Cet article est consacré à une discussion des pneumoconioses liées à une variété de substances non fibreuses spécifiques; les expositions à ces poussières ne sont pas couvertes ailleurs dans ce volume. Pour chaque matériau susceptible d'engendrer une pneumoconiose lors d'une exposition, une brève discussion sur la minéralogie et l'importance commerciale est suivie d'informations relatives à la santé pulmonaire des travailleurs exposés.
Aluminium
L'aluminium est un métal léger avec de nombreuses utilisations commerciales dans ses états métalliques et combinés. (Abramson et al. 1989; Kilburn et Warshaw 1992; Kongerud et al. 1994.) Les minerais contenant de l'aluminium, principalement la bauxite et la cryolite, consistent en des combinaisons du métal avec de l'oxygène, du fluor et du fer. La contamination par la silice des minerais est courante. Alumine (Al2O3) est extraite de la bauxite et peut être transformée pour être utilisée comme abrasif ou comme catalyseur. L'aluminium métallique est obtenu à partir d'alumine par réduction électrolytique en présence de fluorure. L'électrolyse du mélange est réalisée en utilisant des électrodes de carbone à une température d'environ 1,000°C dans des cellules appelées pots. L'aluminium métallique est ensuite soutiré pour être coulé. Les expositions à la poussière, aux fumées et aux gaz dans les salles de cuves, y compris le carbone, l'alumine, les fluorures, le dioxyde de soufre, le monoxyde de carbone et les hydrocarbures aromatiques, sont accentuées lors du décrochage et d'autres opérations de maintenance. De nombreux produits sont fabriqués à partir de plaques, de flocons, de granulés et de moulages d'aluminium, ce qui entraîne un potentiel élevé d'exposition professionnelle. L'aluminium métallique et ses alliages sont utilisés dans les industries aéronautique, nautique et automobile, dans la fabrication de conteneurs et d'appareils électriques et mécaniques, ainsi que dans une variété d'applications de construction et structurelles. De petites particules d'aluminium sont utilisées dans les peintures, les explosifs et les engins incendiaires. Pour maintenir la séparation des particules, des huiles minérales ou de la stéarine sont ajoutées ; une toxicité pulmonaire accrue des flocons d'aluminium a été associée à l'utilisation d'huile minérale.
Santé pulmonaire
L'inhalation de poussières et de fumées contenant de l'aluminium peut se produire chez les travailleurs impliqués dans l'extraction, l'extraction, le traitement, la fabrication et l'utilisation finale de matériaux contenant de l'aluminium. La fibrose pulmonaire, entraînant des symptômes et des résultats radiographiques, a été décrite chez des travailleurs ayant subi plusieurs expositions différentes à des substances contenant de l'aluminium. La maladie de Shaver est une pneumoconiose sévère décrite chez les travailleurs impliqués dans la fabrication d'abrasifs à base d'alumine. Un certain nombre de décès dus à la maladie ont été signalés. Les lobes supérieurs du poumon sont le plus souvent touchés et la survenue d'un pneumothorax est une complication fréquente. Des niveaux élevés de dioxyde de silicium ont été trouvés dans l'environnement de la salle des casseroles ainsi que dans les poumons des travailleurs lors de l'autopsie, ce qui suggère que la silice pourrait contribuer au tableau clinique de la maladie de Shaver. Des concentrations élevées de particules d'oxyde d'aluminium ont également été observées. La pathologie pulmonaire peut montrer des bulles et des bulles, et un épaississement pleural est observé occasionnellement. La fibrose est diffuse, avec des zones d'inflammation dans les poumons et les ganglions lymphatiques associés.
Les poudres d'aluminium sont utilisées dans la fabrication d'explosifs, et il y a eu un certain nombre de rapports faisant état d'une fibrose grave et progressive chez les travailleurs impliqués dans ce processus. Une atteinte pulmonaire a également été décrite occasionnellement chez des travailleurs employés au soudage ou au polissage de l'aluminium et à l'ensachage de litière pour chat contenant du silicate d'aluminium (alunite). Cependant, il y a eu des variations considérables dans la déclaration des maladies pulmonaires en relation avec les expositions à l'aluminium. Les études épidémiologiques sur les travailleurs exposés à la réduction de l'aluminium ont généralement montré une faible prévalence de changements pneumoconiotiques et de légères réductions moyennes de la fonction pulmonaire ventilatoire. Dans divers environnements de travail, les composés d'alumine peuvent se présenter sous plusieurs formes, et dans les études animales, ces formes semblent avoir des toxicités pulmonaires différentes. La silice et d'autres poussières mixtes peuvent également contribuer à cette toxicité variable, tout comme les matériaux utilisés pour revêtir les particules d'aluminium. Un travailleur, qui a développé une maladie pulmonaire granulomateuse après une exposition aux oxydes et à l'aluminium métallique, a montré une transformation de ses lymphocytes sanguins lors d'une exposition aux sels d'aluminium, suggérant que des facteurs immunologiques pourraient jouer un rôle.
Un syndrome asthmatique a fréquemment été observé chez les travailleurs exposés aux fumées des salles de cuves de réduction de l'aluminium. Les fluorures trouvés dans l'environnement de la salle des casseroles ont été impliqués, bien que l'agent ou les agents spécifiques associés au syndrome asthmatique n'aient pas été déterminés. Comme pour les autres asthmes professionnels, les symptômes sont souvent retardés de 4 à 12 heures après l'exposition et comprennent la toux, la dyspnée, l'oppression thoracique et la respiration sifflante. Une réaction immédiate peut également être notée. L'atopie et des antécédents familiaux d'asthme ne semblent pas être des facteurs de risque de développement d'un asthme de poterie. Après l'arrêt de l'exposition, on peut s'attendre à ce que les symptômes disparaissent dans la plupart des cas, bien que les deux tiers des travailleurs concernés présentent une réactivité bronchique non spécifique persistante et, chez certains travailleurs, les symptômes et l'hyperréactivité des voies respiratoires persistent pendant des années même après la fin de l'exposition. Le pronostic de l'asthme de la salle de casseroles semble être le meilleur chez ceux qui sont immédiatement retirés de l'exposition lorsque les symptômes asthmatiques se manifestent. L'obstruction fixe du flux d'air a également été associée au travail en salle de cuves.
Des électrodes en carbone sont utilisées dans le processus de réduction de l'aluminium, et des agents cancérigènes connus pour l'homme ont été identifiés dans l'environnement de la salle des cuves. Plusieurs études de mortalité ont révélé des excès de cancer du poumon chez les travailleurs exposés de cette industrie.
La terre de diatomées
Les dépôts de terre de diatomées résultent de l'accrétion de squelettes d'organismes microscopiques. (Cooper et Jacobson 1977; Checkoway et al. 1993.) La terre de diatomées peut être utilisée dans les fonderies et dans l'entretien des filtres, des abrasifs, des lubrifiants et des explosifs. Certains dépôts comprennent jusqu'à 90 % de silice libre. Les travailleurs exposés peuvent développer des modifications pulmonaires impliquant une pneumoconiose simple ou compliquée. Le risque de décès dû à la fois aux maladies respiratoires non malignes et au cancer du poumon a été lié à l'ancienneté des travailleurs dans un travail poussiéreux ainsi qu'aux expositions cumulatives à la silice cristalline pendant l'extraction et le traitement de la terre de diatomées.
Carbone élémentaire
Outre le charbon, les deux formes courantes de carbone élémentaire sont le graphite (carbone cristallin) et le noir de carbone. (Hanoa 1983; Petsonk et al. 1988.) Le graphite est utilisé dans la fabrication de crayons à mine, de revêtements de fonderie, de peintures, d'électrodes, de piles sèches et de creusets à des fins métallurgiques. Le graphite finement broyé a des propriétés lubrifiantes. Le noir de carbone est une forme partiellement décomposée utilisée dans les pneus automobiles, les pigments, les plastiques, les encres et d'autres produits. Le noir de carbone est fabriqué à partir de combustibles fossiles par une variété de processus impliquant une combustion partielle et une décomposition thermique.
L'inhalation de carbone, ainsi que des poussières associées, peut se produire pendant l'extraction et le broyage du graphite naturel, et pendant la fabrication du graphite artificiel. Le graphite artificiel est produit par le chauffage du charbon ou du coke de pétrole et ne contient généralement pas de silice libre.
Santé pulmonaire
La pneumoconiose résulte de l'exposition des travailleurs au graphite naturel et artificiel. Cliniquement, les travailleurs atteints de pneumoconiose au carbone ou au graphite présentent des résultats radiographiques similaires à ceux des travailleurs du charbon. Des cas symptomatiques sévères de fibrose pulmonaire massive ont été signalés dans le passé, notamment liés à la fabrication d'électrodes de carbone pour la métallurgie, bien que des rapports récents soulignent que les matériaux impliqués dans les expositions conduisant à ce type de condition sont susceptibles d'être des poussières mixtes.
Gilsonite
La gilsonite, également connue sous le nom d'uintaite, est un hydrocarbure solidifié. (Keimig et al. 1987.) Il se produit dans les veines de l'ouest des États-Unis. Les utilisations actuelles comprennent la fabrication de scellants pour joints de carrosserie automobile, d'encres, de peintures et d'émaux. C'est un ingrédient des fluides et des ciments de forage de puits de pétrole; c'est un additif dans les moules en sable de l'industrie de la fonderie; on le trouve comme composant de l'asphalte, des panneaux de construction et des explosifs ; et il est utilisé dans la production de graphite de qualité nucléaire. Les travailleurs exposés à la poussière de gilsonite ont signalé des symptômes de toux et de production de mucosités. Cinq des quatre-vingt-dix-neuf travailleurs interrogés présentaient des signes radiographiques de pneumoconiose. Aucune anomalie de la fonction pulmonaire n'a été définie en relation avec les expositions à la poussière de gilsonite.
Gypse
Le gypse est du sulfate de calcium hydraté (CaSO4· 2H2O) (Oakes et al. 1982). Il est utilisé comme composant de plaques de plâtre, de plâtre de Paris et de ciment Portland. Les gisements se présentent sous plusieurs formes et sont souvent associés à d'autres minéraux comme le quartz. Une pneumoconiose a été observée chez des mineurs de gypse et a été attribuée à une contamination par la silice. Les anomalies ventilatoires n'ont pas été associées à des expositions à la poussière de gypse.
Huiles et Lubrifiants
Les liquides contenant des huiles d'hydrocarbures sont utilisés comme liquides de refroidissement, huiles de coupe et lubrifiants (Cullen et al. 1981). Les huiles végétales se trouvent dans certains produits commerciaux et dans une variété de denrées alimentaires. Ces huiles peuvent être aérosolisées et inhalées lorsque les métaux recouverts d'huiles sont broyés ou usinés, ou si des aérosols contenant de l'huile sont utilisés à des fins de nettoyage ou de lubrification. Les mesures environnementales dans les ateliers d'usinage et les usines ont documenté des niveaux d'huile en suspension dans l'air allant jusqu'à 9 mg/m3. Un rapport impliquait une exposition aux hydrocarbures en suspension dans l'air provenant de la combustion de graisses animales et végétales dans un bâtiment fermé.
Santé pulmonaire
Des travailleurs exposés à ces aérosols ont occasionnellement développé des preuves d'un pneumonie lipoïde, similaire à celle observée chez les patients qui ont aspiré des gouttes nasales d'huile minérale ou d'autres matières huileuses. La condition est associée à des symptômes de toux et de dyspnée, de crépitements pulmonaires inspiratoires et d'altérations de la fonction pulmonaire, généralement de gravité légère. Quelques cas ont été rapportés avec des modifications radiographiques plus étendues et des insuffisances pulmonaires sévères. L'exposition aux huiles minérales a également été associée dans plusieurs études à un risque accru de cancers des voies respiratoires.
Ciment Portland
Le ciment Portland est fabriqué à partir de silicates de calcium hydratés, d'oxyde d'aluminium, d'oxyde de magnésium, d'oxyde de fer, de sulfate de calcium, d'argile, de schiste et de sable (Abrons et al. 1988; Yan et al. 1993). Le mélange est broyé et calciné à haute température avec addition de gypse. Le ciment trouve de nombreuses utilisations dans la construction de routes et de bâtiments.
Santé pulmonaire
La silicose semble être le plus grand risque chez les cimentiers, suivie d'une pneumoconiose à poussières mixtes. (Dans le passé, de l'amiante était ajouté au ciment pour améliorer ses caractéristiques.) Des résultats radiographiques thoraciques anormaux, y compris de petites opacités arrondies et irrégulières et des changements pleuraux, ont été notés. Des travailleurs ont occasionnellement développé une protéinose alvéolaire pulmonaire après avoir inhalé de la poussière de ciment. Des changements obstructifs au flux d'air ont été notés dans certaines enquêtes, mais pas toutes, auprès des travailleurs du ciment.
Métaux de terres rares
Les métaux de terres rares ou « lanthanides » ont des numéros atomiques entre 57 et 71. Le lanthane (numéro atomique 57), le cérium (58) et le néodyme (60) sont les plus courants du groupe. Les autres éléments de ce groupe comprennent le praséodyme (59), le prométhium (61), le samarium (62), l'europium (63), le gadolinium (64), le terbium (65), le dysprosium (66), l'holmium (67), l'erbium (68 ), thulium (69), ytterbium (70) et lutétium (71). (Hussain, Dick et Kaplan 1980 ; Sabbioni, Pietra et Gaglione 1982 ; Vocaturo, Colombo et Zanoni 1983 ; Sulotto, Romano et Berra 1986 ; Waring et Watling 1990 ; Deng et al. 1991.) Les éléments de terres rares se trouvent naturellement dans la monazite sable dont ils sont extraits. Ils sont utilisés dans une variété de métaux alliés, comme abrasifs pour le polissage des miroirs et des lentilles, pour les céramiques à haute température, dans les feux d'artifice et dans les briquets à briquet. Dans l'industrie électronique, ils sont utilisés dans l'électrosoudage et se retrouvent dans divers composants électroniques, notamment les luminophores de télévision, les écrans radiographiques, les lasers, les dispositifs à micro-ondes, les isolants, les condensateurs et les semi-conducteurs.
Les lampes à arc au carbone sont largement utilisées dans les industries de l'impression, de la photogravure et de la lithographie et étaient utilisées pour l'éclairage par projecteurs, les projecteurs et la projection de films avant l'adoption à grande échelle des lampes à argon et au xénon. Les oxydes de métaux de terres rares ont été incorporés dans le noyau central des tiges d'arc au carbone, où ils stabilisent le flux d'arc. Les fumées émises par les lampes sont un mélange de matières gazeuses et particulaires composées d'environ 65 % d'oxydes de terres rares, 10 % de fluorures, de carbone imbrûlé et d'impuretés.
Santé pulmonaire
La pneumoconiose chez les travailleurs exposés aux terres rares s'est principalement manifestée sous la forme d'infiltrats radiographiques thoraciques nodulaires bilatéraux. La pathologie pulmonaire dans les cas de pneumoconiose des terres rares a été décrite comme une fibrose interstitielle accompagnée d'une accumulation de fines particules de poussière granuleuse, ou de modifications granulomateuses.
Des atteintes variables de la fonction pulmonaire ont été décrites, allant de restrictives à mixtes restrictives-obstructives. Cependant, le spectre des maladies pulmonaires liées à l'inhalation d'éléments de terres rares reste à définir, et les données concernant le schéma et la progression de la maladie et les changements histologiques ne sont disponibles principalement qu'à partir de quelques rapports de cas.
Un potentiel néoplasique des isotopes de terres rares a été suggéré par un rapport de cas de cancer du poumon, peut-être lié au rayonnement ionisant des radio-isotopes de terres rares d'origine naturelle.
Composés sédimentaires
Les dépôts de roches sédimentaires se forment à travers les processus d'altération physique et chimique, d'érosion, de transport, de dépôt et de diagenèse. Ceux-ci peuvent être classés en deux grandes classes : Clastiques, qui comprennent des débris d'érosion déposés mécaniquement, et précipités chimiques, qui comprennent des carbonates, des coquilles de squelettes organiques et des dépôts salins. Les carbonates, sulfates et halogénures sédimentaires fournissent des minéraux relativement purs qui ont cristallisé à partir de solutions concentrées. En raison de la solubilité élevée de nombreux composés sédimentaires, ils sont rapidement éliminés des poumons et sont généralement associés à une faible pathologie pulmonaire. En revanche, les travailleurs exposés à certains composés sédimentaires, principalement clastiques, ont présenté des modifications pneumoconiotiques.
Phosphates
Minerai de phosphate, Ca5(F, Cl)(PO4)3, est utilisé dans la production d'engrais, de compléments alimentaires, de dentifrice, de conservateurs, de détergents, de pesticides, de poisons pour rongeurs et de munitions (Dutton et al. 1993). L'extraction et le traitement du minerai peuvent entraîner une variété d'expositions irritantes. Des enquêtes auprès des travailleurs de l'extraction et de l'extraction de phosphate ont documenté une augmentation des symptômes de toux et de production de mucosités, ainsi que des preuves radiographiques de pneumoconiose, mais peu de preuves d'une fonction pulmonaire anormale.
Schiste argileux
Le schiste est un mélange de matière organique composé principalement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, de soufre et d'azote (Rom, Lee et Craft 1981; Seaton et al. 1981). Le composant minéral (kérogène) se trouve dans la roche sédimentaire appelée marne, qui est de couleur gris-brun et de consistance stratifiée. Le schiste bitumineux est utilisé comme source d'énergie depuis les années 1850 en Écosse. Des gisements importants existent aux États-Unis, en Écosse et en Estonie. La poussière dans l'atmosphère des mines souterraines de schiste bitumineux est de dispersion relativement fine, avec jusqu'à 80 % des particules de poussière de moins de 2 mm.
Santé pulmonaire
La pneumoconiose liée au dépôt de poussière de schiste dans les poumons est appelée shalose. La poussière crée une réaction granulomateuse et fibrotique dans les poumons. Cette pneumoconiose est cliniquement similaire à la pneumoconiose et à la silicose des travailleurs du charbon et peut évoluer vers une fibrose massive même après que le travailleur a quitté l'industrie.
Les changements pathologiques identifiés dans les poumons atteints de shalose sont caractérisés par une déformation vasculaire et bronchique, avec un épaississement irrégulier des septa interalvéolaires et interlobulaires. En plus de la fibrose interstitielle, des échantillons pulmonaires atteints de pneumoconiose de schiste ont montré des ombres hilaires élargies, liées au transport de poussière de schiste et au développement ultérieur de modifications sclérotiques bien définies dans les ganglions lymphatiques hilaires.
On a constaté que les travailleurs du schiste avaient une prévalence de bronchite chronique deux fois et demie supérieure à celle des témoins appariés selon l'âge. L'effet des expositions à la poussière de schiste sur la fonction pulmonaire n'a pas été étudié systématiquement.
Slate
L'ardoise est une roche métamorphique, composée de divers minéraux, argiles et matières carbonées (McDermott et al. 1978). Les principaux constituants de l'ardoise sont la muscovite, la chlorite, la calcite et le quartz, ainsi que le graphite, la magnétite et le rutile. Celles-ci se sont métamorphosées pour former une roche cristalline dense, résistante mais facile à cliver, caractéristiques qui expliquent son importance économique. L'ardoise est utilisée dans les toitures, les pierres de taille, les carreaux de sol, les dalles, les formes structurelles telles que les panneaux et les appuis de fenêtre, les tableaux noirs, les crayons, les tables de billard et les paillasses de laboratoire. L'ardoise concassée est utilisée dans la construction d'autoroutes, les surfaces de courts de tennis et les granulés de toiture légers.
Santé pulmonaire
La pneumoconiose a été découverte chez un tiers des travailleurs étudiés dans l'industrie de l'ardoise dans le nord du Pays de Galles et chez 54% des fabricants de crayons d'ardoise en Inde. Divers changements radiographiques pulmonaires ont été identifiés chez les ardoisiers. En raison de la teneur élevée en quartz de certaines ardoises et des strates rocheuses adjacentes, la pneumoconiose des ardoisiers peut avoir des caractéristiques de silicose. La prévalence des symptômes respiratoires chez les ardoisiers est élevée et la proportion de travailleurs présentant des symptômes augmente avec la catégorie de pneumoconiose, quel que soit le statut tabagique. Valeurs diminuées du volume expiratoire maximal en une seconde (FEV1) et la capacité vitale forcée (CVF) sont associées à l'augmentation de la catégorie de pneumoconiose.
Les poumons des mineurs exposés à la poussière d'ardoise révèlent des zones localisées de fibrose périvasculaire et péribronchique, s'étendant à la formation de macules et à une fibrose interstitielle étendue. Les lésions typiques sont des macules fibreuses de configuration variable intimement associées à de petits vaisseaux sanguins pulmonaires.
Talc
Le talc est composé de silicates de magnésium et se trouve sous diverses formes. (Vallyathan et Craighead 1981 ; Wegman et al. 1982 ; Stille et Tabershaw 1982 ; Wergeland, Andersen et Baerheim 1990 ; Gibbs, Pooley et Griffith 1992.)
Les dépôts de talc sont fréquemment contaminés par d'autres minéraux, y compris la trémolite fibreuse et non fibreuse et le quartz. Les effets sur la santé pulmonaire des travailleurs exposés au talc peuvent être liés à la fois au talc lui-même et aux autres minéraux associés.
La production de talc se produit principalement en Australie, en Autriche, en Chine, en France et aux États-Unis. Le talc est utilisé comme composant dans des centaines de produits et est utilisé dans la fabrication de peinture, de produits pharmaceutiques, de cosmétiques, de céramique, de pneus d'automobile et de papier.
Santé pulmonaire
Des opacités pulmonaires parenchymateuses diffuses, arrondies et irrégulières et des anomalies pleurales sont observées sur les radiographies thoraciques des travailleurs du talc en association avec l'exposition au talc. Selon les expositions spécifiques subies, les ombres radiographiques peuvent être attribuées au talc lui-même ou à des contaminants dans le talc. L'exposition au talc a été associée à des symptômes de toux, de dyspnée et de production de mucosités, ainsi qu'à des signes d'obstruction des voies respiratoires dans les études de la fonction pulmonaire. La pathologie pulmonaire a révélé diverses formes de fibrose pulmonaire : des remaniements granulomateux et des corps ferrugineux ont été rapportés, des macrophages poussiéreux collectés autour des bronchioles respiratoires mêlés à des faisceaux de collagène. L'examen minéralogique des tissus pulmonaires des travailleurs du talc est également variable et peut montrer de la silice, du mica ou des silicates mixtes.
Étant donné que les dépôts de talc peuvent être associés à l'amiante et à d'autres fibres, il n'est pas surprenant qu'un risque accru de carcinome bronchique ait été signalé chez les mineurs et les meuniers de talc. Des enquêtes récentes sur des travailleurs exposés au talc sans fibres d'amiante associées ont révélé des tendances à une mortalité plus élevée due aux maladies respiratoires non malignes (silicose, silico-tuberculose, emphysème et pneumonie), mais le risque de cancer bronchique n'a pas été jugé élevé.
Hairspray
L'exposition aux laques pour cheveux se produit à la maison ainsi que dans les établissements de coiffure commerciaux (Rom 1992b). Les mesures environnementales dans les salons de beauté ont indiqué le potentiel d'exposition aux aérosols respirables. Plusieurs rapports de cas ont impliqué l'exposition à la laque dans la survenue d'une pneumonite, thésaurose, chez les personnes fortement exposées. Les symptômes cliniques des cas étaient généralement légers et disparaissaient à la fin de l'exposition. L'histologie montrait habituellement un processus granulomateux dans les poumons et des ganglions lymphatiques hilaires élargis, avec un épaississement des parois alvéolaires et de nombreux macrophages granuleux dans les espaces aériens. Les macromolécules dans les laques pour cheveux, y compris les gommes laques et la polyvinylpyrrolidone, ont été suggérées comme agents potentiels. Contrairement aux rapports de cas cliniques, l'augmentation des ombres radiographiques du parenchyme pulmonaire observée dans les examens radiologiques des coiffeurs commerciaux n'a pas été liée de manière concluante à l'exposition à la laque pour cheveux. Bien que les résultats de ces études ne permettent pas de tirer des conclusions définitives, les maladies pulmonaires cliniquement importantes dues à des expositions typiques à la laque pour cheveux semblent être un événement inhabituel.