Installations de préservation du bois, bore inorganique ou borate : chapitre I-3
3. Effets sur l’environnement
Le bore est omniprésent dans l’environnement; il est répandu dans la nature à des concentrations relativement faibles (3) et est naturellement présent dans plus de 80 minéraux. La concentration de bore dans les sols varie de 0,002 à 0,1 mg/g en poids sec (4); il est très mobile dans ce milieu et est facilement lessivé. Parmi les facteurs ayant une incidence sur l’adsorption du bore par le sol, mentionnons le pH, la texture, la matière organique, la capacité d’échange cationique, l’humidité et la température du sol (5). Des renseignements indiquent que la concentration de bore dans les eaux côtières canadiennes varie entre 3,7 et 4,3 mg/L, et les eaux d’estuaire sont généralement riches en bore (6).
Le bore est un oligo-élément essentiel pour la croissance des plantes terrestres cultivées et de certaines algues, certains champignons et des bactéries, mais il peut être toxique en grande quantité. La toxicité pour les organismes aquatiques, y compris les vertébrés, les invertébrés et les plantes, peut varier en fonction du stade du cycle vital de l’organisme et de l’environnement. Pendant les premiers stades de leur cycle vital, les organismes sont plus sensibles au bore que plus tard, et l’utilisation d’eau reconstituée montre une toxicité plus élevée à de plus faibles concentrations de bore que dans les eaux naturelles. Chez les mammifères, la consommation excessive peut avoir des effets nocifs sur la croissance, la reproduction ou la survie (7).
Le bore est présent naturellement au Canada, cependant on trouve des rejets industriels éventuels à des concentrations beaucoup plus élevées qui peuvent être nocives pour l’environnement et la santé humaine.
Les données indiquent que de nombreuses propriétés doivent être prises en compte pour gérer le borate de manière sécuritaire.
Les effets du bore (B) sur les plantes aquatiques sont très particuliers aux espèces (9). Le bore, à l’instar du silicium, est un oligo-élément essentiel à la croissance des plantes aquatiques. En excès, le bore atténue les carences en nutriments chez certains organismes phytoplanctoniques et peut causer des variations temporelles de la composition du phytoplancton dans les eaux côtières (9). Le phytoplancton peut tolérer jusqu’à 10 mg de B inorganique/L en l’absence de facteurs de stress découlant de conditions de pH défavorables et de carences en nutriments; toutefois, des concentrations plus élevées de borate (jusqu’à 100 mg/L) sont susceptibles de causer la redistribution des espèces en favorisant la croissance de certaines espèces et en en supprimant d’autres (10). Il a été montré que le bore s’accumule dans les plantes aquatiques, ce qui peut indiquer son importance pour la nutrition des végétaux. Malgré une tendance à s’accumuler dans les plantes et les algues, le bore ne semble pas s’amplifier bilogiquement dans la chaîne alimentaire (11).
Les données concernant les invertébrés aquatiques et le bore sont limitées. Des juvéniles d’huîtres creuses du Pacifique (Crassostrea gigas) présentaient une accumulation de bore en fonction de la disponibilité, mais n’ont montré aucune rétention prolongée à la suite de l’interruption de l’exposition. Les concentrations des rejets industriels actuels, qui s’élèvent à environ 1,0 mg B/L, ne présentent aucun risque évident pour les huîtres et les vertébrés aquatiques (12).
Les vertébrés aquatiques les plus vulnérables pour lesquels des données sont disponibles étaient le saumon coho (Oncorhynchus kisutch), avec une concentration létale moyenne (CL50) de 12 mg B/L dans l’eau de mer (16 jours d’exposition), et le saumon rouge (O. nerka), qui présentait des concentrations élevées de résidus dans les tissus après une exposition de 3 semaines dans l’eau de mer contenant 10 mg B/L.
Les concentrations de bore entre 0,001 et 0,1 mg/L avaient peu d’effet sur la survie des embryons de truites arc-en-ciel après une exposition de 28 jours. Ces faibles concentrations pourraient entraîner une réduction du potentiel de reproduction chez la truite arc-en-ciel, et des concentrations supérieures à 0,2 mg B/L pourraient nuire à la survie d’autres espèces de poissons, selon Birge et Black (13); toutefois, des données supplémentaires sont nécessaires pour vérifier ces hypothèses. Birge et Black ont observé que des concentrations variant de 100 à 300 mg B/L avaient tué toutes les espèces de vertébrés aquatiques faisant l’objet des essais; ils ont également indiqué que la mortalité des embryons et la tératogenèse étaient plus élevées dans les eaux dures que dans les eaux douces, mais que la mortalité des larves de poissons et d’amphibiens était plus élevée dans les eaux douces que dans les eaux dures, et que les composés de bore étaient plus toxiques pour les embryons et les larves que pour les adultes (14).
3.1 Toxicité dans le milieu aquatique
La toxicité des composés de bore est exprimée en général en équivalent de bore. La forme prédominante du bore dans l’eau est l’acide borique. Une conversion peut être nécessaire pour exprimer la concentration de l’élément.
Étant donné que l’acide borique est un acide faible avec une constante de dissociation acide (pKa) de 9,2, il existe principalement sous forme d’acide non dissocié H3BO3 en solution aqueuse à un pH physiologique, comme les sels de borate (3). Par conséquent, la toxicité associée à ces composés devrait être similaire si l’on se base sur les équivalents de bore. L’oxyde borique produira également des effets semblables, puisqu’il s’agit d’un anhydride qui réagit exothermiquement avec l’eau dans le corps pour former l’acide borique (8).
Les lignes directrices provinciales s'appliquent et devraient être consultées. Elles peuvent différer des lignes directrices nationales ou être plus précises. Les règlements provinciaux peuvent exiger des mesures supplémentaires qui pourraient améliorer, mais non diminuer la protection.