1) Métaux essentiels :
Fer, magnésium , cuivre, calcium, zinc …
(a une fonction biologique)

Métaux non essentiel : plomb, arsenic, mercure, cadmium
(aucune fonction biologique)

Regroupe les métaux lourds et les métalloïdes.

(2) Les métaux en général sont géogéniques (naturellement présent) :

Relâché par la combustion de combustibles fossiles solides ou liquides (charbon, produits d’origine pétrolière (essence plombé))

• Activité minière
• Les barrages :
  inondation de grande zone dû à l’accumulation de mercure

biomarqueurs des métaux: métallothionéine

Biomarqueur spécifique au plomb: …

(3) Transport par l’eau (inondations, tuyauterie) et l’air.

Pas sujet à des processus de dégradation, peuvent être changés, peuvent faire de la bioaccumulation, mais pas de la bioamplification (sauf exception). Infiniment persistant

-> Entre dans la cellule par transport facilité canaux membranaires car pas lipophile, suivant gradient de concentration)
-> Ligands dans milieu intracellulaire permet de détoxifier (donc concentration cellulaire inclut les formes bioactives et détoxifiées)

Persistant parce qu’il ne se dégrade pas, mais pas POP.

(4) Abeilles -> interfère dans le métabolisme de la vitamine A (perturbation endocrine)

Plomb: cancérigène et perturbateur endocrinien

Arsenic:
-> teneur élevée dans l’eau est associée à une inhibition de la croissance de poissons, lésions tissulaires surtout dans le foie, diminution de la production d’oeufs

Cadmium: imitation oestrogène, cancérigène

Mercure: neurotoxique (syndrome de minamata)

Question 14

Organométaux : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 14

(1) Méthyl-Hg
(mercure avec groupement méthyle (un composé organique)l) ;

Autre exemple le TBT

TBT = organométal, 4 carbones par butyle, est super méga toxique

métaux vs organométaux: les organométaux sont capable d’être bioaccumulable

(2) Peinture coque bateau contre les balanes

(3) Fait de la bioamplification (oiseaux marins, gros poissons)

(4) perturbateur endocrinien, masculinisation des gastéropodes femelles, inhibe la conversion des androgènes en oestrogènes

Question 15

Dioxine (PCDD) et furane (PCDF) : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 15

(1) 2 cycles aromatiques associés à un cycle oxygéné (dioxine pour PCDD & furane pour PCDF)

-> possèdent plusieurs congénères avec toxicité différente

(2) Formation liée aux activités humaines, industrielles et domestiques (et accidents)
>issus de la combustion! très toxique
Sources diffuses :
-Gaz d’échappement
-Huiles de moteurs
-Chauffage domestique (bois, charbon, gaz)
Réservoirs potentiels:
-Bois traités au pentachlorophénol (PCP)
-Transformateurs électriques contenant des PCBs
-Boues d’épuration utilisées pour l’épandage
-Sols et sédiments contaminés

(3) molécules lipophiles (tendance se concentrer dans masse graisseuse) et très stables. C’est un POP.

(4) Perturbateur endocrinien, cancérigène complet (agit aux 3 stades de création de la tumeur :Initiation,Promotion,Progression), effet tératogène, neurotoxique, immunosuppresseur
chloracné

Question 16

Retardateur de flamme (PBDE) ; polybromodiphényléthers : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 16

(1) Catégorie de substances qui ont la même structure de base, mais dont le nombre d’atomes de bromure varie (congénère)
209 combinaisons possibles.
-> Hydrophobe
-> Lipophile

(2) utilisation commerciale et industrielle pour réduire le risque de propagation de feu.

(3) -> résistant contre acides et bases, lumière et composés oxydants ou réducteurs = persistant

POP!!!!!!

(4) perturbateur endocrinien (PBDE) surtout thyroïdien

Question 17

Microplastique : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2) et son devenir et transport (3)

Answer 17

(1) Ce sont des polymères synthétiques de 1um à 5mm de grosseur.
→ Existent sous plusieurs formes: billes, fragments, fibres et mousses

(2) Créés pour des applications biotechnologiques, des composés pharmaceutiques, etc.
Aussi, produits de la dégradation de plus gros débris de plastique.

(3) Bioaccumulation →
Pyramide trophique

Déchets en plastiques qui
s’accumulent dans
l’environnement
Principalement eau, mais
aussi dans les sols (accumule
dans les sédiments)

Pas des POP

Question 18

Composés organiques volatiles (COV) : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2) et son devenir et transport (3)

Answer 18

(1) Solvants halogénés ou produits de pétrole
-> toluene
-> benzène
-> chloroform
-> xylene
-> chlorure de vinyle
-> phenols
-> cyanures

molécule stable, lipophile

(2) -> dégraissage
-> peinture
-> industrie de papier
-> isolant pour transformateurs électriques
-> plastique
-> caoutchouc
-> lubrifiant
-> sous-produit de la chlorination de l’eau municipale

Déversement de produits pétroliers.

(3) se dégrade uniquement lentement dans les tissus

Transport dans l’atmosphère (volatilisation), sol (infiltration), eau

Non persistant

Question 19

Pesticides organochlorés : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 19

(1) - DDT (DDE)
- mirex
- aldrine
- Chlordécone
-Dieldrine
- toxaphène
- lindane

certains sont aromatiques d’autres non

(2) Ancienne application en tant que pesticide.

DDT: Encore utilisé en Amérique du sud & Amérique centrale pour la lutte contre les moustiques vecteurs de maladies & insectes nuisibles aux cultures
DDT est banni mondialement ceci est la SEULE EXCEPTION

(3) Accumulation importante dans les réseaux trophiques

Très stable et résistant

POP : DDT a défini ce qu’est un POP

DDE (métabolite du DDT) = demi vie de 50 ans
DDE bcp plus bioaccumulable que DDT et est responsable des effets

(4) immunosuppresseur, cancérigène (agit à l’initiation), perturbateur endocrinien, neurotoxique seulement sur les insectes ciblé (ex: insecte) (empêche la repolarisation de la membrane)

DDT -> sujet du livre Silent Spring
Amincissement des coquilles d’oeufs d’oiseaux
Le métabolite, DDE, cause un amincissement de la coquille (en carbonate de calcium) en inhibant l’enzyme de la femelle qui créé le carbonate de calcium à partir de Ca et CO2

DDT -> agent tératogène (létalité embryonnaire)

Question 20

Pesticides organophosphorés : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 20

(1) - Malathion
- carbamate
- palathion
-glyphosate

(2) Utilisé comme insecticide, mais avec demi-vie très courte, mais toxique pareil

(3) Se dégrade rapidement par hydrolyse avec exposition à la lumière, l’air et le sol. De petites quantités sont cependant détectées dans la nourriture et l’eau.

(4) Inactivation irréversible de l’enzyme acétylcholinestérase, essentielle pour la fonction des nerfs->neurotoxique

Question 21

Biphényles polychlorés (BPC) : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 21

(1) 2 cycles aromatiques
l’emplacement et le nombre de chlore fait varier l’impact du contaminant
209 congénères possibles.

(2) Le plastique. caoutchouc,

Les BPC ont été utilisés comme liquides isolants dans les transformateurs et les condensateurs électriques, comme échangeurs de chaleur et dans diverses autres applications spécialisées.

Les premiers retardateurs de flamme

(3) POP!!!

(4)
-> cancérigène: ceux qui sont des molécules coplanaires (4) sont les initiateurs de la tumeur & augmentent les effets de d’autres substances cancérigènes
-> neurotoxique : diminue le QI et altère le comportement
-> Perturbateur endocrinien: Altère le fonctionnement de la thyroide et du système reproducteur chez homme et femme
-> Effet tératogène: faible poids à la naissance

Question 22

Nanoparticules : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2) et son devenir et transport (3)

Answer 22

(1) Inférieur à 100nm

(2) Anthropiques
- Produits de combustion (soudage, cuisson, incinération, échappement de diesels)

Création volontaire (nanotubes)

(3) Circule dans l’environnement par l’air et l’eau et sont persistant

Formation d’agrégats en milieux aqueux à cause de leur faible solubilité ou leur charge de surface.

Pas des POP parce que ce ne sont pas des molécules, mais des éléments.

Question 23

Pharmaceutiques : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 23

(1) -> diclofenac
-> ibuprofène
-> acétaminophène
-> 17–ethinylestradiol (EE2)

(2) Industrie pharmaceutique…

produit d’usage vétérinaire, hospitalier, soins, etc.

(3) Ça va dans les rivières et se disperse dans d’autres endroits (aquifère, estuaire, océan)

Potentiel de bioaccumulation (très limitée)

Pas des POP parce que ce n’est pas persistant.

(4) pilule: perturbateur endocrinien : oestrogènes synthétiques (ex aiguilles de mer)

Question 24

Composé perforé (PFC), ex : Téflon : dire sa structure moléculaire (1), sa source et prévalence (2), son devenir et transport (3) et ses effets (4)

Answer 24

(1) repousse la graisse et l’eau
PFOS: chaine de carbone saturée en fluor
polaire, pas liposoluble

(2) -> Antiadhésif des ustensiles et batteries de cuisine
-> imperméable
-> anti-tâches

(3) POP certains composé, pas tous.
-> composé pratiquement éternel pcq la liaison C-F est très très forte (requiert énormément d’énergie pour briser)

PFOS s’accumule dans les protéines

(4) perturbateur endocrinien (imite estrogène), cancérigène, effet tératogène

Question 25

Sous quelles 2 formes trouve-t-on les polluants dans l’air ? Nommer des exemples.

Answer 25

-> Polluants gazeux : Les polluants gazeux sont des substances gazeuses à des températures et des pressions normales et sont des vapeurs évaporées de substances liquides ou solides. Les polluants gazeux majeurs sont le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures, sulfure d’hydrogène (H2S), de l’oxyde d’azote (NxOy), de l’ozone (O3) et autres oxydants, oxyde de souffres (SxOy) et CO2. Les concentrations gazeuses sont exprimées en ppm dans l’air.

-> Polluants particulaires :Les particules sont des gouttelettes liquides ou de fines particules solides suspendues dans l’air. 5 types de particules :
1-Poussière : particules larges qui proviennent de substances utilisées (Ex. poussière de ciment, de charbon, de cendres, etc).
2-Émanations : particules solides suspendues qui proviennent de processus chimiques et métallurgiques (Ex. zinc et oxydes de plomb).
3-Brume : Gouttelettes liquides suspendues dans l’air (Ex. brume d’acide sulfurique)
4-Fumée : Particules solides provenant d’une combustion incomplète de combustibles fossiles.
5-Aérosols : particules liquides ou solides suspendues dans l’air ou dans un autre gaz.

Question 26

Quelles sont les 5 sources de polluants atmosphériques ? Les expliquer.

Answer 26

Polluants naturels : éruptions volcaniques, feux de forêts, océans (Sels par aérosol), Pollen/Spore

Pollution anthropogénique :
sources de combustion qui brûle carburant fossile.
processus industriel
exploitation minière et forage

Pollution intérieur :
Maison, hopitaux, bureau, etc. Cigarette, pesticides, chauffage, radon (provient du sol (roche), gaz libéré), gaz et microorganisme par l’humidité. Amiante était dans les isolants.
Effet de serre par les types de combustion.
dangers de monoxyde de carbone et HAP (chaufffage à l’huile/gaz)

Mouvement dans la troposphère (10 miles) : Les vents sont principalement orientés vers l’ouest et soufflent en moyenne à 35 mètres/s (mps), ce qui permet de disperser les polluants dans le monde entier en une douzaine de jours. Le mouvement vertical fait circuler l’air vers le nord et le sud à partir de l’équateur dans des systèmes appelés cellules de Hadley.

Mouvement dans la stratosphère (10 à 30 miles) : Mouvement lent de quelque centimètre par seconde.

Question 27

Qu’est-ce que le smog, et quels sont les deux types ?

Answer 27

Définition de smog : combinaison de fumée et brouillard (smoke+fog), mélange uniforme de polluants gazeux et particulaires, s’accumulent sur les villes et persistent pendant longtemps

Smog acide :
- Dioxyde de soufre (SO2) + oxydation atmosphère + hydratation vapeur d’eau = acide sulfureux (H2SO3) et sulfurique (H2SO4)

• Lors d’inversion de température lorsqu’une masse d’air froid emprisonne l’air chaud en dessous et évite le mélange et la dispersion du gaz.

Sources de dioxyde de soufre :
Combustion de charbon, essence, diesel

Smog photochimique :
- Principaux composants : l’ozone, les hydrocarbures, oxydes d’azote, aldéhydes
Les photo oxydants se forment dans l’atmosphère sous l’effet du rayonnement solaire

• conditions météorologiques de faibles échanges
• Il est surtout constitué de particules fines et d’ozone. Il peut se former à toute période de l’année. L’été, il est en grande partie constitué d’ozone (O3), oxydes d’azotes (NOx), aldéhydes, nitrate de peroxyacétyle et hydrocarbures et de particules fines (PM2,5 um), alors que l’hiver, ce sont principalement les particules fines qui le caractérisent. = OZONE

Question 28

Qu’est ce que l’effet de serre? Et expliquer les GES.

Answer 28

GES : les gaz à effet de serre sont des particules qui sont libérés dans l’atmosphère par la pollution, soit l’énergie fossile. Problème en ce moment : trop de GES en même temps, et en si peu de temps. CO2 trop relâché.

L’effet de serre c’est quand le soleil pénètre dans l’atmosphère et touche le sol, mais quand la chaleur remonte, elle ne peut pas s’échapper due aux gaz à effet de serre qui font rebondir la chaleur et elle est prise dans la terre. (vidéo sur moodle pour schématisation)

Question 29

Qu’est-ce que la couche d’ozone? Pourquoi y a-t-il un trou dans la couche d’ozone?

Answer 29

L’ozone joue un rôle de filtre à UV, car il absorbe une grande partie des rayons UV du soleil (surtout UV-B). Les UV altèrent l’ADN des être vivant et causer divers problèmes :
● Chez l’humain et les animaux : cancer de la peau , l’occurrence des cataractes, affaiblissent son système immunitaire.
● Chez les plantes : réduisent la photosynthèse et la croissance des plantes.

Pourquoi le trou?
Les chlorofluorocarbones (CFCs) (et les halons, présents dans les systèmes de climatisation, de réfrigération, les aérosols et dans certains processus industriels) causent les dommages majeurs à la couche d’ozone stratosphérique :

• Les UV retirent le chlore des CFC dans l’atmosphère, ce qui va permettre au Cl de détruire l’ozone dans la couche par des réactions perpétuelles libres radicales

Avant d’être inactive par le dioxyde d’azote ou le méthane, chaque Cl peut détruire jusqu’à 10,000 molécules d’ozone.

Question 30

Quelles sont les 2 grandes catégories d’émissions par rapport à la contamination de l’eau ?

Answer 30

1- urbanisation et industrialisation ;

2- agriculture et industrie forestière

Question 31

Différencier la pollution ponctuelle et diffuse et donner des exemples pour chaque.

Answer 31

Pollution ponctuelle : Venant d’un ou plusieurs points spécifiques, comme une usine de traitement des eaux.
Ex :
- réseaux domestique d’égouts
- effluents industriels
- déversements accidentels
- mines
- débordement des tempêtes

Pollution diffuse : Ne venant pas de points spécifiques, comme dans le cas de l’application de pesticides. Difficile à “pin-point” la source spécifique.
Ex :
- pratiques d’agriculture
- foyers dispersés
- déposition atmosphérique
- construction
- déversements terrestres
- transportation riveraine

Question 32

Différencier émissions continues et discontinues ; et différencier en bloc et en pic.

Answer 32

Émissions continues : émissions pratiquement constantes ; ex : eaux usées
Émissions discontinues : montrent des variations de volume et de concentration avec le temps ; ex : faire de la moto (en été et pas en hiver)
- En bloc : Taux relativement constant au courant du temps, mais avec des intervalles réguliers où il y a peu ou pas d’émission.
- En pic : Décharges larges sur une courte période de temps.

Question 33

Quels sont les biomarqueurs spécifique au plomb?

Answer 33

-> ALAD (vu en lab)
Enzyme responsable de la formation de l’hème, inhibé par le Pb

-> PPZ autre enzyme qui forme l’hème

Métallothionéine -> métalloprotéine situé dans le foie, se lie aux ions métalliques tels que cuivre, cadmium, zinc, mercure
Biomarqueur d’exposition (+ de métallothionéine = + de liaison avec les ions métalliques)