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Qualité de l’air et impact sanitaire : vers une identification des sources d’émissions du potentiel oxydant des aérosols.

30 juillet 2018 ( maj : 3 septembre 2018 ), par Herve Denis

L’impact des particules atmosphériques (PM) sur la santé humaine est un problème de santé publique. Cet impact est actuellement mis en évidence dans des études épidémiologiques avec des indicateurs tels que la masse de ces PM ou encore avec un jeu d’espèces chimiques très limité (carbone suie, par exemple). Ces indicateurs ne représentent que très partiellement les caractéristiques des PM : la masse est très souvent dominée par des espèces chimiques peu ou pas nocives ; les particules de « petite taille » (<0,2 µm de diamètre aérodynamique) ne contribuent que de manière très marginale à la masse totale de PM10 ou PM2,5, alors que leur composition chimique est beaucoup plus dominée par les espèces chimiques issues de sources de combustion. De la même façon, c’est la masse qui est utilisée comme métrique réglementaire, alors qu’elle n’est sans doute pas le meilleur indicateur sanitaire.
Le potentiel oxydant (PO) des particules atmosphériques a été développé comme une alternative prometteuse à ces mesures de concentration massiques nécessaires mais peu corrélées avec les affections cardio-respiratoires causées par l’exposition à la pollution particulaire. En effet, cet indicateur ne se réfère pas à une quantité de particules, mais à la capacité intrinsèque de l’ensemble de la population des particules (par principe hétérogène en taille, composition, état de surface, ..) à oxyder le milieu pulmonaire.
Se pose alors question de la contribution des différentes sources d’émission de PM au PO final d’un échantillon ambiant, qui va dépendre de caractéristiques géochimiques des particules émises par chacune de ces sources. Cet article propose une réponse à cette question, avec le développement d’un modèle de mélange linéaire avec une contrainte de positivité, appliqué sur un site d’étude à Chamonix (France) pendant l’année 2013.
Il est observé des capacités oxydantes inégales en fonction des différentes sources étudiées. À titre d’exemple, les PM émis dans l’atmosphère par les émissions véhiculaires montrent un potentiel oxydant « intrinsèque » (par µg de particules émises par cette source) 3 fois supérieur aux émissions dues à la combustion de biomasse. Ainsi, l’importance des différentes sources varie suivant la métrique utilisée : des sources ayant une grande contribution à la masse des PM peuvent ne pas contribuer au PO, et inversement. Le PO nous apporte donc bien un nouveau regard sur les aérosols atmosphériques, avec une importance qui pourrait mieux cibler les sources d’intérêt sanitaire.

La prochaine étape consistera dans une étude multi-site (20 sites) pour généraliser les résultats obtenu dans cette publication méthodologique.

Référence : Weber, S., Uzu, G., Calas, A., Chevrier, F., Besombes, J.-L., Charron, A., Salameh, D., Ježek, I., Močnik, M., Jaffrezo, J.-L. : An apportionment method for the oxidative potential of atmospheric particulate matter sources : application to a one-year study in Chamonix, France, Atmos. Chem. Phys., 18, 9617–9629, 2018, https://doi.org/10.5194/acp-18-9617-2018

Le lien vers l’article : https://www.atmos-chem-phys.net/18/9617/2018/acp-18-9617-2018.html

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