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La pollution atmosphérique
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 Les principaux polluants atmosphériques et leurs effets sur la santé


En 2006, l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé) a publié “AIR QUALITY GUIDELINES – Global Update 2005” [1], où un rapport exhaustif de la pollution atmosphérique due à quatre des polluants les plus communs (particules fines, ozone, dioxyde de soufre et dioxyde d’azote) est présenté, ainsi que les moyens offerts aux preneurs de décisions d’y remedier. Un autre rapport plus récent est concentré sur la zone Europe [2]. La qualité de l’air est un problème de santé publique de tout premier ordre, puisque selon l’OMS près de 2 millions de morts par an peuvent être attribuées aux effets de la pollution de l’air (intérieure et extérieure). Nous listons ici un bref résumé des principaux polluants rencontrés.

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Figure 1: Symbole des polluants de l’environnement, directive 67/548/CEE du “Bureau des substances chimiques”

Les polluants primaires

Ce sont les polluants directement émis dans l’atmosphère depuis une source de pollution (trafic routier, cheminée d’usine, agriculture, etc.). Certains sont aisément mesurables à la source elle-même (émissions par un véhicule, cheminée, par exemple). D’autres sont plus compliqués à quantifier, lorsque la source est diffuse notamment (comme la propagation de poussières par le vent).

Dioxyde de Soufre (SO2): il provient principalement des combustibles fossiles tels que gazole, fuel, charbon, … et dépend de leur contenu en soufre (entre 1% et 5%). C’est un gaz irritant pour les muqueuses et les voies respiratoires supérieures.

Oxydes d’azote (NOx): ils sont produits parallèllement au SO2 lors de la combustion fossile. Notamment, le NO2 (dioxyde d’azote) est un gaz irritant pour les bronches, alors que le NO (monoxyde d’azote) n’est pas toxique aux concentrations rencontrées dans l’environnement. La source première de tels polluants est le trafic routier (moteurs diesel surtout), suivi en seconde place par le chauffage.

Autres polluants primaires: le monoxyde de carbone (CO), dégagé lors de combustions incomplètes notamment présent dans les gaz d’échappement des véhicules; les composés organiques volatils (COV), libérés lors de l’évaporation des carburants, provoquant irritations et diminution de la capacité respiratoire.

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Figure 2: Emission industrielle de pollution

Les polluants secondaires

Ce sont les polluants qui sont formés à l’intérieur-même de l’atmosphère, à la suite de réactions chimiques impliquant les polluants primaires et les composants naturels de l’atmosphère (tels que oxygène et eau).

Ozone (O3): résulte de la transformation de l’oxygène au contact d’oxydes d’azote (NOx) et d’hydrocarbures en présence de rayonnement UV et d’une température élevée. Si l’ozone nous protège à haute altitude en absorbant une partie du rayonnement UV, à basse altitude il irrite les yeux et l’appareil respiratoire.

Les polluants atmosphériques gazeux

Ils sont présents sous forme gazeuse et sont donc capables de passer à travers de nombreux filtres (si aucune réaction chimique n’a lieu lors de la traversée du filtre). Ils pénètrent facilement dans le système respiratoire humain.

Les polluants atmosphériques particulaires

Ce sont les particules polluantes solides ou liquides en suspension dans l’atmosphère. Leurs tailles peuvent varier du nanomètre (10-9 m) au dixième de mm. Elles ont des effets néfastes aux niveaux cardiovasculaire et respiratoire.

PM10: particules en suspension de taille inférieure à 10 micromètres (6 à 8 fois plus petites qu’un cheveu). Elles pénètrent facilement dans l’appareil respiratoire. En France, l’industrie en rejette un tiers du total des émissions, et les activités domestiques et artisanales, notamment le chauffage, en rejette le quart. Un autre quart provient du trafic routier.

Particules fines (PM2.5): de taille inférieure à 2.5 micromètres (de l’ordre de la taille des bactéries), elles peuvent se loger au plus profond des voies respiratoires, dans les alvéoles (elles peuvent augmenter les risques de cancer des poumons[3]). Elles proviennent surtout de la combustion (moteurs de véhicules, centrales électriques, chauffage).

Franck Lascaux, Docteur en Physique de l’Atmosphère


[1] “Air quality guidelines global update 2005: Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide, and sulfur dioxide.”, Copenhagen: World Health Organization Regional Office for Europe. World Health Organization Regional Office for Europe. 2006.

[2] “Air quality in Europe — 2013 report”, EEA (European Environment Agency)  Report No 9/2013, 2013.

[3] “Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Effects (ESCAPE)”, Raaschou-Nielsen, Ole et al., The Lancet Oncology , Volume 14 , Issue 9 , 813-822, 2013