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{{Infobox Élément/Thallium}}
Le '''thallium''', de [[Liste des éléments chimiques|symbole]] Tl, est l'[[élément chimique]] de [[numéro atomique]] 81. Il appartient au [[éléments du groupe 13|groupe 13]] du [[tableau périodique des éléments|tableau périodique]] ainsi qu'à la famille des [[métal pauvre|métaux pauvres]]. Son [[corps simple]] est un [[métal]] gris argenté, assez mou pour être coupé au couteau.

Le thallium est un élément « non essentiel » (il n'a aucune utilité biologique connue), en revanche il est hautement [[toxicité|toxique]], plus même que le [[mercure (chimie)|mercure]], le [[plomb]] et le [[cadmium]]<ref name=BlainToxicolHandBook2022/>. Dans la nature, il est surtout présent sous la forme de [[sulfure]]s et de [[silicate]]s, dans certaines [[roche volcanique|roches volcaniques]] et [[minerai]]s sulfurés d'autres métaux ([[fer]], plomb, [[zinc]]{{etc.}}). Après altération des [[roche-mère (géologie)|roches-mères]] en contenant, il devient assez mobile et très biodisponible dans l'eau, les [[sol (pédologie)|sols]], les [[sédiment]]s et les [[argile]]s souterraines<ref name=Sager2008>{{Article |langue=en |prénom1=M. |nom1=Sager |titre=Thallium |périodique=Toxicological & Environmental Chemistry |volume=45 |numéro=1-2 |date=1994-08 |issn=0277-2248 |issn2=1029-0486 |doi=10.1080/02772249409358067 |lire en ligne=http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02772249409358067 |consulté le=2022-07-30 |pages=11–32}}.</ref>. Autrefois, essentiellement piégé dans les roches profondes, il était rare dans la [[biosphère]]. Mais depuis le début de l'[[ère industrielle]], il est largement répandu dans l'environnement par l'Homme, ''via'' l'[[industrie métallurgique]] et la combustion du [[charbon]] notamment<ref name=monitoring2016/>. {{Citation|En raison de sa géodisponibilité, de sa mobilité, de sa dispersivité, de sa bioaccessibilité, de sa biodisponibilité et de sa toxicité pour les espèces végétales et animales}}<ref name=FateEnv2021/>, il est depuis quelques décennies classé parmi les [[polluant]]s émergents, persistants, devenu préoccupant à échelle mondiale dans l'eau, l'air, les sols, les écosystèmes et dans nos aliments (fruits, légumes et produits d'origine animale)<ref name=TlEnv2016>{{Article |langue=en |titre=The roof of the Alps yields clues to a toxic-pollutant puzzle |périodique=Nature |date=2022-07-19 |doi=10.1038/d41586-022-01944-0 |lire en ligne=https://www.nature.com/articles/d41586-022-01944-0 |consulté le=2022-07-21}}.</ref>{{,}}<ref name=monitoring2016>{{Article |langue=en |prénom1=Bozena |nom1=Karbowska |titre=Presence of thallium in the environment: sources of contaminations, distribution and monitoring methods |périodique=Environmental Monitoring and Assessment |volume=188 |numéro=11 |date=2016-11 |issn=0167-6369 |issn2=1573-2959 |pmid=27783348 |pmcid=PMC5080298 |doi=10.1007/s10661-016-5647-y |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10661-016-5647-y |consulté le=2022-07-22 |pages=640}}.</ref>.

Le thallium est principalement présent aux [[nombre d'oxydation|nombres d'oxydation]] I et III. Plusieurs de ses sels ([[acétate]]s et [[nitrate]]s, notamment) sont très solubles dans l'eau et bioaccumulables. Ils sont également très réactifs lorsqu'ils sont exposés à l'humidité de l’air ou du sol, libérant alors {{incise|dans des conditions ambiantes}} deux sortes d'ions thallium : l'ion thalleux monovalent (thallium(I), Tl{{exp|I}}, Tl{{exp|+}}), hautement toxique, et l'ion thallique trivalent (thallium(III), Tl{{exp|III}}, Tl{{exp|3+}}), moins toxique mais pouvant être [[Réaction d'oxydoréduction|réduit]] en thallium(I).

Le thallium est désormais classé « polluant prioritaire » dans un nombre croissant de pays, notamment par l'[[Environmental Protection Agency]] [[États-Unis|américaine]] et par la [[directive-cadre sur l'eau|directive-cadre européenne sur l'eau]]<ref name=Belzile2017>{{Article |langue=en |prénom1=Nelson |nom1=Belzile |prénom2=Yu-Wei |nom2=Chen |titre=Thallium in the environment : A critical review focused on natural waters, soils, sediments and airborne particles |périodique=Applied Geochemistry |volume=84 |date=2017-09 |doi=10.1016/j.apgeochem.2017.06.013 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0883292717302457 |consulté le=2022-07-22 |pages=218–243}}.</ref>. En raison de la toxicité de ce métal, ainsi que de son augmentation dans l'environnement et les aliments, des scientifiques appellent à renforcer urgemment la surveillance de ce métal, dans l'environnement et dans la [[réseau trophique|chaîne alimentaire]]<ref name=monitoring2016/>.

== Histoire ==
[[Fichier:Sir William Crookes 1906.jpg|thumb|left|[[William Crookes]], qui a découvert l'existence du thallium (ici photographié en 1906).]]
[[Fichier:Claude-Auguste Lamy.jpg|thumb|left|[[Claude-Auguste Lamy]], le chimiste qui a le premier isolé le thallium<ref name=Lamy1862/>.]]

Le thallium a été découvert par le chimiste anglais [[William Crookes]] en mars [[1861]] en [[Angleterre]]. Celui-ci recherchait, au moyen de la [[spectroscopie]], du [[tellure]] dans des dépôts prélevés dans les conduits d'évacuation des fumées d'un four où du minerai de sélénium (pyrite [[sélénium|sélinifère]]) avait été grillé<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William |nom1=Mahoney |titre= From depilatory cream : Report of three cases|périodique=Journal of the American Medical Association |volume=98 |numéro=8 |date=1932-02-20 |issn=0002-9955 |doi=10.1001/jama.1932.02730340026006 |lire en ligne=http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?doi=10.1001/jama.1932.02730340026006 |consulté le=2022-07-26 |pages=618}}.</ref>. Le spectroscope de Crookes révèle alors une ligne verte jusque-là inconnue (de [[longueur d'onde]] = {{unité|535|nm}}), que le chimiste a attribué à un nouvel élément<ref>{{Article |langue=de |prénom1=William |nom1=Crookes |titre=Ueber die Opacität der gelben Natronflamme für Licht von ihrer eigenen Farbe |périodique=Annalen der Physik und Chemie |volume=188 |numéro=2 |date=1861 |issn=0003-3804 |issn2=1521-3889 |doi=10.1002/andp.18611880210 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/andp.18611880210 |consulté le=2022-07-26 |pages=344–346}}.</ref>. Cette couleur évoquant celle d'une jeune végétation, il nomme cet élément « thallium » (qui en latin scientifique, provient du grec {{Grec ancien|θαλλός|thallós}}, « jeune pousse, jeune branche » ou « branche d'olivier »<ref>{{lien web |auteur=Anatole Bailly ; 2020 : Hugo Chávez, Gérard Gréco, André Charbonnet, Mark De Wilde, Bernard Maréchal & contributeurs|titre=Le Bailly |date=2020 |url=https://bailly.app/thallos|consulté le=28 décembre 2023}}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |auteur=Maria Pantelia |titre=The Online Liddell-Scott-Jones Greek-English Lexicon |date=février 2011 |url=https://stephanus.tlg.uci.edu/lsj/#eid=49119 |consulté le=28 décembre 2023}}.</ref> ; le même [[étymon]] ayant donné en français le mot ''[[thalle]]'') et le classe d'abord dans le groupe du soufre 3.

En [[1862]] et [[1863]], les propriétés physicochimiques de ce thallium sont étudiées par Crookes<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William |nom1=Crookes |prénom2=George Gabriel |titre=VIII. Preliminary researches on thallium |périodique=Proceedings of the Royal Society of London |volume=12 |date=1863-12-31 |issn=0370-1662 |issn2=2053-9126 |doi=10.1098/rspl.1862.0030 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1098/rspl.1862.0030 |consulté le=2022-07-26 |pages=150–159}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William |nom1=Crookes |prénom2=George Gabriel |nom2=Stokes |titre=VIII. Preliminary researches on thallium |périodique=Proceedings of the Royal Society of London |volume=12 |date=1863-01-01 |doi=10.1098/rspl.1862.0030 |lire en ligne=https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspl.1862.0030 |consulté le=2022-07-26 |pages=150–159}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William |nom1=Crookes |prénom2=George Gabriel |nom2=Stokes |titre=IX. On thallium |périodique=Philosophical Transactions of the Royal Society of London |volume=153 |date=1863-01-01 |doi=10.1098/rstl.1863.0009 |lire en ligne=https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstl.1863.0009 |consulté le=2022-07-26 |pages=173–192}}.</ref> ainsi que par un autre chimiste : [[Claude-Auguste Lamy]]<ref name=Lamy1862>{{Article |langue=fr |titre=Rapport sur un mémoire de [[Claude-Auguste Lamy|M. Lamy]], relatif au thallium |périodique=[[Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences]] |tome=55 |année=1862 |pages=866 |issn=0001-4036 |e-issn=2419-6304 |bnf=343481087 |sudoc=03743201X |lire en ligne={{Gallica |id=bpt6k3012g/f865.item}}}}.</ref>{{,}}<ref name=Lamy2>{{Article |langue=fr |auteur1=[[Claude-Auguste Lamy]] |titre=Sur les effets toxiques du thallium |périodique=[[Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences]] |tome=57 |année=1863 |pages=442 |issn=0001-4036 |e-issn=2419-6304 |bnf=343481087 |sudoc=03743201X |lire en ligne={{Gallica |id=bpt6k30143/f442.item}}}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=de |prénom1=H. |nom1=Ludwig |titre=Ueber das Thallium, nach Lamy |périodique=Archiv der Pharmazie |volume=166 |numéro=3 |date=1863 |issn=0365-6233 |issn2=1521-4184 |doi=10.1002/ardp.18631660331 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/ardp.18631660331 |consulté le=2022-07-26 |pages=253–256}}.</ref>. Ce dernier est le premier à isoler, en [[1862]] à [[Lille]], {{nobr|14 grammes}} de thallium [[métal]]lique<ref>{{Article |langue=fr |auteur1=[[Claude-Auguste Lamy]] |titre=De l'existence d'un nouveau métal, le thallium |périodique=[[Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences]] |tome=54 |année=1862 |pages=1255-1258 |issn=0001-4036 |e-issn=2419-6304 |bnf=343481087 |sudoc=03743201X |lire en ligne={{Gallica |id=bpt6k30115/f1254.item}}}}.</ref>, à partir de boues de chambres de plomb d'une usine belge produisant de l'[[acide sulfurique]]. Lamy prouve aussi qu'il s'agit d'un métal.

En étudiant ce produit<ref name=Lamy1862/>, Lamy ressent une faiblesse et des douleurs dans les jambes. Ceci le conduit à tester la toxicité du sulfate de thallium. Pour cela, il en fait ingérer par des chiens, des canards et des poules. Tous en meurent en quelques jours, après des troubles intestinaux et respiratoires, une paralysie périphérique et une faiblesse générale<ref name=Lamy2/>.
<br>De son côté, Crookes met en doute la toxicité du thallium. Il affirme avoir ingéré plusieurs grains d'un composé de thallium (quel composé ?) sans en souffrir. Mais en France, deux autres chercheurs, Paulet, en [[1863]]<ref>{{Article |langue=fr |auteur1=M. Paulet |titre=Expériences sur l’action physiologique des sels de thallium |périodique=[[Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences]] |tome=57 |année=1863 |pages=494-495 |issn=0001-4036 |e-issn=2419-6304 |bnf=343481087 |sudoc=03743201X |lire en ligne={{Gallica |id=bpt6k30143/f498.item}}}}.</ref>, puis [[Louis Grandeau]], l'année suivante<ref>Grandeau, L.: Jahresber, Chem., 1863: 256.</ref>{{,}}<ref name="Grandeau, L.: J. anat. et Physiol. Norm, et Path., 1: 384 (1864).">{{Article |langue=fr |auteur1=[[Louis Grandeau]] |titre=Des sels de potassium |périodique=Journal de l'anatomie et de la physiologie normales et pathologiques de l'homme et des animaux |tome=1 |année=1864 |pages=384 |issn=0368-3788 |e-issn=2391-131X |bnf=34378291h |sudoc=037927620 |lire en ligne={{Gallica |id=bpt6k4326812/f388.item}}}}.</ref>, confirmeront la haute toxicité du thallium, toxicité qui s'est révélée dans leurs expériences plus élevée que celle du plomb<ref name="Grandeau, L.: J. anat. et Physiol. Norm, et Path., 1: 384 (1864)."/>.

Au {{s-|XX}}, le thallium ne prend de la valeur qu'à partir des [[années 1920]], quand on commence à en faire des [[poison]]s et [[pesticide]]s largement commercialisés. Ces derniers seront ensuite progressivement abandonnés, mais le thallium trouve alors de nouveaux usages dans le secteur des techniques de pointe<ref name="ComportementEnv2021" />.

Le thallium est depuis des décennies identifié par les chercheurs comme le plus toxique des métaux lourds, mais, durant plus d'un siècle, il a été peu recherché dans l'environnement (ni dans les boissons et les aliments)<ref>{{Article |prénom1=P. |nom1=Jaulmes |prénom2=G. |nom2=Hamelle |titre=Présence et taux des oligo-Éléments dans les aliments et les boissons de l'homme |périodique=Annales de la nutrition et de l'alimentation |volume=25 |date=1971 |issn=0003-4037 |lire en ligne=https://www.jstor.org/stable/45122908 |consulté le=2023-10-07 |pages=B133–B201}}</ref>, et il n'a suscité que peu d'intérêt dans les priorités liées à l'eau potable<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wen |nom1=Zhuang |prénom2=Min |nom2=Liu |prénom3=Jinming |nom3=Song |prénom4=Samantha C. |nom4=Ying |titre=Retention of thallium by natural minerals: A review |périodique=Science of The Total Environment |volume=777 |date=2021-07 |doi=10.1016/j.scitotenv.2021.146074 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969721011414 |consulté le=2022-07-30 |pages=146074}}.</ref>, à l'agriculture et à l'alimentation<ref name=Review2005/>{{,}}<ref name=Peter2005/>.

Il faut attendre 2014, pour qu'en République tchèque une étude révèle que les légumes de la famille des [[crucifère]]s ({{ex}} [[chou frisé]], [[brocoli]], [[chou-fleur]]) tendent à bioaccumuler des niveaux élevés de thallium1. Puis en 2019, d'autres chercheurs dosent le thallium dans 107 [[Vinaigre balsamique|vinaigres balsamiques]] [[mis sur le marché|vendus]] dans trois pays (Italie, Espagne et Japon), pour constater que 32 % des échantillons contenaient plus de {{unité|0,01 mg/kg}} de thallium (limite de détection de l'étude), avec des taux préoccupants trouvés dans les vinaigres balsamiques de [[Modène]], qui en contenaient en moyenne {{unité|0,10 mg/litre}}, soit plus de 10 fois le seuil de sécurité recommandée par l'[[Organisation mondiale de la santé]]. Ce thallium pourrait naturellement provenir du sol ''via'' le vin transformé en vinaigre ou provenir de l'extraction minière, et/ou de l'utilisation de pesticides en contenant des traces, ou du bois utilisé pour les tonneaux.

En France, concernant l'eau, il faut attendre le [[PNSE]] III (2018-2019) et l'interpellation par un rapport, pour que des analyses soient faites sur les captages des départements de la Manche, de l’Orne et du Calvados. Elles ont montré qu’une vingtaine de [[Captage d'eau potable|captages d'eau potable]] de l’[[Orne (département)|Orne]] et du [[Calvados (département)|Calvados]] produisaient une eau contenant plus de {{unité|0.5 μg}} de thallium par litre. Les nappes concernées sont dans une zone de contact entre les strates géologiques du [[Bajocien]]-[[bathonien]] et le socle dans les départements du Calvados et de l’Orne, une zone naturellement riche en thallium<ref name=RapportARS2019/>. Souvent, l'opérateur du captage ne peut que mélanger l'eau contaminée avec une eau propre en proportions, afin de descendre sous les seuils réglementaires ({{unité|0.5|μg/L}} pour l'eau potable). <br>Dans les réseaux d'eau, le thallium peut s'oxyder, être fixé sur les parois de réservoirs et/ou de conduites d'eau, dont sous forme [[colloïdal]]e et de [[biofilm]] bactérien ; il peut aussi décanter sous forme de particules, ou encore interagir avec le chlore utilisé pour la potabilisation<ref name=RapportARS2019/>. De plus, des changements de débits d’[[exhaure]], des accidents ou des travaux sur le réseau, des opérations de purges de réseau incendie{{, etc.}} peuvent rehausser le niveau de thallium dans les réseaux pour des semaines voire des mois<ref name=RapportARS2019>{{Ouvrage |langue=fr |auteur institutionnel=Agence régionale de santé Normandie |titre= Le thallium dans les eaux destinées à la consommation humaine |sous-titre=bilan 2011-2018 en Normandie |nature ouvrage=rapport |année=2019 |pages totales=24 |lire en ligne=https://www.normandie.ars.sante.fr/system/files/2019-04/Bilan%20Thallium2018%20VF.pdf |format électronique=pdf}}.</ref>.

[[Fichier:Thallium spectrum visible.png|thumb|left|upright=2|Raie verte correspondant au spectre du thallium ([[longueur d'onde]] : {{unité|535|nm}}), découverte par [[William Crookes]] en [[1861]].]]{{clear}}

== Caractéristiques notables ==
[[Fichier:Thallium pieces in ampoule.jpg|vignette|Morceaux de thallium dans une ampoule.]]

C'est un métal gris, malléable, très tendre (il se coupe au couteau), qui ressemble à l'[[étain]] et au [[plomb]] et se ternit comme eux lorsqu'il est exposé à l'air.

=== Classification ===
[[Fichier:Electron shell 081 thallium.png|thumb|Diagramme de des couches électroniques du thallium ({{81e}} élément du tableau périodique des éléments).]]
Après sa découverte, le thallium a été difficile à classer {{Citation|en raison de ses propriétés très divergentes fondées sur son état d'oxydation}}<ref name=Nriagu2003/>. Dans la [[classification périodique des éléments]], le thallium élémentaire a des caractéristiques physiques ({{ex}} apparence, [[poids spécifique]], [[dureté]], [[point de fusion]] ou encore [[conductivité électrique]]) similaires à celles du plomb, mais si la plupart des sels de Tl(I) ont des propriétés chimiques évoquant celles du plomb, leur valence et d'autres caractéristiques les en distinguent bien. En outre, Tl(I) ressemble aux métaux alcalins dans les spectres de flamme, en termes de solubilité de l'hydroxyde et du sulfate et du carbonate dans l'eau ; ou encore car il s'oxyde aisément dans l'air ; et enfin car il peut former des « [[alun]]s de thallium »<ref name=Nriagu2003/> ; on observe d'ailleurs un [[Isomorphisme (chimie)|isomorphisme]] de certains de ses sels avec ceux du potassium, du [[césium]] et du [[rubidium]]. Cependant, {{Citation|l'absence d'isomorphisme et les propriétés divergentes de plusieurs de ses sels communs ont exclu le thallium de la famille des [[métaux alcalins]]}}<ref name=Nriagu2003>{{Article |langue=en |auteur1=Jerome O. Nriagu |titre=Thallium |périodique=[[Chemical & Engineering News]] |volume=81 |numéro=36 |date=8 septembre 2003 |pages=153 |issn=0009-2347 |e-issn=1520-605X |doi=10.1021/cen-v081n036.p153}}.</ref>.

=== Caractéristiques physiques ===
* La corrélation pour la [[masse volumique]] du liquide est donnée dans la référence<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Marc J.|nom1=Assael |prénom2=Ivi J. |nom2=Armyra |prénom3=Juergen |nom3=Brillo |prénom4=Sergei V. |nom4=Stankus |titre=Reference Data for the Density and Viscosity of Liquid Cadmium, Cobalt, Gallium, Indium, Mercury, Silicon, Thallium, and Zinc |périodique=Journal of Physical and Chemical Reference Data |volume=41 |numéro=3 |date=2012-09 |issn=0047-2689|issn2=1529-7845 |doi=10.1063/1.4729873 |lire en ligne=http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4729873 |consulté le=2022-05-10 |pages=033101}}.</ref> ;
* Des équations d'état relatives aux propriétés sur la courbe de [[pression de vapeur saturante]] sont données dans la référence<ref name="aiTl" /> ;
* Des équations d'état décrivant la [[viscosité dynamique]] du liquide et du gaz sont données dans la référence<ref name="aiTl" /> ;
* L'équation d'état décrivant le coefficient d'auto-diffusion du liquide le long de l'isobare atmosphérique est donnée dans la référence<ref name="aiTl" />.

Le potentiel d’oxydation pour la réaction Tl(I) à Tl(III) est très faible ({{unité|-1.28|V}}), et les [[halogénure]]s Tl(I) ont une énergie de réseau beaucoup plus élevée que les halogénures Tl(III) (Lin et Nriagu 2011).

En raison d'un grand rayon ionique et un nombre de coordination élevé, pour le géologue, c'est un [[élément incompatible]]<ref name=Levinson1980>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Alfred A. Levinson |titre=Introduction to exploration geochemistry |lieu=[[Wilmette]] |éditeur=Applied Publishing Ltd. |année=1980 |numéro édition=2 |pages totales=924 |isbn=0-915834-01-4 |isbn2=0-915834-04-9 |oclc=681433165 |lccn=79054677 |sudoc=019643993 |présentation en ligne={{Google Livres|g4A35GK7nOIC}} |lire en ligne={{Internet Archive|id=introductiontoex0000levi/mode/2up}} |accès url=inscription}}.</ref>.

Solubilité : elle varie selon ses sels : l'acétate de thallium (jaune clair à blanc) est très soluble dans l'eau, même froide, alors que le chlorure ou d'iodure ou d'hydroxyde est peu ou pas soluble<ref name=Review1947/>.

=== Isotopes ===
{{Article détaillé|Isotopes du thallium}}

Le thallium a 37 [[isotope]]s connus, de [[nombre de masse]] variant entre 176 et 212, et 42 [[isomérie nucléaire|isomères nucléaires]]. Parmi eux, seuls deux, <sup>203</sup>Tl et <sup>205</sup>Tl, sont [[isotope stable|stables]] et constituent la totalité du thallium naturel (si l'on excepte les traces de radioisotopes naturels à faible durée de vie, issus des chaînes de désintégration des [[isotopes de l'uranium]] et des [[isotopes du thorium]]), dans un ratio 30/70. La [[masse atomique]] standard attribuée au thallium est de {{unité|204.3833(2)|[[unité de masse atomique unifiée|u]]}}.

Le rapport entre les isotopes stables du thallium (rapport <sup>205</sup>Tl / <sup>203</sup>Tl) est utilisé pour identifier ou confirmer/infirmer l'origine d'une pollution ; tout en sachant que la composition isotopique du thallium (son « ''empreinte digitale'' ») dépend aussi des processus du sol ({{ex}} les oxydes de Mn(III,IV) spécifiques (principalement la [[birnessite]]), en raison de leur capacité potentielle de sorption oxydative de thallium, c'est-à-dire, indiquant que les réactions redox Tl sont un facteur de contrôle critique du fractionnement des isotopes stables de thallium dans les sols et [[sédiment]]s)<ref name=IsotopesFlore2022>{{Article |langue=en |prénom1=Kateřina |nom1=Vejvodová |prénom2=Aleš |nom2=Vaněk |prénom3=Ondřej |nom3=Drábek |prénom4=Marko |nom4=Spasić |titre=Understanding stable Tl isotopes in industrial processes and the environment : A review |périodique=Journal of Environmental Management |volume=315 |date=2022-08 |doi=10.1016/j.jenvman.2022.115151 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0301479722007241 |consulté le=2022-07-22 |pages=115151}}.</ref>. Certaines plantes (de la famille [[Brassica]] notamment) sont [[hyperaccumulatrice]]s de thallium. On constate chez elle un fractionnement isotopique de thallium tout au long de la voie de translocation du sol vers le haut de la plante<ref name=IsotopesFlore2022/>. De nombreuses plantes cultivées peuvent ainsi se contaminer à partir des sols, de l'eau et de l'air<ref name=TlContaminAgricult1996>{{Ouvrage |langue=fr |auteur1=Anne Tremel |titre=Transfert du thallium du sol vers la plante |sous-titre=caractérisation du risque dans les agrosystèmes |nature ouvrage=thèse de doctorat en [[Agronomie|sciences agronomiques]] |année=1996 |hal=tel-01776387 |lire en ligne=https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01776387/document |format électronique=pdf}}.</ref> ; {{Citation|Jusqu'à présent, une tendance claire a été observée avec les compositions isotopiques de Tl chez les plantes cultivées sur des sols contaminés et celles cultivées sur des sols non contaminés, indiquant l'importance du milieu de culture sur l'[[Absorption (physique)|absorption]], la [[Translocation (biophysique)|translocation]] et le [[fractionnement isotopique]] de Tl}}<ref name=IsotopesFlore2022/>.

=== Dérivés organométalliques ===
Il en existe beaucoup.

Par exemple, uniquement en condition [[anaérobie]] (dans le sédiment en général), certaines bactéries transforment le thallium en diméthylthallium. Avec le développement des [[zones marines mortes]], et l'importance des [[Bouchon vaseux|bouchons vaseux]] estuariens, l'anaérobiose semble plus fréquente sur les [[Plateau continental|plateaux continentaux]]<ref name=ZoneMorte2008>{{Article |langue=en |prénom1=Jeffrey J. |nom1=Polovina |prénom2=Evan A. |nom2=Howell |prénom3=Melanie |nom3=Abecassis |titre=Ocean's least productive waters are expanding |périodique=Geophysical Research Letters |volume=35 |numéro=3 |date=2008-02-14 |issn=0094-8276 |doi=10.1029/2007gl031745 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1029/2007gl031745 |consulté le=2022-08-08}}.</ref>.
<br>En [[2006]], on lisait encore dans ''[[Van Nostrand's Scientific Encyclopedia]]'' que {{Citation|dans une liste de 65 produits chimiques trouvés dans l'eau de mer, le thallium n'apparaît pas}}<ref>{{Chapitre |langue=en |titre chapitre=Thallium |titre ouvrage=[[Van Nostrand's Scientific Encyclopedia]] |éditeur=[[John Wiley & Sons]] |date=18 août 2006 |isbn=978-0-471-74398-9 |doi=10.1002/0471743984.vse6990.pub2 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471743984.vse6990.pub2 |consulté le=8 août 2022}}.</ref> ; pourtant, en [[2000]], des analyses d'[[eau de mer]] de surface et celles d'un profil de colonne d'eau effectué jusqu'à {{unité|-4000|m}}, ont dosé 0,5 à 3,2 ng L−1 de diméthylthallium (pour une limite de détection de 0,4 ng L−1) dans environ 20 % des échantillons, et 3 à 48 % du thallium total y était du diméthylthallium ((CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Tl<sup>+</sup>,)<ref name=dimethyl2000/>. <br>En surface, ce diméthylthallium était corrélé à des taux plutôt élevés de [[chlorophylle a]] (indicateur de la bioactivité) et souvent à des pics d'autres composés biométhylés ([[triméthylplomb]], le [[monométhylcadmium]] et [[sulfure de diméthyle]])<ref name=dimethyl2000/>. En profondeur, il était plus concentré entre 40 et {{unité|200|m}} (segment de bioactivité). Enfin, de {{unité|1000|à=4000|m}}, on en trouvait encore des quantités importantes<ref name=dimethyl2000>{{Article |langue=en |prénom1=Oliver F. |nom1=Schedlbauer |prénom2=Klaus G. |nom2=Heumann |titre=Biomethylation of thallium by bacteria and first determination of biogenic dimethylthallium in the ocean |périodique=Applied Organometallic Chemistry |volume=14 |numéro=6 |date=2000-06 |issn=0268-2605 |issn2=1099-0739 |doi=10.1002/(sici)1099-0739(200006)14:6<330::aid-aoc994>3.0.co;2-y |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/(sici)1099-0739(200006)14:6<330::aid-aoc994>3.0.co;2-y |consulté le=2022-08-08 |pages=330–340}}.</ref>.
<br>Chez le rat, le diméthylthallium est moins absorbé par le tractus gastro-intestinal que Tl(I) et Tl(III), mais pour la part absorbée, il présente ensuite la même distribution subcellulaire, rénale et hépatique<ref>{{Article |langue=en |prénom1=E. |nom1=Sabbioni |prénom2=L. |nom2=Goetz |prénom3=E. |nom3=Marafante |prénom4=C. |nom4=Gregotti |titre=Metabolic fate of different inorganic and organic species of thallium in the rat |périodique=Science of The Total Environment |volume=15 |numéro=2 |date=1980-07 |doi=10.1016/0048-9697(80)90003-0 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0048969780900030 |consulté le=2022-08-08 |pages=123–135}}.</ref>.

== Abondance ==
[[Fichier:Elemental abundances - fr.svg|thumb|upright=2|Sur cette figure décrivant l'abondance (en fraction atomique) des éléments chimiques dans la [[croûte terrestre]] externe (en fonction de leur numéro atomique), le thallium (Tl) apparait à droite entre le [[plomb]] (Pb) et le [[Mercure (chimie)|mercure]] (Hg).]]{{clear}}

=== Le thallium dans le fond géochimique naturel ===
<gallery mode="packed">
Fichier:Crookesite.jpg|[[crookesite]]
Fichier:Hutchinsonite-169844.jpg|[[hutchinsonite]]
Fichier:Lorandite-Orpiment-sea81b.jpg|[[lorandite]]
Fichier:Lorandite-20207.jpg|[[lorandite]]
Fichier:Enneasartorite_%26_hendekasartorite.jpg|[[Enneasartorite]] & [[hendekasartorite]]
Fichier:Galkhaite-Quartz-k328b.jpg|[[galkaite]]
Fichier:Galkhaite-43246.jpg|[[galkaite]]
Fichier:Galkhaite-118011.jpg|[[galkaite]]
Fichier:Galkhaite-72273.jpg|[[galkaite]]
Fichier:Steropesite.jpg|[[Steropesite]]
Fichier:Cuprostibite.jpg|[[Cuprostibite]]
</gallery>

Le thallium d'origine naturelle (''géogénique'') est largement [[Abondance des éléments dans la croûte terrestre|dispersé dans la croûte terrestre]] et relativement rare (le {{60e}} élément par ordre d'abondance, dans la croûte terrestre selon une estimation, mais il est moins rare que le plomb ou le bismuth selon d'autres estimations).

Sa concentration moyenne dans le sous-sol serait comprise entre 0,1 à {{unité|3|mg/kg}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=John A.C. |nom1=Fortescue |titre=Landscape geochemistry: retrospect and prospect—1990 |périodique=Applied Geochemistry |volume=7 |numéro=1 |date=1992-01 |doi=10.1016/0883-2927(92)90012-R |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/088329279290012R |consulté le=2022-08-07 |pages=1–53}}.</ref>{{,}}<ref name=crustalAbondance1983>{{Chapitre |langue=en |auteur1=Peter C. Rickwood |titre chapitre=Crustal Abundance, Distribution, and Crystal Chemistry of the Elements |titre ouvrage=Handbook of Exploration Geochemistry |volume=3 |titre volume=Rock Geochemistry in Mineral Exploration |lieu=Amsterdam |éditeur=Elsevier |année=1983 |isbn=0-444-42021-5 |issn=0168-6275 |doi=10.1016/B978-0-444-42021-3.50019-7 |sudoc=004940555 |lire en ligne={{Google Livres|t1DgBAAAQBAJ|page=347}} |passage=347-387}}.</ref>, ou 0,71 à {{unité|1|mg/kg}} selon Wedepohl (1995)<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=K. |nom1=Hans Wedepohl |titre chapitre=The composition of the continental crust |numéro chapitre=7 |titre ouvrage=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=59 |date=1995-04 |doi=10.1016/0016-7037(95)00038-2 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0016703795000382 |consulté le=2022-08-07 |passage=1217–1232}}.</ref>. Les [[roches ignées]] en contiennent plus (de 0,05 à {{unité|1,8|mg/kg}}) et les roches siliciclastiques encore plus (de {{unité|0.4|à=2.0|mg/kg}}) selon Kabata-Pendias et Pendias (2011)<ref name=Kabata2011>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Alina Kabata-Pendiana |auteur2=Henryk Pendias |titre=Trace elements in soils and plants |lieu=[[Boca Raton]] |éditeur=[[CRC Press]] |année=2001 |numéro édition=3 |passage=table 82 |isbn=0-8493-1575-1 |bnf=377345146 |sudoc=061067857 |lire en ligne=http://base.dnsgb.com.ua/files/book/Agriculture/Soil/Trace-Elements-in-Soils-and-Plants.pdf |format électronique=pdf}}.</ref>. La part argileuse des roches sédimentaires en contient plus que les [[Arénite|roches arénacées]], et dans les schistes argileux riches en matière organique on trouve jusqu'à {{unité|1000|mg/kg}} de thallium. Les calcaires et dolomies en contiennent très peu : de {{unité|0.01|à=0.15|mg/kg}}.

La part du thallium qui est d'origine naturelle semble stable dans l'environnement terrestre, au moins depuis la dernière [[grande extinction|grande crise d'extinction]] ; la part de son cycle géochimique naturel est actuellement essentiellement liée au volcanisme, à l'érosion naturelle et à son absorption dans les fonds marins. En solution, une grande partie du thallium naturel s'adsorbe sur les feuillets microscopiques des argiles<ref name=Geochimie1952/>, et en contexte très oxydant, il s'accumule volontiers dans les dépôts manganifères<ref name=Geochimie1952/> (dont les réserves de minerai cumulées pourraient dépasser {{nobr|30 milliards}} de tonnes)<ref>[https://www.isa.org.jm/files/documents/FR/Brochures/7_FRE.PDF Présentation des nodules polymétalliques]</ref> ; <br>En contexte très réducteur, le thallium se concentre légèrement dans les schistes carbonés<ref name=Geochimie1952/> (où l'on exploite le [[pétrole de schiste]] et le [[gaz de schiste]]).

=== Le thallium d'origine anthropique ===
[[Fichier:Mud Pitt with Fly Ash.JPG|thumb|Stockage de [[Cendre volante|cendres volantes]] en bassin de rétention bâché. Ce déchet industriel toujours contaminé par du thallium, mais souvent utilisé comme matériau de type pouzzolanique pour remplacer une part du ciment et réduire sa densité dans les forages de gaz de schiste. <br>Remarque : des déblais de forage à base d'eau{{note|groupe=note|WDC pour ''water-based drilling cuttings''.}} sont parfois aussi utilisés, mélangé à ces cendres pour faire un béton moins coûteux où les [[élément trace métallique|ETM]] sont réputés être bien inertés<ref>{{Lien web |langue=en |titre=fly_ash |url=https://glossary.slb.com/Terms/f/fly_ash.aspx |site=glossary.slb.com |consulté le=2022-08-10}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Chao-qiang |nom1=Wang |prénom2=Ke |nom2=Liu |prénom3=De-ming |nom3=Huang |titre=Property of concrete made of recycled shale gas drilling cuttings |périodique=Environmental Science and Pollution Research |volume=29 |numéro=2 |date=2022-01-01 |issn=1614-7499 |doi=10.1007/s11356-021-15817-y |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s11356-021-15817-y |consulté le=2022-08-10 |pages=2098–2106}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Bamdad |nom1=Ayati |prénom2=Chloe |nom2=Molineux |prénom3=Darryl |nom3=Newport |prénom4=Christopher |nom4=Cheeseman |titre=Manufacture and performance of lightweight aggregate from waste drill cuttings |périodique=Journal of Cleaner Production |volume=208 |date=2019-01 |issn=0959-6526 |doi=10.1016/j.jclepro.2018.10.134 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.134 |consulté le=2022-08-10 |pages=252–260}}.</ref>.]]

Introduit en quantité croissante dans la [[biosphère]] depuis le début de la révolution industrielle, ce thallium anthropique a plusieurs grandes origines :
* les activités extractives à grande échelle : presque toutes, et notamment l'extraction de carburants fossiles (charbon, pétrole, gaz, gaz de schiste, sables bitumineux...), ainsi que l'extraction de divers minerais dispersent du thallium dans l'environnement. En particulier, la présence de décharges internes, de haldes à résidus, de bassins de décantation minérale et de [[Drainage minier acide|suintements très acides]] expliquent des teneurs, dépassant souvent de loin celles du [[fond géochimique]], comme l'ont montré Zitko (1975)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=V. |nom1=Zitko |titre=Toxicity and pollution potential of thallium |périodique=Science of The Total Environment |volume=4 |numéro=2 |date=1975-07-01 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/0048-9697(75)90039-X |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/004896977590039X |consulté le=2022-08-07 |pages=185–192}}.</ref>, Xiao {{et al.}} (2003)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Tangfu |nom1=Xiao |prénom2=Dan |nom2=Boyle |prénom3=Jayanta |nom3=Guha |prénom4=Alain |nom4=Rouleau |titre=Groundwater-related thallium transfer processes and their impacts on the ecosystem: southwest Guizhou Province, China |périodique=Applied Geochemistry |volume=18 |numéro=5 |date=2003-05 |doi=10.1016/S0883-2927(02)00154-3 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0883292702001543 |consulté le=2022-08-07 |pages=675–691}}.</ref>, Alpers {{et al.}} (2003)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=N.J. |nom1=Fortey |titre=J.L. Jambor, D.W. Blowes and A.I.M. Ritchie (Eds) Environmental Aspects of Mine Wastes. Mineralogical Association of Canada, Short Course Series Volume 31, 2003, 430 pp. {{ISBN|0-921294-31-X}}. |périodique=Mineralogical Magazine |volume=68 |numéro=2 |date=2004-04 |issn=0026-461X |issn2=1471-8022 |doi=10.1180/s0026461x00032497 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1180/s0026461x00032497 |consulté le=2022-08-07 |pages=415–417}}.</ref>, Casiot {{et al.}} (2011)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Corinne |nom1=Casiot |prénom2=Marion |nom2=Egal |prénom3=Odile |nom3=Bruneel |prénom4=Neelam |nom4=Verma |titre=Predominance of Aqueous Tl(I) Species in the River System Downstream from the Abandoned Carnoulès Mine (Southern France) |périodique=Environmental Science & Technology |volume=45 |numéro=6 |date=2011-03-15 |issn=0013-936X |issn2=1520-5851 |doi=10.1021/es102064r |lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es102064r |consulté le=2022-08-07 |pages=2056–2064}}.</ref>, Petrini {{et al.}} (2016)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Riccardo |nom1=Petrini |prénom2=Rosa |nom2=Cidu |prénom3=Francesca F. |nom3=Slejko |titre=Thallium Contamination in the Raibl Mine Site Stream Drainage System (Eastern Alps, Italy) |périodique=Mine Water and the Environment |volume=35 |numéro=1 |date=2016-03 |issn=1025-9112 |issn2=1616-1068 |doi=10.1007/s10230-015-0346-4 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10230-015-0346-4 |consulté le=2022-08-07 |pages=55–63}}.</ref> ; Campanella {{et al.}} (2016)<ref name=PollMineIt2016/> ; Perotti {{et al.}} (2018)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Martina |nom1=Perotti |prénom2=Riccardo |nom2=Petrini |prénom3=Massimo |nom3=D’Orazio |prénom4=Lisa |nom4=Ghezzi |titre=Thallium and Other Potentially Toxic Elements in the Baccatoio Stream Catchment (Northern Tuscany, Italy) Receiving Drainages from Abandoned Mines |périodique=Mine Water and the Environment |volume=37 |numéro=3 |date=2018-09 |issn=1025-9112 |issn2=1616-1068 |doi=10.1007/s10230-017-0485-x |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10230-017-0485-x |consulté le=2022-08-07 |pages=431–441}}.</ref>, Liu {{et al.}} (2019)<ref name=Liu2019_1/>... Ce thallium pose alors {{Citation|un réel danger pour divers systèmes abiotiques et biotiques, y compris les êtres humains}}<ref name=FateEnv2021/>.
* l'industrie métallurgique ;
* la combustion d'hydrocarbures fossiles (charbon notamment), de bois, de charbon de bois et l'incinération de déchets contenant du thallium (puis la réutilisation des cendres et mâchefers comme amendement ou matériau de terrassement ou comblement) ;
* la production d'[[acide sulfurique]]<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Jerome O. Nriagu |titre=Thallium in the environment |lieu=New York |éditeur=[[John Wiley & Sons]] |collection=Wiley series in advances in environmental science and technology |numéro dans collection=29 |année=1998 |pages totales=284 |isbn=0-471-17755-5 |bnf=37531419k |sudoc=008129614}}.</ref> ;
* l'utilisation d'[[Potasse (minerai)|engrais potassiques]] ou de dérivés de la [[Potasse (minerai)|potasse]]<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=[[Programme international sur la sécurité des substances chimiques]] |titre=Thallium |lieu=Genève |éditeur=[[Organisation mondiale de la santé]] |nature ouvrage=rapport |collection=Environmental health criteria |numéro dans collection=182 |année=1996 |pages totales=274 |isbn=92-4-157182-9 |bnf=358312732 |sudoc=005323665 |lire en ligne=https://inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc182.htm}}.</ref>{{,}}<ref name="dx.doi.org">{{Article |langue=en |prénom1=Ven |nom1=Cheam |titre=Thallium Contamination of Water in Canada |périodique=Water Quality Research Journal |volume=36 |numéro=4 |date=2001-11-01 |issn=1201-3080 |issn2=2408-9443 |doi=10.2166/wqrj.2001.046 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.2001.046 |consulté le=2022-08-08 |pages=851–877}}.</ref> ;
* l'[[érosion]] et l'acidification des sols : conjointement, elles libèrent du thallium, qui passe en solution vraie (sous forme de [[cation]] univalent).

La part respective des sources anthropiques et naturelles du thallium dans le [[réseau trophique]] est encore mal connue. Elle varie selon les régions, mais il y a consensus scientifique sur le fait que les apports anthropiques diffus et chroniques sont importants (dépassant de loin toute la production industrielle), et en croissance régulière. Ce thallium provient surtout de l'[[industrie minière]] et de mines abandonnées, de l'[[industrie métallurgique]] (fusion de [[pyrite]]s<ref name=AiguillesPins/>, fusion et affinage des métaux), des [[ciment]]eries, des [[brique (matériau)|briqueterie]]s, [[tuilerie]]s et d'autres installations brûlant des [[carburants fossiles]] et/ou produisant ou utilisant des [[cendres volantes]]<ref name=SanteCanad2020/> ; Dans le sol des régions industrielles, les taux de thallium peuvent atteindre {{unité|73|ppm}} (contre 0,08 à {{unité|1,5|ppm}} zones non polluées)<ref name=offspring2019/>.

== Production ==
On distingue la production volontaire de l'industrie métallurgique (faible, d'environ {{unité|15|t/an}}) des rejets involontaires de thallium, émis par des activités humaines variées. Cette part est, de loin, la plus élevée ; elle a été, à la fin du {{XXe}} siècle, estimée entre {{formatnum:2000}} à {{unité|5000|t}} selon Kazantzis (2000) (soit 130 à {{nobr|330 fois}} plus que toute la production industrielle [[mise sur le marché]]), et elle croît depuis<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Patrice |nom1=de Caritat |prénom2=Clemens |nom2=Reimann |titre=Publicly available datasets on thallium (Tl) in the environment—a comment on “Presence of thallium in the environment: sources of contaminations, distribution and monitoring methods” by Bozena Karbowska, Environ Monit Assess (2016) 188:640 ({{doi|10.1007/s10661-016-5647-y}}) |périodique=Environmental Monitoring and Assessment |volume=189 |numéro=5 |date=2017-05 |issn=0167-6369 |issn2=1573-2959 |pmid=28444610 |pmcid=PMC5405092 |doi=10.1007/s10661-017-5945-z |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10661-017-5945-z |consulté le=2022-08-07 |pages=232}}.</ref> (détails ci-dessous).

=== Production volontaire ===
Avant la [[Seconde Guerre mondiale]], le thallium ne servait pratiquement qu'à produire des [[pesticide]]s vendus sous forme d'[[appât]]s empoisonnés.

Sur la base de ce seul usage, alors en forte croissance, le [[United States Fish and Wildlife Service]] a déduit d'une évaluation des besoins qu'en [[1942]], il en faudrait {{formatnum:3500}} livres pour l'industrie américaine (et {{formatnum:7500}} livres en [[1946]]). Pour fabriquer ces produits aux États-Unis, le thallium était pour partie importé d'Europe ([[Belgique]], [[France]], [[Allemagne]] et [[Pologne]])<ref>{{en}} ''Minerals Yearbook'', 1942, {{p.|829}} ; 1943, {{p.|829-830}} ; 1944, {{p.|820-1}} ; 1945, {{p.|824-5}} ; 1946, {{p.|1281}}. Cité par {{Article |auteur1=H. E. Howe |auteur2=A. A. Smith Jr. |titre=Properties and Uses of Thallium |périodique=[[Journal of the Electrochemical Society]] |volume=97 |numéro=8 |date=août 1950 |pages=167''C'', 169''C'' |issn=0013-4651 |e-issn=1945-7111 |oclc=4657503092 |doi=10.1149/1.2778000 |s2cid=97623122 |citeseerx=10.1.1.918.4831 |lire en ligne=https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.918.4831&rep=rep1&type=pdf |format électronique=pdf}}.</ref>. Le reste était produit dans le pays, principalement par l'[[Asarco|American Smelting and Refining Company]], qui le récupérait dans des poussières de [[carneau]] contenant du cadmium de son usine Globe/ASARCO de Denver (Colorado), aujourd'hui devenue l'une des friches gravement polluées figurant dans la liste de priorités nationales du [[Superfund]] de l'[[Environmental Protection Agency|Agence de protection de l'environnement des États-Unis]]<ref name=docColoradoAssarco>{{Lien web |langue=en |auteur=Department of Public Health and Environment |titre=Asarco Inc. — Globe Plant |nature document=fiche |url=https://cdphe.colorado.gov/asarco-globe |consulté le=6 août 2022}}.</ref>.

La production de thallium augmente alors, le rendant disponible pour d'autres usages. Selon Breuer (1981), dans les [[années 1970]], les pays producteurs étaient les [[États-Unis]], la [[Russie]], la [[Belgique]] et la [[République fédérale d'Allemagne]], avec une production industrielle déclarée faible, de même que dans les [[années 1980]] (pas plus de ({{unité|20|t/an}} étaient produites vers [[1980]] dans le monde, selon Zartner-Nyilas {{et al.}}<ref>{{Ouvrage |langue=de |prénom1=G. |nom1=Zartner-Nyilas |prénom2=H. |nom2=Valentin |prénom3=K. H. |nom3=Schaller |prénom4=R. |nom4=Schiele |titre=Thallium - ecological, environmental, medical and industrial significance. Thallium - oekologische, umweltmedizinische und industrielle Bedeutung |date=1983-01-01 |lire en ligne=https://www.osti.gov/etdeweb/biblio/6830721 |consulté le=2022-07-25}}.</ref>, quantité qui (selon les déclarations faites par les industriels aux autorités) serait tombée à {{nobr|9 tonnes/an}} dans le monde en [[2017]] d'après un rapport publié en [[2020]] par [[Environnement et Changement climatique Canada]] et [[Santé Canada]]<ref name=SanteCanad2020/>.
<br>Ce métal, son minerai et ses produits sont cependant classés [[minerai stratégique]] pour la Défense et l'économie<ref>{{Article |langue=fr |auteur1=Jean-Paul Hebert |titre=Le commerce des armes : le minimum mortel pour tous |périodique=Hommes et Libertés |numéro=25 |date=novembre 1982 |pages= |issn=0180-8524 |e-issn=1777-5590 |lire en ligne=https://www.jph-defense.org/IMG/pdf/jph2.pdf |format électronique=pdf}}.</ref> et {{Citation|produits à offre limitée}} d'importance stratégique (c'est le cas par exemple au Canada, qui vers 1980 ne l'importe que des États-Unis<ref name=economieDef/>. Son [[Indice de Herfindahl-Hirschmann|indice de Herfindahl-Hirschman]] (IHH) est élevé<ref name=economieDef>{{Lien web |langue=fr |auteur=Kevin Jiang |titre=Identification des importations canadiennes vulnérables |nature document=étude |url=https://www.international.gc.ca/trade-commerce/economist-economiste/analysis-analyse/id-vulnerables-canadiens-importations.aspx?lang=fra |date=novembre 2021 |site=[[Affaires mondiales Canada|international.gc.ca]] |consulté le=31 juillet 2022}}.</ref>.

=== Production comme déchet fatal dispersé dans l'air, l'eau et les sols ===
Une quantité croissante de thallium est rejetée chaque année dans l'environnement, où il s'accumule comme déchet fatal, et DTQD ([[déchets toxiques en quantités dispersées]]) (voir détails plus bas).

Au tout début du {{s-|XX}}, on parlait de {{formatnum:2000}} à {{unité|5000|t/an}} (les évaluations comptant ou non le charbon comme source géogénique), mais il est certain que cette production fatale de thallium a augmenté depuis. En effet :

* malgré les efforts de l'ONU et de nombreuses collectivités, la croissance de consommation de [[carburants fossiles]] (charbons sales, pétrole profond et [[gaz de schiste]]) n'a cessé de croître. Et le charbon n'est pas seul en cause : par exemple, dans les forages de [[gaz de schiste]], on injecte régulièrement dans les [[schistes de Marcellus]] d'énormes quantités d'eau pour la [[fracturation hydraulique]], à {{formatnum:4000}} à {{formatnum:8500}} pieds de profondeur<ref name=Halliburt08>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=[[Halliburton]] |titre=U.S. Shale Gas |sous-titre=An Unconventional Resource. Unconventional Challenges |éditeur=[[Halliburton]] |nature ouvrage=[[livre blanc]] |année=2008 |pages totales=8 |passage=5, paragraphe intitulé « The Marcellus Shale – Appalachian Basin » |présentation en ligne=https://www.yumpu.com/en/document/read/5080550/us-shale-gas-halliburton |lire en ligne=https://web.archive.org/web/20100215044610/http://www.halliburton.com/public/solutions/contents/shale/related_docs/H063771.pdf |format électronique=pdf}}.</ref>, sous très haute pression. Or, l'''eau de reflux'' remonte en surface anormalement chargée en 58 constituants jugés problématiques, dont des métaux toxiques dissous (radionucléides y compris)<ref name=ShaleThallium2014>{{Article |langue=en |prénom1=Noura |nom1=Abualfaraj |prénom2=Patrick L. |nom2=Gurian |prénom3=Mira S. |nom3=Olson |titre=Characterization of Marcellus Shale Flowback Water |périodique=Environmental Engineering Science |volume=31 |numéro=9 |date=2014-09 |issn=1092-8758 |issn2=1557-9018 |doi=10.1089/ees.2014.0001 |lire en ligne=http://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ees.2014.0001 |consulté le=2022-08-06 |pages=514–524}}.</ref>. On sait depuis [[2014]] que, parmi ceux de ces métaux remontés à des taux au moins {{nobr|10 fois}} supérieurs aux normes existantes pour l'[[eau potable]], figure le thallium<ref name=ShaleThallium2014/>. Et sa toxicité intrinsèque peut ici être exacerbée par d'autres polluants remontés conjointement en quantités dépassant de {{nobr|10 fois}} ou plus les seuils pour l'eau potable ([[baryum]], [[benzène]], [[benzo(a)pyrène]], [[chlorure]], [[dibromochlorométhane]], [[alpha brut]], [[fer]], [[manganèse]], [[radium]])<ref name=ShaleThallium2014/>. Dans cet immense bassin qui s'étend sous plusieurs États, les analyses montrent que {{Citation|les taux de ces produits chimiques anthropiques sont étroitement corrélés entre eux, mais ni avec les taux de chlorure, ni avec les substances inorganiques (y compris pour les radionucléides d'origine naturelle)}} ;
* dans le même temps, la demande de minerais inévitablement contaminés par du thallium explose ; ainsi, le développement des [[véhicules électriques]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Anna |nom1=Stamp |prénom2=Daniel J. |nom2=Lang |prénom3=Patrick A. |nom3=Wäger |titre=Environmental impacts of a transition toward e-mobility: the present and future role of lithium carbonate production |périodique=Journal of Cleaner Production |volume=23 |numéro=1 |date=2012-03-01 |issn=0959-6526 |doi=10.1016/j.jclepro.2011.10.026 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652611004124 |consulté le=2022-08-02 |pages=104–112}}.</ref> et d'objets nécessitant une [[batterie lithium-ion]] implique d'exploiter des ressources non conventionnelles de [[carbonate de lithium]](Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) « de qualité batterie ». Ce lithium est essentiellement produit à partir d'un type de [[micas]], la [[lépidolite]], qui contient un peu de thallium ; cette opération produit un déchet riche en [[gypse]] potentiellement utilisable pour produire un plâtre synthétique de qualité, mais fortement contaminé par des sels de thallium solubles dans l'eau ({{unité|24.7 ± 0.9 mg/kg}}, soit plus de {{nobr|20 fois}} la teneur moyenne d'un sol)<ref name=batteriesFix2021>{{Article |langue=en |prénom1=Thai T. |nom1=Phan |prénom2=Leah |nom2=Fulton |prénom3=John |nom3=Ulkem |prénom4=Steve |nom4=Aiken |titre=Lepidolite extraction solid by-product: Mitigation of thallium leaching and utilization of radiogenic strontium isotopes as a tracer |périodique=Environmental Advances |volume=3 |date=2021-04 |doi=10.1016/j.envadv.2021.100035 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2666765721000065 |consulté le=2022-08-02 |pages=100035}}.</ref>. Des universitaires ont testé (en [[2021]]) l'ajout de [[tourbe]], d'[[argile]], de [[biochar]] et de [[terre végétale]] à ce déchet pour tenter d'inerter le thallium qu'il contient, afin de pouvoir l'enfouir dans d'anciennes galeries de mines, ou l'utiliser comme matériau de remblai pour la remise en état des mines. Un [[traçage isotopique]] des panaches de [[lixiviation]] peut être fait en étudiant le rapport 87Sr/86Sr des isotopes contenus dans ce déchet, et dans le panache<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Riccardo |nom1=Petrini |prénom2=Rosa |nom2=Cidu |prénom3=Francesca F. |nom3=Slejko |titre=Thallium Contamination in the Raibl Mine Site Stream Drainage System (Eastern Alps, Italy) |périodique=Mine Water and the Environment |volume=35 |numéro=1 |date=2015-05-14 |issn=1025-9112 |issn2=1616-1068 |doi=10.1007/s10230-015-0346-4 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s10230-015-0346-4 |consulté le=2022-08-02 |pages=55–63}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Musah |nom1=Salifu |prénom2=Thomas |nom2=Aiglsperger |prénom3=Lina |nom3=Hällström |prénom4=Olof |nom4=Martinsson |titre=Strontium (87Sr/86Sr) isotopes: A tracer for geochemical processes in mineralogically-complex mine wastes |périodique=Applied Geochemistry |volume=99 |date=2018-12 |issn=0883-2927 |doi=10.1016/j.apgeochem.2018.10.022 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.apgeochem.2018.10.022 |consulté le=2022-08-02 |pages=42–54}}.</ref> ; ce travail montre que, parmi ces 4 matériaux, aucun ne fixe totalement ou durablement le thallium, mais l'argile et la terre végétale en seraient les meilleurs fixateurs dans un milieu drainé, et le biochar dans les milieux peu drainés (fixant au mieux ~ 95 %) du thallium soluble, après un délai de {{nobr|7 jours}}<ref name=batteriesFix2021/>.
* l'[[Incinération des déchets|incinération]] des [[déchets ménagers]] et de [[déchets industriels]] ; source de thallium atmosphérique et/ou [[adsorption|adsorbé]] dans les résidus de filtration des [[fumée]]s, [[cendre]]s et [[mâchefer]]s.

== Utilisations ==
[[Fichier:Thallium(I) chloride.jpg|thumb| Chlorure de thallium(I), [[poison]] fabriqué en Angleterre par le laboratoire BDH (''[[British Drug Houses]]'', maintenant intégré dans [[Merck KGaA]]).]]
Le thallium a de nombreux usages :
* [[Verrerie|industrie verrière]] : plusieurs de ses composés sont ou ont été utilisés pour conférer un indice de réfraction élevé au verre destiné à la fabrication de lentilles ou à la production de fausses pierres précieuses<ref name=Review1947/>. Lié au [[soufre]] et à l'[[arsenic]], le thallium peut aussi servir d'[[Fondant (chimie)|agent fondant]] (abaissant la température de fusion du verre à environ {{tmp|150|°C}})<ref name=ENVIS2022>{{Ouvrage |langue=fr |titre=Manuel sur l'environnement |lieu=[[Brunswick (Basse-Saxe)|Brunswick]] |éditeur=Vieweg |année=1996 |volume=3 |titre volume=Catalogue des normes antipollution |pages totales=663 |numéro chapitre=5 |titre chapitre=Substances chimiques et groupes de substances/registre des substances |passage=« 5.4.4 Fiches d'information classées selon les substances chimiques et groupes de substances - par ordre alphabétique », « Thallium » |isbn=3-528-02312-0 |lire en ligne=http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envfr/vol367.htm | consulté le= 24 juillet 2022}}.</ref>. Il sert aussi dans la production de [[fibre de verre]]<ref name=SanteCanad2020/> ;
* [[métallurgie]] : ajouter du thallium à certains métaux augmente leur résistance (à la déformation mais aussi à la corrosion)<ref name=ENVIS2022/> ; le thallium a été utilisé pour allonger la durée de vie des filaments de [[tungstène]] des lampes<ref name=Review1947/> ;
* [[chimie]] et [[Chimie de synthèse]] : le thallium y est un [[catalyseur]] ou un « intermédiaire » dans la production de produits chimiques<ref name=SanteCanad2020/> ; il est aussi utilisé comme « sonde » pour émuler les fonctions biologiques des ions de [[métaux alcalino-terreux]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=J. |nom1=Wilke |titre=Nickel in the environment. Herausgegeben von J. O. NRIAGU. 833 Seiten, 81 Abb., 130 Tab. John Wiley and Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto 1980. |périodique=Food / Nahrung |volume=26 |numéro=9 |date=1982 |issn=0027-769X |issn2=1521-3803 |doi=10.1002/food.19820260991 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/food.19820260991 |consulté le=2022-08-07 |pages=847–848}}.</ref>{{,}}<ref name=Review2005/> ;
* [[biochimie]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Kenneth T. |nom1=Douglas |prénom2=Marlene A. |nom2=Bunni |prénom3=Swati R. |nom3=Baindur |titre=Thallium in biochemistry |périodique=International Journal of Biochemistry |volume=22 |numéro=5 |date=1990-01 |doi=10.1016/0020-711X(90)90254-Z |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0020711X9090254Z |consulté le=2022-07-30 |pages=429–438}}.</ref> ;
* [[diagnostic médical]] ; la technique de dosage du flux de thallium par fluorescence sert à mesurer l'activité de certains [[canaux ioniques]] (par exemple pour étudier les fonctions et caractéristiques des canaux potassiques, afin de découvrir et caractériser des modulateurs de canaux ioniques d'intérêt pharmacologiques)<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=C. David |nom1=Weaver |titre ouvrage=Potassium Channels |titre chapitre=Thallium Flux Assay for Measuring the Activity of Monovalent Cation Channels and Transporters |volume=1684 |éditeur=Springer New York |date=2018 |isbn=978-1-4939-7361-3 |doi=10.1007/978-1-4939-7362-0_9 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/978-1-4939-7362-0_9 |consulté le=2022-07-30 |pages=105–114}}.</ref> ;
* [[médicament radiopharmaceutique|Produit radiopharmaceutique]] (isotope 201Tl ou thallium-201)<ref>{{Article |langue=English |prénom1=Bożena |nom1=Muszyńska |prénom2=Jacek |nom2=Rojowski |prénom3=Konrad |nom3=Dobosz |prénom4=Włodzimierz |nom4=Opoka |titre=Biological and physico-chemical properties of thallium |périodique=Medicina Internacia Revuo |volume=105 |numéro=26 |date=décembre 2015 |issn erroné=0465-5453 |issn=0465-5435 |lire en ligne=https://www.infona.pl//resource/bwmeta1.element.psjd-0393f5a6-cb86-409c-b64b-ad01ac19a356 |consulté le=2022-07-30 |pages=180–185}}.</ref> ;
* [[médicament]] (autrefois, l'acétate de thallium a été utilisé pour traiter « les sueurs des tuberculeux », puis, de [[1918]]<ref>{{Article |auteur= White Dr. |titre=The Dermatergoses or Occupational Affections of the Skin |périodique=Archives of Dermatology and Syphilology |volume=19 |numéro=5 |date=1929-05-01 |issn=0096-6029 |doi=10.1001/archderm.1929.02380230148018 |lire en ligne=https://doi.org/10.1001/archderm.1929.02380230148018 |consulté le=2022-07-31 |pages=858–859}}.</ref> aux années 1950 au moins, des sels de thallium ont servi à traiter divers troubles dont la [[tuberculose]], des [[maladies sexuellement transmissibles]], des [[Teigne (maladie)|teignes]]<ref name=Grosesse2000/>{{,}}<ref>{{Article |titre=Le traitement des teignes par l'acétate de thallium |périodique=Archives of Dermatology |volume=19 |numéro=5 |date=1929-05-01 |issn=0003-987X |doi=10.1001/archderm.1929.02380230148017 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1001/archderm.1929.02380230148017 |consulté le=2022-07-31 |pages=858}}.</ref>{{,}}<ref>Bureau Y, Jarry A & Barrière A (1957) L'acétate de thallium dans le traitement des teignes scolaires. Bull. Soc. Fr. Derm. Syph., 64, 105-6.</ref>{{,}}<ref>Lecocq J (1939) Contribution à l'étude de la prophylaxie des teignes par l'acétate de thallium (Doctoral dissertation, Faculté de médecine de Paris).</ref>…
* [[thermomètre]] : formant avec le [[mercure (chimie)|mercure]], un [[eutectique]] restant liquide jusqu'à {{tmp|-60|°C}}, le mélange Hg (91,5 %)-Tl (8,5 %) est utilisé dans les thermomètres dans les régions très froides ;
* [[semi-conducteur]]s : La [[General Electric Company]] a utilisé le fait que Tl<sub>2</sub>S est un semi-conducteur dont la résistance électrique diminue quand la quantité de rayonnement qu'il reçoit augmente<ref>{{Article |langue=en |auteur1=C. W. Hewlet |titre=High Sensitivity Photo-Conductive Cell |périodique=General Electric review |volume=50 |numéro=4 |date=avril 1947 |pages=22 |issn=0095-9480}}.</ref>. Le thallium est depuis utilisé dans les [[Cellule photoélectrique|cellules photoélectriques]], et comme activateur dans certains cristaux photosensibles<ref name=ENVIS2022/> ;
* technologies de l'[[infrarouge]] : les [[halogénure]]s de thallium ([[chlorure]], [[bromure]] et [[iodure]]) étant transparents au rayonnement [[infrarouge]], ils servent à fabriquer des fenêtres d'entrée pour les détecteurs infrarouges, notamment sous forme de [[sulfure]] {{fchim|Tl|2|S}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=L. V. |nom1=Zhukova |prénom2=A. E. |nom2=Lvov |prénom3=A. S. |nom3=Korsakov |prénom4=D. D. |nom4=Salimgareev |titre=Domestic Developments of IR Optical Materials Based on Solid Solutions of Silver Halogenides and Monovalent Thallium |périodique=Optics and Spectroscopy |volume=125 |numéro=6 |date=2018-12-01 |issn=1562-6911 |doi=10.1134/S0030400X18120238 |lire en ligne=https://doi.org/10.1134/S0030400X18120238 |consulté le=2022-07-30 |pages=933–943}}.</ref> ;
* [[éclairage]] et [[laser]]s : les premiers [[luminophore]]s éclairant dans l'[[ultraviolet]] étaient des halogénures alcalins activés au thallium<ref>Howe H.E & Smith A.A (1950) Properties and uses of thallium. Journal of The Electrochemical Society, 97(8), 167C. |URL=https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.918.4831&rep=rep1&type=pdf</ref>. Le thallium est depuis utilisé dans certaines [[Lampe aux halogénures métalliques|lampes à halogénures métalliques]] sous forme d'iodure de thallium (qui donne une émission lumineuse verte), dans les [[Lampe à arc|lampes à arc au mercure]], et dans certains [[laser]]s<ref name=SanteCanad2020/> ;
* [[supraconducteur]]s (à haute température)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=S. C. |nom1=Speller |titre=Thallium based high temperature superconductors for microwave device applications |périodique=Materials Science and Technology |volume=19 |numéro=3 |date=2003-03-01 |issn=0267-0836 |doi=10.1179/026708303225009724 |lire en ligne=https://doi.org/10.1179/026708303225009724 |consulté le=2022-07-30 |pages=269–282}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Terry L. |nom1=Aselage |prénom2=Jim A. |nom2=Voigt |prénom3=Keith D. |nom3=Keefer |titre=Instability of Thallium-Containing Superconductor Phases in Isothermal Equilibrium with Thallium Oxide |périodique=Journal of the American Ceramic Society |volume=73 |numéro=11 |date=1990-11 |issn=0002-7820 |issn2=1551-2916 |doi=10.1111/j.1151-2916.1990.tb06459.x |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1151-2916.1990.tb06459.x |consulté le=2022-07-30 |pages=3345–3350}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Y. |nom1=Hwu |prénom2=M. |nom2=Marsi |prénom3=A. |nom3=Terrasi |prénom4=M. |nom4=Onellion |titre=Photoemission search for an RVB state in novel thallium-compound high-temperature superconductors |périodique=AIP Conference Proceedings |volume=200 |numéro=1 |date=1990-01-25 |issn=0094-243X |doi=10.1063/1.39057 |lire en ligne=https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.39057 |consulté le=2022-07-30 |pages=49–52}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=English |nom1=Brynestad |prénom1=J. |nom2=Paranthaman |prénom2=M. |nom3=Goyal |prénom3=A. |nom4=Heatherly |prénom4=D.E. |titre=Formation of thallium based high temperature superconductors using aerosol flow reacted precursor powders |périodique=Harold A. Oeye international symposium (conférence)| date=1995 |lire en ligne=https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:26040185 |consulté le=2022-07-30}}.</ref> ;
* gammadétection : le thallium est un « activateur » dans les détecteurs de [[rayonnement gamma]] ([[scintillomètre]])<ref name=SanteCanad2020/> ;
* Le thallium <sup>201</sup> est un [[Radioisotope|isotope radioactif]] se fixant notamment sur le [[myocarde|muscle cardiaque]] ; il est donc utilisé en [[scintigraphie]] cardiaque pour l'étude de la perfusion ou de la [[viabilité myocardique]] ;
* Caméras de télévision : des [[sel (chimie)|sels]] de thallium sont présents dans les capteurs de type [[vidicon]] et [[plumbicon]] ;
* [[minéralogie]], Le thallium est un composant de la [[liqueur de Clérici]], qui sert à séparer différents minéraux<ref>{{lien web |url=http://www.universalis.fr/encyclopedie/thallium/|site=universalis.fr|titre=Thallium}}.</ref> ;
* [[alliage]]s avec d’autres métaux (dont en [[joaillerie]])<ref name=SanteCanad2020/> ou, combiné avec Sn, Sb, et/ou Pb pour produire des alliages anti-friction, ou combiné avec du mercure pour produire des alliages à faible congélation (avec Hg)<ref name=FateEnv2021>{{Article |langue=en |prénom1=Zdzisław M. |nom1=Migaszewski |prénom2=Agnieszka |nom2=Gałuszka |titre=Abundance and fate of thallium and its stable isotopes in the environment |périodique=Reviews in Environmental Science and Bio/Technology |volume=20 |numéro=1 |date=2021-03 |issn=1569-1705 |issn2=1572-9826 |doi=10.1007/s11157-020-09564-8 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s11157-020-09564-8 |consulté le=2022-08-07 |pages=5–30}}.</ref> ;
* [[antidétonant]]s de carburant pour moteur à explosion, décrits par au moins un brevet (1926)<ref>{{en}} Asiatic Petroleum Company et Alfred C. Egerton, « Use of Thallium and its Compounds to Prevent Knocking in Internal Combustion Engines », {{Google Livres|jAI_LJoktXEC|''présentation en ligne''|surligne=%22Use%20of%20Thallium%20and%20its%20Compounds%20to%20Prevent%20Knocking%20in%20Internal%20Combustion%20Engines%22}}. {{Brevet|GB|279560}} demandé le 29 juillet 1926.</ref>, et une circulaire<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Alice V. Petar |titre=Thallium |lieu=[[Washington (district de Columbia)|Washington]] |éditeur=United States Bureau of Mine |collection=Information circular |numéro dans collection=6453 |année=1931 |pages totales=6 |oclc=681511982 |présentation en ligne={{Google Livres|ZtFD0KS88jQC}} |lire en ligne=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015074127542}}.</ref> ;
* [[pigment]]s, [[colorant]]s à base de thallium<ref name=SanteCanad2020/> ;
* éléments de [[feux d’artifice]]<ref name=SanteCanad2020/>, de fusées de détresse<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Joaquim |nom1=Sanz |prénom2=Oriol |nom2=Tomasa |prénom3=Abigail |nom3=Jimenez-Franco |prénom4=Nor |nom4=Sidki-Rius |titre=Thallium (Tl) [Z = 81]|périodique=Elements and Mineral Resources |éditeur=Springer International Publishing |date=2022 |isbn=978-3-030-85889-6 |doi=10.1007/978-3-030-85889-6_56 |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/978-3-030-85889-6_56 |consulté le=2022-08-10 |pages=223–225}}.</ref> ;
* traceur (isotopique) permettant de suivre des pollutions ;
* marqueur isotopique d'intérêt pour la géologie et l'étude de [[paléoenvironnement]]s ({{ex}} les isotopes sables de thallium [[authigène]] et [[Euxinisme|euxinique]], bien conservés dans les roches sédimentaires siliciclastiques riches en matière organique, permettent de retracer les phénomènes d'[[oxydoréduction]] du passé océanique lointain ; ceci fait du thallium un {{Citation|proxy paléorédox}} ; on a ainsi récemment mieux compris l'[[extinction de masse]] du [[Extinction Permien-Trias|Permien]], la plus grande biocrise de l'histoire du Vivant, probablement due à une [[Anoxie (biologie)|anoxie]] océanique, accompagnée d'une phase {{Citation|d'enfouissement d'oxyde de manganèse, l'une des premières demi-réactions redox à se produire dans des conditions d'hypoxie}} dans la [[Panthalassa]]{{note|groupe=note|Les isotopes du thallium révèlent une excursion isotopique négative transitoire du thallium au moment de cette extinction, et qu'il y a eu une première phase de début de désoxygénation bien avant l'EPME, plus d'un million d'années avant ce qu'on pensait être le début de la désoxygénation (telle qu'enregistrée par d'autres proxy).}}. Cette phase a été suivie d'un épisode de ré-oxygénation (bref aux échelles géologiques), puis d'un retour à des conditions plus anoxiques spatialement et temporellement variables, mais assez graves pour faire disparaitre 95 % des espèces marines et 70 % des vertébrés terrestres. (l'épisode de ré-oxygénation pourrait être lié à un refroidissement transitoire, que les isotopes de l'oxygène semblent confirmer). {{Citation|Le système-Terre a donc connu une réponse très fluctuante aux forçages liés aux volatils volcanogènes durant l'EPME}}. <br>De la même manière, en étudiant des schistes noirs marins, on a pu confirmer l'existence d'un système océan-atmosphère à faible teneur en O2 pendant la crise d'extinction (période du [[Mésoprotérozoïque]])<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Zijian |nom1=Li |prénom2=Devon B. |nom2=Cole |prénom3=Sean M. |nom3=Newby |prénom4=Jeremy D. |nom4=Owens |titre=New constraints on mid-Proterozoic ocean redox from stable thallium isotope systematics of black shales |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=315 |date=2021-12 |doi=10.1016/j.gca.2021.09.006 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016703721005378 |consulté le=2022-08-07 |pages=185–206}}.</ref>.

Une évaluation canadienne de [[2020]] a aussi retrouvé du thallium dans des produits [[mise sur le marché|mis sur le marché]] dans des médicaments et produits radiopharmaceutiques destinés aux patients, et comme ingrédient médicinal dans certains produits de santé autorisés, mais aussi comme composant de certains matériaux d’[[emballage alimentaire]]<ref name=SanteCanad2020/>.

Parmi ses composés les plus utilisés figurent notamment<ref name=SanteCanad2020>{{Lien web |langue=fr |auteur=Santé Canada et Environnement et Changement climatique Canada |nom=Canada |titre=Ébauche d’évaluation préalable Le thallium et ses composés (PDF, 1,34 Mo)|url=https://www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/evaluation-substances-existantes/ebauche-evaluation-prealable-thallium-composes.html |site=canada.ca |date=2020-09-18 |consulté le=2022-07-24}}.</ref> :
* le [[sulfate de thallium(I)]] ({{fchim|TI|2|SO|4}}, hautement toxique, {{n°|CAS:10031-59-1}}) ;
* le thallure de sodium (NaTI) ;
* l'alkoxyde thalleux ;
* l'acétate de thallium ({{n°|CAS:563-68-8}}) ;
* le chlorure de thallium (<sup>201</sup>TlCl ; {{n°|CAS:7791-12-0}}). À titre d'exemple, le Canada a évalué qu'entre 100 et {{unité|1000|kg/an}} de chlorure de thallium ont été fabriqués dans le pays en 2011 (quand la limite de déclaration était de {{unité|100|kg/an}}). Et moins de {{unité|30|kg}} de thallium y auraient été importés en 2017<ref name=SanteCanad2020/>.

== Concentration croissante et préoccupante dans l'environnement ==
[[Fichier:Coal production by region, OWID.svg|thumb|upright=1.5|Production annuelle de charbon par région dans le monde (en équivalents [[térawattheure]]) ; ce graphique reflète l'introduction de thallium dans la biosphère à partir de l'industrie extractive du charbon ({{1re}} cause mondiale de pollution thalliée). Il met en exergue la Chine comme premier pays pour la pollution environnementale par le thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=M. |nom1=Antonia López Antón |prénom2=D. |nom2=Alan Spears |prénom3=Mercedes Díaz |nom3=Somoano |prénom4=M. |nom4=Rosa Martínez Tarazona |titre=Thallium in coal: Analysis and environmental implications |périodique=Fuel |volume=105 |date=2013-03 |doi=10.1016/j.fuel.2012.08.004 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016236112006370 |consulté le=2022-08-01 |pages=13–18}}.</ref>. Ex. : le charbon de Yanshang contient de 1,5 à {{unité|41,1 μmol}} de thallium par kilogramme<ref name=Xiao2004/>.]]

La [[croûte terrestre]] renferme environ 10{{-4}}% de thallium ({{Citation|concentration moyenne de {{unité|0,7|mg/kg}} }}, ce qui le classe en {{61e}} position par ordre d'importance dans la liste des éléments.
Il n'est généralement présent qu'à de faibles concentrations (de l'ordre de quelques ng/L–µg/L ou ng/kg–µg/kg)<ref name=FateEnv2021/>. Les minéraux contenant du thallium (la [[crookesite]] ou (Cu, Tl, Ag){{ind|2}}Se contenant 17 % de thallium, la [[lorandite]] ou TlAsS{{ind|2}} contenant 59 % de thallium, la [[hutchinsonite]] ({{fchim|PbTlAs|5|S|9}}), l'[[urbaïte]] ({{Fchim|Tl|2|S|3|(As,Sb)|2|S|3}}) ou {{fchim|TlAs|2|SbS|5}} contenant 30 % de thallium{{, etc.}}) sont très rares<ref name=ENVIS2022/> ; on peut aussi citer des sels de soufre comme la [[jordanite]], la [[gratonite]], la [[dufrénoysite]] ou la [[sphalérite]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Aleš |nom1=Vaněk |prénom2=Zuzana |nom2=Grösslová |prénom3=Martin |nom3=Mihaljevič |prénom4=Vojtěch |nom4=Ettler |titre=Thallium contamination of soils/vegetation as affected by sphalerite weathering: A model rhizospheric experiment |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=283 |date=2015-02 |doi=10.1016/j.jhazmat.2014.09.018 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304389414007559 |consulté le=2022-07-24 |pages=148–156}}.</ref>.
<br>Dans les [[minerai]]s sulfurés massivement extraits du sous-sol par l'industrie, on le retrouve plus concentré ({{ex}} dans le minerai de [[zinc]], de [[cuivre]], de [[fer]] et de [[plomb]]). Il est aussi présent dans les [[hydrocarbures fossiles]], et retrouvé dans les émissions polluantes des raffineries<ref>MISA (1989) MISA (Municipal/Industrial Strategy for Abatement), preliminary report for the first six months of monitoring in the petroleum refining sector (December 1, 1988, to May 31, 1989). Environment Ontario, Ontario, Canada</ref>.
Les mines de pyrites et leurs [[déchets miniers]] comptent parmi les sources les plus importantes de pollution par le thallium. Il y est en outre généralement associé à de l'[[arsenic]] et à de l'[[antimoine]] toxiques<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Juan |nom=Liu |prénom2=Meiling |nom2=Yin |titre=Thallium isotopic fractionation in industrial process of pyrite smelting and environmental implications |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389419313329 |site=Journal of Hazardous Materials |date=2020-02-15 |issn=0304-3894 |doi=10.1016/j.jhazmat.2019.121378 |consulté le=2022-08-01 |page=121378}}.</ref>{{,}}<ref name=distri2005/>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Juan |nom=Liu |prénom2=Nuo |nom2=Li |titre=Thallium contamination in farmlands and common vegetables in a pyrite mining city and potential health risks |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749119302027 |site=Environmental Pollution |date=2019-05-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2019.02.092 |consulté le=2022-08-01 |page=906–915}}.</ref>{{,}}<ref name=Flux>{{Lien web |langue=en |prénom=YongHeng |nom=Chen |prénom2=ChunLin |nom2=Wang |titre=Environmental exposure and flux of thallium by industrial activities utilizing thallium-bearing pyrite |url=https://doi.org/10.1007/s11430-013-4621-6 |site=Science China Earth Sciences |date=2013-09-01 |issn=1869-1897 |doi=10.1007/s11430-013-4621-6 |consulté le=2022-08-01 |page=1502–1509}}.</ref> ({{ex}} {{unité|1299|ppm}} de thallium en moyenne trouvé dans les pyrites de Sennari ; {{unité|1967|ppm}} à Canale della Radice ; et {{unité|2623|ppm}} à Fornovolasco en Italie)<ref name=TlPyrite2019>{{Lien web |langue=en |prénom=Luke L. |nom=George |prénom2=Cristian |nom2=Biagioni |titre=The speciation of thallium in (Tl,Sb,As)-rich pyrite |url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0169136818309351 |site=Ore Geology Reviews |doi=10.1016/j.oregeorev.2019.02.031 | date=2019|consulté le=2022-08-02 |page=364–380}}.</ref>.
Ce thallium y est {{Citation|dissous dans la matrice de la pyrite (…), dans des [[nanoparticule]]s distribuées de manière homogène (…) sous la forme de Tl+, Sb3+, As3+ et As− (…). Tl+ pourrait se produire dans les défauts structuraux de la pyrite. La nature "lâche" du Tl dans la pyrite favorise sa perte rapide lors de la recristallisation métamorphique de la pyrite et sa redistribution dans les corps minéralisés et les roches encaissantes, avec des implications importantes d'un point de vue économique et environnemental}}<ref name=TlPyrite2019/>.
Les cendres de [[pyrite]] utilisées par les [[ciment]]eries peuvent aussi en contenir de grandes quantités ; les cimenteries sont une source majeure de pollution par le thallium (via les vapeurs et fumées, mais aussi les envols de [[poussière]]s)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A. |nom1=Brockhaus |prénom2=R. |nom2=Dolgner |prénom3=U. |nom3=Ewers |prénom4=U. |nom4=Kramer |titre=Intake and health effects of thallium among a population living in the vicinity of a cement plant emitting thallium containing dust |périodique=International Archives of Occupational and Environmental Health |volume=48 |numéro=4 |date=1981-08 |issn=0340-0131 |issn2=1432-1246 |doi=10.1007/bf00378686 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf00378686 |consulté le=2022-07-26 |pages=375–389}}.</ref>.

Dans les régions industrialisées, tous les compartiments de l'environnement terrestre ([[zones humides]] notamment) sont touchés, comme le montrent par exemple les analyses faites sur les [[têtard]]s (stade aquatique) et des [[crapaud]]s (jeunes et adultes au stade « terrestre ») capturés près d'une fonderie de zinc polonaise<ref name="Dmowski et al. 2015">{{Article |langue=en |prénom1=Krzysztof |nom1=Dmowski |prénom2=Monika |nom2=Rossa |prénom3=Joanna |nom3=Kowalska |prénom4=Beata |nom4=Krasnodębska-Ostręga |titre=Thallium in spawn, juveniles, and adult common toads (Bufo bufo) living in the vicinity of a zinc-mining complex, Poland |périodique=Environmental Monitoring and Assessment |volume=187 |numéro=1 |date=2015-01 |issn=0167-6369 |issn2=1573-2959 |doi=10.1007/s10661-014-4141-7 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10661-014-4141-7 |consulté le=2022-07-24 |pages=4141}}.</ref>.
Selon Dmowski {{et al.}} ([[2002]]), au début du {{s-|XXI}}, environ {{unité|5000|t}} de thallium étaient injectées dans l'environnement mondial<ref name=Dmowski2002>{{Article |langue=pl |prénom1=Krzysztof |nom1=Dmowski |prénom2=Anna |nom2=Kozakiewicz |prénom3=Michał |nom3=Kozakiewicz |titre=Bioindykacyjne poszukiwania talu na terenach południowej Polski |périodique=Kosmos |volume=51 |numéro=2 |date=2002 |issn=2658-1132 |lire en ligne=https://kosmos.ptpk.org/index.php/Kosmos/article/view/1376 |consulté le=2022-07-24 |pages=151–163}}.</ref>, dont environ {{unité|1000|t}} venaient de la seule combustion du charbon selon Galván-Arzate et Santamaria en [[1998]]<ref name=Toxicity1998/> et Querol {{et al.}} en [[1995]]<ref name=DuerolAl1995>{{Article |langue=en |prénom1=Xavier |nom1=Querol |prénom2=JoséLuis |nom2=Fernández-Turiel |prénom3=Angel |nom3=López-Soler |titre=Trace elements in coal and their behaviour during combustion in a large power station |périodique=Fuel |volume=74 |numéro=3 |date=1995-03 |issn=0016-2361 |doi=10.1016/0016-2361(95)93464-o |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/0016-2361(95)93464-o |consulté le=2022-07-24 |pages=331–343}}.</ref>. La plupart de ce thallium est remonté du sous-sol sous forme de [[sulfure]]s (environ 70 %), le reste l'est sous forme d'[[aluminosilicate]]s acides ou lié à des [[composés organiques]]<ref name=DuerolAl1995/>. Les sulfures de fer de l'Est de la région Silésie-Cracovie en contiennent de 80 à {{unité|10000|mg kg-1}}, et les sulfures de zinc de {{unité|60|à=280|mg kg|-1}}<ref>B. Karbowska (2004) Woltamperometryczne oznaczanie talu w roztworach otrzymanych po sekwencyjnej ekstrakcji gleby. Poznań: Praca doktorska. Politechnika Poznańska.</ref>.

Dans l'environnement industriel, les [[scorie]]s et [[Cendre volante|cendres de charbon]] contiennent généralement les taux les plus élevés de thallium ; quand on brûle le charbon pour fondre du métal ou produire du [[ciment]], le thallium s'oxyde à haute température, puis une grande partie de ce thallium se condense et s'adsorbe à la surface des particules de cendres quand elles refroidissent. C'est pourquoi les cendres volantes en contiennent tant (2 à {{nobr|10 fois}} plus que le charbon avant combustion selon Cvjetko {{et al.}} en [[2010]]<ref>{{Article|langue=en |prénom1=Petra |nom1=Cvjetko |prénom2=Ivan |nom2=Cvjetko |prénom3=Mirjana |nom3=Pavlica |titre=Thallium Toxicity in Humans |périodique=Archives of Industrial Hygiene and Toxicology |volume=61 |numéro=1 |date=2010-03-01 |issn=0004-1254 |doi=10.2478/10004-1254-61-2010-1976 |lire en ligne=https://content.sciendo.com/doi/10.2478/10004-1254-61-2010-1976 |consulté le=2022-07-24 |pages=111–119}}.</ref>, selon Galba J en 1982°<ref>Galba J (1982) Analysis of trace concentrations of phytotoxic elements in solid emissions from the thermal power plant ENO in soil and plants. Pol’nohospodàrstvo 28:293–306, (Cité par le GIEC en 1996)</ref> et Finkelman en [[1999]]<ref name=Finkelman1999>{{Article |langue=en |prénom1=Robert B.|nom1=Finkelman |titre=Trace elements in coal |périodique=Biological Trace Element Research |volume=67 |numéro=3 |date=1999-03 |issn=0163-4984 |issn2=1559-0720 |doi=10.1007/bf02784420 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf02784420 |consulté le=2022-07-24 |pages=197–204}}.</ref>. Ce dernier a estimé qu'à la fin du {{s-|XX}}, les ressources mondiales de thallium dans le charbon s'élevaient à environ {{formatnum:630000}} tonnes<ref name=Finkelman1999/>. À titre d'illustration, dans les [[années 1990]], les cendres volantes d'une cimenterie polonaise contenaient de 18 à {{unité|40|mg kg−1}} de thallium<ref name=Pendias1999/> ; les émissions gazeuses du doublet ''cadmium + thallium'' suivies dans quatre cimenteries d'Autriche de 2009 à 2015 variaient de 0,1 à 4,5 μg/[[Normo mètre cube|Nm]]<sup>3</sup> d'effluent gazeux<ref>Sarc R, Pomberger R et Lorber K.E (2017) [https://hozir.org/pars_docs/refs/114/113171/113171.pdf Innovative Technical Solutions for Reduction of Waste Fuel Specific Emissions in Cement Plants]. In Waste Management (pp. 475-497).</ref> ; les cendres du filtre des cheminées d'un four rotatif de l'usine minière-métallurgique « Bolesław » en contenaient en moyenne {{unité|882|mg kg−1}} ; Kicińska en 2009 notait que les cendres d'un four de [[frittage]] en contenaient jusqu'à 5 % en poids sec<ref name=Pol2009>{{Article |langue=pl |auteur=A. Kicińska |année=2009 |titre=Arsen i tal w glebach i roślinach rejonu Bukowna |périodique=Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych |numéro=40 |pages=199–208}}.</ref>. Deux études brésiliennes (2004 et 2009) ont relevé dans les cendres de deux centrales au charbon de {{unité|2100|µg kg−1}} à {{unité|64500|µg kg−1}} de thallium<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Marçal |nom=Pires |prénom2=Xavier |nom2=Querol |titre=Characterization of Candiota (South Brazil) coal and combustion by-product |url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0166516204000953 |site=International Journal of Coal Geology |date=2004-10 |doi=10.1016/j.coal.2004.04.003 |consulté le=2022-08-08 |page=57–72}}.</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Janaina |nom=Levandowski |prénom2=Wolfgang |nom2=Kalkreuth |titre=Chemical and petrographical characterization of feed coal, fly ash and bottom ash from the Figueira Power Plant, Paraná, Brazil |url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0166516208000876 |site=International Journal of Coal Geology |date=2009-01 |doi=10.1016/j.coal.2008.05.005 |consulté le=2022-08-08 |page=269–281}}.</ref>. <br>Des millions de familles se chauffent et/ou cuisent encore leurs aliments avec du charbon dont les cendres sont souvent épandues sur les potagers et les cultures avoisinantes, alors qu'elles contiennent des taux parfois préoccupants de thallium.

L'évolution des teneurs d'un milieu et/ou d'un organisme vivant en thallium dépend de nombreux facteurs<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Astrid R. |nom1=Jacobson |prénom2=Murray B. |nom2=McBride |prénom3=Philippe |nom3=Baveye |prénom4=Tammo S. |nom4=Steenhuis |titre=Environmental factors determining the trace-level sorption of silver and thallium to soils |périodique=Science of The Total Environment |volume=345 |numéro=1 |date=2005-06-01 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2004.10.027 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969704007405 |consulté le=2022-07-24 |pages=191–205}}.</ref>. Ces facteurs sont environnementaux et naturels, mais surtout anthropiques. Ils sont encore en cours d'exploration.

On savait que les [[microplastique]]s et [[nanoplastique]]s en suspension dans l'eau adsorbent, relèguent et transportent de nombreux [[Élément-trace métallique|éléments trace métalliques]] toxiques. Le thallium en fait partie.
Il peut se fixer sur les particules de [[polyéthylène]] (PE), de [[polystyrène]] (PS) et de [[polypropylène]], en [[eau douce]] comme dans l'[[eau de mer]], et plus ou moins selon le pH et les cations compétitifs dans le milieu (cf. [[salinité]]). Le polystyrène aurait la capacité d'adsorption de thallium la plus élevée (''via'' un processus de complexation de surface). Selon une prépublication chinoise {{Citation|avec l'augmentation du pH, la [[protonation|dépronotation]] des groupes fonctionnels [[carboxyle]] sur les microplastiques est améliorée, ce qui augmente les sites d'adsorption efficaces et favorise l'adsorption de thallium. Mais la capacité d'adsorption des microplastiques étudiées pour le thallium est bien inférieure à la capacité correspondante des minéraux naturels (oxydes de fer et de manganèse ou issus d'argile en suspension) rapportée précédemment. Par conséquent, les microplastiques peuvent ne pas être les principaux facteurs affectant le comportement environnemental de thallium}}, selon une prépublication de Liu {{et al.}} (2022)<ref name=microplastique2022>Liu, M {{et al.}} (2022) |Titre=Document details - Microplastics as a Vehicle of Thallium in Aquatic Environments: Mechanisms and Adsorption Factors |date=21 juin 2022 (prépublication) |éditeur=SSRN | {{ISSN|1556-5068}} |URL=https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85132862359&origin=inward&txGid=864f27862748ea2b43c84f19bfc1d203&featureToggles=FEATURE_NEW_DOC_DETAILS_EXPORT:1,FEATURE_EXPORT_REDESIGN:0</ref>.

Au milieu des [[années 2010]], selon l'[[Institut de physique du globe de Paris]] (IPGP), sa [[spéciation (chimie)|spéciation]] et donc sa mobilité et sa cinétique environnementale, de même que ses interactions ([[adsorption]]/[[complexation]]…) avec la [[matière organique]] naturelle et les minéraux argileux sont encore mal connus, mais font activement l'objet de recherches<ref>{{Ouvrage |prénom1=Loic |nom1=Martin |titre=Mobilité du thallium et du radium dans l'environnement |éditeur=Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), France |date=2017-11 |lire en ligne=https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01823159 |consulté le=2022-07-24}}.</ref>.

=== Dans les milieux aquatiques ===
Dans l'eau, le thallium ionique peut avoir deux états d’oxydation<ref name=SanteCanad2020/> :
# thalleux monovalent Tl(I) (c’est-à-dire Tl{{exp|+}}) ; TlOH et Tl<sub>2</sub>O, très solubles dans l'eau, conduisant à la formation de complexes solubles, mobiles, bio assimilables et faiblement réactifs de Tl+ avec l'ion chlorure, et un peu moins facilement avec les ions carbonate, nitrate, sulfate et la matière organique. Tl(I) est donc la forme ionique du thallium la plus mobile et biodisponible dans l'environnement, et la plus fréquente en eau douce<ref name=CoordChem1972/>. L’ion Tl(I) {{Citation|est l’espèce de thallium la plus biodisponible dans les milieux aquatiques et terrestres. La précipitation de Tl(OH)3 inerte pourrait être un mécanisme efficace pour éliminer le thallium de l’eau. Cependant, le thallium peut être remobilisé depuis les sédiments et pénétrer dans la colonne d’eau dans des conditions anoxiques où Tl(III) sera réduit en Tl(I)}}<ref name=SanteCanad2020/>. ;
# thallique trivalent Tl(III) (c’est-à-dire Tl{{exp|3+}}) qui se comporte comme un [[oxydant]] fort et se transforme facilement en Tl+<ref name=Review2005>{{Article |langue=en |prénom1=A.L. John |nom1=Peter |prénom2=T. |nom2=Viraraghavan |titre=Thallium: a review of public health and environmental concerns |périodique=Environment International |volume=31 |numéro=4 |date=2005-05 |doi=10.1016/j.envint.2004.09.003 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0160412004001540 |consulté le=2022-07-30 |pages=493–501}}.</ref>{{,}}<ref name=CoordChem1972>{{Article |langue=en |prénom1=A.G. |nom1=Lee |titre=The coordination chemistry of thallium(I) |périodique=Coordination Chemistry Reviews |volume=8 |numéro=4 |date=1972-11 |doi=10.1016/S0010-8545(00)80001-6 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0010854500800016 |consulté le=2022-07-30 |pages=289–349}}.</ref>. Tl(III) aqueux est normalement naturellement plus rare ; il ne se forme que dans des conditions très oxydantes, et il précipite facilement en hydroxyde thallique, Tl(OH)3 peu soluble<ref name=LinNriagu1998/>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Yongliang |nom1=Xiong |prénom2=Yongliang |nom2=Xiong |titre=The aqueous geochemistry of thallium: speciation and solubility of thallium in low temperature systems |périodique=Environmental Chemistry |volume=6 |numéro=5 |date=2009-10-22 |issn=1449-8979 |issn2=1449-8979 |doi=10.1071/EN08086 |lire en ligne=https://www.publish.csiro.au/en/EN08086 |consulté le=2022-08-08 |pages=441–451}}.</ref>. Mais il existe des exceptions par exemple décrites par Lin et Nriagu (1999)<ref>Lin, T. S., & Nriagu, J. (1999). Thallium speciation in the Great Lakes. Environmental science & technology, 33(19), 3394-3397 URL=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es981096o</ref> ; Peacock et Moon (2012)<ref name=PeacockMoon2012>{{Article |langue=en |prénom1=Caroline L. |nom1=Peacock |prénom2=Ellen M. |nom2=Moon |titre=Oxidative scavenging of thallium by birnessite: Explanation for thallium enrichment and stable isotope fractionation in marine ferromanganese precipitates |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=84 |date=2012-05-01 |issn=0016-7037 |doi=10.1016/j.gca.2012.01.036 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703712000592 |consulté le=2022-08-08 |pages=297–313}}.</ref> ; Voegelin {{et al.}} (2015)<ref name=Voegelin2015/> ; Campanella {{et al.}} (2017)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Beatrice |nom1=Campanella |prénom2=Corinne |nom2=Casiot |prénom3=Massimo |nom3=Onor |prénom4=Martina |nom4=Perotti |titre=Thallium release from acid mine drainages: Speciation in river and tap water from Valdicastello mining district (northwest Tuscany) |périodique=Talanta |volume=171 |date=2017-08-15 |issn=0039-9140 |doi=10.1016/j.talanta.2017.05.009 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003991401730526X |consulté le=2022-08-08 |pages=255–261}}.</ref>, notamment en mer où 80 % du thallium est du Tl(III) intégré dans un complexe anionique stable formé avec le Cl- ou OH-<ref>{{Article |langue=en |prénom1=G. E. |nom1=Batley |prénom2=T. M. |nom2=Florence |titre=Determination of thallium in natural waters by anodic stripping voltammetry |périodique=Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry |volume=61 |numéro=2 |date=1975-05-25 |issn=0022-0728 |doi=10.1016/S0022-0728(75)80251-8 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022072875802518 |consulté le=2022-08-08 |pages=205–211}}.</ref>. On en trouve aussi dans les [[Grands Lacs (Amérique du Nord)|Grands Lacs d'Amérique du Nord]], où Tl(III) serait issu d'{{Citation|une oxydation microbienne du Tl(I) en Tl(III), ce dernier étant complexé avec des substances organiques, inorganiques ou encore méthylé pour former le dimethylthallium}}.

Sous forme de métal dissous ou organométallique, le thallium peut être capté et bioconcentré par le [[plancton]]. Théoriquement, dans un milieu riche en potassium, les organismes vivants absorbent moins de Tl(I), mais on a montré en 2004 que ceci ne vaut pas pour le diméthylthallium, et en outre, à la différence des [[diatomée]]s, les [[Chlorella]] concentrent autant l'ion Tl(I) que Tl(III)<ref name=TwissAl2004/>. les lignes directrices visant à protéger l'eau et les écosystèmes de thallium devraient tenir compte du rôle de [[Potassium|K]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Michael R. |nom1=Twiss |prénom2=Benjamin S. |nom2=Twining |prénom3=Nicholas S. |nom3=Fisher |titre=Bioconcentration of inorganic and organic thallium by freshwater phytoplankton |périodique=Environmental Toxicology and Chemistry |volume=23 |numéro=4 |date=2004 |issn=0730-7268 |issn2=1552-8618 |doi=10.1897/02-643 |lire en ligne=http://doi.wiley.com/10.1897/02-643 |consulté le=2022-08-08 |pages=968}}.</ref>.

En [[2022]], la [[Chine]] est l'un des pays les plus touchés par cette pollution<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Tangfu |nom1=Xiao |prénom2=Fei |nom2=Yang |prénom3=Shehong |nom3=Li |prénom4=Baoshan |nom4=Zheng |titre=Thallium pollution in China: A geo-environmental perspective |périodique=Science of The Total Environment |série=Special Section: Reviews of Trace Metal Pollution in China |volume=421-422 |date=2012-04-01 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2011.04.008 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969711003391 |consulté le=2022-07-25 |pages=51–58}}.</ref> en raison, notamment, d'accidents industriels locaux ({{ex}} dans le [[delta de la rivière des Perles]])<ref name=Chin2018>{{Article |langue=en |prénom1=Huan-Yun |nom1=Yu |prénom2=Chunying |nom2=Chang |prénom3=Fangbai |nom3=Li |prénom4=Qi |nom4=Wang |titre=Thallium in flowering cabbage and lettuce: Potential health risks for local residents of the Pearl River Delta, South China |périodique=Environmental Pollution |volume=241 |date=2018-10 |doi=10.1016/j.envpol.2018.05.090 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0269749117345232 |consulté le=2022-07-29 |pages=626–635}}.</ref>, mais surtout à cause du large développement des industries extractives, d'une utilisation massive de charbon, d'une grande étendue de champs et de [[rizière]]s facilement polluées par le thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Yanjun |nom1=Jiang |prénom2=Xudong |nom2=Wei |prénom3=Hongping |nom3=He |prénom4=Jingye |nom4=She |titre=Transformation and fate of thallium and accompanying metal(loid)s in paddy soils and rice: A case study from a large-scale industrial area in China |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=423 |date=2022-02-05 |issn=0304-3894 |doi=10.1016/j.jhazmat.2021.126997 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421019658 |consulté le=2022-07-22 |pages=126997}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Tangfu |nom1=Xiao |prénom2=Fei |nom2=Yang |prénom3=Shehong |nom3=Li |prénom4=Baoshan |nom4=Zheng |titre=Thallium pollution in China: A geo-environmental perspective |périodique=Science of The Total Environment |série=Special Section: Reviews of Trace Metal Pollution in China |volume=421-422 |date=2012-04-01 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2011.04.008 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969711003391 |consulté le=2022-07-24 |pages=51–58}}.</ref>. Les scientifiques estiment, sur la base de traçages isotopiques notamment, qu'{{Citation|alors que le contrôle de la pollution par le thallium a été négligé dans le monde entier, d'innombrables polluants contenant du thallium ont été rejetés dans l'environnement, mettant en danger la sécurité de l'eau potable, des sols des terres agricoles et de la chaîne alimentaire, et posant finalement une grande menace pour la santé humaine}}<ref name=Zhong2022>{{Article |langue=en |prénom1=Qiaohui |nom1=Zhong |prénom2=Jianying |nom2=Qi |prénom3=Juan |nom3=Liu |prénom4=Jin |nom4=Wang |titre=Thallium isotopic compositions as tracers in environmental studies: A review |périodique=Environment International |volume=162 |date=2022-04-01 |issn=0160-4120 |doi=10.1016/j.envint.2022.107148 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022000745 |consulté le=2022-07-22 |pages=107148}}.</ref>. Le traçage isotopique du thallium environnemental montre qu'il provient en grande partie de couches géologiques plus ou moins profondes, du fait des activités humaines extractives (industrie pétrolière, industrie du charbon et {{Citation|activités industrielles à haute température}}), et via certaines eaux hydrothermales<ref name=Zhong2022/>. Ces scientifiques suggèrent de créer un monitoring de ce métal dans l'environnement. Il serait basé sur le traçage isotopique. Il permettrait de cartographier et contrôler, et faire connaître les sources de cette pollution dans les scénarios de contamination élevée par le thallium (dans les systèmes agricoles et forestiers, dans l'eau, dans les sédiments et dans l'air)<ref name=Zhong2022/>.

Dans les eaux de surface et de nappe, deux sources anthropiques majeures (et chroniques) sont le lessivage de [[déchets miniers]] et le [[drainage minier acide]] (qui augmente la mobilité et la biodisponibilité du thallium)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Carlos Ruiz |nom1=Cánovas |prénom2=María Dolores |nom2=Basallote |prénom3=Francisco |nom3=Macías |prénom4=Rémi |nom4=Freydier |titre=Thallium distribution in an estuary affected by acid mine drainage (AMD): The Ría de Huelva estuary (SW Spain) |périodique=Environmental Pollution |volume=306 |date=2022-08-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2022.119448 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749122006625 |consulté le=2022-07-22 |pages=119448}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Javier |nom1=Aguilar-Carrillo |prénom2=Lidya |nom2=Herrera |prénom3=Emmanuel J. |nom3=Gutiérrez |prénom4=Iván A. |nom4=Reyes-Domínguez |titre=Solid-phase distribution and mobility of thallium in mining-metallurgical residues: Environmental hazard implications |périodique=Environmental Pollution |volume=243 |date=2018-12 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2018.10.014 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2018.10.014 |consulté le=2022-07-31 |pages=1833–1845}}.</ref>.
<br>Ainsi, tous les sédiments analysés dans la rivière Gaofeng dans la région de [[Yunfu]], en aval d'une zone minière active du sud de la Chine, se montrent très pollués par le thallium (de {{unité|1.80|à=16.70|mg/kg}}). Et dans ce sédiment, une part significative du thallium ({{unité|0.28|à=2.34|mg/kg}}) reste présent sous des formes géochimiquement labiles, très facilement remobilisables et biodisponibles. Un [[traçage isotopique]] a confirmé que 47 à 76 % de ce thallium provient de l'exploitation minière (des pyrites) située en amont. Les auteurs appellent à mieux contrôler cette pollution et à des contre-mesures, techniques, de remédiation ciblant aussi le sédiment des cours d'eau pollués<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Nuo |nom1=Li |prénom2=Yuchen |nom2=Zhou |prénom3=Juan |nom3=Liu |prénom4=Daniel C.W. |nom4=Tsang |titre=Persistent thallium contamination in river sediments, source apportionment and environmental implications |périodique=Ecotoxicology and Environmental Safety |volume=202 |date=2020-10 |doi=10.1016/j.ecoenv.2020.110874 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0147651320307132 Voir aussi la [https://www.researchgate.net/figure/Map-showing-Tl-concentrations-mg-L-in-the-water-system-of-a-Tl-bearing-pyrite-mining_fig5_331810925 cartographie de la pollution] |consulté le=2022-07-31 |pages=110874}}.</ref>{{,}}<ref name=Liu2019_1>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Xuwen |nom2=Luo |prénom3=Yuqing |nom3=Sun |prénom4=Daniel C.W. |nom4=Tsang |titre=Thallium pollution in China and removal technologies for waters: A review |périodique=Environment International |volume=126 |date=2019-05 |doi=10.1016/j.envint.2019.01.076 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0160412018329507 |consulté le=2022-07-31 |pages=771–790}}.</ref>.

Au Canada, l'analyse du profil sédimentaire de deux lacs isolés (lac Vose et lac Tantaré) indique une forte croissance des apports aériens (anthropiques) de thallium à partir de [[1880]] environ jusqu'à un summum (environ {{nobr|10 fois}} le niveau antérieur) atteint en 1960 au lac Tanaé et en 1980 au lac Rose (également soumis aux retombées d'une fonderie)<ref>{{Lien web |langue=fr |prénom=Lucie |nom=Laforte |titre=Thallium et indium dans les sédiments de deux lacs du bouclier canadien: sources, géochimie et potentiel comme traceurs. |url=https://espace.inrs.ca/id/eprint/413/ |date=2005 |consulté le=2022-08-08}}.</ref>.
<br>Selon [[Santé Canada]] (2020) : {{Citation|Les ''concentrations chroniques estimées sans effet'' (CESE) du thallium pour les organismes aquatiques ont été obtenues à partir d’études d’écotoxicité fiables. L’information actuellement disponible sur la toxicité du thallium pour le sol indique qu’une CESE identique à la recommandation du CCME (Conseil canadien des ministres de l'environnement) de [[1999]] protège les organismes [[endogé]]s et les plantes de l’environnement canadien (…) le thallium peut causer des dommages écologiques dans l’environnement aquatique en raison de son rejet par de multiples secteurs sur des sites partout au Canada}}<ref name=SanteCanad2020/>.

En Europe, les régions minières sont aussi touchées, dont notamment en [[Pologne]] (localement très contaminée par la combustion du charbon). Là, dans les [[années 1990]] et au début des années 2000, les eaux fluviales en contiennent de {{unité|5|à=17|ng L|−1}} et l'[[eau de mer]] de {{unité|10|à=15|ng L|−1}}<ref>Łukaszewski Z, Zembrzuski W & Piela A (1996). Direct determination of ultratraces of thallium in water by flow-injection-differential-pulse anodic stripping voltammetry. Analytica Chimica Acta, 318, 159–165.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Jozef |nom1=Lis |prénom2=Anna |nom2=Pasieczna |prénom3=Bozena |nom3=Karbowska |prénom4=Wlodzimierz |nom4=Zembrzuski |titre=Thallium in Soils and Stream Sediments of a Zn−Pb Mining and Smelting Area |périodique=Environmental Science & Technology |volume=37 |numéro=20 |date=2003-10-01 |issn=0013-936X |issn2=1520-5851 |doi=10.1021/es0346936 |lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es0346936 |consulté le=2022-07-24 |pages=4569–4572}}.</ref>{{,}}<ref name=Pendias1999/>{{,}}<ref name=Env2009Pol>{{Article |langue=en |auteur=M. Małuszyński |année=2009 |titre=Thallium in environment |périodique= Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych |numéro= 40 |passage= 31–38}}.</ref>. Le [[lac d'Ohrid]] en contenait en moyenne {{unité|0.5|μg L|-1}}, contre {{unité|0.3|μg•L|-1}} pour des échantillons prélevés près de [[Ljubanista]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Trajče |nom1=Stafilov |prénom2=Katarina |nom2=Čundeva |titre=Determination of total thallium in fresh water by electrothermal atomic absorption spectrometry after colloid precipitate flotation |périodique=Talanta |volume=46 |numéro=6 |date=1998-08 |issn=0039-9140 |doi=10.1016/s0039-9140(97)00420-7 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/s0039-9140(97)00420-7 |consulté le=2022-07-24 |pages=1321–1328}}.</ref>. L'eau du robinet de [[Skopje]] ([[Macédoine du Nord]]) en contenait {{unité|0.8|μg L|-1}} en moyenne alors que celle de [[Silésie]]-[[Cracovie]] variait de 0,16 à {{unité|3,24|μg L−1}}<ref>{{Article |auteur1=A. Paulo |auteur2=J. Lis |auteur3=A. Pasieczna |année=2002 |langue=pl |titre=Tal pod koniec XX wieku |lieu=[[Varsovie]] |périodique=Przegląd Geologiczny |numéro=5 |pages=403–407}}.</ref>, pendant qu'outre-atlantique, dans le [[Michigan]], les rivières [[Rivière Huron|Huron]] et [[Rivière Raisin (Michigan)|Raisin]] en contenaient (attention : ici échelle en nanogramme et non en microgramme) de 21 jusqu'à {{unité|2621|ng L|-1}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=V. |nom1=Cheam |prénom2=G. |nom2=Garbai |prénom3=J. |nom3=Lechner |prénom4=J. |nom4=Rajkumar |titre=Local impacts of coal mines and power plants across Canada. I. Thallium in waters and sediments |périodique=Water Quality Research Journal |volume=35 |numéro=4 |date=2000-11-01 |issn=1201-3080 |issn2=2408-9443 |doi=10.2166/wqrj.2000.034 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.2000.034 |consulté le=2022-07-24 |pages=581–608}}.</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Ulrika Karlsson |titre=Environmental levels of thallium |sous-titre=influence of redox properties and anthropogenic sources |lieu=[[Örebro]] |éditeur=[[Université d'Örebro|Örebro universitet]]sbibliotek |nature ouvrage=thèse |collection=Örebro studies in chemistry |numéro dans collection=5 |année=2006 |pages totales=44 |isbn=91-7668-474-1 |issn=1651-4270 |oclc=185276729 |s2cid=91840130 |présentation en ligne=http://oru.diva-portal.org/smash/record.jsf?dswid=-7528 |lire en ligne=http://oru.diva-portal.org/smash/get/diva2:136702/FULLTEXT01.pdf |format électronique=pdf}}.</ref>.

Une fois dans l'eau, le thallium (III) provenant des déchets miniers tend à se transformer en thallium (I), plus toxique. En [[2015]], Rickwood et Huntsman-Mapila de [[CanmetMINING]] ont étudié l'« IC25 » de ce thallium (IC25 = dose de thallium qui, dans l'eau, diminue de 25 % une mesure biologique non létale ({{ex}} reproduction, croissance) chez des organismes utilisés pour des tests écotoxicologiques ; en l'occurrence : l'algue ''[[Pseudokirchneriella subcapitata]]'', l'[[invertébré]] ''[[Ceriodaphnia dubia]]'' et le vertébré ''[[Pimephales promelas]]''). Les IC25 les plus faibles étaient plus de {{nobr|10 fois}} supérieurs aux taux le plus élevé détecté dans le milieu dans ce cas ({{unité|8|μg/L}}) et plus de {{nobr|100 fois}} supérieures à la recommandation actuelle ({{unité|0,8|μg/L}}). La teneur de l'eau en certains oligoéléments exacerbe ou diminue la toxicité du thallium ; ainsi, selon les tests sur ''Ceriodaphnia dubia'' et ''Pseudokirchneriella subcapitata'', une carence de l'eau en potassium augmente considérablement la toxicité du thallium et la CI25 se trouve alors dans la plage des concentrations signalées dans les environnements récepteurs pour le thallium (I) et (III)<ref name=SanteCanad2020/>.

Sans une méthode précise et reproductible d'évaluation de la spéciation du thallium aux faibles concentrations, aucune conclusion définitive ne peut être tirée quant à savoir si les IC25 pour Tl (III) sont pertinentes aux concentrations présentes dans les environnements récepteurs. Sur la base de nouveaux résultats, une étude a recommandé que tout test de toxicité du thallium (III) utilise des solutions fraîches et préparées quotidiennement (pour obtenir une bonne récupération et des résultats précis). Les auteurs ont estimé, au vu des effets et de l'exposition, que la recommandation actuelle de {{unité|0,8|μg/L}} semble protectrice, mais ils ajoutent qu'une attention particulière est à accorder à la concentration de potassium du milieu récepteur lors de l'estimation de la toxicité du thallium<ref name=SanteCanad2020/>.

=== Dans l'air ===
Le thallium est présent à très faible dose (ng/m{{exp|3}} dans les [[aérosol]]s et les particules atmosphériques), ou à taux plus élevé dans les zones urbaines, industrialisées (métallurgiques et minières notamment)<ref name=Belzile2017/> où le thallium est émis dans l'air sous forme de poussières, de vapeurs ou de liquides, puis retrouvé dans l'air. Ainsi, dans les [[années 1980]], les aérosols du centre-ville de [[Katowice]] en contenaient {{unité|66|μg m|-3}} en moyenne, et bien plus à proximité des fonderies de métaux<ref>{{Article |langue=en |auteur1=A. Manecki |nom2=Schejbal Chwastek |prénom2=M. |nom3=Tarkowski |prénom3= J. |année=1988 |titre=Mineralogical and chemical characteristics of dust air pollutants from areas affected by short- and long-range industrial emissions |périodique= Prace Mineralogiczne |numéro=78 |lieu= Kraków}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |nom1=Schejbal-Chwastek |prénom1= M. |nom2=Tarkowski |prénom2= J |année=1988 |langue=pl |titre= Mineralogia przemysłowych pyłów atmosferycznych i ich wpływ na zmiany geochemii środowiska w Parkach Narodowych Południowej Polski |périodique= Prace Mineralogiczne |numéro=80 |lieu=Kraków}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |nom=Tomza |prénom=U. |année=1987 |langue=en |titre= Trace element patterns in atmospheric aerosols at Katowice |périodique= Prace Naukowe |éditeur= Uniwersytet Śląski |numéro= 924 |pages= 120}}.</ref> alors que la norme air (seuil à ne pas dépasser) est de {{unité|0.1|mg m|−3}} selon l'[[Agence européenne pour la sécurité et la santé au travail|OSHA]] en [[2015]]<ref>{{lien web |site=le site de l'[[Occupational Safety and Health Administration]] [OSHA] |année=2015 |langue=en |titre=chemicalsampling/data |url=https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_271500.html}}.</ref>.

On note que depuis l'[[ère industrielle]], les [[glacier]]s de [[haute montagne]], qui reflètent la pollution diffuse de l'air, en contiennent de plus en plus<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Michel |nom1=Legrand |prénom2=Joseph R. |nom2=McConnell |prénom3=Susanne |nom3=Preunkert |prénom4=Gilles |nom4=Bergametti |titre=Thallium Pollution in Europe Over the Twentieth Century Recorded in Alpine Ice: Contributions From Coal Burning and Cement Production |périodique=Geophysical Research Letters |volume=49 |numéro=13 |date=2022-07-16 |issn=0094-8276 |issn2=1944-8007 |doi=10.1029/2022GL098688 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL098688 |consulté le=2022-07-22}}.</ref>, mais pas du fait des [[ciment]]eries, selon une [[Analyse isotopique|étude isotopique]] récente (faite sur les sommets alpins)<ref>{{Article |langue=en |titre=The roof of the Alps yields clues to a toxic-pollutant puzzle |périodique=Nature |date=2022-07-19 |issn=0028-0836 |issn2=1476-4687 |doi=10.1038/d41586-022-01944-0 |lire en ligne=https://www.nature.com/articles/d41586-022-01944-0 |consulté le=2022-07-22 |pages=d41586–022–01944-0}}.</ref>. De même, les taux de thallium de l'[[urine]] et du [[sang]] sont en augmentation chez les ouvriers de l'industrie, et dans la [[population générale]]<ref name=Peter2005/>.

L'utilisation de charbon augmente en Chine et dans quelques pays en développement, mais persiste sans diminuer dans de très nombreux pays ; ainsi, en [[2018]], la Pologne en a encore consommé {{nombre|74.2|millions de tonnes}}, dont 13,5 % (soit {{nobr|10 millions}} de tonnes) l'ont été par les seuls ménages individuels<ref name=FoyersCharbonIndiv2018>Główny Urząd Statystyczny (Statistiques Polonaises) (2019) Zużycie paliw i nośników energii w 2018 r. (Consumption of fuels and energy carriers in 2018)</ref>. Selon [[Eurostat]], dans l'[[Union européenne]], cette même année 2018, {{nobr|226 millions}} de tonnes de charbon et {{nobr|370 millions}} de tonnes de lignite ont été brûlées<ref>{{Lien web |langue=en |titre=Chemicals production and consumption statistics |url=https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Chemicals_production_and_consumption_statistics |site=ec.europa.eu |consulté le=2022-08-07}}.</ref>.

L'[[Qualité de l'air intérieur|air intérieur]] n'est pas épargné : outre par les poêles et cuisinières au charbon, il peut être contaminé par la [[fumée de tabac]]. Dans les années 2010, l'urine des fumeurs contenaient en moyenne 10,16 ± {{unité|1,82|μg/}}L de thallium, contre 2,39 ± {{unité|0,63|μg/L}} chez les membres de leur famille ou d'amis non-fumeurs-témoins. Et la durée du [[tabagisme]] augmente la quantité de thallium urinaire. Les fumeurs qui sont aussi dépendant d'[[opiacé]]s et [[opioïde]]s présentent les taux urinaire moyen de thallium les plus hauts (37,5 ± {{unité|13,09|μg/L}}). Chez le fumeur, l'abus d'opioïdes, l'[[insomnie]] et la [[bronchopneumopathie chronique obstructive]] (BPCO) sont de puissants prédicteurs des taux de thallium urinaire (sans différence significative chez les fumeurs de [[narguilé]]). <br>Une étude de 2007, faire par les [[Centres pour le contrôle et la prévention des maladies|CDC américains]], basée sur l'analyse de 21 échantillons de cigarettes issues du trafic de contrefaçons, a montré que toutes ces contrefaçons contenaient plus de thallium que les marques originales. <br>La teneur de la fumée de cigarettes en thallium peut être prédite par la quantité de goudron libérée par la cigarette (et non par le taux de nicotine du tabac)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=R.S. |nom1=Pappas |prénom2=G.M. |nom2=Polzin |prénom3=L. |nom3=Zhang |prénom4=C.H. |nom4=Watson |titre=Cadmium, lead, and thallium in mainstream tobacco smoke particulate |périodique=Food and Chemical Toxicology |volume=44 |numéro=5 |date=2006-05 |doi=10.1016/j.fct.2005.10.004 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0278691505003212 |consulté le=2022-08-02 |pages=714–723}}.</ref>, mais {{Citation|si le fumeur compense les moindre teneurs en nicotine en fumant plus, il reste alors exposé au thallium et à d'autres métaux lourds toxiques (plomb, cadmium), qu'il fume des cigarettes ultra-légères, légères ou à saveur complète, qui sont donc alors toxicologiquement plus similaires entre elles que ce que conclut la méthode de la ''Federal Trade Commission américaine''.}}<br>Dans les lieux enfumés, les fumeurs passifs sont aussi concernés (des études ont mis en évidence des taux importants de métaux lourds dans l'[[Qualité de l'air intérieur|air intérieur]] des cafés fumeurs (cigarette, narguilés…), ces métaux sont retrouvés en quantité bien plus élevée dans l'urine des employés de cafés exposés à la fumée, et en outre {{Citation|une association positive et significative a été trouvée entre les métaux urinaires et les niveaux urinaires de [[8-Oxo-2'-désoxyguanosine|8-OHdG]] (un marqueur de la dégradation de l'ADN par le [[stress oxydatif]]). Les travailleurs des cafés de pipe à eau/cigarettes peuvent donc être classés comme des personnes à haut risque en termes de dommages oxydatifs à l'ADN}}.

=== Dans les roches mères (et les nodules polymétalliques) ===
[[Fichier:Nodule plymétallique manganèse-fer.JPG|gauche|vignette|272x272px|Nodule polymétallique, l'un des stocks accessibles les plus importants de thallium.]]
* Le thallium est présent dans les minéraux et les [[roche ignée|roches ignées]] où il prend la place du potassium<ref name=Geochimie1952/>. Ces roches ont un taux de thallium variant de 0,05 à {{unité|1,7 mg kg−1}} (selon Lin et Nriagu en [[1998]])<ref name=LinNriagu1998>{{Chapitre |langue=en |auteur1=Tser-Sheng Lin |auteur2=Jerome O. Nriagu |titre chapitre=Speciation of Thallium in Natural Waters |auteurs ouvrage=Jerome O. Nriagu |titre ouvrage=Thallium in the environment |lieu=New York |éditeur=[[John Wiley & Sons]] |année=1998 |isbn=0-471-17755-5 |passage=31-34}}.</ref>, grimpant à 1,7 à {{unité|55 mg kg−1}} dans les [[calcaire]], [[marne (géologie)|marne]] ou [[granite]] d'après Tremel {{et al.}} en [[1997]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A. |nom1=Tremel |prénom2=P. |nom2=Masson |prénom3=T. |nom3=Sterckeman |prénom4=D. |nom4=Baize |titre=Thallium in French agrosystems—I. Thallium contents in arable soils |périodique=Environmental Pollution |volume=95 |numéro=3 |date=1997 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/s0269-7491(96)00145-5 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/s0269-7491(96)00145-5 |consulté le=2022-07-24 |pages=293–302}}.</ref> et jusqu'à environ {{unité|1000 mg kg−1}} dans des ardoises organiques et du charbon jurassique<ref name=distri2005>{{Article |langue=en |prénom1=Chunxia |nom1=Yang |prénom2=Yongheng |nom2=Chen |prénom3=Ping'an |nom3=Peng |prénom4=Chao |nom4=Li |titre=Distribution of natural and anthropogenic thallium in the soils in an industrial pyrite slag disposing area |périodique=Science of The Total Environment |volume=341 |numéro=1-3 |date=2005-04 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2004.09.024 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.09.024 |consulté le=2022-07-24 |pages=159–172}}.</ref> (Yang {{et al.}}, [[2005]]).<br> C'est un [[élément incompatible|élément hautement incompatible]] (au sens géologique du terme), ce qui implique qu'il ne s'intègre dans la roche qu'aux dernières étapes de la différenciation magmatique (stade de formation de roches felsiques telles que les [[granite]]s ou les [[pegmatite]]s, expliquant que les roches ignées alcalines et acides en contiennent bien plus que celles qui sont [[mafique]]s et [[ultramafique]]s ; ainsi trouve-t-on en moyenne de {{unité|0,75|mg/kg}} de thallium dans le granite, contre environ {{unité|0,1|mg/kg}} dans le [[basalte]]<ref name=Levinson1980/>. Le rayon ionique de Tl+ est semblable à celui des rayons K+, Rb+ et Cs+, ce qui explique qu'on le trouve dans les minéraux à base de potassium (K-feldspath, [[biotite]], [[muscovite]] ou [[sylvite]]… ainsi une analyse d'échantillons de [[feldspath]] et de [[mica]] a trouvé plus de {{unité|20|mg/kg}} de thallium (Rader {{et al.}} 2018). Inversement, les rayons de Tl+ et Tl3+ sont trop grands pour que ces formes du thallium remplacent Mg2+ et Fe2+ dans les réseaux des deux minéraux mafiques dominants du manteau terrestre, l'[[olivine]] (Mg,Fe)2SiO4 et le [[pyroxène]] (Mg,Fe)2Si2O6, expliquant que ces derniers soient pauvres en thallium (3 à {{unité|45|µg/kg}} selon Jović (1993)<ref>Jović V (1993) Thallium in rocks, soils and plants. past progress and future needs. Neues Jahrbuch für Mineralogie. Abhandlungen, 166(1), 43-52.</ref>. Mais, bien qu'« incompatible », le thallium peut être redistribué lors de certains événements ignés et/ou [[hydrothermalisme|hydrothermaux]] ({{ex}} la déshydratation minérale et l'altération hydrothermale à basse température peuvent être responsables de certaines concentrations élevées de ce métal)<ref name= 2021_Tl_HT-HP/>. <br>En zone de subduction, il subit des interactions fluide-roche intenses, sous très haute température et très haute pression (300 à {{tmp|550|°C}} et de 1,5 à 3,0 [[GPa]]) qui expliqueraient son intégration dans certaines roches métamorphiques (par exemple observées dans les Alpes)<ref name= 2021_Tl_HT-HP/>. <br>Il est probable que thallium soit largement retenu dans les roches profondes proches de celles de la génération de [[magma d'arc]], mais les hôtes minéralogiques de thallium changent au cours de la [[Volatilité (chimie)|dévolatilisation]] prograde lors de séparations fluide-minéral. Le [[métamorphisme]] progressif entraîne la décomposition des [[Groupe des chlorites|chlorites]] à base de magnésium (minéraux proches du [[mica]]) et d'autres constituants minéralogiques mineurs, libérant du thallium porté par la chlorite, pouvant ensuite être partiellement incorporé dans la [[phengite]] et pour le reste entrainé ailleurs par des fluides<ref name= 2021_Tl_HT-HP/>. L'historique des réactions minérales progrades semble important pour comprendre la rétention ou le remariage d'éléments rares tels que le thallium<ref name= 2021_Tl_HT-HP>{{Article |langue=en |prénom1=Shelby T. |nom1=Rader |prénom2=Richard M. |nom2=Gaschnig |prénom3=Sean M. |nom3=Newby |prénom4=Gray E. |nom4=Bebout |titre=Thallium behavior during high-pressure metamorphism in the Western Alps, Europe |périodique=Chemical Geology |volume=579 |date=2021-09-30 |issn=0009-2541 |doi=10.1016/j.chemgeo.2021.120349 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000925412100293X |consulté le=2022-08-06 |pages=120349}}.</ref>.<br>Le thallium se comporte [[Géochimie|géochimiquement]] presque comme le [[rubidium]], faisant qu'il se concentre dans les [[Magma (géologie)|magma]]s résiduels, puis retrouvé {{Citation|en quantités notables dans les minéraux potassiques pegmatitiques}}<ref name=Geochimie1952>{{Article |langue=en |prénom1=Denis M. |nom1=Shaw |titre=The geochemistry of thallium |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=2 |numéro=2 |date=1952-01 |doi=10.1016/0016-7037(52)90003-3 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0016703752900033 |consulté le=2022-08-06 |pages=118–154}}.</ref>.
* Certains [[sulfure]]s concentrent aussi le thallium<ref name=Geochimie1952/>, avec des taux atteignant localement 0,77 % dans la pyrite (FeS2), 5 % dans la [[chalcopyrite]] (CuFeS2), {{unité|20|mg/kg}} dans la [[galène]] (PbS), {{unité|1000|mg/kg}} dans la [[sphalérite]] (ZnS), et associées à une [[métalogenèse]] effectuée à moins de {{tmp|200|°C}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=D. L. |nom1=Leach |prénom2=J.G. |nom2=Viets |titre=Comparison of the Cracow-Silesian mississippi valley-type district, southern Poland, with mississippi valley-type districts in North America |périodique=Open-File Report |date=1992 |issn=2331-1258 |doi=10.3133/ofr92704 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.3133/ofr92704 |consulté le=2022-08-08}}.</ref>{{,}}<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Catherine |nom1=Williams-Beam |prénom2=Larry G. |nom2=Twidwell |titre chapitre=Removal of Thallium from Wastewater |titre ouvrage=Electrometallurgy and Environmental Hydrometallurgy |volume=2 |éditeur=John Wiley & Sons, Inc. |date=2013-10-04 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/9781118804407.ch48 |consulté le=2022-08-08 |pages=1717–1727 |isbn=9781118820605}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Yongliang |nom1=Xiong |titre=Hydrothermal thallium mineralization up to 300 °C: A thermodynamic approach |périodique=Ore Geology Reviews |volume=32 |numéro=1-2 |date=2007-09 |doi=10.1016/j.oregeorev.2006.10.003 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0169136806001144 |consulté le=2022-08-08 |pages=291–313}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Taofa |nom1=Zhou |prénom2=Yu |nom2=Fan |prénom3=Feng |nom3=Yuan |prénom4=David |nom4=Cooke |titre=A preliminary investigation and evaluation of the thallium environmental impacts of the unmined Xiangquan thallium-only deposit in Hexian, China |périodique=Environmental Geology |volume=54 |numéro=1 |date=2008-03 |issn=0943-0105 |issn2=1432-0495 |doi=10.1007/s00254-007-0800-0 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s00254-007-0800-0 |consulté le=2022-08-08 |pages=131–145}}.</ref>{{,}}<ref name=Review2005/>. Dans la pyrite, par exemple, le thallium peut être incorporé dans la structure cristalline en remplacement du Fe ou en y formant des inclusions minérales nanométriques ou micrométriques. Dans un même minéral au sein d'un même gisement, le taux de thallium peut grandement varier (par exemple de 0,064 à 0,266 % en poids pour des grains de sphalérite à El Losar del Barco (Ávila, Espagne)<ref>Murciego AM, Ayuso EA, Sa ́nchez AG. Pascual EP (2010) The occurrence of Cd and Tl in the sphalerite from El Losar del Barco Mine (A ́vila, Spain): a potential environmental hazard. Revista de la SEM 13:163–164</ref> ou de 26,3 à {{unité|289|mg/kg}} pour la galène du gisement de Fe–Zn–Pb–Cu de Bleikvassli en Norvège<ref>{{Article |langue=en |prénom1=L. |nom1=George |prénom2=N. J. |nom2=Cook |prénom3=C. L. |nom3=Ciobanu |prénom4=B. P. |nom4=Wade |titre=Trace and minor elements in galena: A reconnaissance LA-ICP-MS study |périodique=American Mineralogist |volume=100 |numéro=2-3 |date=2015-02-01 |issn=0003-004X |doi=10.2138/am-2015-4862 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.2138/am-2015-4862 |consulté le=2022-08-08 |pages=548–569}}.</ref>.
* Les minéraux recherchés comme minerai de thallium sont la [[lorandite]] (TlAsS2, qui contient en moyenne {{unité|4400|mg/kg}} (100 à {{unité|35000|mg/kg}}) à Lanmuchang en Chine où elle est exploitée)<ref>Tableau {{n°|1}}, page 11 : ''Tl concentrations in selected sediments and soils'' in {{Article |langue=en |prénom1=Zdzisław M. |nom1=Migaszewski |prénom2=Agnieszka |nom2=Gałuszka |titre=Abundance and fate of thallium and its stable isotopes in the environment |périodique=Reviews in Environmental Science and Bio/Technology |volume=20 |numéro=1 |date=2021-03 |issn=1569-1705 |issn2=1572-9826 |doi=10.1007/s11157-020-09564-8 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s11157-020-09564-8 |consulté le=2022-08-07 |pages=5–30}}.</ref> et l'[[avicennite]] (Tl2O3, exploitée à Luolong, au Tibet par exemple<ref name=Liu2019TlPollCh>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Xuwen |nom2=Luo |prénom3=Yuqing |nom3=Sun |prénom4=Daniel C.W. |nom4=Tsang |titre=Thallium pollution in China and removal technologies for waters: A review |périodique=Environment International |volume=126 |date=2019-05 |doi=10.1016/j.envint.2019.01.076 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0160412018329507 |consulté le=2022-08-08 |pages=771–790}}.</ref>. La [[crookesite]] (Cu,Tl,Ag)2Se, l'[[ellisite]] Tl3AsS3 et la [[hutchinsonite]] (Pb,Tl)2As2S9 sont trop rares pour être exploitées. Parfois, le thallium peut être un sous-produit ({{ex}} un gisement d'antimoine de [[Krstov Dol]] en Macédoine du Nord, produit de la [[stibine (minéral)|stibine]] (Sb2S3) et de la [[berthiérite]] (FeSb2S4) contenant jusqu'à 0,3 % de thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=D. H. M. |nom1=Alderton |prénom2=T. |nom2=Serafimovski |prénom3=B. |nom3=Mullen |prénom4=K. |nom4=Fairall |titre=The Chemistry of Waters Associated with Metal Mining in Macedonia |périodique=Mine Water and the Environment |volume=24 |numéro=3 |date=2005-09 |issn=1025-9112 |issn2=1616-1068 |doi=10.1007/s10230-005-0085-z |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10230-005-0085-z |consulté le=2022-08-08 |pages=139–149}}.</ref>.
La Chine dispose des plus grandes réserves prouvées de thallium ({{unité|16000|t}} environ, réparties dans différentes provinces)<ref name=Liu2019TlPollCh/>, mais le gisement le plus « riche » (minerai de sulfure Sb–As–Tl) semble être celui d'[[Allchar]] (Alsar ou Alšar, en [[Macédoine du Nord]]) où on a déjà identifié 45 minéraux rares contenant du thallium (lorandite ; jankovicite Tl5Sb9(As,Sb)4S22 ; [[picotpaulite]] (TlFe2S3) ; [[rébulite]] (Tl5Sb5As8S22) et [[simonite]] (TlHgAs3S6)<ref>Boev B, Bermanec V, Serafimovski T, Lepitkova S, Mikulcic S, Soufek M, Jovanovski G, Stafilov T, Najdoski M (2001–2002) Allchar mineral assemblage. Geol Maced 15/16:1–23 |URL=http://eprints.ugd.edu.mk/1399/</ref>.

=== Dans les sols ===
De nombreux contextes miniers, industriels et d'utilisation intense de combustibles fossiles sont sources de [[pollution du sol]] et de l'eau du sol par le thallium.

Par exemple en [[Pologne]], la [[terre végétale]] échantillonnée sur [[terril]]s en contient des quantités parfois très élevées (valeur médiane de 22,9&nbsp;mg kg−1)<ref name=monitoring2016/>. <br>En [[Corée du Sud]], en [[2015]], les sols analysés près de [[ciment]]eries en contenaient 1,20 à 12,91&nbsp;mg kg−1 (soit plus que dans les sols proches des mines et des fonderies, qui n'en contenaient, eux, « que » de 0,18 à 1,09&nbsp;mg kg−1)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Jin-Ho |nom1=Lee |prénom2=Dong-Jin |nom2=Kim |prénom3=Byung-Koo |nom3=Ahn |titre=Distributions and Concentrations of Thallium in Korean Soils Determined by Single and Sequential Extraction Procedures |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=94 |numéro=6 |date=2015-06 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/s00128-015-1533-5 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s00128-015-1533-5 |consulté le=2022-07-24 |pages=756–763}}.</ref>.
<br>Près d'[[Olkusz]], dans le sol, sous un tas de [[déchets miniers]] vieux de 100 ans, on trouvait en 2004 un taux moyen de thallium de 43&nbsp;mg kg-1, atteignant localement 78&nbsp;mg kg-1<ref name= Wierzbicka2004/>.

La situation est pire en [[Chine]]. Par exemple dans le district de [[Lanmuchang]]{{note|groupe=note|Sud-ouest de la [[province du Guizhou]].}}, on trouve des taux atteignant {{unité|330|mg/kg}} dans les calcaires et les argilites. Cette région recèle aussi un important gisement de minerai de mercure-thallium-arsenic, présentant des taux de 100 à 35000&nbsp;mg kg−1 dans les minerais sulfurés. Enfin, des taux de thallium de 12 à 46&nbsp;mg kg−1 sont relevés dans les charbons de la région<ref name=Xiao2004/> (soit jusqu'à 15 fois plus que la teneur moyenne du charbon en thallium, estimée à 3&nbsp;mg/kg par Koljonen en [[1992]]<ref>{{Ouvrage |prénom1=Raimo |nom1=Lahtinen |prénom2=Hannu |nom2=Huhma |prénom3=Laura S. |nom3=Lauri |prénom4=Mohammad |nom4=Sayab |titre=Geochemical and U-Pb and Sm-Nd isotopic constraints on the evolution of the Paleoproterozoic Ylitornio nappe complex, northern Fennoscandia |volume=91 |passage=75–100 |date=2019-06-12 |issn=0367-5211 |doi=10.17741/bgsf/91.1.003 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.17741/bgsf/91.1.003 |consulté le=2022-08-07}}.</ref>.<br>Là, les minéraux secondaires issus du lessivage de sols pollués (lessivage par les pluies) en contiennent de 25 à 1100&nbsp;mg kg−1, et de 32 2600&nbsp;mg kg−1 dans les [[Déchets miniers|stériles de mines]]. <br>Les roche-hôtes altérées en contiennent de 39 à 490&nbsp;mg kg−1, et 6 à 330&nbsp;mg kg−1 dans les roches affleurantes. <br>Le sol en contient de 40 à 124&nbsp;mg kg-1 dans la zone minière, de 20 à 28&nbsp;mg kg-1 dans les matériaux de lessivage des pentes naturelles et de 14 à 62 mg&nbsp;kg-1 dans les dépôts alluviaux (en aval et à distance) contre 1,5 à 6,9&nbsp;mg kg−1 dans les sols naturels non perturbés de la région (Xiao {{et al.}}, [[2004]])<ref name=Xiao2004/>. Les pyrites d'origine hydrothermales peuvent contenir beaucoup de thallium ({{ex}} 188 mg&nbsp;kg-1 de thallium dans la pyrite des roches [[Dolomite|dolomitiques]] situées le long de sources thermales fossiles de la région de Lodares au centre de l'Espagne)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Fernando |nom1=Garrido |prénom2=Javier |nom2=Garcia-Guinea |prénom3=Paula |nom3=Lopez-Arce |prénom4=Andreas |nom4=Voegelin |titre=Thallium and co-genetic trace elements in hydrothermal Fe-Mn deposits of Central Spain |périodique=Science of The Total Environment |volume=717 |date=2020-05 |doi=10.1016/j.scitotenv.2020.137162 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969720306720 |consulté le=2022-08-01 |pages=137162}}.</ref>. Certaines plantes rares, dites « dolomitiques » ({{ex}} ''Pterocephalus spathulatus''), peuvent bioaccumuler le thallium, et d'autres métaux<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Encarna |nom1=Merlo |prénom2=Antonio J. |nom2=Mendoza-Fernández |prénom3=Esteban |nom3=Salmerón-Sánchez |prénom4=Fabián |nom4=Martínez-Hernández |titre chapitre=Elementome of Endemic Dolomitic Flora: Pterocephalus spathulatus (Lag.) Coult |numéro chapitre=11 |titre ouvrage=Land |volume=10 |date=2021-11-16 |doi=10.3390/land10111253 |lire en ligne=https://www.mdpi.com/2073-445X/10/11/1253 |consulté le=2022-08-04 |passage=1253}}.</ref>.

En région calcaire, la [[Minéralisation (géologie)|minéralisation]] du [[Roche carbonatée|substrat géologique carbonaté]] (minéralisation qui croît avec la température, l'[[acidification des sols]] et l'[[Pluie acide|acidification des pluies]], trois facteurs en hausse en raison du [[réchauffement climatique]]) est une source significative, voire très importante, de thallium dans la [[Terre arable|couche arable]] (0–{{unité|20 cm}}) : à titre d'exemple, on en a retrouvé de 100–1000&nbsp;mg/kg dans la zone la plus touchée, là où les concentrations dans le sous-sol montaient jusqu'à {{unité|6000|mg}} de thallium par kg de roche carbonatée minéralisée, dans les [[horizon (pédologie)|horizons de sol]] contenant de la [[Altération (géologie)|roche altérée]] (de la [[jarosite]] et l'[[avicennite]] partiellement substituées par Tl(I) (Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) ont été identifiés comme formes minérales secondaires du thallium issus d'une [[Altération (géologie)|altération]] par minéralisation [[Sulfure (minéral)|sulfurée]] Tl–As–Fe encaissée dans la roche carbonatée à partir de laquelle le sol s'est développé)<ref name=Voegelin2015/>.
<br>Certains minéraux carbonatés sont une source longtemps sous-estimée de thallium. Par exemple, une étude de 2022 a trouvé en Chine qu'un minerai carbonaté de PbZn<ref>{{Lien web |langue=en |nom=PubChem |titre=Lead;ZINC |url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/57418884 |site=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov |consulté le=2022-08-01}}.</ref> contenait plus de 65,7 %, en moyenne, de thallium (surtout dans la fraction oxydable)<ref name=Unexpected2022/>. Autour de cette mine, le sol s'est avéré hautement contaminé par le thallium (et par d'autres métaux lourds et métalloïdes toxiques) : avec des taux moyens de {{unité|3655|mg/kg}} de plomb, {{unité|7820|mg/kg}} de zinc, {{unité|100,1|mg/kg}} d'arsenic, {{unité|27,3|mg/kg}} de cadmium et {{unité|29,9|mg/kg}} d'antimoine (en moyenne) rendant ces sols dangereux pour les adultes et les enfants ; d'autant plus que ce thallium, avec le plomb, le zinc, le manganèse, le cobalt et le cadmium, y sont présents principalement dans leurs formes mobiles et biodisponibles<ref name=Unexpected2022>{{Article |langue=en |prénom1=Shixing |nom1=Ren |prénom2=Xudong |nom2=Wei |prénom3=Jin |nom3=Wang |prénom4=Juan |nom4=Liu |titre=Unexpected enrichment of thallium and its geochemical behaviors in soils impacted by historically industrial activities using lead-zinc carbonate minerals |périodique=Science of The Total Environment |volume=821 |date=2022-05 |doi=10.1016/j.scitotenv.2022.153399 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969722004910 |consulté le=2022-08-01 |pages=153399}}.</ref>.

== Cinétique environnementale et cycle géochimique du thallium ==
Ils sont encore mal cernés, mais on sait que sur les terres émergées, les minéraux argileux ([[illite]] principalement) jouent un rôle majeur dans son cycle environnemental du thallium, en concurrence avec un piégeage sur des oxydes de manganèse (en mer notamment).

Dans les [[années 2010]], diverses études ont montré que les oxydes de fer n'ont que peu d'affinité pour le thallium (Liu {{et al.}}, 2011 ; Casiot {{et al.}}, 2011 ; Coup et Swedlund, 2015), mais on a montré que :
* sous forme thallium(I), le thallium peut être séquestré sur certaines phases minérales<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Holger |nom2=Lippold |prénom3=Jin |nom3=Wang |prénom4=Johanna |nom4=Lippmann-Pipke |titre=Sorption of thallium(I) onto geological materials: Influence of pH and humic matter |périodique=Chemosphere |volume=82 |numéro=6 |date=2011-02 |doi=10.1016/j.chemosphere.2010.10.089 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653510012610 |consulté le=2022-08-10 |pages=866–871}}.</ref>{{,}}<ref name=PeacockMoon2012/>{{,}}<ref name=Voegelin2015/>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Katherine M. |nom1=Coup |prénom2=Peter J. |nom2=Swedlund |titre=Demystifying the interfacial aquatic geochemistry of thallium(I): New and old data reveal just a regular cation |périodique=Chemical Geology |volume=398 |date=2015-03-26 |issn=0009-2541 |doi=10.1016/j.chemgeo.2015.02.003 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254115000315 |consulté le=2022-08-10 |pages=97–103}}.</ref> selon l’ordre suivant (d'après Martin {{et al.}} en 2018)<ref name=MartinAl2018>{{Article |langue=en |prénom1=Loïc A. |nom1=Martin |prénom2=Aubéry |nom2=Wissocq |prénom3=M. F. |nom3=Benedetti |prénom4=Christelle |nom4=Latrille |titre=Thallium (Tl) sorption onto illite and smectite: Implications for Tl mobility in the environment |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=230 |date=2018-06-01 |issn=0016-7037 |doi=10.1016/j.gca.2018.03.016 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703718301674 |consulté le=2022-08-10 |pages=1–16}}.</ref> : {{fchim|MnO|2}} > illite > smectite ~ ferrihydrite ~> {{fchim|Al|2|O|3}} ~ goethite > {{fchim|SiO|2}}. <br>La sorbtion par une argile ([[illite]] notamment, qui le capte mieux que la [[smectite]]) serait le mécanisme dominant de « puits de thallium » dans les matériaux de la couche arable, {{Citation|probablement parce que les charges de Tl du sol dépassaient la capacité de ce mécanisme d'absorption}}<ref name=Voegelin2015/>. Comparées aux autres phases minérales porteuses de thallium, les argiles se classent comme suit : <br>{{fchim|MnO|2}} > illite > smectite ∼ ferrihydrite ≥ {{fchim|Al|2|O|3}} ∼ goethite> {{fchim|SiO|2}}.
<br>Cependant, {{Citation|les interactions échangeables et réversibles entre Tl<sup>+</sup> et les sites réactifs des argiles suggèrent que dans des conditions changeantes, ce thallium pourrait être libéré en solution}}<ref name=MartinAl2018/> ;
* sous forme Tl(III), le thallium est surtout immobilisé dans les oxydes de manganèse<ref name=MartinAl2018/>.

Le taux de thallium dans les échantillons de {{fchim|CaCl|2}} 10 mM croissent avec l'augmentation du taux de thallium dans le sol et avec la diminution du pH du sol (acidification), mais sans variations drastiques selon la [[Spéciation chimique]] du thallium<ref name=Voegelin2015/>.

Certaines catastrophes naturelles ([[éruption volcanique|éruptions]], [[séisme]]s, [[ouragan]]s, [[raz de marée]], [[inondation]]s) sont aussi des sources d'apports supplémentaires de métaux toxiques dans les sols (ainsi, à [[La Nouvelle-Orléans]] en [[Louisiane]], 43 % (9/21) des sols de cours d'école échantillonnés avant l'[[ouragan Katrina]] présentaient plus de {{unité|400|mg}} par kg de plomb ; après l'[[ouragan Rita]], deux de ces sols dépassaient {{unité|1700|mg}} par kg. Et les seuils de l'USEPA-RSL pour le thallium étaient dépassés dans tous les échantillons prélevés dans cinq cours d'école après l'[[ouragan Rita]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Steven M. |nom1=Presley |prénom2=Michael T. |nom2=Abel |prénom3=Galen P. |nom3=Austin |prénom4=Thomas R. |nom4=Rainwater |titre=Metal concentrations in schoolyard soils from New Orleans, Louisiana before and after Hurricanes Katrina and Rita |périodique=Chemosphere |volume=80 |numéro=1 |date=2010-06 |doi=10.1016/j.chemosphere.2010.03.031 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653510003450 |consulté le=2022-07-30 |pages=67–73}}.</ref>.

Les sols forestiers et de prairies ne sont pas épargnés (par exemple en [[République tchèque]] où en [[2009]] Vanek {{et al.}} y ont trouvé de 0,56 à 1,65 et de 1,1 à 2,06&nbsp;mg.kg<sup>−1</sup> respectivement en forêt et en prairie)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Aleš |nom1=Vaněk |prénom2=Vladislav |nom2=Chrastný |prénom3=Martin |nom3=Mihaljevič |prénom4=Petr |nom4=Drahota |titre=Lithogenic thallium behavior in soils with different land use |périodique=Journal of Geochemical Exploration |volume=102 |numéro=1 |date=2009-07 |issn=0375-6742 |doi=10.1016/j.gexplo.2008.10.004 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.gexplo.2008.10.004 |consulté le=2022-07-24 |pages=7–12}}.</ref>.

L'[[agriculture industrielle]] et intensive, ainsi que le [[labour]] et l'érosion qui lui est associée, ont causé d'énormes pertes de [[matière organique]] (M.O) dans les sols du monde entier, avec parfois des effets de [[salinisation]] ou de [[désertification]].
<br>Or, on a montré en [[2012]], en Chine, que dans les sols rouges et plus encore dans les [[lœss]] (sols très recherchés pour leur haute productivité agricole), cette perte de M.O induit une désorption du Tl<sup>+</sup> qui était antérieurement [[Inertage|inerté]] dans la M.O. Le relargage de thallium est proportionnellement plus important dans le sols qui en contenaient le plus<ref name=solroug/>. En détruisant artificiellement la M.O d'un [[sol rouges|sol rouge]], il relargue 24,7 % du thallium qu'il contenait (et 28,2 % dans le cas d'un lœss) ; le lœss perd alors jusqu'à environ 20 % de sa capacité à fixer le thallium<ref name=solroug/>. {{Citation|La contribution de la MO à l'adsorption de Tl<sup>+</sup> par le lœss et le sol rouge était de 39,2 % et 32,8 %, respectivement. (…) Quand la concentration initiale de Tl<sup>+</sup> était de {{unité|20|mg/L}}, le taux de désorption augmentait à 60,8 % et 65,5 % pour le sol rouge et le lœss, respectivement}}<ref name=solroug>{{Article |langue=zh |prénom1=Li |nom1=Xiangping |prénom2=Zhang |nom2=Fei |prénom3=Qi |nom3=Jianying |prénom4=Chen |nom4=Yongheng |titre=Effects of organic matter on thallium adsorption-desorption in soils |périodique=Chinese Journal of Environmental Engineering |volume=6 |numéro=11 |date=2012-11-09 |issn=1673-9108 |lire en ligne=http://www.cjee.ac.cn/en/article/id/20121178 |consulté le=2022-08-07 |pages=4245–4250}}.</ref>. Les phénomènes d'[[acidification des pluies]] et des sols facilitent en outre la désorption du thallium, le rendant plus biodisponible (comme pour les autres métaux et métalloïdes).

== Toxicité, écotoxicité ==
[[Fichier:Thallium rod corroded.jpg|vignette|Thallium métallique corrodé.]]

=== Un toxique longtemps ignoré ===
Le thallium est particulièrement toxique sous forme de sulfate, d'acétate, de carbonate, de nitrate/nitrite, et moins sous forme de sulfite ou d'iodure qui sont bien moins solubles et donc moins biodisponibles<ref name=empoisonnements1980/>.

Vers [[1920]], le groupe [[Bayer (entreprise)|Bayer]] crée un puissant [[rodenticide]] (« pâte Zelio », « granulés Zelio ») contenant environ 2 % de sulfate de thallium<ref>Herfs, A., Nachr. Landew. Abt., Farbenfabriken vorm. Bayer and Company, 3: 29 (1924)</ref>.

Outre-atlantique, on s'en inspire en créant un autre [[rodenticide]] contenant deux fois moins de thallium (1 % de sulfate de thallium), mais tout aussi efficace. Baptisé « ''Thalgrain'' », il est préparé et délivré par des agences officielles dans dix comtés de Californie, dans le cadre d'un programme d'éradication des [[spermophile]]s de Californie<ref>Kellogg E.S (1931) The California Ground Squirrel Control Program. Special Publication 109: Department of Agriculture, State of California, 1931</ref> (''[[Otospermophilus beecheyi]]'', écureuil terrestre jugé par le département de l'Agriculture indésirable dans les champs, où il se montrait étonnamment résistant à la [[strychnine]])<ref name=Review1947>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Francis F. Heyroth |titre=Thallium, a review and summary of medical literature |lieu=Washington |éditeur=[[Bureau d'impression du gouvernement des États-Unis]] |année=1947 |bnf=338964388 |présentation en ligne=https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19482701017 |lire en ligne=https://collections.nlm.nih.gov/ext/dw/101530497/PDF/101530497.pdf |format=pdf}}.</ref>. Il est aussi utilisé pour lutter contre le [[Chien de prairie]]<ref name=Review1947/>.

Cette campagne induit alors une épidémie d'empoisonnements humains par ce rodenticide<ref name=Review1947/>.

Des patients ayant utilisé des produits pharmaceutiques ou cosmétiques thalliés ({{ex}} [[crème dépilatoire]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William |nom1=Mahoney |titre=Retrobulbar Neuritis due to thallium poisoning from depilatory cream : report of three cases|périodique=Journal of the American Medical Association |volume=98 |numéro=8 |date=1932-02-20 |issn=0002-9955 |doi=10.1001/jama.1932.02730340026006 |lire en ligne=https://doi.org/10.1001/jama.1932.02730340026006 |consulté le=2022-07-26 |pages=618–620}}.</ref>) ou ayant été en contact avec le Thalgrain présentent, à divers degrés, tout ou partie de ces symptômes.

La production de Thalgrain était faible en [[1925]]. Elle croît jusqu'en [[1928]], puis diminue après la mise sur le marché d'une alternative plus sûre : le [[coumaphène]] (= warfarine ; {{Formule chimique|C|19|H|16|O|4}}), et après qu'il soit devenu évident que ce poison tuait de nombreuses espèces non-cibles. Il tuait aussi des animaux d'élevage comme le [[mouton]]<ref name=Review1947/>, ainsi que des oiseaux sauvages, et des espèces-[[gibier]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Jean M. |nom1=Linsdale |titre=Facts concerning the Use of Thallium in California to Poison Rodents : Its Destructiveness to Game Birds, Song Birds and Other Valuable Wild Life |périodique=The Condor |volume=33 |numéro=3 |date=1931 |issn=0010-5422 |doi=10.2307/1363574 |lire en ligne=https://www.jstor.org/stable/1363574 |consulté le=2022-07-26 |pages=92–106}}.</ref>. Les animaux [[nécrophage]]s et [[décomposeur]]s peuvent eux-mêmes ensuite être mortellement empoisonnés par le thallium (qui n'est pas dégradable).
<br>Les pesticides au thallium sont aussi de plus en plus impliqués dans des cas de suicides et d'homicides, involontaires ou volontaires<ref name=empoisonnements1980>{{Article |langue=en |prénom1=Sven |nom1=Moeschlin |titre=Thallium poisoning |périodique=Clinical Toxicology |volume=17 |numéro=1 |date=1980-01 |issn=0009-9309 |doi=10.3109/15563658008985073 |lire en ligne= http://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/15563658008985073 |consulté le=2022-07-27 |pages=133–146}}.</ref>.

En [[1924]], une première étude pharmacologique poussée du thallium est donc lancée par le ''Bureau of Biological Survey'', sur le [[modèle animal]]. Elle permet de commencer à comprendre le mécanisme toxique du thallium, et lui trouve même un antidote. Plusieurs autres études sur la thallotoxicose sont publiées dans les [[années 1930]] par la revue ''[[JAMA]]''<ref>{{Article |langue=en |prénom1=James C. |nom1=Munch |titre=The 1932 Thallotoxicoseis outbreak in California |périodique=JAMA: The Journal of the American Medical Association |volume=100 |numéro=17 |date=1933-04-29 |issn=0098-7484 |doi=10.1001/jama.1933.02740170013003 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1001/jama.1933.02740170013003 |consulté le=2022-07-26 |pages=1315}}.</ref>{{,}}<ref name="jamaht">{{Article |langue=en |prénom1=James C. |nom1=Munch |titre=Human thallotoxicosis |périodique=JAMA: The Journal of the American Medical Association |volume=102 |numéro=23 |date=1934-06-09 |issn=0098-7484 |doi=10.1001/jama.1934.02750230023007 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1001/jama.1934.02750230023007 |consulté le=2022-07-26 |pages=1929}}.</ref>.

Au {{s-|XIX}}, Marme, puis Swain et Bateman, avaient déjà prouvé que le thallium est aussi un toxique cumulatif ({{ex}} plusieurs petites doses fractionnées sur 13 jours ont un effet similaire à la même dose distribuée en jours)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Robert E. |nom1=Swain |prénom2=W.G. |nom2=Bateman |titre=The Toxicity of Thallium Salts |périodique=Journal of Biological Chemistry |volume=7 |numéro=2 |date=1910-01 |issn=0021-9258 |doi=10.1016/s0021-9258(18)91580-2 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/s0021-9258(18)91580-2 |consulté le=2022-07-26 |pages=137–151}}.</ref>.

Ses usages médicaux et cosmétiques (crèmes ou onguents dépilatoires) ont par ailleurs tué au moins 600 personnes (pour ne citer que les cas scientifiquement documentés) et empoisonné un grand nombre d'autres personnes, dont certaines ont conservé de graves séquelles physiques et/ou mentales<ref name=Review1947/>. Durant les [[années 1920]], le principal usage médical, qui s'est rapidement développé pour devenir courant, était l'épilation générale d'enfants pré-pubères, bien nourris et en bonne santé, dans le cadre de procédures de traitement de [[Teigne (maladie)|teigne]]s et d'autres [[dermatophytose]]s<ref name=empoisonnements1980/>. Durant un certain temps, les médecins estimaient qu'à raison de {{unité|8|mg/kg}} (délivrés sous forme de tablettes à ingérer, contenant de l'acétate ou du nitrate de thallium soigneusement dosé, sous contrôle médical<ref>En [[1929]], A. Buschke a recommandé que le médicament et l'enfant soient pesés par deux médecins et que la procédure soit supervisée par un troisième pour éviter toute erreur de dosage ; source : voir page 13 in Heyroth F.F (1947) Thallium. A Review and Summary of Medical Literature. Thallium. A Review and Summary of Medical Literature |URL=https://collections.nlm.nih.gov/ext/dw/101530497/PDF/101530497.pdf</ref>, et avant la puberté), ce traitement était justifié et assez bien toléré par l'enfant pré-pubère. Mais une revue d'étude publiée en 1947 n'a pas validé cette assertion<ref name=Review1947/>.

Le thallium est présent dans le charbon (et ses cendres), dans les déchets miniers, comme dans de nombreux effluents industriels, généralement associé à d'autres métaux très toxiques (plomb, arsenic, mercure et cadmium notamment). Or, dans une grande partie du monde :
* des millions de familles et d'individus se chauffent encore au charbon dans des habitations mal ventilées, et cuisent parfois leurs aliments directement sur un foyer alimenté par du charbon ; et il n'est pas rare que les cendres soient utilisées comme amendement au potager. Ceci expose les habitants à un cocktail délétère ''[[plomb]]-[[cadmium]]-[[arsenic]]-thallium'' (« [[effet cocktail]] »). Ce danger semble être passé inaperçu durant plus d'un siècle ; il faut attendre [[2018]] puis [[2021]] pour que soient publiées deux études polonaises, la première détectant en moyenne {{unité|500|µg}} de thallium par kilogramme de cendre<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Danuta |nom1=Smołka-Danielowska |titre=Trace elements and mineral composition of waste produced in the process of combustion of solid fuels in individual household furnaces in the Upper Silesian Industrial Region (Poland) |périodique=Environmental & Socio-economic Studies |volume=3 |numéro=4 |date=2015-12-01 |issn=2354-0079 |doi=10.1515/environ-2015-0071 |lire en ligne=https://www.sciendo.com/article/10.1515/environ-2015-0071 |consulté le=2022-08-08 |pages=30–38}}.</ref>, et la seconde, pour 52 échantillons de cendres provenant de différentes qualités de charbons utilisés par des ménages chez eux, montrant, dans tous les cas, des taux élevés d'arsenic, de cadmium, de plomb et de thallium, ainsi que des corrélations entre les taux de ces éléments toxiques, le pH et la qualité du charbon. Les taux atteignaient {{unité|50900|µg/kg}} de cendre pour l'arsenic ; {{unité|43500|µg/kg}} pour le cadmium ; {{unité|128900|µg/kg}} pour le plomb et {{unité|6660|µg/kg}} pour le thallium l'ont été par les seuls ménages individuels… ces taux sont à mettre en relation avec la quantité de charbon encore utilisée pour les cuisinières et chaudières individuelles en Pologne en 2018 (environ {{nombre|10.0|millions}} de t/an)<ref name=FoyersCharbonIndiv2018/>. Ils sont en outre comparables à ceux de certains déchets industriels dangereux<ref name=foyerInd2021>{{Article |langue=en |prénom1=Krzysztof |nom1=Kleszcz |prénom2=Iwona |nom2=Karoń |prénom3=Paweł |nom3=Zagrodzki |prénom4=Paweł |nom4=Paśko |titre=Arsenic, cadmium, lead and thallium in coal ash from individual household furnaces |périodique=Journal of Material Cycles and Waste Management |volume=23 |numéro=5 |date=2021-09-01 |issn=1611-8227 |doi=10.1007/s10163-021-01251-2 |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s10163-021-01251-2 |consulté le=2022-08-08 |pages=1801–1809}}.</ref>.
* Les déchets de crassiers (terrils) de charbon et de cendres volantes issues de la combustion du charbon ont été très largement utilisés comme matériau de remblai, de terrassement ou auxiliaire (dont dans la construction de routes et la production de béton)<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Dipak K. |nom1=Sarkar |titre chapitre=Pulverized Coal-Fired Boilers |titre ouvrage=Thermal Power Plant |éditeur=Elsevier |date=2015 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/b978-0-12-801575-9.00004-4 |consulté le=2022-08-07 |passage=139–158}}.</ref>{{,}}<ref>{{Chapitre |langue=en |titre chapitre=Summary for Policymakers |titre ouvrage=Climate Change 2013 – The Physical Science Basis |éditeur=Cambridge University Press |date=2014-03-24 |isbn=978-1-107-05799-9 |doi=10.1017/cbo9781107415324.004 |lire en ligne=https://www.cambridge.org/core/product/identifier/CBO9781107415324A009/type/book_part |consulté le=2022-08-07 |passage=1–30}}.</ref>.

On sait par contre qu'un [[antagoniste]] du thallium est le [[potassium]]<ref>Anne Tremel et Michel Mench (2021) Le thallium dans les sols et les végétaux supérieurs. II. Le thallium dans les végétaux supérieurs |date =7 septembre 2021 | URL/résumé =https://hal.inrae.fr/hal-02692994</ref> (ainsi, en présence de potassium dans le sol, le thallium est moins bioassimilé par les plantes)<ref>Logan, P. G., Lepp, N. W., & Phipps, D. A. (1984). Potassium nutrition and thallium toxicity in higher plants. In 6. Colloque international pour l'optimisation de la nutrition des plantes. Montpellier (France). 2-8 Sep 1984</ref>.

== Effets toxiques ; Symptômes de la « thallotoxicose » ==
=== Chez l'Homme ===
À faible dose, le thallium produit un groupe de symptômes : [[alopécie]] (2 à 3 semaines après l'intoxication aigüe), [[stomatite]], [[gastro-entérite]] avec [[vomissement]], [[diarrhée]] et [[constipation]] avec [[anorexie]], perte de poids ; [[névrite]] périphérique, névrite rétrobulbaire ; douleurs et [[crampe]]s dans les jambes, [[paresthésie]]s douloureuses des mains et des pieds, souvent accompagnées de faiblesse musculaire et d'une perte du [[réflexe du tendon d'Achille]] ; [[troubles endocrinologiques]] ; [[trouble du sommeil]] et [[Fatigue (physiologie)|fatigue]], [[Dépression (psychiatrie)|dépression]] ; rire hystérique et [[délire]] parfois, [[cyanose]], [[hypertension]] avec [[tachycardie]], [[bradycardie]], [[convulsion]]s, [[coma]] et éventuellement mort<ref name=poisonnementAlimentaire1994>{{Article |langue=en |prénom1=William J. |nom1=Meggs |prénom2=Robert S. |nom2=Hoffman |prénom3=Richard D. |nom3=Shih |prénom4=Richard S. |nom4=Weisman |titre=Thallium Poisoning from Maliciously Contaminated Food |périodique=Journal of Toxicology: Clinical Toxicology |volume=32 |numéro=6 |date=1994-01 |issn=0731-3810 |doi=10.3109/15563659409017979 |lire en ligne=http://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/15563659409017979 |consulté le=2022-07-27 |pages=723–730}}.</ref>{{,}}<ref name=Review1947/>{{,}}<ref name=Fowler79>Fowler B.A (1983) Indium and thallium in health. In Trace Elem Heal. A Rev. Curr. Issues. Butterworth & Co London, UK. URL=https://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=YnX-BAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA74&dq=Thallium+chemical+properties&ots=OlYA5HMJEe&sig=46BCexpbB-UQtxfNnBXtsFuLpgA&redir_esc=y#v=onepage&q=Thallium%20chemical%20properties&f=false (voir p 78)</ref>. On signale parfois aussi une [[salivation]] anormale. Après quelques jours, on peut aussi observer une {{Citation|pigmentation cutanée}}<ref name=hospTard2012>{{Article |langue=en |prénom1=Tong-Wen |nom1=Sun |prénom2=Qing-Yan |nom2=Xu |prénom3=Xiao-Juan |nom3=Zhang |prénom4=Qiong |nom4=Wu |titre=Management of thallium poisoning in patients with delayed hospital admission |périodique=Clinical Toxicology |volume=50 |numéro=1 |date=2012-01 |issn=1556-3650 |issn2=1556-9519 |doi=10.3109/15563650.2011.638926 |lire en ligne=http://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/15563650.2011.638926 |consulté le=2022-07-31 |pages=65–69}}.</ref>. Plusieurs études l'ont aussi associé à certains types de diabète<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Qian-Qian |nom1=Zhang |prénom2=Jin-Hui |nom2=Li |prénom3=Yi-Ding |nom3=Wang |prénom4=Xiao-Na |nom4=Li |titre=Association between maternal thallium exposure and risk of gestational diabetes mellitus: Evidence from a birth cohort study |périodique=Chemosphere |volume=270 |date=2021-05-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2020.128637 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653520328320 |consulté le=2022-08-04 |pages=128637}}.</ref>.

=== Chez l'animal ===
Les mammifères semblent présenter globalement les mêmes effets ([[stress oxydant]], [[apoptose]] et [[inflammation]]…) que l'humain, attribués aux mêmes mécanismes.

Comme le plomb, à très faible dose, le thallium semble pouvoir induire une [[agressivité]] : une étude publiée en 2022 a exposé la [[Tilapia du Nil|perche du Nil]] à un niveau très faible (sublétal) de thallium ({{unité|41,9|μg/L}}, soit un dixième de la [[Dose létale médiane|CL50]] à {{unité|96|h}}) durant deux mois. Cela a {{Citation|augmenté le comportement agressif des poissons, en lien avec la réduction des niveaux cérébraux de [[sérotonine]], de [[Acide γ-aminobutyrique|GABA]] et de [[neurotransmetteur]]s, (…) a réduit les activités de la Na+/K+-ATPase et des [[acétylcholinestérase]]s (AchE)}}. L'activité de la [[catalase]] (CAT) a diminué dans le cerveau, pendant que les marqueurs de [[stress oxydatif]] (protéine carbonyle ; PC et malondialdhyde ; MDA) augmentaient, de même que l'expression des gènes liés au stress (P53, Caspase-3 et HSP70), dans le cerveau des poissons. On a montré à cette occasion qu'une co-supplémentation d'extraits d'[[astragale (flore)|astragale]] (plante très utilisée en [[médecine traditionnelle chinoise]], à 0,30 % de l'alimentation des poissons) a significativement diminué les effets toxiques du thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Mayada R. |nom1=Farag |prénom2=Youssef A. |nom2=Attia |prénom3=Lafi S. |nom3=Al Solami |prénom4=Fulvia |nom4=Bovera |titre=Behavioral, physiological, and inflammatory responses of ''Oreochromis niloticus'' fish exposed to thallium and/or supplementation with Astragalus membranaceus polysaccharides |périodique=Aquaculture |volume=553 |date=2022-05 |doi=10.1016/j.aquaculture.2022.738100 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0044848622002162 |consulté le=2022-08-04 |pages=738100}}.</ref>.

=== Cas particulier de l'intoxication chronique ===
Dans les [[années 2010]], les effets de l'intoxication chronique du corps humain par de faibles doses de thallium (cas de plus en plus fréquent, en Chine notamment) sont encore mal documentés et mal compris.

Mais comme pour le plomb, les [[enfant]]s y semblent plus vulnérables, avec des effets systémiques se manifestant par des dégâts sur diverses fonctions (hépatique, rénale et cardiaque), même à un niveau d'exposition « subclinique »<ref name=equellesEnfants2020pourOMS/>.

Chez des enfants suivis durant quatre ans après un traitement ayant fait chuter leur taux de thallium urinaire (initialement de {{unité|13,4|μg/L}} à {{unité|60,1|μg/L}}) sous les {{unité|5|μg/L}}, ces effets indésirables s'étaient atténués pour le foie et les reins (mais ces deux organes n'étaient toujours pas complètement rétablis). Par contre, les effets perduraient, voire s'étaient aggravés avec le temps pour le [[cœur]]<ref name=equellesEnfants2020pourOMS>{{Article |langue=en |prénom1=Weixia |nom1=Duan |prénom2=Yongyi |nom2=Wang |prénom3=Zhiqiang |nom3=Li |prénom4=Guanyan |nom4=Fu |titre=Thallium exposure at low concentration leads to early damage on multiple organs in children: A case study followed-up for four years |périodique=Environmental Pollution |volume=258 |date=2020-03 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2019.113319 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113319 |consulté le=2022-07-31 |pages=113319}}.</ref>. Jusqu'en 2020, l'[[Organisation mondiale de la santé|OMS]] estimait manquer de données pour évaluer avec certitude le risque pour l'enfant dans la plage de 5 à {{unité|500|μg/L}} de thallium dans l'urine ; les auteurs de cette étude estiment que chez l'enfant, même {{unité|5|μg/L}} n'est pas un seuil sécuritaire pour la santé, et qu'au vu de l'accroissement de l'exposition de la population au thallium dans le monde, {{Citation|il est urgent d'établir des limites de sécurité plus strictes pour ce métal}} ; ils appellent l'OMS à {{Citation|accorder plus d'attention aux effets néfastes du thallium sur la santé des enfants}}<ref name=equellesEnfants2020pourOMS/>.

=== Séquelles ===
Parmi les séquelles décrites :
* chez les survivants (adultes) d'intoxications tardivement traitées en hôpital figurent dans certains cas un engourdissement chronique des jambes, et dans un cas, l'apparition d'une [[thrombose veineuse]] profonde de la jambe<ref name=hospTard2012/>. Quelques cas de séquelles mentales ([[schizophrénie]]) ont été évoqués.
* Si l'intoxication s'est produite ''in utero'', les séquelles pour le futur enfant seront neurocomportementales, comparables à celles d'une intoxication embryonnaire ou fœtale par le plomb<ref name=Foetus2020/>, et plus marquées chez les garçons<ref name=Foetus2020/>{{,}}<ref name=devCognitif2022/> ;
* Si l'intoxication a touché l'enfant : le foie et les reins, mais surtout le cœur pourraient conserver des séquelles<ref name=equellesEnfants2020pourOMS/>. Une étude ''in vitro'' avait en [[1978]] conclu que l'ion Tl<sup>+</sup> est toxique pour les [[muscles squelettiques]] (blocage préférentiel du [[nerf phrénique]] ou de la jonction neuromusculaire sur la fibre musculaire) et pour le cœur avec des effets {{Citation|probablement irréversibles}} selon l'auteur<ref>{{Article |langue=en |prénom1=M.N. |nom1=Hughes |prénom2=W.K. |nom2=Man |prénom3=B.C. |nom3=Whaler |titre=The toxicity of thallium(I) to cardiac and skeletal muscle |périodique=Chemico-Biological Interactions |volume=23 |numéro=1 |date=1978-10 |doi=10.1016/0009-2797(78)90043-1 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0009279778900431 |consulté le=2022-08-02 |pages=85–97}}.</ref>.

=== Enjeu de [[santé environnementale]] ===
[[Fichier:Lake trout fish in hands salvelinus namaycush.jpg|vignette|Dans le lac Michigan, au début des années 2000, la truite grise ''[[Salvelinus namaycush]]'' présente un taux de thallium jugé dangereux pour un consommateur en mangeant régulièrement<ref name=TruitGrise2001/>.]]
Les suivis environnementaux montrent que le thallium est de plus en plus présent dans l'air et la biosphère, avec des pics locaux préoccupants (par exemple dans les aliments cultivés près des cimenteries allemandes). Dans les régions industrielles, certains aliments approchent ou dépassent déjà des seuils de toxicité ; par exemple, dans le [[lac Michigan]] où l'on trouvait en 2001 de {{unité|5.9|à=70|ppm}} de thallium<ref name="dx.doi.org" />, les truites grises (''[[Salvelinus namaycush]]'') en présentaient des taux (~0,6 nmol g-l de poids humide) potentiellement dangereux pour ceux qui en consomment souvent<ref name=TruitGrise2001>{{Article |langue=en |prénom1=T.-S. |nom1=Lin |prénom2=J. |nom2=Nriagu |prénom3=X.-Q. |nom3=Wang |titre=Thallium Concentration in Lake Trout from Lake Michigan |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=67 |numéro=6 |date=2001-12 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/s001280209 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s001280209 |consulté le=2022-08-08 |pages=921–925}}.</ref>.

La combustion du [[charbon]] et de carburants fossiles est l'une des sources majeures de ce thallium.

Or, le thallium est un élément non-essentiel, encore plus toxique pour l'homme que le mercure, le cadmium ou le plomb. Sa [[DL 50]] orale varie beaucoup selon l'espèce (de 5 à {{unité|150|mg/kg}}), et elle serait de {{unité|8|mg/kg}} pour l'Homme<ref>Fowler B.A (1983) [https://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=YnX-BAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA74&dq=Thallium+chemical+properties&ots=OlYA5HMJEe&sig=46BCexpbB-UQtxfNnBXtsFuLpgA&redir_esc=y#v=onepage&q=Thallium%20chemical%20properties&f=false Indium and thallium in health]. In Trace Elem Heal. A Rev. Curr. Issues. Butterworth & Co London, UK. (voir p 78)</ref>. <br>Sa concentration maximale admissible a été fixée à {{unité|0.1|mg/ml}})<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Guillermo |nom1=Repetto |prénom2=Ana del |nom2=Peso |titre=Gallium, Indium, and Thallium |périodique=Patty's Toxicology |éditeur=John Wiley & Sons, Inc. |date=2001-04-16 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/0471435139.tox032 |consulté le=2022-07-24}}.</ref>{{,}}<ref name=Peter2005>{{Article |langue=en |prénom1=A.L. John |nom1=Peter |prénom2=T. |nom2=Viraraghavan |titre=Thallium: a review of public health and environmental concerns |périodique=Environment International |volume=31 |numéro=4 |date=2005-05 |issn=0160-4120 |doi=10.1016/j.envint.2004.09.003 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2004.09.003 |consulté le=2022-07-24 |pages=493–501}}.</ref>.

Il a une affinité pour les fonctionnalités [[sulfhydryle]] dans les [[protéine]]s<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Yeisy C. |nom1=López |prénom2=Greter A. |nom2=Ortega |prénom3=Edilso |nom3=Reguera |titre=Hazardous ions decontamination: From the element to the material |périodique=Chemical Engineering Journal Advances |volume=11 |date=2022-08 |doi=10.1016/j.ceja.2022.100297 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2666821122000588 |consulté le=2022-07-30 |pages=100297}}.</ref>, et il perturbe notamment la formation de l'[[adénosine triphosphate]] (ATP), une molécule vitale pour toutes les espèces animales connues<ref name=Sager2008/>. Il cause de nombreuses intoxications accidentelles, professionnelles, criminelles ou thérapeutiques depuis sa découverte ([[1861]])<ref name=Peter2005/>.
Comme ses voisins chimiques ([[Mercure (chimie)|mercure]] et [[plomb]]), il fait partie des [[métaux lourds]] et, comme eux, c'est notamment un [[neurotoxique]] cumulatif du [[système nerveux central]] des mammifères. Selon le [[modèle animal]], même à faible dose (sub-toxique), il perturbe aussi le fonctionnement musculaire<ref>{{Article |langue=en |prénom1=M. |nom1=Méndez-Armenta |prénom2=C. |nom2=Nava-Ruiz |prénom3=F. |nom3=Fernández-Valverde |prénom4=A. |nom4=Sánchez-García |titre=Histochemical changes in muscle of rats exposed subchronically to low doses of heavy metals |périodique=Environmental Toxicology and Pharmacology |volume=32 |numéro=1 |date=2011-07 |issn=1382-6689 |doi=10.1016/j.etap.2011.03.001 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.etap.2011.03.001 |consulté le=2022-07-22 |pages=107–112}}.</ref>, et il se montre [[hépatotoxique]] chez l'être humain<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Dong |nom1=Li |prénom2=Huan |nom2=Yao |prénom3=Lei |nom3=Du |prénom4=Xianyin |nom4=Zeng |titre=Thallium(I and III) exposure leads to liver damage and disorders of fatty acid metabolism in mice |périodique=Chemosphere |volume=307 |date=2022-11-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2022.135618 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522021117 |consulté le=2022-07-22 |pages=135618}}.</ref>, [[reprotoxique]] (facteur de [[délétion de la spermatogenèse]])<ref name=offspring2019/> et [[cardiotoxique]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Sibo |nom1=Wang |prénom2=Jiateng |nom2=Sun |prénom3=Chunping |nom3=Tang |prénom4=Lingfeng |nom4=Gu |titre=Association between urinary thallium exposure and cardiovascular disease in U.S. adult population |périodique=Chemosphere |volume=294 |date=2022-05-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2022.133669 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004565352200162X |consulté le=2022-07-22 |pages=133669}}.</ref>.

''In vitro'', il interagit négativement avec les phospholipides membranaires de liposomes, ce qui laisse penser qu'il peut altérer les qualités physiques de membranes cellulaires. Et ceci pourrait contribuer à ses effets neurotoxiques<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Marcela S |nom1=Villaverde |prénom2=Sandra V |nom2=Verstraeten |titre=Effects of thallium(I) and thallium(III) on liposome membrane physical properties |périodique=Archives of Biochemistry and Biophysics |volume=417 |numéro=2 |date=2003-09 |doi=10.1016/S0003-9861(03)00366-7 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003986103003667 |consulté le=2022-07-30 |pages=235–243}}.</ref>.

Il se comporte chimiquement comme le plomb et l'argent, mais aussi comme certains [[métaux alcalins]] tels que K, Rb, et Cs ; dans les organismes, l'ion thallium(I) (Tl<sup>+</sup>) se substitue facilement au potassium ionique K<sup>+</sup><ref name=offspring2019/>. Sa toxicité et celle de tous ses composés semble principalement liée à la similitude des rayons ioniques de K<sup>+</sup> et de Tl<sup>+</sup><ref name="jgezuzana">{{Article |langue=en |prénom1=Zuzana |nom1=Grösslová |prénom2=Aleš |nom2=Vaněk |prénom3=Martin |nom3=Mihaljevič |prénom4=Vojtěch |nom4=Ettler |titre=Bioaccumulation of thallium in a neutral soil as affected by solid-phase association |périodique=Journal of Geochemical Exploration |volume=159 |date=2015-12 |issn=0375-6742 |doi=10.1016/j.gexplo.2015.09.009 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.gexplo.2015.09.009 |consulté le=2022-07-24 |pages=208–212}}.</ref> faisant qu'il perturbe ou bloque des processus métaboliques vitaux dépendants du potassium<ref>{{Chapitre |langue=en |auteur1=Manfred Sager |titre chapitre=Thallium in Agricultural Practice |auteurs ouvrage=Jerome O. Nriagu |titre ouvrage=Thallium in the environment |lieu=New York |éditeur=[[John Wiley & Sons]] |année=1998 |isbn=0-471-17755-5 |passage=59-87}}.</ref>, induisant notamment une [[peroxydation des lipides]]<ref name=BannonTox2015>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Desmond I. |nom1=Bannon |titre chapitre=Wildlife Toxicity Assessment for Thallium |titre ouvrage=Wildlife Toxicity Assessments for Chemicals of Military Concern |éditeur=Elsevier |date=2015 |isbn=978-0-12-800020-5 |doi=10.1016/b978-0-12-800020-5.00020-x |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B978012800020500020X |consulté le=2022-07-30 |passage=349–363}}.</ref> et un dysfonctionnement [[mitochondrie|mitochondrial]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Emilia |nom1=Bramanti |prénom2=Massimo |nom2=Onor |prénom3=Laura |nom3=Colombaioni |titre=Neurotoxicity Induced by Low Thallium Doses in Living Hippocampal Neurons: Evidence of Early Onset Mitochondrial Dysfunction and Correlation with Ethanol Production |périodique=ACS Chemical Neuroscience |volume=10 |numéro=1 |date=2018-10-15 |issn=1948-7193 |issn2=1948-7193 |doi=10.1021/acschemneuro.8b00343 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1021/acschemneuro.8b00343 |consulté le=2022-07-31 |pages=451–459}}.</ref>. Le thallium induit aussi un important [[stress oxydatif]]<ref name=Foetus2020>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Tong |prénom2=Chun-Mei |nom2=Liang |prénom3=Kung |nom3=Huang |prénom4=Hai-Yun |nom4=Xiang |titre=Prenatal serum thallium exposure and 36-month-old children’s attention-deficit/hyperactivity disorder symptoms: Ma’anshan birth cohort study |périodique=Chemosphere |volume=244 |date=2020-04 |doi=10.1016/j.chemosphere.2019.125499 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653519327390 |consulté le=2022-07-27 |pages=125499}}.</ref>.

Dans les eaux naturelles, il est surtout présent sous forme de [[cation]] monovalent très soluble. Le thallium et ses composés {{Citation|présentent une solubilité dans l'eau plus élevée que les autres métaux lourds}}<ref name=monitoring2016/>, ce pourquoi les poissons, notamment, y sont très vulnérables<ref>{{Article |langue=en |prénom1=V. |nom1=Zitko |prénom2=W. V. |nom2=Carson |prénom3=W. G. |nom3=Carson |titre=Thallium: Occurrence in the environment and toxicity to fish |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=13 |numéro=1 |date=1975-01 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/bf01684859 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf01684859 |consulté le=2022-07-22 |pages=23–30}}.</ref>. Ces cations sont donc facilement et communément transportés dans les différents compartiments de l'environnement et de la chaine alimentaire par l'eau (notamment à partir d'effluents de mines de métaux de base, mais il est pas ou mal éliminé par les méthodes traditionnelles de traitement des métaux lourds dans les eaux usées<ref name=Peter2005/> (de nouvelles techniques d'épuration du thallium sont recherchées et testées)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Xudong |nom2=Wei |prénom3=Shixing |nom3=Ren |prénom4=Jianying |nom4=Qi |titre=Synergetic removal of thallium and antimony from wastewater with jacobsite-biochar-persulfate system |périodique=Environmental Pollution |volume=304 |date=2022-07-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2022.119196 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749122004109 |consulté le=2022-07-22 |pages=119196}}.</ref>. Certains le considèrent comme l'un des risques cachés mais préoccupants pour [[Santé environnementale|l'environnement et la santé]]<ref name=Xiao2004>{{Article |langue=en |prénom1=Tangfu |nom1=Xiao |prénom2=Jayanta |nom2=Guha |prénom3=Dan |nom3=Boyle |prénom4=Cong-Qiang |nom4=Liu |titre=Naturally occurring thallium: a hidden geoenvironmental health hazard? |périodique=Environment International |volume=30 |numéro=4 |date=2004-06 |issn=0160-4120 |doi=10.1016/j.envint.2003.10.004 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2003.10.004 |consulté le=2022-07-22 |pages=501–507}}.</ref>.

{| class="wikitable"
|+ Seuils de teneurs environnementales à ne pas dépasser pour le thallium (en [[2004]])<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Bozena |nom1=Karbowska |titre=Presence of thallium in the environment: sources of contaminations, distribution and monitoring methods |périodique=Environmental Monitoring and Assessment |volume=188 |numéro=11 |date=2016-10-26 |issn=1573-2959 |pmid=27783348 |pmcid=PMC5080298 |doi=10.1007/s10661-016-5647-y |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s10661-016-5647-y |consulté le=2022-07-24 |pages=640}} ; remarque : ces seuils sont susceptibles de varier au gré des nouvelles données écotoxicologiques et réglementaires</ref>.
|-
! - !! Seuil de sécurité pour le thallium environnemental !! Source
|-
| Eau potable || 2&nbsp;μg par L || USEPA (2015)<ref>{{Lien web |langue=en |titre=Regulation development for drinking water contaminants |nature document=Recherche sur site |url=https://search.epa.gov/epasearch/?querytext=Regulation+development+for+drinking+water+contaminants&areaname=&areacontacts=&areasearchurl=&typeofsearch=epa&result_template=&referer=https%253A%252F%252Fwww.epa.gov%252Fhome%252Fpage-not-found#/ |site=search.epa.gov |consulté le=2022-07-24}}.</ref>, Xiao {{et al.}} (2004)
|-
| Sol arable || {{unité|1|kg|−1}} || CCME (2003), Xiao {{et al.}} (2004)<ref name=Xiao2004/>
|-
| Végétal || 0.008–1.0&nbsp;kg−1 || Kabata Pendias et Pendias (1992)<ref name=Pendias1999>Pendias H & Pendias-Kabata A (1999) Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Varsovie</ref>
|-
| Plantes alimentaires || 0.03–0.3&nbsp;mg kg−1 || Kabata Pendias et Pendias (1992)<ref name=Pendias1999/>
|-
| ADI (''average daily intake'') || 2 μg jour−1 || Sabbioni {{et al.}} (1984)<ref>{{Lien web |prénom=E. |nom=Sabbioni |prénom2=L. |nom2=Goetz |titre=Health and environmental implications of trace metals released from coal-fired power plants: an assessment study of the situation in the European Community |url=http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(84)90348-6 |site=Science of The Total Environment |date=1984-12 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/0048-9697(84)90348-6 |consulté le=2022-07-24 |page=141–154}}.</ref>, Xiao {{et al.}} (2004)<ref name=Xiao2004/>.
|-
| seuil oral ''(Oral reference dose)'' || 0.056&nbsp;mg jour−1 || Risk Assessment Information System (RAIS, 2003<ref>http://risk.lsd.ornl.gov/tox/profiles</ref> (2003) Toxicity profiles ; Xiao {{et al.}} (2004)<ref name=Xiao2004/>
|}

Selon F.F Heyroth ([[1947]]), comme cet élément n'est pas normalement présent dans les tissus sains, le fait d'en détecter aussi peu que 0,5 mg pour 100 g doit faire penser à une intoxication au thallium. Entre {{unité|0.5|et=10.0|mg}} pour {{unité|100|g}} de tissus, on parle d'intoxication subaiguë à mortelle<ref name=Review1947/>.

Plus récemment, l’Agence fédérale allemande de l'environnement a produit une « valeur guide » (à ne pas dépasser pour la santé humaine, valeur utilisée pour la biosurveillance humaine) : {{unité|6,4|µg/g}} de [[créatinine]]<ref name=SanteCanad2020/>.

=== Chez l'Humain ===
À titre d'exemple issu de la littérature médico-légale (publié en [[2020]]), un couple hospitalisé à Milan s'est avéré contaminé par du thallium ; une enquête judiciaire a conclu qu'au domicile, seule le dessous des chaussures du père présentait des traces de poudre de thallium (utilisé illégalement par le fils dans une parcelle cultivée où le père allait quotidiennement aider son fils) ; le père aurait ainsi accidentellement contaminé son environnement intérieur, s'intoxiquant lui-même ainsi que son épouse<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Domenico |nom1=Di Candia |prénom2=Lucie |nom2=Biehler-Gomez |prénom3=Gaia |nom3=Giordano |prénom4=Cristina |nom4=Cattaneo |titre=A case of thallium intoxication by walking in a field |périodique=Forensic Science International: Reports |volume=2 |date=2020-12-01 |issn=2665-9107 |doi=10.1016/j.fsir.2020.100102 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2665910720300517 |consulté le=2022-07-22 |pages=100102}}.</ref>.

Il a été utilisé comme [[poison]] car, réduit en poudre, ses sels sont pour la plupart inodores, incolores et avec une [[dose létale]] très basse (moins de 5 [[Mole (unité)|mmol]] ; un peu plus de {{unité|1,5|milligrammes}} de thallium par kg de [[masse corporelle]] suffit à tuer un humain<ref name=monitoring2016/>. Les usages du thallium comme [[insecticide]]<ref>Popenoe CH (1926), "Thallium as an Insecticide", Science, 64, 525.</ref>, et comme [[formicide]] (pâtes et sirops contenant du thallium utilisés dans les années 1920 pour tenter d'éradiquer certaines espèces de fourmis dans le sud-ouest des États-Unis)<ref>Popenoe, C. H.: Am. J. Pharm., 98: 693 (1926) cité page 2 in Heyroth F.F (1947) Thallium. A Review and Summary of Medical Literature. Thallium. A Review and Summary of Medical Literature |URL=https://collections.nlm.nih.gov/ext/dw/101530497/PDF/101530497.pdf ; résumé : https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19482701017</ref> ou ''[[mort aux rats]]'' tendent à disparaître, notamment depuis que son effet [[toxique]] pour l'homme est démontré, mais ce métal est encore localement utilisé pour cela et continue à s'accumuler dans l'environnement alors qu'il est ni [[biodégradable]] ni dégradable.

Chez l'Humain, le thallium « cible » principalement les os, les reins, le foie et le système nerveux, en y perturbant notamment le métabolisme des [[acides gras]], les fonctions de plusieurs [[enzyme]]s vitaux, avec comme conséquences les plus communes des [[ulcère gastrique|ulcères gastriques]] et intestinaux, l'[[alopécie]], des [[polyneuropathie]]s, ou encore des troubles « astraux », insomnies, paralysies, amaigrissement, [[hémorragies internes]], lésions myocardiques pouvant conduire à la mort<ref name=Peter2005/>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=George |nom1=Kazantzis |périodique=Environmental Geochemistry and Health |volume=22 |numéro=4 |date=2000 |issn=0269-4042 |doi=10.1023/a:1006791514080 |titre=Thallium in the Environment and Health Effects |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1023/a:1006791514080 |consulté le=2022-07-24 |pages=275–280}}.</ref>{{,}}<ref name=Toxicity1998>{{Article |langue=en |prénom1=Sonia |nom1=Galván-Arzate |prénom2=Abel |nom2=Santamarı́a |titre=Thallium toxicity |périodique=Toxicology Letters |volume=99 |numéro=1 |date=1998-09 |issn=0378-4274 |doi=10.1016/s0378-4274(98)00126-x |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/s0378-4274(98)00126-x |consulté le=2022-07-24 |pages=1–13}}.</ref>.
<br>L'élévation des taux de thallium chez la femme enceinte s'accompagne d'un risque accru de faible poids à la naissance<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wei |nom1=Xia |prénom2=Xiaofu |nom2=Du |prénom3=Tongzhang |nom3=Zheng |prénom4=Bin |nom4=Zhang |titre=A Case–Control Study of Prenatal Thallium Exposure and Low Birth Weight in China |périodique=Environmental Health Perspectives |volume=124 |numéro=1 |date=2016-01 |issn=0091-6765 |issn2=1552-9924 |doi=10.1289/ehp.1409202 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1409202 |consulté le=2022-07-24 |pages=164–169}}.</ref> et de risques de dégâts irréversibles en termes de fonctions intellectuelles ([[Mémoire (psychologie)|mémoire]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Christopher |nom1=Thompson |prénom2=J. |nom2=Dent |prénom3=P. |nom3=Saxby |titre=Effects of Thallium Poisoning on Intellectual Function |périodique=British Journal of Psychiatry |volume=153 |numéro=3 |date=1988-09 |issn=0007-1250 |issn2=1472-1465 |doi=10.1192/bjp.153.3.396 |lire en ligne=https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S0007125000223118/type/journal_article |consulté le=2022-08-02 |pages=396–399}}.</ref> et intelligence cognitive en particulier)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Christopher |nom1=Thompson |prénom2=J. |nom2=Dent |prénom3=P. |nom3=Saxby |titre=Effects of Thallium Poisoning on Intellectual Function |périodique=British Journal of Psychiatry |volume=153 |numéro=3 |date=1988-09 |issn=0007-1250 |issn2=1472-1465 |doi=10.1192/bjp.153.3.396 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1192/bjp.153.3.396 |consulté le=2022-08-02 |pages=396–399}}.</ref>. <br>En [[médecine nucléaire]], une accumulation de thallium-201 a été notée dans tous les sites d'ossification hétérotopique dans les cas de [[myosite ossifiante]] et de [[sarcome ostéogénique]] extra-osseux<ref>Osmanagaoglu, K., Kuyvenhoven, J., Dierckx, R. A., Hamers, J., Cuvelier, C., Uyttendaele, D., & Simons, M. (1995). Thallium-201 accumulation in myositis ossificans and in juxta-articular ossification. Journal of Nuclear Medicine, 36(12), 2239-2242.; URL=https://jnm.snmjournals.org/content/jnumed/36/12/2239.full.pdf</ref>.

==== Perturbateur endocrinien, reprotoxique ====
Aux niveaux environnementaux actuellement mesurés dans les régions industrialisées, le thallium affecte le [[système endocrinien]] et la santé reproductive. Ainsi :
* chez la femme, dans la province du Zhejiang, en Chine, un taux de thallium urinaire élevé a été significativement associé à un risque accru de [[ménopause prématurée]] (ou '[[insuffisance ovarienne prématurée]]') ; ainsi qu'à une augmentation des taux sériques d'[[hormone folliculo-stimulante]] et d'[[hormone lutéinisante]], pendant qu'inversement, l'[[hormone anti-mullérienne]] et l'[[estradiol]] diminuent<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Xiaochen |nom1=Ma |prénom2=Wuye |nom2=Pan |prénom3=Zheying |nom3=Zhu |prénom4=Xiaoqing |nom4=Ye |titre=A case-control study of thallium exposure with the risk of premature ovarian insufficiency in women |périodique=Archives of Environmental & Occupational Health |volume=77 |numéro=6 |date=2022-07-03 |issn=1933-8244 |issn2=2154-4700 |doi=10.1080/19338244.2021.1931797 |lire en ligne=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19338244.2021.1931797 |consulté le=2022-07-30 |pages=468–477}}.</ref> ;
* on a montré dans les années 1980 qu'il est aussi [[reprotoxique]] chez le rat mâle (induisant une [[atrophie]] et une toxicité [[Testicule|testiculaire]])<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=L. |nom=Formigli |prénom2=R. |nom2=Scelsi |titre=Thallium-induced testicular toxicity in the rat |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935186801281 |site=Environmental Research |date=1986-08-01 |issn=0013-9351 |doi=10.1016/S0013-9351(86)80128-1 |consulté le=2022-07-30 |page=531–539}}.</ref>{{,}}<ref>Sabbioni, E., Gottiardi, L., & Manz, L. (1986). Thallium-Induced Testicular Toxicity in the Rat.</ref>, aboutissant à une [[délétion de la spermatogenèse]], selon A. Buschke en [[1922]]<ref>{{Article |langue=de |prénom1=A. |nom1=Büschke |prénom2=Bruno |nom2=Peiser |titre=Die Wirkung des Thallium Auf das Endokrine System |périodique=Klinische Wochenschrift |volume=1 |numéro=20 |date=1922-05 |issn=0023-2173 |issn2=1432-1440 |doi=10.1007/bf01712489 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf01712489 |consulté le=2022-07-26 |pages=995–995}}.</ref>.

==== Élément mutagène, génotoxique, cancérogène ? ====
À la fin des [[années 1990]], très peu de données étaient disponibles sur ces aspects pour les divers composés du thallium et le thallium-métal, ou ces données ne permettaient pas une évaluation fiable de ces trois risques (risques peut-être peu étudiés car éclipsés par la haute toxicité du thallium et de ses sels).
* Mutagénicité : Le potentiel mutagène de Tl et de ses composés est controversé. Cependant, ce métal a des propriétés [[tératogène]]s identifiées, dont sur la formation de [[cartilage]] et de l'os ([[achondroplasie]]s observées chez le [[Poussin (animal)|poussin]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Brian K. |nom1=Hall |titre=Thallium-induced achondroplasia in the embryonic chick |périodique=Developmental Biology |volume=28 |numéro=1 |date=1972-05-01 |issn=0012-1606 |doi=10.1016/0012-1606(72)90125-X |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001216067290125X |consulté le=2022-08-02 |pages=47–60}}.</ref> pour des doses de 0,4 à {{unité|1,2|mg}} de sulfate de thallium chez des embryons de poulet aux jours 4 à 11 d'incubation, plus que chez les mammifères<ref name=terato1997>{{Article |langue=en |prénom1=A |nom1=Léonard |prénom2=G.B |nom2=Gerber |titre=Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of thallium compounds |périodique=Mutation Research/Reviews in Mutation Research |volume=387 |numéro=1 |date=1997-08 |doi=10.1016/S1383-5742(97)00022-7 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1383574297000227 |consulté le=2022-08-02 |pages=47–53}}.</ref> ; la cause semble être {{Citation|lié à une inhibition de la synthèse des [[mucopolysaccharide]]s}}). En 2022, les études ''in vivo ''et'' in vitro'' déjà réalisées confirment un effet mutagène, mais faible. Les composés du Tl modifient la progression du cycle cellulaire, mais (à cette époque) sans preuve forte de dommages primaires et irréversibles à l'ADN, ou de dommages chromosomiques<ref name=Genotox2012>{{Article |langue=en |prénom1=Juan José |nom1=Rodríguez-Mercado |prénom2=Mario Agustín |nom2=Altamirano-Lozano |titre=Genetic toxicology of thallium: a review |périodique=Drug and Chemical Toxicology |volume=36 |numéro=3 |date=2013-07 |issn=0148-0545 |issn2=1525-6014 |doi=10.3109/01480545.2012.710633 |lire en ligne=http://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/01480545.2012.710633 |consulté le=2022-07-30 |pages=369–383}}.</ref>. On n'a pas signalé d'effets mutagènes dans les [[lymphocyte]]s de patients exposés au thallium-201 par la [[médecine nucléaire]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Madeleine |nom1=Bachand |prénom2=Ana Maria |nom2=Seifert |prénom3=Karen |nom3=Messing |titre=Nuclear medicine patients do not have higher mutant frequencies after exposure to thallium-201 |périodique=Mutation Research Letters |volume=262 |numéro=1 |date=1991-01-01 |issn=0165-7992 |doi=10.1016/0165-7992(91)90097-N |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/016579929190097N |consulté le=2022-08-02 |pages=1–6}}.</ref>.
* Génotoxicité : En [[2012]], Rodríguez-Mercado et Agustín avaient montré que les différentes formes de thallium ont des effets sur le [[génome]] des cellules [[eucaryote]]s et [[procaryote]]s, mais encore à explorer<ref name=Genotox2012/>. <br>En [[2017]], ces chercheurs ont exposés cette fois (''in vitro'') des [[lymphocyte]]s humains à diverses concentrations de thallium I et III ; Les tests d'[[anomalie chromosomique]] montrent que le sulfate de thallium(I) {{Citation|réduit l'indice mitotique à toutes les concentrations testées (0,5, 1, 5, 50 et 100 μg/mL), tandis que le chlorure de thallium(III) est toxique à des concentrations ≥1 μg/mL. Le traitement au thallium (I) et au thallium (III) a augmenté de manière significative les aberrations chromosomiques structurelles, avec et sans lacunes, et a augmenté le pourcentage de cellules aberrantes sans lacunes}}<ref name=GenoTox2017/>. Les deux états d'oxydation du thallium ont donc effectivement des effets cyto/génotoxiques ([[clastogène]]s et [[Aneuploïdie|aneuploïdogènes]], c'est-à-dire provoquant respectivement des cassures de l'ADN et un nombre anormal de chromosomes dans la cellule)<ref name=GenoTox2017>{{Article |langue=en |prénom1=Juan José |nom1=Rodríguez-Mercado |prénom2=Gabriela |nom2=Mosqueda-Tapia |prénom3=Mario Agustín |nom3=Altamirano-Lozano |titre=Genotoxicity assessment of human peripheral Lymphocytes induced by thallium(I) and thallium(III) |périodique=Toxicological & Environmental Chemistry |volume=99 |numéro=5-6 |date=2017-07-03 |issn=0277-2248 |issn2=1029-0486 |doi=10.1080/02772248.2017.1307377 |lire en ligne=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/02772248.2017.1307377 |consulté le=2022-07-30 |pages=987–998}}.</ref>, ce qui peut éventuellement faire évoquer un effet également [[cancérigène]]. En [[2021]], des tests ont montré une génotoxicité de l'acétate de Tl ({{fchim|TlCH|3|COO}}) et du sulfate de Tl ({{fchim|Tl|2|SO|4}}) sur le modèle animal ''[[Drosophila melanogaster]]'', mais uniquement pour des expositions à des doses élevées [600 μM] de {{fchim|Tl|2|SO|4}} (avec alors 87,6 % de recombinaison somatique) ; ces deux sels ont perturbé la [[division cellulaire]], confirmant les effets cytotoxiques attendus<ref name=genotox2021/>. {{Citation|Les risques génotoxiques dus à des niveaux élevés de métaux par bioaccumulation de Tl+1 ou de ses composés nécessitent une évaluation plus approfondie avec d'autres tests ''in vivo ''et'' in vitro''}}<ref name=genotox2021>{{Article |langue=en |prénom1=María de los Ángeles |nom1=Reyes-Rodríguez |prénom2=Luis Felipe |nom2=Santos-Cruz |prénom3=Carlos |nom3=García-Castro |prénom4=Ángel |nom4=Durán-Díaz |titre=Genotoxicity and cytotoxicity evaluation of two thallium compounds using the Drosophila wing somatic mutation and recombination test |périodique=Heliyon |volume=7 |numéro=5 |date=2021-05 |pmid=34136682 |pmcid=PMC8176319 |doi=10.1016/j.heliyon.2021.e07087 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2405844021011907 |consulté le=2022-08-10 |pages=e07087}}.</ref>.
* Cancérogénicité : Le thallium ne pouvait pas être classifiable en termes de cancérogénicité, faute d'études pertinentes sur l'homme ou l'animal de laboratoire. Quelques expériences évoquent que le trichlorure de thallium, seul sel trivalent stable de thallium, pourrait même avoir une activité antitumorale<ref name=GenoTox2017/>.

==== Quelques statistiques ====
En moyenne :
* ingestion : au {{s-|XXI}}, un adulte moyen ingère environ 2 [[Partie par milliard|ppb]] de thallium par jour selon Wallace (2015)<ref name=Wallace201>{{en}} J.M. Wallace, (2015). Kale and thallium : insights from your nutrition team. Permaculture solutions for healing.</ref>, et moins de {{unité|5 μg/j}} (venant surtout des aliments) selon R. Blain (2022)<ref name=BlainToxicolHandBook2022/> ;
* teneur corporelle : le corps d'un américain moyen en contient environ {{unité|0,1 mg}}, selon Lansdown (2013, ou en moyenne {{unité|0,051 mg}} par kg de masse corporelle<ref name=2013Chpa15>{{Chapitre |langue=en |titre chapitre=Chapter 15. Gallium, Indium and Thallium |titre ouvrage=Issues in Toxicology |éditeur=Royal Society of Chemistry |date=2013 |pages totales=316–330 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1039/9781849737197-00316 |consulté le=2022-07-24 |passage=316–330}}.</ref>.<br />Taux de thallium dans quelques organes : {{unité|0,42–1,5 ng/g}} ([[cerveau]]) < {{unité|1,5 ng/g}} ([[foie]]) < {{unité|6,1 ng/g}} ([[rein]]) < {{unité|7–650 ng/g}} ([[cheveu]]x, pilosité) < {{unité|0,6 μg/g}} ([[squelette]]) < {{unité|1,2 μg/g}} ([[ongle]]s)<ref name=Env2009Pol/>.<br />Le thallium s'accumule préférentiellement dans les organes périphériques<ref name=Engstrom2004/>{{,}}<ref>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Arabinda K. |nom1=Das |prénom2=Ruma |nom2=Chakraborty |prénom3=M. Luisa |nom3=Cervera |prénom4=Miguel |nom4=de la Guardia |titre chapitre=Determination of thallium in biological samples |numéro chapitre=4 |titre ouvrage=Analytical and Bioanalytical Chemistry |volume=385 |date=2006-04-13 |doi=10.1007/s00216-006-0411-8 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s00216-006-0411-8 |consulté le=2022-07-24 |passage=665–670}}.</ref> (dont les [[phanère]]s qui, comme pour d'autres métaux toxiques (plomb, mercure), peuvent continuer à éliminer une partie du Tl ingéré) ;
* excrétion : la majorité du thallium non-fixé dans le corps est excrétée via l'[[urine]] et, moindrement, via les [[fèces]] ; les analyses d'urines sont donc considérées comme utiles pour évaluer le degré de contamination d'un corps humain. Le thallium urinaire est normalement inférieur à {{unité|1 μg/g}} de [[créatinine]]<ref name=Wallace201/>. Chez l'Homme, les taux urinaires médians et pour le {{95e}} [[centile]] de thallium sont de {{unité|0,21 et 0,55|µg/g}} de créatinine chez les Canadiens. Le thallium est détecté dans l'urine après 1 h et jusqu'à 2 mois après l'exposition<ref name=Wallace201/>. Chez le rat de laboratoire sain, la [[demi-vie biologique]] du <sup>204</sup>Tl a été évaluée à 3 à 4 jours. Chez l'homme, il est retrouvé dans l'urine et les matières fécales durant plusieurs semaines après l'absorption<ref name=BlainToxicolHandBook2022>{{Chapitre |langue=en |prénom1=Robyn |nom1=Blain |titre chapitre=Thallium |titre ouvrage=Handbook on the Toxicology of Metals |éditeur=Elsevier |date=2022 |isbn=978-0-12-822946-0 |doi=10.1016/b978-0-12-822946-0.00028-3 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128229460000283 |consulté le=2022-07-30 |passage=795–806}}.</ref> ;
* taux sanguin de thallium : en [[1994]], Sabbioni {{et al.}} ont proposé comme intervalle de référence provisoire pour le thallium sanguin : {{unité|0,014-0,190 μg/l}}<ref name=Sabbioni1994>{{Article |langue=en |prénom1=E. |nom1=Sabbioni |prénom2=C. |nom2=Minoia |prénom3=A. |nom3=Ronchi |prénom4=B.G. |nom4=Hansen |titre=Trace element reference values in tissues from inhabitants of the European Union. VIII. Thallium in the Italian population |périodique=Science of The Total Environment |volume=158 |date=1994-12 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/0048-9697(94)90059-0 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(94)90059-0 |consulté le=2022-07-29 |pages=227–236}}.</ref>. Il y a toxicité à partir de {{unité|100 μg/l}} (Lansdown 2013) ; Le taux sanguin atteint {{unité|3 μg/l}}, pour des valeurs de référence calculées comme comprises entre {{unité|0,15 et 0,63 μg/l}} dans le [[sang]] et {{unité|0,02–0,34 μg/l}} dans le [[Sérum sanguin|sérum]] ; le sang d'un européen moyen en contient {{unité|0,063 μg/l}}<ref name=eval2013/> ;
* taux urinaire de thallium : c'est un des moyens rapides et courants d'évaluer l'exposition humaine récente ou chronique<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Tangfu |nom1=Xiao |prénom2=Fei |nom2=Yang |prénom3=Shehong |nom3=Li |prénom4=Baoshan |nom4=Zheng |titre=Thallium pollution in China: A geo-environmental perspective |périodique=Science of The Total Environment |volume=421-422 |numéro=17 |date=2012-04 |issn=1873-2968 |pmid=10 |doi=10.1016/j.scitotenv.2011.04.008 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969711003391 |consulté le=2022-07-29 |pages=51–58}}.</ref>. La collecte d'urine de 24 heures est recommandée pour tenir compte de la variation diurne, et du fait que le pic d'excrétion varie en fonction des habitudes/moments d'hydratation et de consommation<ref name=eval2013/>. Au-dessus de {{unité|20 μg/l}}, il y a exposition excessive<ref name=Ferguson2004>Ferguson TJ. Thallium. In: Olson KR, Anderson IB, Benowitz NL, Blanc PD, Clark RF, Kearny TE, Osterloh J, editors. Poisoning and Drug Overdose. 4th ed. Singapore: The McGraw–Hill Companies; 2004. p. 352-4.</ref>, et au-dessus de {{unité|200 μg/l}}, il y a empoisonnement<ref name=Ferguson2004/>{{,}}<ref>McMillan TM, Jacobson RR, Gross M (1997) Neuropsychology of thallium poisoning. J Neurol Neurosurg Psychiatry ;63:247-50.</ref>. L'urine d'un Européen moyen en contient {{unité|0,066 μg/l}}<ref name=eval2013/>. En 1994, Sabbioni {{et al.}} ont proposé comme intervalle de référence provisoire pour le thallium urinaire : {{unité|0,019-0,170 μg/l}}<ref name=Sabbioni1994/> ;
* [[phanère]]s ([[ongle]]s, [[Griffe (anatomie)|griffe]]s, [[Corne (biologie)|corne]]s, [[poil]]s et [[cheveux]]): chez une personne dite ''non exposée'', on trouve trois fois plus de thallium dans ses [[ongle]]s que dans ses [[cheveux]]<ref name=2013Chpa15/> (cheveux qui sont moins bon indicateur d'une contamination en cours que l'[[urine]])<ref name=eval2013>{{Article |langue=en |prénom1=Mario |nom1=Ćurković |prénom2=Laszlo |nom2=Sipos |prénom3=Dinko |nom3=Puntarić |prénom4=Katarina |nom4=Dodig-Ćurković |titre=Detection of Thallium and Uranium in Well Water and Biological Specimens of an Eastern Croatian Population |périodique=Arhiv za higijenu rada i toksikologiju |volume=64 |numéro=3 |date=2013-09-20 |issn=0004-1254 |issn2=1848-6312 |doi=10.2478/10004-1254-64-2013-2300 |lire en ligne=https://hrcak.srce.hr/107630 |consulté le=2022-07-29 |pages=385–393}}.</ref>. Le taux de Tl des [[phanère]]s reflète celui de l'environnement et/ou de l'alimentation de la personne<ref name=PollMineIt2016/>, mais celui des cheveux peut être difficile à mesurer dans les cas de très faibles doses d'exposition de l'organisme<ref name=eval2013/>. Selon le manuel de toxicologie de Robyn Blain (ed. [[2022]]), les cheveux, {{Citation|chez les sujets non exposés, contiennent la plus forte concentration de thallium de tous les tissus (...). Chez le rat, 21 jours après l'administration par [[voie parentérale]] ou orale, jusqu'à 60 % de la charge corporelle restante a été retrouvée dans les poils}}<ref name=BlainToxicolHandBook2022/> ;
* dans l'air : le taux « habituel » de thallium dans l'air inhalé se situe entre {{unité|5 et 10 ng/g}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=U. |nom1=Emers |titre=Environmental exposure to thallium |périodique=Science of The Total Environment |volume=71 |numéro=3 |date=1988-06 |doi=10.1016/0048-9697(88)90199-4 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0048969788901994 |consulté le=2022-07-22 |pages=285–292}}.</ref> ;
* en [[2015]], Ghaderi et ses collègues constatent une nette augmentation du thallium dans le corps des consommateurs d'[[opioïde]]s : en moyenne {{unité|21 μg/l}}, contre {{unité|1 μg/l}} chez le groupe témoin<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Amir |nom1=Ghaderi |prénom2=Naser |nom2=Vahdati-Mashhadian |prénom3=Zohreh |nom3=Oghabian |prénom4=Valiallah |nom4=Moradi |titre=Thallium exists in opioid poisoned patients |périodique=DARU Journal of Pharmaceutical Sciences |volume=23 |numéro=1 |date=2015-08-01 |issn=2008-2231 |doi=10.1186/s40199-015-0121-x |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1186/s40199-015-0121-x |consulté le=2022-07-24}}.</ref>.

== Absorption, distribution et excrétion ==
Le phosphate de thallium est 50 fois plus soluble que le phosphate de calcium, mais contrairement au [[plomb]], le thallium n'a pas une grande affinité pour l'os<ref name=Review1947/>.

La peau et les muqueuses digestive et respiratoires sont rapidement et très facilement traversées par plusieurs sels de thallium (sulfate de thallium notamment pour lequel Bonani et Marino ont montré dès [[1906]] (sur des lapins et chiens) qu'il commence à être absorbé dès le niveau de l'[[œsophage]]<ref>Bonani and Marino: Arch, di farmacol. sper., 3; 97 (1906).</ref>. Et il y a plus de 100 ans, en [[1869]] Jones avait noté qu'on le retrouvait dans l'urine dans les 2 heures après ingestion<ref>Jones, Bence: J. de pharm. et chim., 10: 261 (1869).</ref> ; et en [[1890]]) le médecin californien J. Blake, le retrouvait dans les poumons du lapin expérimentalement exposé à du sulfate de thallium par intraveineuse, dès les premières minutes suivant l'exposition<ref>Blake, J.: Compt. rend. Soc. de biol. (9) 2: 55 (1890), cité par {{Article |langue=en |prénom1=Nelson |nom1=Belzile |prénom2=Yu-Wei |nom2=Chen |titre=Thallium in the environment : A critical review focused on natural waters, soils, sediments and airborne particles |périodique=Applied Geochemistry |volume=84 |date=2017-09 |doi=10.1016/j.apgeochem.2017.06.013 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0883292717302457 |consulté le=2022-07-22 |pages=218–243}}.</ref>.
<br>Gettler et Weiss ont estimé à partir de six chiens et un cas humain étudié, que par unité de poids, les reins, le pancréas, la rate et les muscles contenaient plus de thallium que le foie ou d'autres organes<ref name=Review1947/>.

Chez l'homme comme chez l'animal, la totalité du thallium n'est cependant que lentement évacuée (ainsi lors de l'épidémie d'intoxication en Californie, l'urine des patients en contenait encore 3 semaines après l'intoxication bien que chez deux d'entre eux, le taux urinaire de thallium a atteint 2,39 mg/litre. L'urine d'intoxiqués chroniques en contient durant 2 mois environ.
Chez des humains mortellement empoisonnés, on retrouve des concentrations de 3 à 11 parties par million dans les reins, le foie, les poumons, le cœur, la rate, les intestins et les os<ref name=Review1947/>.
Chez un homme, on a mesuré 3,3 mg de thallium pour 100 g de foie ; 1,6 mg pour 98 g de rein, contre 5 mg pour 100 g d'urine.
<br>Olmer et Tian ont mesuré (spectroscopiquement) 1 partie par 50 millions de thallium dans le [[liquide céphalorachidien]] d'un homme gravement empoisonné par du thallium ; et après avoir retiré de l'échantillon les cellules par centrifugation, la quantité a été réduite à un dixième de sa valeur antérieure. Le métal s'accumule aussi en petites quantités dans la peau et les cheveux<ref name=Review1947/>.

Shaw et Lansbury ont estimé que les rats ayant reçu des doses sublétales répétées excrètent quotidiennement environ 0,4 mg. de thallium par kilogramme de poids corporel ; et le lait de femelles rates allaitantes intoxiquées par une dose létale de thallium en contient assez pour retarder ou arrêter la croissance des poils et pour inhiber la croissance et le développement des petits, (mais pas pour les tuer)<ref name=Review1947/>.
Shaw, chez des oies empoisonnées (par ingestion de 20 mg/kg de poids corporel de thallium), mortes en 15 jours, leurs tisssus contenaient encore 35 à 70 % du thallium ingéré. Chez le chien, il faut 36 jours pour que l'urine évacue environ 60% de la quantité ingérée<ref name=Review1947/>.

== Teneurs dans l'environnement, cinétiques environnementales et tendances ==
Le thallium pur est à priori rarissime à la surface de la Terre, car il s'oxyde très facilement et réagit avec l'eau, mais il a été signalé pour la première fois dans des sublimés d'émissions gazeuses volcaniques (ceux du volcan [[Momotombo]]) par Quisefit {{et al.}} en [[1989]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=J.P |nom1=Quisefit |prénom2=J.P |nom2=Toutain |prénom3=G |nom3=Bergametti |prénom4=M |nom4=Javoy |titre=Evolution versus cooling of gaseous volcanic emissions from Momotombo Volcano, Nicaragua: Thermochemical model and observations |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=53 |numéro=10 |date=1989-10 |doi=10.1016/0016-7037(89)90131-2 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0016703789901312 |consulté le=2022-08-07 |pages=2591–2608}}.</ref>.

On le trouve par contre sous forme de nombreux composés inorganiques ([[hydrure]]s, [[fluorure]]s, [[chlorure]]s, [[bromure]]s, [[iodure]]s ou [[halogénure]]s mixtes tels que le [[dichlorofluorure de thallium(III)]] ({{Fchim|TlFCl|2|•3H|2|O}}), des [[oxyhalogénure]]s, des [[oxyde]]s, des [[hydroxyde]]s, des [[chalcogénure]]s, des sels avec des [[oxoanion]]s{{, etc.}})<ref>{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Simon |nom1=Aldridge |titre=The Chemistry of the Group 13 Metals in the +3 Oxidation State: Simple Inorganic Compounds |passage=75–147 |éditeur=Wiley |date=2011-03-18 |isbn=978-0-470-68191-6 |isbn2=978-0-470-97654-8 |doi=10.1002/9780470976548.ch2 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470976548.ch2 |consulté le=2022-08-07}}.</ref>{{,}}Jones et Stasch 2011).

De nombreux composés organothalliens existent aussi, dont les dérivés bisubstitués (R2TlX) qui sont les plus stables selon Haiduc et Zuckerman (2011)<ref>{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Ionel |nom1=Haiduc |prénom2=Jerry J. |nom2=Zuckerman |titre=Basic Organometallic Chemistry |date=1985-12-31 |doi=10.1515/9783110847888 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1515/9783110847888 |consulté le=2022-08-07}}.</ref>.

Le thallium peut être localement trouvé à des teneurs élevées dans les mines de charbon, les [[météorite]]s, ou des affleurements géologiques particuliers ([[granite]], [[roches volcaniques]], argile détritique…)<ref name=monitoring2016/>. Par exemple, en France, les sols de l'[[Auxois (région)|Auxois]] en [[Bourgogne (ancienne région administrative)|Bourgogne]], constitués d'un calcaire marin du [[Sinémurien]] ont été minéralisés par des éléments traces (thallium, mais aussi arsenic, cadmium, cuivre, cobalt, nickel, plomb, zinc) apportés par les remontées hydrothermales via des failles liées à un ancien [[horst]] [[hercynien]]<ref>D. Baize et J. Chrétien (1994) Les couvertures pédologiques de la plate-forme sinémurienne en Bourgogne. Particularités morphologiques et pédo-géochimiques, Étude et Gestion des Sols, 1, 2, 7-27 |URL pdf= http://www.afes.fr/wp-content/uploads/2017/10/EGS_1_2_BAIZE.pdf</ref>.

=== Cycle biogéochmique et source-puits de thallium ===
Dans l'océan profond, certains des sédiments (notamment les futurs [[schiste]]s, issus de l'altération continentale) ainsi que les [[Nodule polymétallique|nodules sous-marins de manganèse]] sont les principaux « puits naturels » du thallium, mais le comportement de ce métal (qui se substitue volontiers au potassium) reste énigmatique dans la frange littorale, et dans les eaux océaniques ouvertes. Des indices récents plaident pour l'implication importante de bactéries du sédiment dans le cycle marin aqueux du thallium<ref name=Boning2018/>.

Son cycle biogéochmique est très lié au [[pH]] : dans l'eau le thallium reste libre en condition très acide (pH < 3), mais s'adsorbe facilement à un pH de ∼6,5 ; plus ou moins facilement selon son état d'oxydation<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Ulrika |nom1=Karlsson |prénom2=Stefan |nom2=Karlsson |prénom3=Anders |nom3=Düker |titre=The effect of light and iron(ii)/iron(iii) on the distribution of Tl(i)/Tl(iii) in fresh water systems |périodique=J. Environ. Monit. |volume=8 |numéro=6 |date=2006 |issn=1464-0325 |issn2=1464-0333 |doi=10.1039/B516445A |lire en ligne=http://xlink.rsc.org/?DOI=B516445A |consulté le=2022-08-07 |pages=634–640}}.</ref>.
<br>1 à 5 % du thallium marin total est sous forme de Tl<sup>3+</sup>. Dans une gamme de pH allant de 2 à 12 et en contexte de potentiel redox élevé, Tl<sup>3+</sup> forme {{fchim|Tl(OH)|3}} insoluble. Rehkämper et Nielsen (2004) montrent aussi l'existence d'une oxydation réversible de Tl<sup>+</sup> en Tl<sup>3+</sup> sous l'effet de la lumière (couplée à une photoréduction de Fe<sup>3+</sup> en Fe<sup>2+</sup> selon Karlsson {{et al.}} en 2006). L'état redox du thallium dans les systèmes d'eau douce semble donc contrôlé par le [[cycle du fer]] (souvent lié à des bactéries).

Ce métal non (bio)essentiel et {{Citation|hautement toxique}}<ref name=Mori2021>{{Article |langue=en |prénom1=Corinna |nom1=Mori |prénom2=Melanie |nom2=Beck |prénom3=Nils H. |nom3=Hintz |prénom4=Julian |nom4=Merder |titre=Biogeochemical thallium cycling during a mesocosm phytoplankton spring bloom: Biotic versus abiotic drivers |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=313 |date=2021-11-15 |issn=0016-7037 |doi=10.1016/j.gca.2021.08.002 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703721004683 |consulté le=2022-07-28 |pages=257–276}}.</ref> dans le milieu marin a longtemps été considéré comme stable dans ce milieu. Mais dans les [[années 2010]], des universitaires allemands ont montré que ce n'est pas du tout le cas<ref name=Boning2018>{{Article |langue=en |prénom1=Philipp |nom1=Böning |prénom2=Bernhard |nom2=Schnetger |prénom3=Melanie |nom3=Beck |prénom4=Hans-Jürgen |nom4=Brumsack |titre=Thallium dynamics in the southern North Sea |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=227 |date=2018-04 |doi=10.1016/j.gca.2018.02.024 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016703718301066 |consulté le=2022-07-28 |pages=143–155}}.</ref>. Ainsi, aux abords de [[Spiekeroog]] dans les eaux côtières allemandes, dans toutes les zones testées de la [[baie de Jade]], de l'estuaire et de la région ''offshore'' adjacente, les taux de thallium dissous (« Tl{{ind|diss}} ») fluctuent fortement (∼25–{{unité|60|pM}}) dans la [[colonne d'eau]] en fonction des zones et du rythme des marées et des saisons (corrélativement au Mo et Mn dans la [[colonne d'eau]]) et sans rapport avec la [[salinité]]<ref name=Boning2018/>. En termes de bilan massique, Tl{{ind|diss}} diminue généralement à [[marée basse]] (jusqu'à 50 % de moins) et de manière inversement proportionnel au manganèse dissous (Mndiss), sauf en été. Cette « anomalie » est détectée jusqu'à plus de {{unité|40|km}} du trait de côte, jusqu'à [[Heligoland (île)|Heligoland]]<ref name=Boning2018/>.
<br>Ces variations traduisent un phénomène d'absorption/désorption rythmique du thallium des eaux interstitielles du sédiment, lié à la chimie [[redox]] du thallium encore mal comprise (les sédiments anoxiques, estuaires par exemple) pourraient être un puits pour le thallium dissous qui s'y incorporerait dans le [[sulfure de fer]] ; on a d'abord suggéré qu'il existerait une réduction du thallium dans les eaux interstitielles uniquement en conditions anoxiques/sulfuriques, mais une étude plus récente laisse penser que le cycle du thallium est déjà modifié par des conditions légèrement réductrices (et suboxiques), probablement en lien avec des phases de réduction microbienne du manganèse dans les sédiments<ref name=Boning2018/> ; on a montré en 2021, en [[mésocosme]] que la saisonnalité du phénomène de forte diminution du thallium dissous peut être due à une complexation temporaire du thallium par la [[matière organique]] issue des [[blooms planctoniques]] saisonniers. Le thallium est alors extrait de la colonne d'eau et provisoirement immobilisé par des phases porteuses organiques (bactéries, algues-détritus, ligands…) et inorganiques ([[aluminosilicate]]s), avant son dépôt et sa fixation potentielle dans les sédiments sulfurés là où il y en a<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Corinna |nom1=Mori |prénom2=Melanie |nom2=Beck |prénom3=Maren |nom3=Striebel |prénom4=Julian |nom4=Merder |titre=Biogeochemical cycling of molybdenum and thallium during a phytoplankton summer bloom: A mesocosm study |périodique=Marine Chemistry |volume=229 |date=2021-02-20 |issn=0304-4203 |doi=10.1016/j.marchem.2020.103910 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030442032030164X |consulté le=2022-07-29 |pages=103910}}.</ref>. Ce phénomène ôterait périodiquement mais temporairement 4 à 20 % du total de thallium dissous de la colonne d'eau<ref name=Mori2021/>. En mésocosme, les [[Diatomées]] ne semblent pas jour de rôle dans ce phénomène, alors les blooms de ''[[Phaeocystis]]'' sp. (notamment au stade colonial de formation d'hydrogel) induisent des déplétions significatives de thallium dissous (jusqu'à ~27 % d-1)<ref name=Mori2021/>.

Une étude<ref name=Tl_Sédiment2021>{{Article |langue=en |prénom1=Janis |nom1=Ahrens |prénom2=Melanie |nom2=Beck |prénom3=Philipp |nom3=Böning |prénom4=Julius |nom4=Degenhardt |titre=Thallium cycling in pore waters of intertidal beach sediments |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=306 |date=2021-08-01 |issn=0016-7037 |doi=10.1016/j.gca.2021.04.009 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703721002246 |consulté le=2022-07-28 |pages=321–339}}.</ref> allemande, en [[2021]], observe des enrichissements élevés (multiplication par six) en thallium dans l'eau interstitielle de divers sédiments, corrélés à la dégradation aérobie de la [[matière organique]] (MO)<ref name=Tl_Sédiment2021/>. Inversement, le thallium disparait de la colonne d'eau interstitielle quand elle est faiblement réductrice (caractérisée par plus de {{unité|1 µM}} de manganèse ou de fer)<ref name=Tl_Sédiment2021/>. La distribution spatiale du thallium dans les eaux [[intertidale]]s répond au niveau de manganèse et de fer dissous, qui varie spatialement, et selon la saison. Les auteurs suggèrent que libération rapide et cyclique de thallium dans l'eau soit due à un ensemble de phénomènes impliquant la dégradation de la MO, la désorption du thallium provisoirement adsorbé sur les particules dédimentées ou à la réoxydation ; et inversement la disparition cyclique du thallium de l'eau serait {{Citation|probablement liée à la présence de traces de sulfure dissous}}<ref name=Tl_Sédiment2021/>.
<br>''In fine'' : {{Citation|Bien que les sédiments intertidaux sont globalement un puits pour le thallium (ainsi que pour l'[[uranium]] et le [[rhénium]]), notamment en conditions principalement anoxiques en été, les sédiments se transforment en une source nette de Tl en hiver, quand les sédiments sont plus oxygénés}}. Selon les auteurs, ces métaux quand ils disparaissent de l'eau interstitielle le font dans l'ordre d'élimination suivant : {{Citation|Tl > Re > U > Mo. Le comportement d'élimination ainsi que les enrichissements élevés de Tl dans les eaux interstitielles impliquent que les puits et les sources dans le milieu marin ne sont pas encore entièrement compris (…) ces estimations de flux de Tl pourraient ne pas être applicables dans les sédiments perméables des plages de sable et dans de nombreux autres types de sédiments, qui hébergent des conditions légèrement sulfurées}}<ref name=Tl_Sédiment2021/> (de plus, des expériences ex-situ montrent que dans les eaux interstitielles des grains de sable des plages, les cinétique de réaction du thallium sont rapides)<ref name=Tl_Sédiment2021/>. Dans le contexte du [[dérèglement climatique]] qui affecte la température, l'érosion et l'oxygénation de l'eau, dans le contexte des [[Bouchon vaseux|bouchons vaseux]] estuariens notamment, ces données nouvelles doivent être, autant que possible, prises en compte dans les modèles océanographiques<ref name=Tl_Sédiment2021/>.

Sur les terres émergées, les sources naturelles connues de thallium sont essentiellement le [[volcanisme]], les [[geyser]]s et certains [[Hydrothermalisme|systèmes hydrothermaux]] (associés à des sulfures, tels que la [[pyrite]], la [[sphalérite]] ou la [[marcassite]])<ref name=monitoring2016/>, l'[[érosion]] de roches riches en thallium et la proximité de certains [[affleurement]]s géologiques riches en [[métaux lourds]]<ref name=offspring2019>{{Article |langue=en |prénom1=Lucila |nom1=Álvarez-Barrera |prénom2=Juan. J. |nom2=Rodríguez-Mercado |prénom3=Rodrigo A. |nom3=Mateos-Nava |prénom4=Yazmín |nom4=Vázquez-Martínez |titre=Effect on the offspring of pregnant females CD-1 mice treated with a single thallium(I) application |périodique=Reproductive Toxicology |volume=90 |date=2019-12-01 |issn=0890-6238 |doi=10.1016/j.reprotox.2019.07.022 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0890623819302485 |consulté le=2022-07-22 |pages=1–7}}.</ref>.

Dans les [[années 2020]], les scientifiques cherchent à modéliser et prédire le comportement du thallium dans l'environnement, dont en prédisant ses liaison dynamique aux interfaces solide-eau, en fonction des conditions de température, pH, dureté, oxygénation, biotique/abiotique{{, etc.}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wanpeng |nom1=Chen |prénom2=Jiaming |nom2=Xiong |prénom3=Juchao |nom3=Liu |prénom4=Hainan |nom4=Wang |titre=Thermodynamic and kinetic coupling modeling for thallium(I) sorption at a heterogeneous titanium dioxide interface |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=428 |date=2022-04 |doi=10.1016/j.jhazmat.2022.128230 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304389422000188 |consulté le=2022-07-29 |pages=128230}}.</ref>.

=== Tendances ===

=== Dans les eaux ===
==== Eaux de surface ====
À titre d'exemple, en [[2011]], dans le sud-ouest de l'Angleterre, le thallium (Tl) a été dosé dans des échantillons (filtrés et non filtrés) d'[[eau de pluie]], d'[[eau du robinet]], de [[rivière]], d'[[estuaire]], d'[[eaux usées]] et d'[[effluent]]s de décharges<ref name=hydrosphereGB2011/>. Dans cette région, Tl dissous était le moins présent (<20 ng L−1) dans l'eau du robinet, l'eau de pluie, les eaux usées traitées et les effluents de décharges, les eaux estuariennes et de rivières drainant les bassins versants de grès et de schistes. Mais des concentrations allant jusqu'à environ 450 ng L−1 ont été dans les eaux de [[bassins versants]] en partie minéralisés et là où ont existé des mines (jusqu'à {{nombre|1400}} ng L−1 ont été trouvés dans l'eau d'une mine abandonnée)<ref name=hydrosphereGB2011/>.
Comparé à d'autres [[élément trace métallique|éléments trace métalliques]] mesurés par cette étude ({{ex}} As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn), le thallium montrait une faible affinité pour les particules en suspension. L'étude a aussi montré qu'il échappe aux traitements conventionnels des eaux minières (précipitation d'hydroxyde)<ref name=hydrosphereGB2011>{{Article |langue=en |prénom1=Sin |nom1=Law |prénom2=Andrew |nom2=Turner |titre=Thallium in the hydrosphere of south west England |périodique=Environmental Pollution |volume=159 |numéro=12 |date=2011-12-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2011.08.029 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749111004623 |consulté le=2022-07-24 |pages=3484–3489}}.</ref>.

À Trzebinia, dans une région houillère de Pologne, des échantillons d'eau, de sédiments de fond et de sol de terrasse de plaine inondable des ruisseaux Wodna et Luszowka présentaient en 2010 des niveaux de thallium 20 à 30 fois plus élevé que dans les eaux typiques de surface du pays<ref name=Jakubowska2010>{{Article |langue=en |prénom1=Zenon |nom1=Lukaszewski |prénom2=Monika |nom2=Jakubowska |prénom3=Wlodzimierz |nom3=Zembrzuski |prénom4=Bozena |nom4=Karbowska |titre=Flow-Injection Differential-Pulse Anodic Stripping Voltammetry as a Tool for Thallium Monitoring in the Environment |périodique=Electroanalysis |volume=22 |numéro=17-18 |date=2010-07-19 |issn=1040-0397 |doi=10.1002/elan.201000151 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1002/elan.201000151 |consulté le=2022-07-24 |pages=1963–1966}}.</ref>.

En surface ce thallium est plutôt sous une forme piégé dans les matières en suspension, qui présente des concentrations alarmantes (dépassant de dix fois environ celle des minerais de [[Zinc]]-[[Plomb]]<ref name=Wojtkowiak2016/> ; {{Citation|la médiane du thallium (Tl) soluble des eaux colorées du Miocène est 10 fois plus élevée que celle des eaux de surface}}, constituant {{Citation|une grave source de préoccupation}}, car {{Citation|même un faible pourcentage de Tl soluble crée une concentration élevée de l'élément dans l'eau [médiane 0,11 μg L−1)], qui est environ 10 fois plus élevée que dans les eaux de surface de la [[Warta|rivière Warta]]. La concentration de Tl dans SS est très élevée (médiane de 15 μg g − 1) et dépasse d'un ordre de grandeur la concentration de l'élément dans les minerais bruts de Zn – Pb}}<ref name=Wojtkowiak2016>{{Article |langue=en |prénom1=Tomasz |nom1=Wojtkowiak |prénom2=Bozena |nom2=Karbowska |prénom3=Wlodzimierz |nom3=Zembrzuski |prénom4=Marcin |nom4=Siepak |titre=Miocene colored waters: A new significant source of thallium in the environment |périodique=Journal of Geochemical Exploration |volume=161 |date=2016-02 |doi=10.1016/j.gexplo.2015.09.014 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0375674215300704 |consulté le=2022-07-22 |pages=42–48}}.</ref>.

==== Eaux souterraines ====
Globalement, la quantité de thallium dissous dans les eaux souterraines augmente avec la profondeur, et en fonction du contexte géologique.

Elle est généralement comprise entre 20 et 24 μg L−1, et peut atteint au moins {{formatnum:1100}} μg L−1 plus en profondeur ({{ex}} en [[Pologne]] dans des eaux de forage remontées de grande profondeur ou contaminées par exemple par des eaux colorées du [[Miocène]] issues du [[lignite]]). Ces eaux sont une source importante de pollution par le thallium (avec des concentrations atteignant en Pologne de 2 à 3 ordres de grandeur supérieures à celles des eaux de surface)<ref name=Wojtkowiak2016/>.

Dans le quartier de ''Valdicastello Carducci'', en périphérie de [[Pietrasanta]], en [[Toscane]] (Italie), la nappe, naturellement acide, a été polluée par d'anciennes mine de pyrites (où dans les galeries l'eau contient jusqu'à {{nombre|9000}} μg/L de thallium)<ref name=PollMineIt2016>{{Article |langue=en |prénom1=Beatrice |nom1=Campanella |prénom2=Massimo |nom2=Onor |prénom3=Alessandro |nom3=D'Ulivo |prénom4=Roberto |nom4=Giannecchini |titre=Human exposure to thallium through tap water: A study from Valdicastello Carducci and Pietrasanta (northern Tuscany, Italy) |périodique=Science of The Total Environment |volume=548-549 |date=2016-04 |doi=10.1016/j.scitotenv.2016.01.010 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969716300067 |consulté le=2022-07-29 |pages=33–42}} (voir notamment le [https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0048969716300067-fx1_lrg.jpg graphique du résumé])</ref>. En [[2014]], l'eau du robinet contenait de 2 à 10 μg/L de thallium. L'analyse de centaines d'échantillons de cheveux et d'urine d'habitants de la région a montré, en [[2016]], des valeurs dépassant les seuils de référence européens. Les cheveux et l'urine des personnes-témoins (a priori non exposées à cette eau) en contenait de 0,1 à 6 ng/g, contre 1 à 498 ng/g chez les sujets exposés, et les taux de Tl étant là corrélés à ceux de l'eau du robinet de la zone de vie des personnes concernées, ainsi qu'avec leurs habitudes de vie<ref name=PollMineIt2016/>. <br>Et alors que le seuil de référence européen pour l'urine est 0,006 μg/L, près de Valdicastello Carducci, l'urine en contenaient et de 0,046 à 5,44 μg/L respectivement. L'ordre a été donnée à la population de ne plus boire cette eau<ref name=PollMineIt2016/>.

==== Dans les sédiments ====
Les sédiments de ruisseaux nés des sols lessivés naturels contiennent très peu de thallium ({{ex}} 0,02 à 0,17 mg kg−1 dans les sédiments de ruisseaux traversant des sables et des graviers fluvioglaciaires de Pologne.

Inversement les sédiments de régions industrielles en contiennent des quantités préoccupantes. Par exemple, dans le sud de la Chine une étude ([[2022]]) a porté sur la nature et la quantité des isotopes ε<sup>205</sup>Tl du Tl trouvés dans les [[sédiment]]s d'une rivière, en aval d'une grande fonderie de Pb-Zn. Cet isotope (dissous et dans les particules ultrafines [~ [[μm]]] y augmentait fortement en aval de l'usine (avec des valeurs proches de celles trouvées dans les déchets de la fonderie) ; les auteurs en ont déduit que la fonderie était responsable d'environ 80 % de la contamination en Tl de la rivière et de ses sédiments<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Qi’en |nom2=Ouyang |prénom3=Lulu |nom3=Wang |prénom4=Jin |nom4=Wang |titre=Quantification of smelter-derived contributions to thallium contamination in river sediments: Novel insights from thallium isotope evidence |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=424 |date=2022-02-15 |issn=0304-3894 |doi=10.1016/j.jhazmat.2021.127594 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421025620 |consulté le=2022-07-24 |pages=127594}}.</ref>.

=== Chez les microbes ===
Autour de gisements géologique {{ex}} [[Mine (gisement)|mine]]s de [[pyrite]]s)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Chunxia |nom1=Yang |prénom2=Yongheng |nom2=Chen |prénom3=Ping'an |nom3=Peng |prénom4=Chao |nom4=Li |titre=Distribution of natural and anthropogenic thallium in the soils in an industrial pyrite slag disposing area |périodique=Science of The Total Environment |volume=341 |numéro=1-3 |date=2005-04 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2004.09.024 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.09.024 |consulté le=2022-07-22 |pages=159–172}}.</ref>{{,}}<ref name=AiguillesPins>{{Article |langue=en |prénom1=Jin |nom1=Wang |prénom2=Yeliang |nom2=Huang |prénom3=Jingzi |nom3=Beiyuan |prénom4=Xudong |nom4=Wei |titre=Thallium and potentially toxic elements distribution in pine needles, tree rings and soils around a pyrite mine and indication for environmental pollution |périodique=Science of The Total Environment |volume=828 |date=2022-07-01 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2022.154346 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722014395 |consulté le=2022-07-22 |pages=154346}}.</ref> contenant naturellement au thallium (Tl), les organismes vivants y sont chroniquement exposés. Là, certaines communautés bactériennes s'y sont adaptées (plus ou moins, selon les teneurs en thallium et selon des paramètres géochimiques de type pH, S, Fe et TOM). Les chercheurs constatent que le thallium conditionne et façonne là la distribution verticale de ces communautés. Là les assemblages microbiens sont surtout dominés par les bactéries réductrices du fer (FeRB), des bactéries oxydantes du Fe (FeOB), des bactéries oxydantes du S et ces bactéries réductrices de Mn ; les cycles des éléments Fe, Mn et S dans le sol sont étroitement impliqués dans le cycle biogéochimique du Tl ; ceci fait évoquer une possible [[bioremédiation]] de sols contaminés par Tl en utilisant des microbes indigènes<ref name=microbesTl2022>{{Article |langue=en |prénom1=Jingye |nom1=She |prénom2=Juan |nom2=Liu |prénom3=Hongping |nom3=He |prénom4=Qiong |nom4=Zhang |titre=Microbial response and adaption to thallium contamination in soil profiles |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=423 |date=2022-02-05 |issn=0304-3894 |doi=10.1016/j.jhazmat.2021.127080 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421020483 |consulté le=2022-07-22 |pages=127080}}.</ref>.

=== Chez les végétaux ===
Les végétaux absorbent le thallium à partir du sol, de l'eau du sol, et des dépôts humides (pluies, rosées, neige, givre…) et secs (retombées atmosphérique de nanoparticules, microparticules, particules et poussières)<ref name="jgezuzana" />{{,}}<ref name=Env2009Pol/>.

==== Dans le phytoplancton ====
Le [[phytoplancton]] d'eau douce, comme chez les [[macrophyte]]s terrestres, les teneurs en thallium varient beaucoup, selon le type d'organisme<ref name=TwissAl2004>{{Article |langue=en |prénom1=Michael R. |nom1=Twiss |prénom2=Benjamin S. |nom2=Twining |prénom3=Nicholas S. |nom3=Fisher |titre=Bioconcentration of inorganic and organic thallium by freshwater phytoplankton |périodique=Environmental Toxicology and Chemistry |volume=23 |numéro=4 |date=2004 |issn=0730-7268 |issn2=1552-8618 |doi=10.1897/02-643 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1897/02-643 |consulté le=2022-07-24 |pages=968}}.</ref>, mais aussi selon sa durée d'exposition<ref name="KwanSmith1991"/>, et du taux environnemental de Tl<ref>{{Article |langue=en |prénom1=K.H.M. |nom1=Kwan |prénom2=S. |nom2=Smith |titre=The effect of thallium on the growth of Lemna minor and plant tissue concentrations in relation to both exposure and toxicity |périodique=Environmental Pollution |volume=52 |numéro=3 |date=1988 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/0269-7491(88)90004-8 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/0269-7491(88)90004-8 |consulté le=2022-07-24 |pages=203–219}}.</ref>, le taux d'ions K+ dans le milieu d'exposition<ref name=TwissAl2004/>{{,}}<ref name=hassler2007>{{Article |langue=en |prénom1=Christel S. |nom1=Hassler |prénom2=Ryan D. |nom2=Chafin |prénom3=Mary Beth |nom3=Klinger |prénom4=Michael R. |nom4=Twiss |titre=Application of the biotic ligand model to explain potassium interaction with thallium uptake and toxicity to plankton |périodique=Environmental Toxicology and Chemistry |volume=26 |numéro=6 |date=2007-06 |issn=0730-7268 |issn2=1552-8618 |doi=10.1897/06-315r.1 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1897/06-315r.1 |consulté le=2022-07-24 |pages=1139–1145}}.</ref> ainsi que le pH ambiant.

==== Dans les plantes ([[macrophyte]]s terrestres, hors arbres) ====
En Pologne, au début du {{s-|XXI}}, les plantes en contiennent habituellement 0,05 mg kg−1<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Beata |nom1=Krasnodębska-Ostręga |prénom2=Monika |nom2=Asztemborska |prénom3=Jerzy |nom3=Golimowski |prénom4=Katarzyna |nom4=Strusińska |titre=Determination of thallium forms in plant extracts by anion exchange chromatography with inductively coupled plasma mass spectrometry detection (IC-ICP-MS) |périodique=Journal of Analytical Atomic Spectrometry |volume=23 |numéro=12 |date=2008 |issn=0267-9477 |issn2=1364-5544 |doi=10.1039/b804456b |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1039/b804456b |consulté le=2022-07-24 |pages=1632}}.</ref>, mais avec d'implorantes variations ({{ex}} de 0,008 à 0,01 mg kg−1 pour des [[trèfle]]s de régions réputés non-contaminés ; et de 0,02 à 0,6 mg kg−1 pour les [[graminée]]s ; 0,02–0,3 mg kg− 1 pour les [[légume]]s… mais jusqu'à 5,5 mg kg−1 (soit près de {{nobr|20 fois}} plus que dans les légumes les plus contaminés) pour les [[champignon]]s<ref name=Pol2009/>{{,}}<ref name=Pendias1999/>{{,}}<ref name=Env2009Pol/> [pour rappel, le groupe taxonomique des champignons est bien connu pour bioaccumuler les métaux toxiques]).
<br>Les plus fortes contaminations mesurées l'ont été entre [[Katowice]] et [[Cracovie]] dans la région de Bukovno-Olkusz, autour d'un complexe d'extraction et fusion de Zinc-Plomb. Là les [[bourgeon (botanique)|bourgeons]] de [[bouleau]] contenaient de 9,4 à 12,6 mg kg−1 de thallium, et les feuilles en contenait en moyenne 18,5 mg kg−1 ; les graminées en contenaient encore plus (25,5 mg kg−1). La [[sève de bouleau]] (consommée par l'homme) contenait de {{unité|89|à=145|μg L|-1}} de thallium. Le genre [[brassica]] bioaccumule Tl, surtout le [[Chou (plante)|chou]], le [[chou frisé]] mais aussi le [[colza]] alertaient Asami et ses collègues en [[1996]])<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Teruo |nom1=Asami |prénom2=Chizuru |nom2=Mizui |prénom3=Takeshi |nom3=Shimada |prénom4=Masatsugu |nom4=Kubota |titre=Determination of thallium in soils by flame atomic absorption spectrometry |périodique=Fresenius Journal of Analytical Chemistry |volume=356 |numéro=5 |date=1996-11 |issn=0937-0633 |issn2=1432-1130 |doi=10.1007/s0021663560348 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s0021663560348 |consulté le=2022-07-24 |pages=348–351}}.</ref>. D'autres auteurs<ref name=Dmowski2002/> ont montré que (comme pour d'autres métaux toxiques) l'absorption du thallium par la plante augmente avec l'acidité du sol ; or, beaucoup de régions industrielles ont été ou sont encore exposées à des [[pluies acides]] et beaucoup de régions minières sont exposées au processus auto-entretenu dit ''[[drainage minier acide]]''.

Des chercheurs chinois ont confirmé que le [[potassium]] (K) rapidement disponible, et le potassium total du sol sont les deux facteurs qui affectent le plus la [[Biodisponibilité (sol)|biodisponibilité]] du Tl dans les sols cultivés, mais que l'altération du sol aggrave aussi l'accumulation de Tl dans les [[légume]]s<ref name=Chin2018/>. Et curieusement, le taux de matière organique du sol ne semble pas significativement affecter la mobilité de Tl dans la plupart des sols à [[laitue]]s ; de même, les oxydes de Fe et de manganèse (Mn) ont dans ce cas peu contribué à rendre le thallium plus biodisponibile<ref name=Chin2018/>. Selon cette étude, les risques d'ingérer une dose préoccupante de thallium via le chou fleuri ou la laitue semblent minimes<ref name=Chin2018/>.

==== Dans les arbres (résineux surtout) ====
Le thallium est également [[Bioconcentration|bioconcentré]] et [[Bioaccumulation|bioaccumulé]] par certains végétaux, et notamment par les arbres résineux<ref name="TiArbre2011">Aleš Vaněk, Vladislav Chrastný, c, Leslaw Teper, Jerzy Cabala, Vít Penížek et Michael Komárek, ''Distribution of thallium and accompanying metals in tree rings of Scots pine (Pinus sylvestris L.) from a smelter-affected area'' ; [[Journal of Geochemical Exploration]], volume 108, Issue 1, January 2011, Pages 73-80. {{doi|10.1016/j.gexplo.2010.10.006}}, {{en}} ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375674210001512 Abstract])</ref>.

La composition [[Isotope|isotopique]] du thallium, [[Zinc|Zn]], [[Cadmium|Cd]], [[Plomb|Pb]], [[Potassium|K]], [[Calcium|Ca]], [[Magnésium|Mg]] et [[Manganèse|Mn]] et leur répartition dans les cernes du [[pin sylvestre]] (''[[Pin sylvestre|Pinus sylvestris]]'' L.) ont été mesurées autour d'une usine de première fusion du zinc à [[Olkusz]] (Sud-Pologne)<ref name=TiArbre2011/> ; les cernes des pins en contenaient jusqu'à {{unité|0.8|mg/kg}}, confirmant la tendance des [[conifère]]s à bioaccumuler ce métal, au point que ces cernes pourraient être un bio-indicateur alternatif d'une pollution chronique par le thallium, mais ils ne permettent pas le suivi temporel précis d'une telle contamination<ref name=AiguillesPins/>. En effet, dans le bois de pin, le thallium a un comportement atypique (par rapport aux autres éléments trace métalliques) : le zinc et le cadmium des cernes sont significativement corrélés aux dépôts au sol, ce qui est moins vrai pour le thallium, qui reflétaient mal l'[[anamnèse]] (évolution temporelle) des dépôts (rétrospectivement modélisés). Ceci pourrait être expliqué par d'autres apports (via les feuilles ou l'écorce) que par les racines, par des capacités d'absorption racinaire variant dans le temps (selon météo, activité [[mycorhize|mycorhizienne]]…) ou par des effets inégaux de translocation latérale du thallium de l'[[aubier]] vers le [[bois]] (hypothèse retenue par les chercheurs). Des effets similaires sont signalés chez plusieurs essences d'arbres avec l'[[arsenic]] qui est un homologue chimique du [[phosphore]] (Le thallium étant, lui, un homologue du [[potassium]]). Dans ce cas, la composition isotopique du plomb (<math>{}^{206}Pb / {}^{207}Pb \sim 1,172 \to 1,184 </math>) des arbres et du sol sous-jacent montrait que la fonderie était l'origine prédominante de la contamination(<math>{}^{206}Pb / {}^{207}Pb \sim 1,17</math>). Par ailleurs, l'analyse des taux d'éléments nutritifs (Ca, Mg et Mn) du bois a reflété les changements environnementaux liés aux [[Pluie acide|dépôts acides]]<ref name=TiArbre2011/>. Le suivi dendrométrique thallium dans les cernes (comme pour l'[[arsenic]]) ne semble donc pas pertinent car ils ne sont pas une archive fidèle de la chronologie des dépôts de Tl dans l'environnement de l'arbre.

La forte affinité du thallium pour les bois résineux a plusieurs conséquences :
* les [[feux de forêts]] de résineux réinjectent du thallium piégé par les arbres, via les [[fumée]]s de [[feux de forêt]]<ref name=SanteCanad2020/> ;
* Le bois en décomposition ''réinjecte'' dans le [[réseau trophique]] le thallium qu'il a stocké durant sa vie, ou dans l'air via son utilisation en « [[bois énergie]] »<ref name=Voegelin2015>{{Article |langue=en |prénom1=Andreas |nom1=Voegelin |prénom2=Numa |nom2=Pfenninger |prénom3=Julia |nom3=Petrikis |prénom4=Juraj |nom4=Majzlan |titre=Thallium Speciation and Extractability in a Thallium- and Arsenic-Rich Soil Developed from Mineralized Carbonate Rock |périodique=Environmental Science & Technology |volume=49 |numéro=9 |date=2015-05-05 |issn=0013-936X |issn2=1520-5851 |doi=10.1021/acs.est.5b00629 |lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5b00629 |consulté le=2022-07-23 |pages=5390–5398}}.</ref>, expliquant qu'on en trouve des doses très élevées dans certains champignons ;
* Les [[effluents]] gazeux, solides et liquides d'usine de fabrication de [[pâte à papier]] et de [[papier]] ou [[Carton (matériau)|carton]] faits à partir de fibres [[cellulose|cellulosiques]] de pins ou d'autres résineux (les données manquent pour les feuillus) peuvent être très contaminées par le thallium <br>:Ainsi dans 27 usines (papeteries) surveillées en [[Ontario]] durant un an (en [[1990]]), les effluents contenaient de 890 à 70 000 ng/L les 6 premiers mois<ref>MISA (1991) MISA (Municipal/Industrial Strategy for Abatement), preliminary report on the first six months of process effluent in the MISA pulp and paper sector (January 1, 1990, to June 30, 1990). Environment Ontario, Ontario, Canada.</ref>, puis de 6 920 à 230 000 ng/L les 6 mois suivants<ref>MISA (1991) MISA (Municipal/Industrial Strategy for Abatement), the preliminary report on the second six months of process effluent monitoring in the MISA pulp and paper sector (July 1, 1990, to December 31, 1990). Environment Ontario, Ontario, Canada.</ref>. Les effluents d'une fabrique de [[carton ondulé]] en contenaient aussi (de 52 780 ng/L à 230 000 ng/L, bien au-delà des 200 ng/L à ne pas dépasser pour l'eau potable) ; ceci alors que dans ces mêmes usines, les concentrations moyennes n'étaient « que » de 400 ng/L pour le mercure (Hg), 20 800 ng/L pour le cadmium (Cd) et 130 000 ng/L pour le plomb (Pb).

Jusqu'à la fin des années 1980, dans le suivi des effluents gazeux, liquides ou solides de tous les secteurs de l'aciérie et de la papeterie, le thallium a été oublié et/ou très sous-estimé, alors que, selon une étude ayant comparé les taux de ce polluant avec ceux de plomb, cadmium et mercure (polluants prioritaires systématiquement recherchés depuis des décennies) : les concentrations dans les effluents variaient systématiquement comme suit : Tl ≥ Pb > Cd > Hg.
<br>Dans les effluents aqueux du secteur fer/acier, pour sept usines suivies en Ontario<ref name=MISA1991c>MISA (1991) MISA (Municipal/Industrial Strategy for Abatement), status report on the effluent monitoring data for the iron and steel sector for the period from November 1, 1989, to October 31, 1990. Environment Ontario, Ontario, Canada.</ref>, les concentrations se comptent en kilogrammes par jour, variant de 10,1 à 23,6 à kg/jour de thallium (18,7 kg/jour en moyenne), soit bien plus que la charge moyenne de mercure (0,05 kg/jour), de cadmium (4,0 kg/jour) et de plomb (21 kg/jour). Dans la plupart des usines les effluents en contenaient de 0,0 à {{unité|60000|ng/L}}, et dans une usine spécialisée, ce taux variant de {{nombre|10000}} à {{unité|220000|ng/L}}. Ces taux dépassent souvent, et de loin, le seuil pour la qualité de l'eau de l'Ontario (200 ng/L)<ref name=MISA1991c/>, confirmant qu'au début du {{s-|XXI}}, le thallium est un polluant environnemental majeur, plus qu'émergeant, et sous-estimé en concluaient Cheam {{et al.}} en [[2000]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=V. |nom1=Cheam |prénom2=G. |nom2=Garbai |prénom3=J. |nom3=Lechner |prénom4=J. |nom4=Rajkumar |titre=Local impacts of coal mines and power plants across Canada. I. Thallium in waters and sediments |périodique=Water Quality Research Journal |volume=35 |numéro=4 |date=2000-11-01 |issn=1201-3080 |issn2=2408-9443 |doi=10.2166/wqrj.2000.034 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.2000.034 |consulté le=2022-07-26 |pages=581–608}}.</ref>.

=== Chez les animaux ===
Chez les [[Animal à sang chaud|animaux à sang chaud]] (dont l'Homme) et à sang froid, le thallium est très [[Bioassimilation|bioassimilé]] et hautement toxique, même à très faible dose<ref name=TlEnv2016/> ; et à l'état métallique, un simple contact est déjà dangereux. Pour cette raison, des [[sel (chimie)|sels]] de thallium ont été ou sont encore présents dans certains [[insecticide]]s ; ils ont aussi été utilisés dans la [[mort aux rats]].

==== Poissons ====
Des [[salmonidé]]s (''[[Salvelinus namaycush]]'') migrant entre le lac Michigan et le centre de l'océan Pacifique contenaient de 0,2 à 12 nmol g−1 de thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=T.-S. |nom1=Lin |prénom2=J. |nom2=Nriagu |prénom3=X.-Q. |nom3=Wang |titre=Thallium Concentration in Lake Trout from Lake Michigan |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=67 |numéro=6 |date=2001-12 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/s001280209 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s001280209 |consulté le=2022-07-24 |pages=921–925}}.</ref>. Des truites alpines (''[[Salvelinus alpinus]]'') du lac Hazen (île d'Ellesmere, Nunavut, Canada) présentaient des taux allant de 0,07 à 0,61 nmol g−1)<ref name=Gantner2009>{{Article |langue=en |prénom1=Nikolaus |nom1=Gantner |prénom2=Michael |nom2=Power |prénom3=John A. |nom3=Babaluk |prénom4=James D. |nom4=Reist |titre=Temporal trends of mercury, cesium, potassium, selenium, and thallium in Arctic char (''[[Salvelinus alpinus]]'') from Lake Hazen, Nunavut, Canada : Effects of trophic position, size, and age |périodique=Environmental Toxicology and Chemistry |volume=28 |numéro=2 |date=2009 |issn=0730-7268 |issn2=1552-8618 |doi=10.1897/08-054.1 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1897/08-054.1 |consulté le=2022-07-24 |pages=254}}.</ref>. Dans des lacs recevant des eaux usées de traitement de l'[[uranium]], le tissu musculaire du grand brochet (''[[Esox lucius]]'') contenait quatre à cinq fois plus de thallium que celui de poissons vivant dans des lacs non contaminés de la même région<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Jocelyn M. |nom1=Kelly |prénom2=David M. |nom2=Janz |titre=Assessment of oxidative stress and histopathology in juvenile northern pike (Esox lucius) inhabiting lakes downstream of a uranium mill |périodique=Aquatic Toxicology |volume=92 |numéro=4 |date=2009-05-17 |issn=0166-445X |doi=10.1016/j.aquatox.2009.02.007 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.aquatox.2009.02.007 |consulté le=2022-07-24 |pages=240–249}}.</ref>{{,}}<ref name=Gantner2009/>.

Dans des zones contaminées par le thallium étudiées, le muscle de poissons en contenait de 470 dans les [[années 1950]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=F. |nom1=Rappaport |prénom2=F. |nom2=Eichhorn |titre=A quick method for detection of thallium in urine in cases of poisoning |périodique=Clinica Chimica Acta |volume=2 |numéro=1 |date=1957-02 |issn=0009-8981 |doi=10.1016/0009-8981(57)90019-0 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/0009-8981(57)90019-0 |consulté le=2022-07-24 |pages=16–20}}.</ref> à 575 nmol g−1 dans les [[années 1970]]<ref name=ZitkoAL1975>{{Article |langue=en |prénom1=V. |nom1=Zitko |prénom2=W. V. |nom2=Carson |prénom3=W. G. |nom3=Carson |titre=Thallium: Occurrence in the environment and toxicity to fish |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=13 |numéro=1 |date=1975-01 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/bf01684859 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf01684859 |consulté le=2022-07-24 |pages=23–30}}.</ref>. Et le plus faible taux de thallium dissous pour lequel des effets toxiques ont été signalés est de {{unité|0.15|μmol L|-1}} pour le [[saumon atlantique]] juvénile<ref name=ZitkoAL1975/>. 50 % des poissons meurent à partir de {{unité|20.9|à=294|μmol L|-1}} selon les espèces (gardon, perche et truite arc-en-ciel) selon Pickard {{et al.}} en 2001<ref>{{Article |langue=en |prénom1=J. |nom1=Pickard |prénom2=R. |nom2=Yang |prénom3=B. |nom3=Duncan |prénom4=C. A. |nom4=McDevitt |titre=Acute and Sublethal Toxicity of Thallium to Aquatic Organisms |périodique=Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology |volume=66 |numéro=1 |date=2001-01-01 |issn=0007-4861 |issn2=1432-0800 |doi=10.1007/s001280000210 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s001280000210 |consulté le=2022-07-24 |pages=94–101}}.</ref>.

==== Amphibiens ====
Dans la région de Bukovno-Olkusz, entre les villes de [[Katowice]] et [[Cracovie]] (Pologne), le frai des amphibiens peut être une source très importante de contamination au thallium pour les prédateurs. De même pour les amphibiens eux-mêmes ({{ex}} chez les [[crapaud]]s adultes de Bukowno, les foies accumulent le plus de thallium ; 3,98 mg kg-1 (en poids sec) en moyenne et jusqu'à 18,63 mg kg-1 ; et plus de 96,5 % des foies contenaient plus de 1,0 mg kg−1 de thallium, niveau correspondant à un empoisonnement<ref name="Dmowski et al. 2015" />.

==== Oiseaux ====
Au Japon, Mochizuki {{et al.}} en [[2005]] dont dosé le thallium dans le foie et les reins de 5 espèces de canards barboteurs et de trois espèces de canards plongeurs. Les taux de thallium variaient de 0,0049 à 0,14 μmol g−1 en poids sec, et étaient 4 fois plus élevés chez les canards de surface (par rapport aux plongeurs)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Mariko |nom1=Mochizuki |prénom2=Makoto |nom2=Mori |prénom3=Mayumi |nom3=Akinaga |prénom4=Kyoko |nom4=Yugami |titre=Thallium Contamination in Wild Ducks in Japan |périodique=Journal of Wildlife Diseases |volume=41 |numéro=3 |date=2005-07 |issn=0090-3558 |doi=10.7589/0090-3558-41.3.664 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.7589/0090-3558-41.3.664 |consulté le=2022-07-24 |pages=664–668}}.</ref>, probablement en raison de comportements alimentaires très différents dans un même plan d'eau.

==== Animaux chassés, pêchés ou élevés et mangés, risques pour les consommateurs ====
En [[1906]]; W. Luck a empoisonné une poule avec du thallium et a donné à manger sa chair à des rats ; cela a suffi à tuer onze rats. Des prédateurs ou espèces nécrophages (le sanglier par exemple, volontiers nécrophage) sont parfois à leur tour mortellement empoisonnés<ref name=BlainToxicolHandBook2022/> ; ainsi que des espèces gibier ayant mangé des granulés [[raticide]]s, qui peuvent être dangereusement contaminés, et menacer la santé de leurs consommateurs<ref>Luck W (1891) Beiträge zur Wirkung des thalliums. 79p. Dorpat (inaug. Diss.)</ref>. Un autre auteur (P.G Shaw, en [[1932]]) déduit d'observations des taux de thallium retenus dans les tissus, qu'il est effectivement probable que la chair de [[Gibier|gibier à plumes]] ayant eu accès à un appât rodenticide au thallium provoquerait une intoxication secondaire chez les consommateurs de gibier<ref>Shaw P.G (1932) Proc. Soc. Exper, Biol. & Med.; 30: 488.</ref>. Une autre étude a montré que le [[fœtus]] d'animaux gravides empoisonnés peut également en contenir des quantités significatives<ref>Hesse E ; Hefter-Heubner Handbuch. Pharmacol., Bd. 3, Pt. 3, 2181, 2184, 2186. cité par Heyroth F.F (1947) Thallium. A Review and Summary of Medical Literature. Thallium. A Review and Summary of Medical Literature |URL=https://collections.nlm.nih.gov/ext/dw/101530497/PDF/101530497.pdf ; résumé : https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19482701017 (voir p.16)</ref>.

Des études plus récentes donnent quelques fourchettes de teneurs typiques des tissus musculaires d'autres animaux<ref name=Engstrom2004>{{Article |langue=en |prénom1=Emma |nom1=Engström |prénom2=Anna |nom2=Stenberg |prénom3=Svetlana |nom3=Senioukh |prénom4=Roland |nom4=Edelbro |titre=Multi-elemental characterization of soft biological tissues by inductively coupled plasma–sector field mass spectrometry |périodique=Analytica Chimica Acta |volume=521 |numéro=2 |date=2004-09 |issn=0003-2670 |doi=10.1016/j.aca.2004.06.030 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2004.06.030 |consulté le=2022-07-24 |pages=123–135}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Arabinda K. |nom1=Das |prénom2=Ruma |nom2=Chakraborty |prénom3=M. Luisa |nom3=Cervera |prénom4=Miguel |nom4=de la Guardia |titre=Determination of thallium in biological samples |périodique=Analytical and Bioanalytical Chemistry |volume=385 |numéro=4 |date=2006-04-13 |issn=1618-2642 |issn2=1618-2650 |doi=10.1007/s00216-006-0411-8 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s00216-006-0411-8 |consulté le=2022-07-24 |pages=665–670}}.</ref>{{,}}<ref name=Env2009Pol/>, également chassés, pêchés ou élevés et consommés par l'Homme :
* de 0,74 à 110,5 ng g−1 ([[poisson]]) ;
* 0,84 ng g−1 ([[lapin]]) ;
* 1,7 ng g−1 ([[porc]]) ;
* 0,74 ng g−1 ([[bovin]]).

En [[2015]] une étude de l'[[Institut national de la recherche agronomique|INRA]] publiée dans la revue ''Production animale'', conclut qu'on manque de données concernant le risque de contamination d'animaux sauvages ou de gibier puis de la chaîne alimentaire via l’épandage de matières fertilisantes d’origine résiduaire (MAFOR) contenant du thallium<ref>{{Article |langue=fr |prénom1=Alexandra |nom1=Chatelet |prénom2=Agnès |nom2=Fournier |prénom3=Stéfan |nom3=Jurjanz |prénom4=Sylvain |nom4=Lerch |titre=L’épandage de matières fertilisantes d’origine résiduaire sur les prairies comporte-t-il des risques en termes de transfert de polluants organiques et inorganiques vers la chaîne alimentaire ? |périodique=INRA [https://productions-animales.org Productions Animales] |volume=28 |numéro=5 |date=2015 |lire en ligne=https://hal.univ-lorraine.fr/hal-02062060 |consulté le=2022-07-31 |pages=383}}.</ref>.

En 2015 paraissait une étude polonaise ayant utilisé le chevreuil (herbivore) et le sanglier (omnivore et nécrophage) pour un essai de biomonitoring de la contamination du réseau trophique par le plomb (Pb), le cadmium (Cd) et le mercure (Hg) dans deux régions industrielles de Pologne avec différents niveaux de pollution par les métaux toxiques, comparées au district des lacs de Mazurie, considéré comme épargné par l'industrie. Les taux de Pb, Cd et Hg étaient préoccupants pour la santé des consommateurs dans les échantillons de foie, de rein et moindrement de muscle ; les auteurs ont aussi calculé les facteurs de concentration moyens dans les tissus animaux par rapport à leur concentration dans le contenu gastrique ou ruminal. L'étude montre que le secteur pollué par la fusion des métaux était plus contaminé que la zone d'extraction de lignite et que le site de référence. Des niveaux élevés de ces métaux dans les abats de gibier peuvent constituer une menace pour les consommateurs de venaison<ref>Durkalec, M., Szkoda, J., Kolacz, R., Opalinski, S., Nawrocka, A., & Zmudzki, J. (2015). Bioaccumulation of lead, cadmium and mercury in roe deer and wild boars from areas with different levels of toxic metal pollution. International Journal of Environmental Research, 9(1), 205-212.</ref>.

=== Dans les agrosystèmes ===
On le retrouve aussi dans les [[agroécosystème]]s, dont en France selon des études faites par l'[[Institut national de la recherche agronomique|INRA]] dans les [[années 1990]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A. |nom1=Tremel |prénom2=P. |nom2=Masson |prénom3=T. |nom3=Sterckeman |prénom4=D. |nom4=Baize |titre=Thallium in French agrosystems—I. Thallium contents in arable soils |périodique=Environmental Pollution |volume=95 |numéro=3 |date=1997-01-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/S0269-7491(96)00145-5 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749196001455 |consulté le=2022-07-24 |pages=293–302}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A. |nom1=Tremel |prénom2=P. |nom2=Masson |prénom3=H. |nom3=Garraud |prénom4=O. F. X. |nom4=Donard |titre=Thallium in French agrosystems—II. Concentration of thallium in field-grown rape and some other plant species |périodique=Environmental Pollution |volume=97 |numéro=1 |date=1997-01-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/S0269-7491(97)00060-2 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749197000602 |consulté le=2022-07-24 |pages=161–168}}.</ref>.

== Toxicologie ==
Ce produit étant toxique à très faible dose et difficile à doser, l'empoisonnement par le thallium ou ''thallotoxicose'' est resté longtemps méconnu. Il a commencé à être décrit dans les [[années 1930]]<ref name="jamaht" />{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=JAMES C. |nom1=MUNCH |titre=THE 1932 Thallotoxicosis outbreak in California |périodique=JAMA: The Journal of the American Medical Association |volume=100 |numéro=17 |date=1933-04-29 |issn=0098-7484 |doi=10.1001/jama.1933.02740170013003 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1001/jama.1933.02740170013003 |consulté le=2022-07-26 |pages=1315}}.</ref>.

Dégradation de la fonction hépatique par Tl(I) et Tl(III) : le foie est l'un des principaux organes de détoxication (avec le rein) et il contrôle l'[[homéostasie]] des [[acides gras]] et des [[lipide]]s de l'organisme. Il a besoin pour cela d'un grand nombre de [[mitochondries]] fonctionnelles. On a récemment ([[2022]]) montré, chez la souris, que si une exposition à seulement 10 ppm de Tl(I) ou de Tl(III) durant 15 jours ne changent pas significativement son poids ni son comportement alimentaire ; pendant qu'une partie du thallium se fixe dans son foie, il induit une congestion des sinus hépatiques, une [[nécrose]] des [[hépatocyte]]s et bouleverse le métabolisme et les taux d'acides gras. Tl(I) suractive dans le foie les gènes liés à l'antioxydation (HO-1, GPX1 et GPX4), à la synthèse des acides gras (FADS2 et Elovl2) et à la voie d'oxydation des acides gras (PPARα, ACADM, ACADVL, ACAA2 et CPT1A)<ref name=FoieAG2022/>. Tl(III) quant à lui suractive plutôt les gènes liés à la voie d'oxydation des acides gras (CYP4A10 et CPT1A). En perturbant le métabolisme des acides gras, le thallium cause un épuisement énergétique du foie<ref name=FoieAG2022>{{Article |langue=en |prénom1=Dong |nom1=Li |prénom2=Huan |nom2=Yao |prénom3=Lei |nom3=Du |prénom4=Xianyin |nom4=Zeng |titre=Thallium(I and III) exposure leads to liver damage and disorders of fatty acid metabolism in mice |périodique=Chemosphere |volume=307 |date=2022-11-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2022.135618 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522021117 |consulté le=2022-07-31 |pages=135618}}.</ref>.

=== Au stade fœtal et embryonnaire humain ===
Les effets de l'exposition prénatale précoce au thallium sont encore mal documentés, mais on sait que bien qu'à très faible dose en général, le thallium est de plus en plus largement présent dans l'environnement il est retrouvé jusque dans les glaciers et les neiges de l'[[Antarctique]], ce qui laisse supposer une large contamination des chaînes alimentaires)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=C. |nom1=Baiocchi |prénom2=D. |nom2=Giacosa |prénom3=G. |nom3=Saini |prénom4=P. |nom4=Cavalli |titre=Determination of Thallium in Antarctic Snow by Means of Laser Induced Atomic Fluorescence and High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry |périodique=International Journal of Environmental Analytical Chemistry |volume=55 |numéro=1-4 |date=1994-07 |issn=0306-7319 |issn2=1029-0397 |doi=10.1080/03067319408026219 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1080/03067319408026219 |consulté le=2022-07-25 |pages=211–218}}.</ref> (niveau de fond « naturel » de thallium pour l'Arctique : estimé en [[2001]] entre 0,02 et {{unité|0,03|pg/g}})<ref name=Canada2001>{{Article |langue=en |prénom1=Ven |nom1=Cheam |titre=Thallium Contamination of Water in Canada |périodique=Water Quality Research Journal |volume=36 |numéro=4 |date=2001-11-01 |issn=1201-3080 |issn2=2408-9443 |doi=10.2166/wqrj.2001.046 |lire en ligne=https://iwaponline.com/wqrj/article/36/4/851/39449/Thallium-Contamination-of-Water-in-Canada |consulté le=2022-07-25 |pages=851–877}}.</ref>, et il est bioassimilable. Très soluble dans le [[sang]], il traverse aisément les barrières pulmonaire, intestinale et un peu moins bien la barrière placentaire (quand la mère est contaminée, on le retrouve rapidement dans le [[sang de cordon]] et dans le [[liquide amniotique]])<ref name=offspring2019/> ; chez les mammifères, les sels de thallium peuvent traverser le placenta et pénétrer dans le fœtus, mais les concentrations chez l'[[embryon]] et le [[fœtus]] restent {{Citation|bien inférieures à celles du plasma maternel, probablement parce que le placenta limite le passage des ions thalliu}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Brian K. |nom1=Hall |titre=Thallium-induced achondroplasia in the embryonic chick |périodique=Developmental Biology |volume=28 |numéro=1 |date=1972-05-01 |issn=0012-1606 |doi=10.1016/0012-1606(72)90125-X |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001216067290125X |consulté le=2022-07-22 |pages=47–60}}.</ref>{{,}}<ref name=terato1997/> ; <br>une étude chinoise récente ([[2016]]), basée sur 816 personnes, a confirmé que l'augmentation du taux urinaire de thallium chez la [[femme enceinte]] est associé à un risque significativement plus élevé de faible poids du bébé à la naissance<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wei |nom1=Xia |prénom2=Xiaofu |nom2=Du |prénom3=Tongzhang |nom3=Zheng |prénom4=Bin |nom4=Zhang |titre=A Case–Control Study of Prenatal Thallium Exposure and Low Birth Weight in China |périodique=Environmental Health Perspectives |volume=124 |numéro=1 |date=2016-01 |issn=0091-6765 |issn2=1552-9924 |pmid=26009470 |pmcid=PMC4710601 |doi=10.1289/ehp.1409202 |lire en ligne=https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/ehp.1409202 |consulté le=2022-07-22 |pages=164–169}}.</ref>.

À la différence du mercure, le thallium ne semble pas causer de malformations congénitales<ref name=Grosesse2000>{{Article |langue=en |prénom1=Robert S. |nom1=Hoffman |prénom2=Robert |nom2=Hoffman |titre=Thallium Poisoning During Pregnancy: A Case Report and Comprehensive Literature Review |périodique=Journal of Toxicology: Clinical Toxicology |volume=38 |numéro=7 |date=2000-01-01 |issn=0731-3810 |pmid=11192464 |doi=10.1081/CLT-100102390 |lire en ligne=https://doi.org/10.1081/CLT-100102390 |consulté le=2022-07-31 |pages=767–775}}.</ref>, mais comme pour le plomb, l'exposition ''in utero'' affecte l'intelligence du futur enfant avec, curieusement, un effet « genré » :
* Selon une étude ([[2020]]) basée sur une cohorte<ref>Cohorte suivie : ''Ma'anshan Birth Cohort Study'' (MABC)</ref> de {{formatnum:2851}} paires mère-nouveau-né dont le sang de cordon a été testé lors des premier, deuxième et troisième trimestres de la grossesse : en cas d'exposition prénatale au thallium au second trimestre de [[grossesse]], le risque de troubles neurocomportementaux de type [[trouble déficitaire de l'attention]]/[[hyperactivité]] ([[TDAH]]) augmente chez les jeunes enfants observés à l'âge de 36 mois<ref name=Foetus2020/>. Ce risque est plus marqué chez les garçons (qui au stade fœtus semblent nettement plus sensibles à la neurotoxicité de ce métal que les filles)<ref name=Foetus2020/> ;
* Par ailleurs, une autre étude (chinoise) publiée en [[2022]] a évalué de la même manière l'exposition prénatale au thallium et a modélisé les fenêtres critiques de la neurotoxicité du thallium ; elle conclut que des taux de thallium plus élevés au premier trimestre de grossesse sont associés à des scores VSI plus faibles et que si la « contamination » se fait au troisième trimestre, les scores aux tests du [[WISC]] sont d'autant plus mauvais pour les aspects VSI (''Visual Spatial Index''), FRI (''fluid reasoning index'') et PSI que le degré de contamination a été important ''in utero''. Cette équipe infère que l'exposition ''in utero'' au thallium est {{Citation|très probablement associée à un [[développement cognitif]] moins bon chez les garçons}}<ref name=devCognitif2022>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Tong |prénom2=Chunmei |nom2=Liang |prénom3=Xiaoyan |nom3=Wu |prénom4=Kung |nom4=Huang |titre=Prenatal serum thallium exposure and cognitive development among preschool-aged children : A prospective cohort study in China |périodique=Environmental Pollution |volume=293 |date=2022-01 |doi=10.1016/j.envpol.2021.118545 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0269749121021278 |consulté le=2022-07-27 |pages=118545}}.</ref>.

=== Exemples d'empoisonnements connus au thallium ===
* Cet élément chimique a été utilisé par William Bechtel réserviste du [[Service de documentation extérieure et de contre-espionnage|SDECE]] pour empoisonner le combattant nationaliste camerounais [[Félix-Roland Moumié|Félix Moumié]] à [[Genève]] en 1960<ref>Histoire des services secrets français - l'heure des combats (1940 - 1960) (épisode 1), documentaire diffusé le 6 février 2011 sur France 5. Vers la fin du reportage (47 min 30 s) Raymond Muelle, alias lieutenant-colonel Jeanpierre, un ancien du [[Service Action]] du [[Service de documentation extérieure et de contre-espionnage|SDECE]] en témoigne.</ref>. L'agent (ancien combattant parachutiste franco-suisse et réserviste du SDECE, alors sexagénaire, qui s'est fait passer pour un journaliste) aurait versé une première dose mortelle dans son apéritif (un [[Pernod (alcool)|Pernod]]<ref>[https://www.dailymotion.com/video/x2xnwi_premiere-partie-l-assassinat-de-fel_news L'assassinat de Félix Moumié]</ref>), que Moumié n'a pas bu en début de repas trouvant qu'il avait mauvais goût, incitant l'agent à en verser une seconde dans un verre de vin. Moumié, à la fin du repas, finit par boire le verre de vin et le pastis empoisonné en disant : « On va pas leur laisser l'apéritif qu'on n'a pas bu », prenant ainsi une double dose de thallium. Il aurait ensuite compris rapidement qu'il avait été empoisonné ;
* Selon l'ex-ministre des Affaires étrangères irakien Hamed Jabori, [[Houari Boumédiène|Boumédiène]] a également été empoisonné par les services irakiens avec du thallium.
* Lors de l'empoisonnement supposé d'[[Alexandre Litvinenko]] en 2006, on a d'abord soupçonné le thallium (Litvinenko avait notamment perdu ses cheveux)<ref>{{Lien web |titre=russie - La piste du thallium radioactif est « improbable », selon des sources médicales Le mystère s’épaissit autour de l’empoisonnement de Litvinenko |url=https://www.lorientlejour.com/article/545395/russie_-_La_piste_du_thallium_radioactif_est_%253C%253C_improbable_%253E%253E%252C_selon_des_sources_medicalesLe_mystere_s%2527epaissit_autourde_l%2527empoisonnemen.html |site=L'Orient-Le Jour |date=2006-11-22 |consulté le=2022-08-08}}.</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=Un ex-agent russe empoisonné? |url=http://www.lexpress.fr/actualite/monde/un-ex-agent-russe-empoisonne_461365.html |site=lexpress.fr |date=20 novembre 2006 |consulté le=2016-08-23}}.</ref> avant de trouver des traces de [[polonium 210]] dans ses urines.

=== Traitement des intoxications au thallium ===
Face à un patient empoisonné par le thallium, après le diagnostic, le médecin cherche à provoquer une excrétion forcée du poison.

'''[[Antidote]]s''' :
* le [[bleu de Prusse]] pris par voie orale absorbe le [[césium]] et le thallium dans le tube digestif. Le césium et le thallium ainsi [[complexe (chimie)|complexés]] par le bleu de Prusse sont alors rendus insolubles et non disponibles pour l'organisme, puis éliminés dans les selles (qu’il colore en bleu très foncé). Même dans les selles, le thallium sera ensuite non-biodisponible pour les plantes et les autres organismes vivants ;
* d'autres [[chélateur]]s ({{ex}} [[dimercaptosulfonate de sodium]]) sont parfois associés<ref name=hospTard2012/>{{,}}<ref>{{Article |langue=zh |prénom1=Juan |nom1=Yuan |prénom2=Yan |nom2=Lai |prénom3=Lei |nom3=Huang |prénom4=Fangkun |nom4=Tang |titre=Clinical analysis on 2 cases of acute thallium poisoning with combined treatment using blood purification and sodium dimercaptosulfonate |périodique=China Occupational Medicine |date=2018 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.11763/j.issn.2095-2619.2018.03.016 |consulté le=2022-07-31 |pages=347–354}}.</ref> ;
* La [[métallothionéine]] est une protéine soufrée de faible poids moléculaire, connue pour jouer un rôle de piégeage de métaux et de radicaux libres chez tous les animaux<ref name="métallothionéine2010">{{Article |langue=en |prénom1=Gözde Aydoğan |nom1=Kılıç |prénom2=Mehtap |nom2=Kutlu |titre=Effects of exogenous metallothionein against thallium-induced oxidative stress in rat liver |périodique=Food and Chemical Toxicology |volume=48 |numéro=3 |date=2010-03 |doi=10.1016/j.fct.2010.01.013 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0278691510000438 |consulté le=2022-07-31 |pages=980–987}}.</ref>. Deux universitaires turcs (publication [[2010]]) en ont injectée (1 ou 2,5 mg/kg de poids corporel) à des rats mâles Wistar de laboratoire, avant qu'ils soient empoisonnés par de l'acétate de thallium par voie intrapéritonéale (32 mg/kg, soit la DL50 pour cette espèce). Par rapport aux rats non-traités, chez les rats ainsi traités, {{Citation|l'accumulation de Tl dans le foie a diminué en fonction de la dose de métallothionéine, les niveaux d'antioxydants ont été restaurés, les niveaux de H2O2 et la [[peroxydation lipidique]] ont diminué, et l'intégrité des [[hépatocyte]]s et des structures membraneuses à l'intérieur des cellules a été préservée}}<ref name="métallothionéine2010"/>. D'autres études, en 2020 et 2021 ont confirmé l'efficacité de cette molécule, seule ou combinée au bleu de Prusse pour atténuer le [[stress oxydatif]] induit par le thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Laura |nom1=Anaya-Ramos |prénom2=Araceli |nom2=Díaz-Ruíz |prénom3=Camilo |nom3=Ríos |prénom4=Marisela |nom4=Mendez-Armenta |titre=The acute systemic toxicity of thallium in rats produces oxidative stress: attenuation by metallothionein and Prussian blue |périodique=BioMetals |volume=34 |numéro=6 |date=2021-12-01 |issn=1572-8773 |doi=10.1007/s10534-021-00343-8 |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s10534-021-00343-8 |consulté le=2022-07-31 |pages=1295–1311}}.</ref> et pour atténuer la toxicité systémique du thallium (toujours chez le rat)<ref>{{Ouvrage |prénom1=Laura |nom1=Anaya-Ramos |prénom2=Araceli |nom2=Díaz-Ruíz |prénom3=Camilo |nom3=Ríos |prénom4=Sergio |nom4=Montes |titre=Metallothionein alone or in combination with Prussian blue attenuates acute thallium systemic toxicity in rats. |date=2020-01-07 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.21203/rs.2.20144/v1 |consulté le=2022-07-31}}.</ref> ;
* une [[hémodialyse]] est parfois associée à ces traitements<ref name=hospTard2012/>.

Une difficulté est que les traitements sont d'autant plus efficace que mis en œuvre tôt, mais les sels de ce métal n'ayant généralement ni goût, ni couleur, ni odeur caractéristique, le diagnostic est souvent tardif<ref name=poisonnementAlimentaire1994/> (au moment de l'[[alopécie]] qui en est le symptôme le plus typique par exemple).

== Écotoxicologie ==
On suppose que son écotoxicité est liée à sa toxicité intrinsèque, et à son comportement géochimique et à sa mobilité qui « miment » ceux du [[potassium]]<ref name=Belzile2017/>.

Au début des [[années 2020]], l'[[écotoxicologie]] du thallium est encore très lacunaire. Ceci s'explique par la rareté des études sur les effets d'expositions diffuses et chroniques aux faibles doses ; sur les mécanismes dynamiques de migration, transformation, bioaccumulation et biomagnification du thallium dans les divers habitats et écosystèmes et par le fait que c'est un élément souvent présent à très faible dose (< {{unité|1|ppm}} dans la [[croûte terrestre]] et < {{unité|1|μg/L}} en eau douce non contaminée, et moins de 20 [[nanogramme]]s par litre d'[[eau de mer]], en général). Son dosage et son suivi impliquent des outils efficaces de microextraction et, s'il est présent à très faible dose, une phase de pré-concentration<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Abolfazle |nom1=Darroudi |titre=Ultra-preconcentration technique for the determination of thallium (I) in water samples by a combination of thallium (I)-imprinted polymer and vortex-assisted liquid–liquid microextraction (microextraction expérimentale liquide-liquide, assistée par vortex et polymère à empreinte de thallium (I), a permis une récupération de 90 à 98% du thallium à l'état de traces)|périodique=Microchemical Journal |volume=179 |date=2022-08-01 |issn=0026-265X |doi=10.1016/j.microc.2022.107527 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026265X22003551 |consulté le=2022-07-22 |pages=107527}}.</ref>{{,}}<ref>Cvetkovic J, Arpadjan S, Karadjova I & Stafilov D (2002) Determination of thallium in wine by electrothermal atomic absorption spectrometry after extraction preconcentration. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 57(6), 1101–1106.</ref> et/ou de mesure très sensibles, en particulier pour le doser dans des matrices complexes<ref name=Belzile2017/>. De plus, dans l'environnement aquatique, {{Citation|la technologie de séparation du Tl(III) et du Tl(I) est encore immature, en particulier il est difficile de séparer efficacement Tl(III) et Tl(I) dans l'eau de mer}}<ref name=ComportementEnv2021>{{Article |langue=en |prénom1=Wen |nom1=Zhuang |prénom2=Jinming |nom2=Song |titre=Thallium in aquatic environments and the factors controlling Tl behavior |périodique=Environmental Science and Pollution Research |volume=28 |numéro=27 |date=2021-07 |issn=0944-1344 |issn2=1614-7499 |doi=10.1007/s11356-021-14388-2 |lire en ligne=https://link.springer.com/10.1007/s11356-021-14388-2 |consulté le=2022-07-22 |pages=35472–35487}}.</ref>.

Les taux de thallium dans le phytoplancton et les macrophytes varient selon le type d'organisme<ref name=TwissAl2004/>, la durée d'exposition<ref name="KwanSmith1991"/>, la concentration du milieu en thallium (Kwan et Smith, 1988) et le taux de K+ dans le milieu d'exposition<ref name=TwissAl2004/>{{,}}<ref name=hassler2007/>. Le pH joue aussi un rôle majeur ({{ex}} chez ''[[Lemna minor]], [[Chlorella kessleri]] ''et'' [[Scenedesmus obliquus]]'' (Stary {{et al.}} 1983<ref name="KwanSmith1991"/>) le thallium bien qu'alors très biodisponible, est moins absorbé à faible pH (peut être à cause d'un métabolisme réduit ou d'une inhibition de l'absorption par les protons), mais il est bien absorbé pour les pH de 6 à 10<ref name=RapportCritiq2011>Couture, P., Fortin, C., Hare, L., Lapointe, D., & Pitre, D. (2011). Critical review of thallium in aquatic ecosystems |URL=https://espace.inrs.ca/id/eprint/830/1/R001272.pdf</ref>.

L'accumulation de thallium chez les végétaux n'est pas (ou peu) un phénomène de diffusion passive<ref name=RapportCritiq2011/> ; en effet, elle augmente avec le métabolisme de l'organisme, et Kwan et Smith (1991) ont montré que ''[[Lemna minor]]'' exposée à 0,1 à 100 μmol L-1 de thallium présente un seuil de saturation, et que dans l'obscurité l'absorption de thallium chutait de 91 %<ref name="KwanSmith1991">{{Article |langue=en |prénom1=K. H. M. |nom1=Kwan |prénom2=S. |nom2=Smith |titre=Some aspects of the kinetics of cadmium and thallium uptake by fronds of Lemna minor L. |périodique=New Phytologist |volume=117 |numéro=1 |date=1991-01 |issn=0028-646X |issn2=1469-8137 |doi=10.1111/j.1469-8137.1991.tb00948.x |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.1991.tb00948.x |consulté le=2022-08-08 |pages=91–102}}.</ref> ; un phénomène de même type a été constaté en 1991 chez l'algue ''[[Chlorella]]'' et chez la diatomée ''[[Stephanodiscus hantzschii]]'' exposées au Diméthylthallium (DMT). Le thallium emprunte les systèmes de transport de K+, d'autant plus facilement qu'il y a carence de potassium dans le milieu. Et Tl+ inhibe l'absorption de K+ chez la [[cyanobactérie]] ''[[Synechocystis]]''<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Simon V. |nom1=Avery |prénom2=Geoffrey A. |nom2=Codd |prénom3=Geoffrey M. |nom3=Gadd |titre=Caesium accumulation and interactions with other monovalent cations in the cyanobacterium Synechocystis PCC 6803 |périodique=Microbiology |volume=137 |numéro=2 |date=1991-02-01 |issn=1350-0872 |issn2=1465-2080 |doi=10.1099/00221287-137-2-405 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1099/00221287-137-2-405 |consulté le=2022-08-08 |pages=405–413}}.</ref>.

Julie Dumas a conclu en 2007 que {{Citation|le transfert [[réseau trophique|trophique]] du nickel et du thallium est plutôt facile et que ces deux métaux pourraient se retrouver facilement en haut de la [[chaîne alimentaire]]}} ; elle a montré qu'une partie au moins du thallium « stocké » dans les granules intracellulaires et dans les débris cellulaires de [[tubifex]] et de larves de [[chironome]]s est également assimilable par le ''[[Sialis]]'' (un de leurs prédateurs)<ref>Julie Dumas, ''Efficacité d'assimilation de Sialis velata pour le nickel et le thallium présents chez ses proies ; importance de la distribution subcellulaire des métaux chez les proies'' (Doctoral dissertation, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique ; Maîtrise ès sciences (M. Sc.) en Sciences de l'eau), 2007 |URL=https://espace.inrs.ca/id/eprint/1508/1/T000447.pdf</ref>.

''[[Caenorhabditis elegans]]'' est un invertébré couramment utilisée en écotoxicologie, représentatif de nombreux nématodes et organismes vivant dans le sol. On a montré en [[2021]] que sa larve absorbe facilement l'acétate de thallium, qui tue, à faible dose, une partie des larves et inhibe le développement des autres (aux doses testées de 100 à {{unité|1000 μM}}). Même après une brève exposition, le thallium se montre reprotoxique pour ce ver (forte inhibition de la formation d'œufs dans l'utérus). Il modifie le comportement du ver. Il active les voies antioxydantes<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A.M. |nom1=Varão |prénom2=J.D.S. |nom2=Silva |prénom3=L.O. |nom3=Amaral |prénom4=L.L.P. |nom4=Aleixo |titre=Toxic effects of thallium acetate by acute exposure to the nematode C. elegans |périodique=Journal of Trace Elements in Medicine and Biology |volume=68 |date=2021-12 |doi=10.1016/j.jtemb.2021.126848 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0946672X21001383 |consulté le=2022-07-31 |pages=126848}}.</ref>.

== Dépollution de milieux contaminés par le thallium ==
=== Épuration d'effluents gazeux ===
Elle se fait par des moyens similaires à ceux utilisés pour d'autres métaux lourds toxiques (plomb, mercure, cadmium….), et les scientifiques cherchent à améliorer leur efficacité<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Li |nom1=Yang |prénom2=Jiangping |nom2=Xiao |prénom3=Yi |nom3=Shen |prénom4=Xian |nom4=Liu |titre=The efficient removal of thallium from sintering flue gas desulfurization wastewater in ferrous metallurgy using emulsion liquid membrane |périodique=Environmental Science and Pollution Research |volume=24 |numéro=31 |date=2017-11-01 |issn=1614-7499 |doi=10.1007/s11356-017-0040-0 |lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s11356-017-0040-0 |consulté le=2022-07-31 |pages=24214–24222}}.</ref>.

=== Potabilisation de l'eau ===
Selon Xiaoliu Huangfu et ses collègues (du laboratoire éco-environnemental du réservoir/[[barrage des Trois-Gorges]] et du laboratoire d’État chinois chargé des ressources en eau pour les villes), dans le monde et en Chine {{Citation|Il est urgent de développer des stratégies appropriées pour l'élimination des traces de Tl dans les usines de [[potabilisation|traitement de l'eau potable]]}}<ref name=potabiliser2017>{{Article |langue=en |prénom1=Xiaoliu |nom1=Huangfu |prénom2=Chengxue |nom2=Ma |prénom3=Jun |nom3=Ma |prénom4=Qiang |nom4=He |titre=Significantly improving trace thallium removal from surface waters during coagulation enhanced by nanosized manganese dioxide |périodique=Chemosphere |volume=168 |date=2017-02 |doi=10.1016/j.chemosphere.2016.10.054 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045653516314394 |consulté le=2022-07-29 |pages=264–271}}.</ref>. Selon les données disponibles vers [[2020]], l'[[adsorption]] semble être le mécanisme le plus sélectivement capable de capter le thallium pour l'éliminer des eaux contaminées (y compris pour une potabilisation), et c'est le plus utilisé à échelle industrielle<ref name=potabiliser2017/>. Pour cela, de nouveaux adsorbants sont recherchés (des analogues du [[bleu de Prusse]], de nouveaux biosorbants ainsi que les oxydes métalliques ont été testés) mais au début des années 2020, éliminer Tl(I) des milieux solides ou aqueux reste un défi, car il est dangereux et présent à des doses souvent extrêmement faibles dans les eaux usées, et son extraction est {{Citation|perturbée par nombreux ions d'impuretés qui l'accompagnent}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Zhuo |nom1=Zhao |prénom2=Yanhang |nom2=Xiong |prénom3=Xiankun |nom3=Cheng |prénom4=Xue |nom4=Hou |titre=Adsorptive removal of trace thallium(I) from wastewater: A review and new perspectives |périodique=Journal of Hazardous Materials |volume=393 |date=2020-07 |issn=0304-3894 |doi=10.1016/j.jhazmat.2020.122378 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420303666 |consulté le=2022-07-30 |pages=122378}}.</ref> ([[cation]]s qui {{Citation|entraînent une faible efficacité d'élimination de Tl(I)}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Peng-Cheng |nom1=Luo |prénom2=Yao-Jen |nom2=Tu |prénom3=Ting-Shan |nom3=Chan |prénom4=Jian |nom4=Zhu |titre=Adsorptive behavior of thallium using Fe3O4-kaolin composite synthesized by a room temperature ferrite process |périodique=Chemosphere |volume=296 |date=2022-06-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2022.133899 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522003927 |consulté le=2022-07-30 |pages=133899}}.</ref>

Divers composés organiques [[macrocyclique]]s ont aussi un fort potentiel de fixation du thallium(I)<ref name=ComportementEnv2021/>, ainsi que certains déchets liquides riches en certains nanomatériaux non agglomérés et à grande [[surface spécifique]] d'échange<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Sumihar |nom1=Hutapea |prénom2=Marischa |nom2=Elveny |prénom3=Mohammed A. |nom3=Amin |prénom4=M. S. |nom4=Attia |titre=Adsorption of thallium from wastewater using disparate nano-based materials: A systematic review |périodique=Arabian Journal of Chemistry |volume=14 |numéro=10 |date=2021-10-01 |issn=1878-5352 |doi=10.1016/j.arabjc.2021.103382 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187853522100397X |consulté le=2022-07-29 |pages=103382}}.</ref>. Une étude (2022) a par exemple expérimentalement testé avec succès l'utilisation de [[pyrolusite]] de mauvaise qualité et de résidu de [[pyrolyse]] de boues huileuses pour épurer de l'eau polluée par du thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Ge |nom1=Zhang |prénom2=Huifen |nom2=Yang |prénom3=Zhen |nom3=Li |prénom4=Meiling |nom4=Jiang |titre=Comparative investigation on removal of thallium(Ⅰ) from wastewater using low-grade pyrolusite and pyrolysis residue derived from oily sludge: performance, mechanism and application |périodique=Groundwater for Sustainable Development |volume=16 |date=2022-02-01 |issn=2352-801X |doi=10.1016/j.gsd.2021.100713 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352801X21001703 |consulté le=2022-07-29 |pages=100713}}.</ref>.

D'autres pistes sont explorées. En voici quelques exemples :
* En [[2014]], on a montré, en Chine, que dans certaines conditions de pH (acide), quelques [[oxydes métalliques]] modifiés peuvent efficacement capter et même rendre inerte Tl(I) dissous en l'adsorbant et en l'oxydant en Tl(III) : c'est le cas du [[dioxyde de manganèse]] hydraté amorphe (HMO, déjà connu comme bon sorbant pour la rétention d'autres métaux toxiques). En laboratoire, sur une « eau simulée », ce matériau montre une grande sélectivité de [[sorption]] pour de Tl(I), même en présence de Ca(II) concurrent présent à des niveaux beaucoup plus élevés<ref name=potabiliser2017/>. Xiaoliu Huangfu {{et al.}} ont montré que l'ajout de [[dioxyde de manganèse]] nanométrique amorphe (nMnO<sub>2</sub>) peut ainsi améliorer l'efficacité de l'épuration de traces (0,5 μg/L) de Tl, dans de l'eau simulée, mais moindrement dans des eaux de surface représentatives (rivière, et réservoir de barrage) ; si dans l'eau simulée, le taux de thallium chute de 0,5 μg/L à 0,1 μg/L résiduel, ce n'est pas le cas dans les eaux de surface naturelles testées, en raison probablement de la présence de cations compétitifs Ca<sup>2+</sup> pour l'adsorption de Tl sur nMnO<sub>2</sub>. Ajuster le pH de l'eau aux conditions alcalines et la préoxyder Tl(I) en Tl(III) peut alors améliorer l'extraction du Tl<ref name=potabiliser2017/> qui une fois adsorbé sur nMnO<sub>2</sub> pourra être éliminé en décharge (après décantation du nMnO<sub>2</sub>). <br>Une fois saturées, les particules HMO semblent en outre pouvoir être régénérées dans une {{Citation|[[Système binaire (chimie)|solution binaire]] NaOH - NaOCl d'alcalinité à 7,8 % et de chlore actif à 5,0 %}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Shunli |nom1=Wan |prénom2=Minghai |nom2=Ma |prénom3=Lu |nom3=Lv |prénom4=Liping |nom4=Qian |titre=Selective capture of thallium(I) ion from aqueous solutions by amorphous hydrous manganese dioxide |périodique=Chemical Engineering Journal |volume=239 |date=2014-03-01 |issn=1385-8947 |doi=10.1016/j.cej.2013.11.010 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589471301454X |consulté le=2022-07-29 |pages=200–206}}.</ref>. <br>Un problème est que l'[[acide humique]], naturellement présent dans de nombreux types d'eaux de surface, pourrait contrer l'efficacité de cette coagulation améliorés par nMnO<sub>2</sub><ref name=potabiliser2017/> ;
* En [[2015]], on a montré que du [[Florisil]] (Silicate de magnésium synthétique) imprégné sous [[ultrason]]s de liquides ioniques (LI) permet d'extraire du Tl(I) d'un milieux aqueux en contenant<ref name=liquIonique2015>{{Article |langue=en |prénom1=Lavinia |nom1=Lupa |prénom2=Adina |nom2=Negrea |prénom3=Mihaela |nom3=Ciopec |prénom4=Petru |nom4=Negrea |titre=Ionic liquids impregnated onto inorganic support used for thallium adsorption from aqueous solutions |périodique=Separation and Purification Technology |volume=155 |date=2015-11 |doi=10.1016/j.seppur.2015.06.043 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S138358661530068X |consulté le=2022-07-29 |pages=75–82}}.</ref>. Des liquides ioniques « fonctionnalisés » ont pu capter efficacement d'autres métaux lourds<ref>{{Article |langue=en |prénom1=L. |nom1=Cocheci |prénom2=L. |nom2=Lupa |prénom3=N. S. |nom3=Ţolea |prénom4=C. |nom4=Muntean |titre=Sequential use of ionic liquid functionalized Zn-Al layered double hydroxide as adsorbent and photocatalyst |périodique=Separation and Purification Technology |volume=250 |date=2020-11-01 |issn=1383-5866 |doi=10.1016/j.seppur.2020.117104 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586620315781 |consulté le=2022-07-30 |pages=117104}}.</ref> et semblent être de bons candidats pour capter les ions thallium présents à faible dose<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Evgeny E. |nom1=Tereshatov |prénom2=Valérie |nom2=Mazan |prénom3=Maria |nom3=Boltoeva |prénom4=Charles M. |nom4=Folden |titre=Effect of hydrophobic ionic liquids aqueous solubility on metal extraction from hydrochloric acid media: Mathematical modelling and trivalent thallium behavior |périodique=Separation and Purification Technology |volume=255 |date=2021-01-15 |issn=1383-5866 |doi=10.1016/j.seppur.2020.117650 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586620321249 |consulté le=2022-07-30 |pages=117650}}.</ref>. Parmi ceux qui ont été aussi testés pour Tl, ceux à base de [[phosphonium]] en adsorbaient plus que ceux à base d'[[imidazolium]]. Les ultrasons permettent de rapidement préparer l'adsorbant, en conservant et associant les atouts des liquides ioniques et ceux du support solide, tout en économisant la quantité de liquide ionique utilisée, et sans perdre d'extractant dans la phase aqueuse<ref name=liquIonique2015/> ;
* En [[2020]], Wang {{et al.}} ont testé des [[nanomatériaux]] à base de [[titane]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Nana |nom1=Wang |prénom2=Zebin |nom2=Su |prénom3=Nairui |nom3=Deng |prénom4=Yuyin |nom4=Qiu |titre=Removal of thallium(I) from aqueous solutions using titanate nanomaterials: The performance and the influence of morphology |périodique=Science of The Total Environment |volume=717 |date=2020-05-15 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2020.137090 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720306008 |consulté le=2022-07-29 |pages=137090}}.</ref> ;
<br>En laboratoire ([[Université de Montpellier]]), dans le cadre d'une thèse, un consortium de bactéries sulfato-réductrices dominées par des bactéries Fe-oxydantes (consortium prélevé dans l'eau d'un drainage minier acide ou DMA), a été placé dans un [[bioréacteur]] aérobie en colonne, alimenté en continu avec de l'eau de ce DMA. Le système a capté presque tout le thallium, l’As et le Sb de cette eau<ref>{{ouvrage |langue=fr |prénom1=Elia |nom1=Laroche |titre=Acteurs et mécanismes des bio-transformations de l’arsenic, de l’antimoine et du thallium pour la mise en place d’éco-technologies appliquées à la gestion d’anciens sites miniers |éditeur=Université Montpellier |date=2019-11-29 <!--| résumé en ligne=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02611018--> |url=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02611018/document |consulté le=2022-08-08}}.</ref>.

* En [[2021]], López {{et al.}} ont proposé un [[matériau composite]] adsorbant, facile à préparer, peu coûteux, réutilisable et jugé par eux {{Citation|respectueux de l'environnement}}, associant un dérivé du [[bleu de Prusse]] à des [[nanoparticule]]s de [[magnétite]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Yeisy C. |nom1=López |prénom2=Greter A. |nom2=Ortega |prénom3=Miguel A. |nom3=Martínez |prénom4=Edilso |nom4=Reguera |titre=Magnetic Prussian Blue derivative like absorbent cages for an efficient thallium removal |périodique=Journal of Cleaner Production |volume=283 |date=2021-02-10 |issn=0959-6526 |doi=10.1016/j.jclepro.2020.124587 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095965262034631X |consulté le=2022-07-29 |pages=124587}}.</ref>. Ce composite magnétique est aisément récupérable au moyen d'un [[électro-aimant]]. En laboratoire, il a permis de récupérer jusqu'à 117 mg de Tl(I) par gramme de composite après 21 h d'interaction. IL a pu abaisser le taux de Tl dans le milieu jusqu'à 28 fois sous le seuil autorisé pour les eaux usées, et sans pâtir des variations de pH, mais avec {{Citation|de légères interférences des ions typiques contenus dans les eaux usées de l'industrie minière}}. En outre, ce sorbant est réutilisable, permettant d'encore de récupérer 97% du thallium éliminé sous traitement de désorption en solution KCl. Et enfin, il semble pouvoir aussi adsorber d'autres métaux indésirables (Cu) ou hautement toxiques (Pb) fréquents dans les eaux usées.
* En [[2022]],
** des oxydes de manganèse biogéniques (BMnOx) ont été étudiés comme adsorbeurs de Tl. Préparés en oxydant le Mn(II) par une bactérie mise en présence de Mn(II) dans une solution de 4,0 à {{unité|28|mg/L}} de manganèse, ce BMnOx a efficacement piégé le thallium par chimisorption principalement, et via des interactions synergiques d'oxydation-précipitation, d'attraction électrostatique, d'échange d'ions et de complexation en surface du BMnO<sub>x</sub> : Et en outre, après l'adsorption, 19,46 % du Tl(I) hautement toxique a été transformé en Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> bien moins toxique. oxydes de manganèse [[biosynthèse|biogéniques]]. La captation de thallium était efficace dans une large fourchette de pH (3,0 à 9,0) même en présence de {{unité|40|mg/L}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Liangjing |nom1=Zhang |prénom2=Yu |nom2=Yang |prénom3=Shuxuan |nom3=Wu |prénom4=Fu |nom4=Xia |titre=Insights into the synergistic removal mechanisms of thallium(I) by biogenic manganese oxides in a wide pH range |périodique=Science of The Total Environment |volume=831 |date=2022-07-20 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2022.154865 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722019581 |consulté le=2022-07-30 |pages=154865}}.</ref>.
** une technique d'oxydation avancée du Tl(I) par du fer à valence nulle (Fe0) couplé avec du [[persulfate]] a permis, en laboratoire, d'épurer des eaux contenant du Tl(I), sans que les ions coexistants et ni la matière organique (NO<sup>3−</sup>, SO<sub>4</sub><sup>2−</sup>, Cl<sup>−</sup> et HA) n'aient trop perturbé le processus, et ce dans une large gamme de pH et de température. (plus de 98 % du Tl(I) extrait pour une concentration de Tl(I) ≤ 0,250 mM, avec le radical •OH actif dans l'élimination du Tl(I), oxydé et récupéré par co-précipitation pendant que Fe0 catalyse la réaction en tant que source d'ions Fe<sup>2+</sup>. Le Fe0 résiduel est récupérable grâce à son magnétisme, et réutilisable comme réactif<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Fa |nom1=Fang |prénom2=Nuo |nom2=Li |prénom3=Xian |nom3=Zhang |prénom4=Juan |nom4=Liu |titre=Perspective on Fe0-PS synergetic effect and reaction mechanism in the thallium(I) contaminated water treatment |périodique=Environmental Research |volume=214 |date=2022-11-01 |issn=0013-9351 |doi=10.1016/j.envres.2022.113698 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935122010258 |consulté le=2022-07-30 |pages=113698}}.</ref> ;
** le [[biochar]] est un matériau synthétique, souvent encore plus adsorbant que le [[charbon activé]]. <br>En 2022, on a réussi à utiliser de la paille de blé pré-traitée, puis pyrolysée à l'azote, puis exfoliée à la chaleur éclair pour créer un biochar dont les nanofeuilles en couches minces extraient très efficacement le thallium(I) d'eaux contaminées ; grâce à ses pores ouverts de 3,98 nm, et une surface BET de 421,24 m²g⁻¹ (très supérieure aux pores de 2,05 nm et aux 3,81 m²g⁻¹ d'un biochar de paille vierge). À pH 7,0, il capte jusqu'à 382,38 mg g⁻¹ de thallium (9 fois plus qu'un biochar normal de paille), y compris en présence d'ions concurrents (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Cu²⁺, Zn²⁺) et/ou d'[[acide humique]] et/ou d'[[acide fulvique]]. De plus, après 5 cycles de régénération (adsorption-désorption), et il conserve encore 93 % de sa capacité initiale. En laboratoire, il a pu éliminer 90 % du Tl (I) d'une eau de rivière contaminée pour les besoins de l'expérience<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Muhammad |nom1=Haris |prénom2=Muhammad |nom2=Usman |prénom3=Fang |nom3=Su |prénom4=Wang |nom4=Lei |titre=Programmable synthesis of exfoliated biochar nanosheets for selective and highly efficient adsorption of thallium |périodique=Chemical Engineering Journal |volume=434 |date=2022-04 |doi=10.1016/j.cej.2022.134842 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1385894722003497 |consulté le=2022-07-31 |pages=134842}}.</ref>.<br> En 2022, également, on a pu conjointement et synergiquement adsorber 98,33 % du thallium (Tl) et 89,14 % de l'antimoine d'une eau polluée, ceci grâce à un composite associant un biochar à des nanoparticules de manganèse-ferrite (MnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) assez facile à fabriquer en condition hydrothermale<ref name=Tl_Sb_2020/>. Ici : {{Citation|OH• et SO•–4 jouent un rôle critique dans l'élimination de la pollution par les composés Tl–Sb}}, via un mécanisme d'oxydation, d'adsorption, de complexation et d'échange d'ions<ref name=Tl_Sb_2020>{{Article |langue=en |prénom1=Juan |nom1=Liu |prénom2=Xudong |nom2=Wei |prénom3=Shixing |nom3=Ren |prénom4=Jianying |nom4=Qi |titre=Synergetic removal of thallium and antimony from wastewater with jacobsite-biochar-persulfate system |périodique=Environmental Pollution |volume=304 |date=2022-07-01 |issn=0269-7491 |doi=10.1016/j.envpol.2022.119196 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749122004109 |consulté le=2022-07-31 |pages=119196}}.</ref>.

La plupart, voire tous ces procédés impliquent des moyens technologiques, énergétiques et/ou financiers qui ne sont pas à la portée de nombreux pays et communautés.

=== Dépollution de sols ===
[[Fichier:Iberis intermedia.jpg|thumb|''[[Iberis intermedia]]'' (métallophyte présente dans le sud de la France peut [[bioaccumulation|bioaccumuler]] jusqu'à 0,4 % de thallium ({{unité|4000|mg/kg}} de matière sèche par plante entière) sans en mourir. Ceci la rend potentiellement intéressante pour la [[phytoremédiation]] voire le [[phytominage]], mais démontrant aussi un risque de [[biomagnification]] dans la [[réseau trophique|chaine alimentaire]]<ref name=Lacoste1999/>.]]
[[Fichier:Biscutella laevigata RF.jpg|thumb|''[[Biscutella laevigata]]'' détient en 2021 le record d'[[hyperaccumulatrice|hyperaccumulation]] de thallium ({{unité|16100 μg g−1}} dans les feuilles intermédiaires)<ref name=BiscutellaDetox2022/>.]]

* Certains [[microbe]]s présentent un potentiel pour la dépollution de sols ou de substrats de culture contaminés<ref name=microbesTl2022/> ;
* Quelques plantes [[métallophyte]]s peuvent bioaccumuler et bioconcentrer des quantités importantes de thallium sans en mourir<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Cher |nom1=LaCoste |prénom2=Brett |nom2=Robinson |prénom3=Robert |nom3=Brooks |titre=Uptake of Thallium by Vegetables: Its Significance for Human Health, Phytoremediation, and Phytomining |périodique=Journal of Plant Nutrition |volume=24 |numéro=8 |date=2001-07-31 |issn=0190-4167 |doi=10.1081/PLN-100106976 |lire en ligne=https://doi.org/10.1081/PLN-100106976 |consulté le=2022-07-24 |pages=1205–1215}}.</ref> comme on l'a par exemple montré autour d'[[Olkusz]] en [[Pologne]]<ref name= Wierzbicka2004>{{Article |langue=en |prénom1=M. |nom1=Wierzbicka |prénom2=G. |nom2=Szarek-Łukaszewska |prénom3=K. |nom3=Grodzińska |titre=Highly toxic thallium in plants from the vicinity of Olkusz (Poland) |périodique=Ecotoxicology and Environmental Safety |volume=59 |numéro=1 |date=2004-09-01 |issn=0147-6513 |doi=10.1016/j.ecoenv.2003.12.009 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651303002355 |consulté le=2022-07-24 |pages=84–88}}.</ref> ({{ex}} plantes des genres ''[[Iberis]]'' et ''[[Biscutella]]''), ce qui leur donne un intérêt pour le [[phytominage]] ou a [[phytoremédiation]]<ref name=Lacoste1999>{{Article |langue=en |prénom1=Cher |nom1=LaCoste |prénom2=Brett |nom2=Robinson |prénom3=Robert |nom3=Brooks |prénom4=Chris |nom4=Anderson |titre=The Phytoremediation Potential of Thallium-Contaminated Soils Using Iberis and Biscutella Species |périodique=International Journal of Phytoremediation |volume=1 |numéro=4 |date=1999-10-01 |issn=1522-6514 |doi=10.1080/15226519908500023 |lire en ligne=https://doi.org/10.1080/15226519908500023 |consulté le=2022-07-24 |pages=327–338}}.</ref>, mais on ne peut raisonnablement les utiliser à ce jour que sur de petites surfaces, dont par exemple dans le sud de la France avec :
** ''[[Iberis intermedia]]'' : jusqu'à 0,4 % de thallium ({{unité|4000|mg/kg}}) dans la matière sèche de la plante entière)<ref name=Lacoste1999/> ;
** ''[[Biscutella laevigata]]'' (''[[Brassicaceae]]'') : plus de 1,5 % de la biomasse<ref name=Lacoste1999/>, ce qui en fait la plante la plus [[hyperaccumulatrice]] de thallium connue ; on a montré en 2022 que même la graine le tolère (il y est principalement localisé dans l'[[endosperme]] et les [[cotylédon]]s). Dans la plante mature, le thallium est stocké dans le [[limbe foliaire]] et notamment dans les marges des limbes, et essentiellement dans les feuilles intermédiaires ({{unité|16100 μg g−1}} !)… alors que ce taux est inférieur d'un [[ordre de grandeur]] dans la tige et les racines. Et curieusement, alors que c'est le cas chez de nombreuses autres espèces, le potassium n'y inhibe pas (ni n'augmente) l'absorption de thallium ; cette non compétition entre thallium et potassium invite à penser que le thallium n'y est pas absorbé via les canaux du potassium, mais par un ou plusieurs transporteurs de haute affinité du thallium (encore inconnus en 2022)<ref name=BiscutellaDetox2022>{{Article |langue=en |prénom1=Amelia |nom1=Corzo Remigio |prénom2=Filip |nom2=Pošćić |prénom3=Philip Nti |nom3=Nkrumah |prénom4=Mansour |nom4=Edraki |titre=Comprehensive insights in thallium ecophysiology in the hyperaccumulator Biscutella laevigata |périodique=Science of The Total Environment |volume=838 |date=2022-09-10 |issn=0048-9697 |doi=10.1016/j.scitotenv.2022.155899 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722029965 |consulté le=2022-08-02 |pages=155899}}.</ref>.

=== Décontamination de déchets ===
De très nombreux types d'effluents industriels, aqueux notamment, sont contaminés par le thallium (généralement conjointement à d'autres métaux ou polluants dont certains peuvent avoir une certaine valeur). Pour être [[recyclable]]s ou évacué sans danger dans un « milieu récepteur » (cours d'eau, mer), ou dans le contexte du traitement de séquelles industrielles, ces déchets doivent être décontaminés de ce métal, ce qui ne peut être fait par les technologies classiques d'épuration<ref name=recup2022/>.

De nouvelles méthodes de traitement sont explorées, qui ont toutes leurs avantages, limites et inconvénients : elles sont généralement basées sur des [[adsorbant]]s multifonctionnels, des d'extractants non toxiques, l'[[oxydo-réduction]], l'[[échange d'ions]] avec une résine échangeuse d'ions permettant une récupération facile et non polluante du thallium, des technologies de séparation membranaire, l'absorption/extraction par [[solvant]]s, la [[Précipité|précipitation]]/co-précipitation chimique, la [[coagulation]]-[[floculation]], la [[flottation]] et la [[bioremédiation]]<ref name=recup2022/>{{,}}<ref name=Review2019/>. Généralement, une seule de ces techniques ne suffit pas à éliminer le thallium pour descendre à un niveau sûr (quelques microgrammes par litre) ; il faut donc combiner plusieurs de ces technologies pour obtenir l'efficacité nécessaire et un rendement soutenable à grande échelle ; et il faudra ensuite [[Inertage|inerter]] et gérer de manière sûre le thallium ainsi « extrait » et pour les matériaux d'adsorption épuisés ou les boues ou stériles ne pouvant être traitées dans les conditions économiques et techniques du moment<ref name=recup2022/>{{,}}<ref name=Review2019>{{Article |langue=en |prénom1=Haiyin |nom1=Xu |prénom2=Yuanling |nom2=Luo |prénom3=Ping |nom3=Wang |prénom4=Jian |nom4=Zhu |titre=Removal of thallium in water/wastewater: A review |périodique=Water Research |volume=165 |date=2019-11-15 |issn=0043-1354 |doi=10.1016/j.watres.2019.114981 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135419307559 |consulté le=2022-07-30 |pages=114981}}.</ref>. En 2020, la plupart de ces méthodes impliquent encore un long passage dans le process épuratoire ; elles ne conviennent pas aux besoins de « technologies d'urgence potentielles » nécessaires en cas d'accident technologique ou industriel impliquant une pollution thalliée<ref name=Review2019/>.

On cherche aussi à récupérer ce métal sous des formes réutilisables et/ou peu encombrantes (précipité solide insoluble idéalement), pour améliorer la [[soutenabilité]] et la rentabilité des processus de dépollution<ref name=recup2022>{{Article |langue=en |prénom1=Abdelnasser |nom1=Abidli |prénom2=Yifeng |nom2=Huang |prénom3=Zeineb |nom3=Ben Rejeb |prénom4=Aniss |nom4=Zaoui |titre=Sustainable and efficient technologies for removal and recovery of toxic and valuable metals from wastewater: Recent progress, challenges, and future perspectives |périodique=Chemosphere |volume=292 |date=2022-04-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2021.133102 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653521035748 |consulté le=2022-07-29 |pages=133102}}.</ref>.

Une étude de l'[[INERIS]] a montré que le thallium présent dans des déchets organique papetiers, des boues de [[Traitement des eaux usées|STEP]] ou des déchets ménagers ne contamine pratiquement pas le [[biogaz]] fait à partir de ces déchets<ref>J. Poulleau, 2002. Caractérisation des biogaz-Bibliographie-Mesures sur sites. Rapport final INERIS, DRC-02-27158-AIRE-n316b-JPo. URL=https://ondes-info.ineris.fr/consultation_document/sites/default/files/gesdoc/90378/biogaz.pdf ; voir tableau {{n°|28}}, {{page |19/31}}.</ref>.

== Mesure des concentrations de thallium ==
[[Fichier:SIMSTL.JPG|thumb|Profil du thallium en [[spectrométrie de masse des ions secondaires]].]]

Selon les matrices étudiées (eau, air, sol, sédiment, échantillons minéraux, végétaux, fongiques ou animaux), avec ou sans recherche isotopique, diverses techniques analytiques sont utilisées, dont :
* spectrométrie de fluorescence atomique excitée par laser (LEAFS)<ref name=monitoring2016/>{{,}}<ref name=Canada2001/> ;
* spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)<ref name=monitoring2016/> ;
* voltampérométrie à impulsions différentielles par décapage anodique (DPASV ou FI-DP-ASV)<ref name=monitoring2016/>, ultra-sensible, dosant Tl jusqu'à la picomole par litre (pg/L)<ref name=Jakubowska2010/>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Zenon |nom1=Lukaszewski |prénom2=Monika |nom2=Jakubowska |prénom3=Wlodzimierz |nom3=Zembrzuski |prénom4=Bozena |nom4=Karbowska |titre=Flow-Injection Differential-Pulse Anodic Stripping Voltammetry as a Tool for Thallium Monitoring in the Environment |périodique=Electroanalysis |volume=22 |numéro=17-18 |date=2010-09 |doi=10.1002/elan.201000151 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elan.201000151 |consulté le=2022-08-07 |pages=1963–1966}}.</ref> ;
* spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif haute résolution (HR-ICP-MS)<ref name=monitoring2016/> ;
* spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif par vaporisation électrothermique (ETV-ICP-MS)<ref name=monitoring2016/> ;
* spectrométrie d'absorption atomique : spectrométrie d'absorption atomique à flamme (FAAS) ou spectrométrie d'absorption atomique à four graphite (GFAAS)<ref name=monitoring2016/>. Par exemple, pour analyser le thallium dans le [[pétrole de schiste]] ou ses sous-produits (boue ou matériaux secs), après pyrolyse et atomisation à 900 et {{tmp|1800|°C}} respectivement, les limites de détection obtenues pour l'analyse des échantillons de solides et de boues étaient en [[2014]] de 11 et {{unité|36|ng/g}} respectivement<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Helen R. |nom1=Oliveira |prénom2=Marcia F. |nom2=Mesko |prénom3=Maria Goreti R. |nom3=Vale |prénom4=Carlos Augusto P. |nom4=Silveira |titre=Development of methods for the determination of cadmium and thallium in oil shale by-products with graphite furnace atomic absorption spectrometry using direct analysis |périodique=Microchemical Journal |volume=116 |date=2014-09 |doi=10.1016/j.microc.2014.04.006 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0026265X14000654 |consulté le=2022-08-06 |pages=55–61}}.</ref> ;
* Un nouvel instrument portable de détermination rapide du thallium dans l'eau a été proposé et testé (en [[2017]]), basée sur un déchargeur luminescent à cathode associé à un spectromètre à fibre optique, en conditions optimisées, sa limite de détection (LOD) pour le thallium était de 11,8 ng mL−1 (écart type : 3,2 %)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wenchuan |nom1=Zu |prénom2=Yu |nom2=Wang |prénom3=Xiaotao |nom3=Yang |prénom4=Cong |nom4=Liu |titre=A portable solution cathode glow discharge-atomic emission spectrometer for the rapid determination of thallium in water samples |périodique=Talanta |volume=173 |date=2017-10-01 |issn=0039-9140 |doi=10.1016/j.talanta.2017.05.073 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914017305994 |consulté le=2022-08-06 |pages=88–93}}.</ref>.

== Sources d'exposition humaine ==
Le thallium est un poison cumulatif et qui peut-être bioaccumulé dans le réseau trophique<ref>Environmental Protection Agency (2009) Toxicological Review of Thallium and compounds (CAS No. 7440-28-0). EPA/635/R-08/001F. www.epa.gov/iris</ref>. Ses apports pour l'organisme sont surtout ;
* l'air inhalé (dans les régions industrielles notamment, ou en aval de feux de forêt, ou là où le charbon sert encore à se chauffer ou cuire des aliments…)
* l'alimentation, dont l'eau et d'autres boissons facilement contaminés par ce métal. Par exemple, une étude récente (2021) a montré que les [[vigne]]s poussant dans une région minière abandonnée de Turquie contenait jusqu'à 2,34 mg/kg de thallium dans leurs racines, et un peu moins dans leurs feuilles mais assez pour exposer les enfants à 1,10E-02 mg/kg par jour, ce qui implique des risques sanitaires<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Murat |nom1=Topal |prénom2=E. Işıl |nom2=Arslan Topal |prénom3=Erdal |nom3=Öbek |titre=Evaluation of non-carcinogenic health risks of thallium in grapevine exposed to mine waters of an abandoned mining region in Turkey |périodique=Environment, Development and Sustainability |volume=23 |numéro=8 |date=2021-08 |issn=1387-585X |issn2=1573-2975 |doi=10.1007/s10668-020-01125-x |lire en ligne=https://link.springer.com/10.1007/s10668-020-01125-x |consulté le=2022-08-04 |pages=11553–11562}}.</ref> (déjà signalé en Toscane dans un même contexte de [[séquelles minières]])<ref name=PollMineIt2016/>. Il est possible de doser le thallium dans le [[raisin]] et le [[vin]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Julijana |nom1=Cvetković |prénom2=Sonja |nom2=Arpadjan |prénom3=Irina |nom3=Karadjova |prénom4=Trajče |nom4=Stafilov |titre=Determination of thallium in wine by electrothermal atomic absorption spectrometry after extraction preconcentration |périodique=Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy |volume=57 |numéro=6 |date=2002-06-28 |issn=0584-8547 |doi=10.1016/S0584-8547(02)00032-0 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0584854702000320 |consulté le=2022-08-04 |pages=1101–1106}}.</ref>, mais peu de données semblent disponibles à ce sujet.

== Géographie et cartographie de la pollution par le thallium ==
La pollution diffuse touche toute la planète, mais on connait quelques hot-spots de pollution thalliée, dont :
* les zones actuelles et historiques d'extraction de minerai de type sulfure métallique, par exemple au nord de la [[République de Macédoine]] ([[Allchar]]), en Italie du Nord ([[Toscane]]), aux États-Unis ([[Iron Mountain]]), en Suisse, en France ou au sud de la Pologne ([[Bukowno]]–[[Olkusz]]), et plus encore au sud de la Chine dont à [[Xiangquan]] et particulièrement à [[Lanmuchang]] où après 400 ans d'exploitation de ce district minier, le mercure, le thallium et l'arsenic sont encore cause d'empoisonnement chronique au thallium se manifestant par des anorexies, alopécie, cécité conduisant parfois à la mort. Dans l'année [[1960]] ce district a enregistré 87 cas d'intoxication au thallium<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Zhong |nom1=Zhang |prénom2=Baogui |nom2=Zhang |prénom3=Jiangping |nom3=Long |prénom4=Xingmao |nom4=Zhang |titre=Thallium pollution associated with mining of thallium deposits |périodique=Science in China Series D: Earth Sciences |volume=41 |numéro=1 |date=1998-04 |issn=1006-9313 |issn2=1862-2801 |doi=10.1007/BF02932424 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/BF02932424 |consulté le=2022-08-07 |pages=75–81}}.</ref>. <br>Nota : {{Citation|La présence d'impuretés Tl variables dans la structure cristalline du sulfure tend à diminuer la résistance du minéral aux intempéries (oxydation)}}<ref name=abondance2021>Zdzisław M. Migaszewski et Agnieszka Gałuszka (2021). Abundance and fate of thallium and its stable isotopes in the environment. Rev Environ Sci Biotechnol 20:5–30 https://doi.org/10.1007/s11157-020-09564-8(0123456789().,-volV() 0123458697().,-volV); 12 février 2021 | URL=https://d-nb.info/123087500X/34</ref> ;
* des fonderies, certaines usines et incinérateurs, et surtout des zones associant des fonderies de métaux non-ferreux à un bassin minier important ({{ex}} dans le bassin houiller du [[Nord-Pas-de-Calais]], les deux grandes fonderies de Métaleurop-Nord (fermée) et de Nyrstar sur le bord de la [[Deûle]], rivière canalisée très polluée par le thallium<ref>[https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-016-5647-y/tables/3], in</ref> avec selon une étude datant de [[2007]] des taux de 1.8 à 1111 μmol par kg de sédiment<ref name=Boughriet2007>{{Article |langue=en |prénom1=Abdel |nom1=Boughriet |prénom2=Nicolas |nom2=Proix |prénom3=Gabriel |nom3=Billon |prénom4=Philippe |nom4=Recourt |titre=Environmental Impacts of Heavy Metal Discharges from a Smelter in Deûle-canal Sediments (Northern France) : Concentration Levels and Chemical Fractionation |périodique=Water, Air, and Soil Pollution |volume=180 |numéro=1-4 |date=2006-10-17 |issn=0049-6979 |issn2=1573-2932 |doi=10.1007/s11270-006-9252-5 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/s11270-006-9252-5 |consulté le=2022-08-04 |pages=83–95}}.</ref>).

Les données de terrain, si elles sont assez précise et nombreuses peuvent être intégrées dans une cartographie de distribution du thallium. Par exemple, au Canada, la première carte à grande échelle de ce type a été produite en 2001<ref name="Canada2001" />.

Le thallium fait partie des métaux suivis par l'[[étude ESTEBAN]] en France métropolitaine.

== Règlementation ==
Concernant les appâts empoisonnés utilisés par les [[chasse]]urs ou les [[agriculteur]]s ou les syndicats ou personnes chargés de lutter contre les rongeurs ou d'autres animaux jugés indésirables, les interdictions ont tardé à se mettre en place. Par exemple en [[Suisse]] il a fallu attendre [[1973]] pour interdire cet usage du thallium. Mais près des frontières, des cas d'empoisonnement humains ont persisté des années après, car ces poisons pouvaient encore être facilement achetés en Allemagne, en France ou en Italie où ils étaient encore [[Mise sur le marché|mis sur le marché]].

En [[1970]], ces poisons étaient encore utilisés dans tous le pays européens. Et en [[1980]], ils l'étaient encore en [[Amérique du Sud]], en [[Asie]], et même encore un peu dans certains États du Sud des [[États-Unis]], alors que c'est en Californie qu'on a pris conscience, bien plus tôt, de leur grande dangerosité pour l'Homme et les animaux domestiques et d'élevage<ref name=empoisonnements1980/>.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Notes}}

=== Références ===
{{Références nombreuses}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets
 | commons     = Category:Thallium
 | wiktionary  = thallium
}}

=== Bibliographie ===
{{Légende plume}}
* {{Ouvrage |prénom1=A. |nom1=Lamy |titre=Le thallium et ses principaux composés |volume=2 |passage=71–144 |date=1865 |issn=0012-9593 |doi=10.24033/asens.13 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.24033/asens.13 |consulté le=2022-08-08}}
* {{Lien web |langue=fr|auteur=Santé Canada |nom=Canada |titre=Ébauche d’évaluation préalable Le thallium et ses composés (PDF, 1,34 Mo) |url=https://www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/evaluation-substances-existantes/ebauche-evaluation-prealable-thallium-composes.html |site=canada.ca |date=2020-09-18 |consulté le=2022-07-24|plume=oui}}.
* {{Chapitre |langue=en |prénom1=Les J. |nom1=Evans |prénom2=Sarah J. |nom2=Barabash |titre ouvrage=Trace Elements in Soils |titre chapitre=Molybdenum, Silver, Thallium and Vanadium |éditeur=John Wiley & Sons, Ltd |date=2010-04-15 |isbn=978-1-4443-1947-7 |doi=10.1002/9781444319477.ch22 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781444319477.ch22 |consulté le=2022-08-07 |pages=515–549}}
* {{Article |langue=en |auteur1=Anne Tremel |auteur2=Pierre Masson |auteur3=H. Garraud |auteur4=Olivier François Xavier Donard |auteur5=Denis Baize |auteur6=Michel Mench |titre=Thallium in French agrosystems—II. Concentration of thallium in field-grown rape and some other plant species |périodique=Environmental Pollution |volume=97 |numéro=1-2 |date=1997 |pages=161-168 |issn=0269-7491 |e-issn=1873-6424 |lire en ligne=https://www.researchgate.net/publication/8611057 |oclc=180429089 |pmid=15093390 |doi=10.1016/s0269-7491(97)00060-2 |hal=hal-02698743 |s2cid=9377949}}.
* US EPA (US Environmental Protection Agency) Toxicological review of thallium and compounds ; Support of Summary Information on the Integrated Risk Information System (IRIS).
* {{Article |langue=en |prénom1=A. M. |nom1=Varão |prénom2=J. D. S. |nom2=Silva |prénom3=L. O. |nom3=Amaral |prénom4=L. L. P. |nom4=Aleixo |titre=Toxic effects of thallium acetate by acute exposure to the nematode C. elegans |périodique=Journal of Trace Elements in Medicine and Biology |volume=68 |date=2021-12-01 |issn=0946-672X |doi=10.1016/j.jtemb.2021.126848 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0946672X21001383 |consulté le=2022-07-22 |pages=126848}}.
* {{Article |langue=en |prénom1=Marykate U. |nom1=Anagboso |prénom2=Andrew |nom2=Turner |prénom3=Charlotte |nom3=Braungardt |titre=Fractionation of thallium in the Tamar estuary, south west England |périodique=Journal of Geochemical Exploration |volume=125 |date=2013-02 |doi=10.1016/j.gexplo.2012.10.018 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S037567421200218X |consulté le=2022-07-22 |pages=1–7}}.
* {{Article |langue=en |prénom1=G.E. |nom1=Batley |prénom2=T.M. |nom2=Florence |titre=Determination of thallium in natural waters by anodic stripping voltammetry |périodique=Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry |volume=61 |numéro=2 |date=1975-05 |doi=10.1016/S0022-0728(75)80251-8 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022072875802518 |consulté le=2022-07-22 |pages=205–211}}.
* {{Article |langue=en |prénom1=Kateřina |nom1=Vejvodová |prénom2=Aleš |nom2=Vaněk |prénom3=Ondřej |nom3=Drábek |prénom4=Marko |nom4=Spasić |titre=Understanding stable Tl isotopes in industrial processes and the environment: A review |périodique=Journal of Environmental Management |volume=315 |date=2022-08-01 |issn=0301-4797 |doi=10.1016/j.jenvman.2022.115151 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479722007241 |consulté le=2022-07-22 |pages=115151}}.
* {{Article |langue=en |prénom1=Chengxue |nom1=Ma |prénom2=Xiaoliu |nom2=Huangfu |prénom3=Yijie |nom3=Zou |prénom4=Ruixing |nom4=Huang |titre=Kinetics and mechanism of Thallium(I) oxidation by Permanganate: Role of bromide |périodique=Chemosphere |volume=293 |date=2022-04-01 |issn=0045-6535 |doi=10.1016/j.chemosphere.2022.133652 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004565352200145X |consulté le=2022-07-22 |pages=133652}}.
* {{Article |nom1=Brieger |titre=Thallium-Strychninvergiftung |périodique=Deutsche Zeitschrift für die Gesamte Gerichtliche Medizin |volume=10 |numéro=1 |date=1927-01 |issn=0937-9827 |issn2=1437-1596 |doi=10.1007/bf02673020 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1007/bf02673020 |consulté le=2022-07-28 |pages=634–637}}
* {{Article |langue=en |prénom1=Kamran |nom1=Akhbari |prénom2=Ali |nom2=Morsali |titre=Thallium(I) supramolecular compounds: Structural and properties consideration |périodique=Coordination Chemistry Reviews |volume=254 |numéro=17 |date=2010-09-01 |issn=0010-8545 |doi=10.1016/j.ccr.2010.03.006 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854510000822 |consulté le=2022-07-30 |pages=1977–2006}}
* Couture P, Fortin C, Hare L, Lapointe D & Pitre D (2011) Review of thallium in aquatic ecosystems. Quebec City, Canada. Critical Research Report No R-127.

=== Liens externes ===
* {{Lien web |langue=en |url=http://www.periodictable.com/Elements/081/data.html |titre=Technical data for Thallium |consulté le=15 août 2016}}, avec en sous-pages les données connues pour chaque isotope
{{Liens}}

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