Ce document présente la méthode recommandée pour déterminer les limites d’exposition professionnelle pour mélanges de vapeur de solvants à base d’hydrocarbures raffinés comme l’éther de pétrole, le solvant pour caoutchouc et le naphte V.M.&P.

Les informations sont fondées sur l’annexe H de la publication de l’ACGIH, 2015 Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices. Bien que certains naphtes V.M.&P., y compris l’éther de pétrole, le solvant pour caoutchouc et le naphte V.M.&P, ne figurent pas dans le tableau de l’Ontario ou le tableau de l’ACGIH mentionné dans le Règlement 833, l’employeur a le devoir et l’obligation de prendre toutes les mesures raisonnablement nécessaires dans les circonstances pour protéger les travailleurs contre l’exposition à un agent biologique ou chimique dangereux. Le ministère recommande que les limites d’exposition professionnelle (LEP) pour ces mélanges soient calculées selon cette méthode.  

Champ d’application

La détermination des LEP pour certains mélanges de vapeur de solvants à base d’hydrocarbures raffinés nécessite l’utilisation de la procédure de calcul réciproque (RCP) mise au point par la Conférence américaine des hygiénistes industriels gouvernementaux (ACGIH). Cette procédure a été publiée pour la première fois dans l’annexe H de la publication de l’ACGIH, 2009 Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices.

La RCP est une méthode à usage spécial. Elle est destinée au calcul des LEP pour les mélanges de vapeur de solvants à base d’hydrocarbures raffinés dérivés du pétrole, composés de 200 éléments au maximum, comprenant des hydrocarbures aliphatiques (alcane), cycloaliphatiques (cycloalcanes) et aromatiques ayant un nombre d’atomes de carbone compris entre C5 et C15 et ayant des points d’ébullition compris entre 35 °C et 329 °C. Elle ne remplace pas toujours les LEP, mais calcule une LEP indicative (par exemple, GGVmélange) selon la composition d’un mélange complexe spécifique.

La RCP n’est applicable que lorsque les constituants chimiques du solvant d’hydrocarbure raffiné à base de pétrole ont une toxicité similaire et que les effets toxicologiques agissent de manière additive. Les principaux effets toxicologiques des solvants d’hydrocarbures sont la dépression aiguë du système nerveux central et l’irritation des yeux et des voies respiratoires. La RCP est adaptée à la détermination des LEP pour certains mélanges de solvants à base d’hydrocarbures raffinés comme le solvant pour caoutchouc et le naphte V.M.&P. Les GGV ne sont pas appropriées pour les composés qui n’ont pas d’effets d’altération du système nerveux central ou d’irritation.

La RCP ne peut être appliquée qu’aux vapeurs de solvants d’hydrocarbures raffinés à base de pétrole décrits ci-dessus, c’est-à-dire avec des nombres de carbones et des plages de points d’ébullition spécifiés. Elle ne s’applique pas aux carburants dérivés du pétrole, aux huiles lubrifiantes ou aux mélanges de solvants qui ont déjà une LEP. Ces composants du mélange doivent être identifiés et échantillonnés individuellement pour s’assurer que les expositions sont inférieures à la LEP. De plus, lorsqu’un mélange est composé entièrement de substances ayant leur propre LEP, la formule énoncée au paragraphe 8 de l’annexe 1 du Règlement 833 s’applique.

L’utilisation de la RCP doit être limitée aux applications où les points d’ébullition des solvants du mélange sont relativement étroits, dans une fourchette inférieure à 45 °C (c.-à-d. une pression de vapeur d’environ un ordre de grandeur).

Procédure de calcul réciproque (RCP)

La RCP fournit la méthode de calcul pour la détermination des LEP pour les mélanges de vapeur de solvants à base d’hydrocarbures raffinés. Cette méthode de calcul connue sous le nom de formule de mélange de calcul réciproque est fondée sur les éléments suivants :

  • La composition massique du mélange
  • Les valeurs de référence des groupes (GGV) d’hydrocarbures
  • Les LEP propres à une substance, s’il y a lieu

Les GGV d’hydrocarbures sont catégorisées selon leurs propriétés chimiques et toxicologiques similaires. Les GGV à utiliser pour le calcul de la LEP du mélange d’hydrocarbures sont indiquées dans le tableau 1.

En utilisant la formule de calcul réciproque des mélanges donnés ci-dessous, la GGVmélange calculée devient la LEP moyenne pondérée dans le temps (TWA) sur 8 heures pour le mélange d’hydrocarbures raffinés.

La formule du mélange de calcul réciproque

GGV mélange = 1 / (Fa / GGVa + ........ + Fn / GGVn)

Si,

GGV mélange = la TWA sur 8 heures calculée pour le mélange selon les GGV données dans le tableau 1

F a = la fraction massique liquide du groupe (ou composant) « a » dans le mélange d’hydrocarbures (valeur comprise entre 0 et 1)

F n = la fraction massique liquide du nième groupe (ou composant) dans le mélange d’hydrocarbures (valeur comprise entre 0 et 1)

GGV a = la valeur indicative (ou LEP) pour le groupe (ou composant) « a »

GGV n = la valeur guide (ou LEP) pour le nième groupe (ou composant)

Remarque : Les valeurs de référence du groupe des hydrocarbures respectifs sont indiquées dans le tableau 1; les LEP pour les composants spécifiques sont prescrites dans le Règlement 833.

Règle d’arrondi : La GGVmélange doit suivre les techniques d’arrondis recommandées. Pour les valeurs calculées <100 mg/m³, arrondir au 25 le plus proche. Pour les valeurs calculées entre 100 et 600 mg/m³, arrondir au 50 le plus proche. Pour les valeurs calculées > 600 mg/m³, arrondir à la valeur la plus proche de 200 mg/m³.

Limites

La RCP ne s’applique pas aux solvants qui contiennent des agents comme le benzène ou le n-hexane, ou le méthylnaphtalène. Ces solvants ont des limites d’exposition individuelles qui sont nettement inférieures à la GGV à laquelle ils appartiendraient et ont un effet toxicologique unique.

La RCP s’applique uniquement aux vapeurs et ne s’applique pas aux bruines ou aux aérosols.

Le calcul ne s’applique pas au benzène. Il ne s’applique pas aux mélanges contenant des oléfines (alcènes) ou d’autres composés insaturés ou des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) cancérigènes.

Fa et Fn de la formule de calcul réciproque du mélange exige que le mélange soit caractérisé au moins au détail du pourcentage en masse des groupes indiqués dans le tableau 1.

Tableau 1 : Groupements d’hydrocarbures raffinés et GGV*
Groupe des hydrocarburesValeur de référence du groupe (GGV)
C5 – C6 Alcanes1 500 mg/m³
C7 – C8 Alcanes1 500 mg/m³
C5 – C6 Cycloalcanes1 500 mg/m³
C7 –C8 Cycloalcanes1 500 mg/m³
C7 – C8 Aromatiques200 mg/m³
C9 – C15 Alcanes1200 mg/m³
C9 – C15 Cycloalcanes1200 mg/m³
C9 – C15 Aromatiques100 mg/m³

*Les GGV énumérées dans le tableau 1 sont reproduites à partir de la colonne B du tableau 1 des valeurs indicatives de groupe de l’ACGIH qui se trouve dans l’annexe H de la publication de l’ACGIH, 2015 Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices.

En raison de la complexité inhérente à la RCP et à la dérivation des valeurs de référence de groupe pour les mélanges, il convient de demander conseil à un professionnel de l’hygiène du travail lors de l’application de cette méthode.

Exemples

Les deux exemples suivants présentent des exemples de calculs pour certains solvants d’hydrocarbures raffinés.

Exemple 1

Un solvant a la composition massique suivante et des GGV attribuées en appliquant le tableau 1.

Groupe des hydrocarburesFraction de masseValeur de référence du groupe
C7 – C8 Alcanes45 %1 500 mg/m³
C9 – C10 Alcanes et cycloalcanes40 %1200 mg/m³
C7 – C8 Aromatiques9 %200 mg/m³
Toluène6 %75 mg/m³ (TWA-LEP)
Benzène<1 %Ne s’applique pas*

*La RCP ne s’applique pas au benzène, car la toxicité de ce dernier est nettement plus élevée et sa limite d’exposition est beaucoup plus basse que les GGV des mélanges en question.

Selon les informations sur la composition ci-dessus, la procédure de calcul réciproque est appliquée pour déterminer la GGVmélange, soit la TWA-TEP calculée sur 8 heures pour le mélange.

GGVmélange = 1 / (0.45 / 1500 + 0.40 / 1200 + 0.09 / 200 + 0.06 / 75)
= 1 / 0.001883
= 530 mg/m3 or rounded to 550 mg/m3

Par conséquent, la GGVmélange pour le solvant ci-dessus est de 550 mg/m³.

Voir la règle d’arrondi, formule de calcul réciproque des mélanges

Exemple 2

Un autre solvant a les compositions massiques suivantes et les GGV assignées selon le tableau 1.

Groupe des hydrocarburesFraction de masseValeur de référence du groupe
C5 – C8 Alcanes30 %1 500 mg/m³
C9 – C15 Alcanes et cycloalcanes50 %1200 mg/m³
C7 – C8 Aromatiques10 %200 mg/m³
C9 – C15 Aromatiques5 %100 mg/m³
Toluène4 %75 mg/m³ (TWA-LEP)
Benzène< 1 %Ne s’applique pas*

*La RCP ne s’applique pas au benzène, car la toxicité de ce dernier est nettement plus élevée et sa limite d’exposition est beaucoup plus basse que les GGV des mélanges en question.

GGVmélange = 1 / (0.3/1500 + 0.5 / 1200 + 0.1 / 200 + 0.05 / 100 + 0.04 / 75)
= 1 / 0.00215
= 465 mg/m3 or rounded to 450 mg/m3

Par conséquent, la GGVmélange pour le solvant de l’exemple 2 est de 450 mg/m³.