Polluants de l'air

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La pollution de l’air

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La pollution de l’air est la contamination de l’atmosphère par un agent biologique, chimique ou physique qui modifie ses caractéristiques naturelles et qui est susceptible de provoquer un effet nocif ou de créer une nuisance ou une gêne pour les humains et l’environnement. Ces polluants sont d’origine naturelle (volcan, pollens…) ou humaine et concernent l’air ambiant et/ou l’air intérieur des espaces clos. Les pollutions liées aux activités humaines ont souvent un caractère chronique.

Les polluants dits « primaires » sont émis directement par une source, comme c'est le cas pour les oxydes d'azote émis par les pots d'échappement des véhicules. Les polluants dits « secondaires », comme l’ozone, se créent dans certaines conditions et/ou suite à des réactions chimiques à partir de composés présents dans l'atmosphère.

Selon les concentrations en polluants dans l’air, on peut observer des « pics » ou « épisodes » de pollution. Ces pics interviennent lorsque des conditions météorologiques très peu dispersives conduisent à une augmentation des concentrations habituelles. Enfin, certaines circonstances exceptionnelles peuvent donner lieu à des concentrations temporaires très élevées de polluants dans l'air (catastrophe naturelle, accident industriel...).

Certains polluants (primaires ou secondaires) sont réglementés, c’est-à-dire que leur présence dans l’atmosphère ne doit pas dépasser une certaine concentration.

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Polluants réglementés

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PM

Les particules en suspension 

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Les particules en suspension (ou PM : particulate matter) sont classées en fonction de leur taille. Ainsi, le diamètre des particules PM10 est inférieur à 10 micromètres (10 µm, soit 10 millionièmes de mètre), celui des PM2.5 est inférieur à 2.5 micromètres (2.5 µm) et celui des PM1 est inférieur à 1 micromètre (1 µm). 

Sources : Les particules sont issues des activités humaines : résidentiel tertiaire (chauffage au bois, fioul...), activités économiques (industrielles et agricoles), transports, usure des routes, BTP... Certaines particules ont une origine naturelle : embruns marins, sables désertiques, particules volcaniques, particules produites par l’érosion des sols...

Effets sur la santé : L’effet néfaste sur la santé des particules dépend d’une part de leur composition (les embruns ne présentent pas de danger, contrairement aux particules issues d’une combustion) et, d’autre part, de leur taille : plus les particules sont fines, plus elles pénètrent profondément dans les voies respiratoires. Ainsi, les particules PM2.5 ont un impact sanitaire plus important que les particules de taille supérieure. Elles peuvent irriter et altérer la fonction respiratoire. Certaines particules ont également des propriétés mutagènes et cancérigènes du fait de leur propension à adsorber à leur surface des polluants tels que des métaux par exemple. 

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Le dioxyde d'azote

Sources : Les principales sources du dioxyde d’azote sont les transports (routiers, maritime et fluvial), l'industrie et l'agriculture. Des oxydes d’azote sont également émis par les appareils fonctionnant au gaz (gazinière, chauffe-eau...).

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Effets sur la santé : Le dioxyde d’azote est un gaz irritant pour les bronches. Chez les asthmatiques, il augmente la fréquence et la gravité des crises. Chez l'enfant, il favorise les infections pulmonaires.

Le dioxyde d’azote participe aux phénomènes des pluies acides, à la formation de l'ozone troposphérique (dont il est l'un des précurseurs) et à l'effet de serre.

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L'ozone 

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Sources : L'ozone est un polluant secondaire : il est le produit d’une réaction entre des oxydes d'azote et des hydrocarbures (composés organiques volatils non méthaniques), sous l’influence de rayonnements ultraviolets (UV) du soleil.

Effets sur la santé : L’ozone est un gaz agressif pénétrant facilement jusqu’aux voies respiratoires les plus fines. Il provoque de la toux, une altération pulmonaire ainsi que des irritations oculaires. L’ozone est aussi un gaz toxique pour la végétation et il contribue à l’effet de serre.

On distingue l’ozone stratosphérique de l’ozone troposphérique. L’ozone stratosphérique est présent naturellement dans la stratosphère (couche de l’atmosphère dont l’altitude est comprise entre 15 et 60 km) et forme une protection contre les rayonnements UV nocifs du soleil. L’ozone troposphérique, celui que nous respirons, est situé dans la troposphère (altitude de 0 à 15 km). 

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Le dioxyde de soufre

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Sources : Le dioxyde de soufre est émis lors de la combustion de matières fossiles telles que le charbon et le fioul ainsi que lors du raffinage du pétrole. Ses sources principales sont les centrales thermiques, les grosses installations industrielles de combustion, les unités de chauffage individuel et collectif et le transport maritime et fluvial.

Effets sur la santé : Le dioxyde de soufre peut provoquer une irritation des muqueuses, de la peau et des voies respiratoires supérieures (toux, gêne respiratoire). Il agit en synergie avec d'autres substances, notamment avec les fines particules. Comme tous les polluants, ses effets sont amplifiés par le tabagisme. Le dioxyde de soufre contribue aussi à l’acidification des pluies.

CO

Le monoxyde de carbone

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Sources : Gaz inodore, incolore et inflammable, le monoxyde de carbone se forme lors de la combustion incomplète de matières organiques (gaz, charbon, fioul, bois...). Sa source principale est le trafic automobile.

Effets sur la santé : Le monoxyde de carbone se fixe à la place de l'oxygène sur l'hémoglobine du sang, entraînant un manque d'oxygénation de l'organisme (cœur, cerveau, etc.). Les premiers symptômes sont des maux de tête et des vertiges. Ces symptômes s'aggravent avec l'augmentation de la concentration de monoxyde de carbone (nausée, vomissements...) et peuvent, en cas d'exposition prolongée, aller jusqu'au coma et à la mort.

Bien que le monoxyde de carbone ne soit réglementé qu’en air extérieur, le principal danger de ce polluant concerne l’air à l’intérieur de l’habitat. Les appareils de combustion défectueux ou mal entretenus (chauffage, chauffe-eau, cuisson...) peuvent entrainer une augmentation rapide et inaperçue des concentrations de ce polluant dans l’air de la maison, provoquant plusieurs centaines d’accidents graves en France chaque année.

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Le benzène

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Le benzène est le seul polluant de la famille des composés organiques volatils (COV) qui est réglementé.

Sources : Le benzène est principalement émis par le secteur industriel, par le trafic automobile et par le chauffage au bois.

Effets sur la santé : Les effets du benzène sur la santé peuvent aller d'une simple gêne olfactive à des effets mutagènes et cancérigènes en passant par des irritations diverses et une diminution de la capacité respiratoire.

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METAUX

Les métaux

Les principaux métaux présentant un caractère toxique pour la santé et l'environnement sont : le plomb (Pb), le mercure (Hg), l’arsenic (As), le cadmium (Cd), le nickel (Ni), le zinc (Zn), le manganèse (Mn), le chrome (Cr), le cobalt (Co) et l’antimoine (Sb).

Sources : Les métaux toxiques proviennent de la combustion des charbons, pétroles, ordures ménagères, etc. et de certains secteurs industriels tels que la sidérurgie et les fonderies. Ils se retrouvent généralement dans la composition des particules (sauf le mercure qui est principalement gazeux). La généralisation de l'essence sans plomb (1996) a permis de diminuer considérablement la concentration en plomb dans l’air.

Effets sur la santé : Les métaux s'accumulent dans l'organisme et provoquent des effets toxiques à court et/ou à long terme. Ils peuvent notamment affecter le système nerveux ainsi que les fonctions rénales, hépatiques et respiratoires.

BAP
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Le benzo(a)pyrène

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des molécules formées de 4 à 7 noyaux benzéniques. Plusieurs centaines de ces composés sont produits lors de la combustion de matières fossiles (notamment par les moteurs Diesel) ou de biomasse (chauffage au bois, barbecue), sous forme gazeuse ou particulaire. Parmi ces composés, le plus étudié est le benzo(a)pyrène (BaP). Il a été choisi au niveau de la réglementation comme indicateur de la pollution par les HAP.

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Polluants non réglementés

Les composés organiques volatils (COV) sont une vaste famille de composés chimiques constituée de plusieurs milliers de molécules. Ils sont très répandus dans l’environnement. Ils sont émis par le secteur industriel et par les transports, mais entrent aussi dans la composition de nombreux produits courants : peintures, encres, colles, détachants, cosmétiques, solvants... Pour ces raisons, leur présence dans l'air intérieur peut aussi être importante. Des COV sont également émis par les végétaux. 

Effets sur la santé

Les effets des COV sont très variables selon la nature du polluant ciblé. Ils peuvent aller d'une simple gêne olfactive à des effets mutagènes et cancérigènes (benzène, 1,3-butadiène...), en passant par des irritations diverses et une diminution de la capacité respiratoire.

Les COV jouent un rôle majeur dans les mécanismes complexes de formation de l'ozone troposphérique. Ils interviennent également dans les processus conduisant à la formation des gaz à effet de serre et dans le phénomène de destruction de l’ozone stratosphérique (« couche d’ozone »).

Les pesticides comprennent notamment les produits « phytosanitaires », utilisés en agriculture, sylviculture et horticulture. La France occupe la deuxième place mondiale pour le volume de produits phytosanitaires utilisés. Une grande partie de ce volume n'atteint pas la cible prévue (la plante, la graine, le sol...) et se retrouve dans l'air ou dans l'eau.

Les pesticides comprennent également les produits « zoosanitaires ». De tels produits se retrouvent dans les traitements conservateurs du bois, mais également dans de nombreux objets du quotidien : shampoings anti-poux, boules antimites, poudres anti-fourmis, bombes insecticides contre les mouches, mites ou moustiques, colliers antipuces, diffuseurs intérieurs...

Seules certaines molécules (environ 75) parmi les plus fréquemment utilisées sont mesurées dans l’air ambiant. Les techniques de mesure sont complexes à mettre en œuvre et sont relativement récentes. Aucune norme pour la protection de la santé n'existe pour les expositions chroniques de la population.

Ouverture d'une base de données nationale 

Les AASQA mesurent depuis plusieurs années la présence de certains pesticides dans l’air. Ces mesures sont mises à disposition dans la base Phytatmo accessible via le lien suivant :

Base de données PhytAtmo

Le terme « dioxines » est un terme générique qui désigne deux grandes catégories de composés chimiques comportant entre 4 et 8 atomes de chlore (Cl) : les polychlhorodibenzodioxines (PCDD) et les polychlorodibenzofuranes (PCDF).

Les dioxines sont des sous-produits des activités humaines se formant à partir d’une température de 300-350°C et en présence de dioxygène, de carbone et de chlore. Elles sont émises par différents procédés industriels faisant intervenir la combustion incomplète de dérivés aromatiques chlorés ou impliquant la synthèse de dérivés chlorés : incinération, fonderie, métallurgie… La combustion de bois pour le chauffage résidentiel émet également des dioxines.

Les dioxines sont des composés chimiques très stables qui s’accumulent dans l’environnement. Leur caractère lipophile entraîne une accumulation dans les graisses, et ce tout au long de la chaîne alimentaire.

L’hydrogène sulfuré (H2S) est facilement reconnaissable à son odeur « d'œuf pourri ». Cette odeur caractéristique, perceptible à très faible concentration, disparaît pour les concentrations plus élevées. L’hydrogène sulfuré se forme par fermentation anaérobie des substances organiques.

L'inhalation prolongée d’hydrogène sulfuré peut causer la dégénérescence du nerf olfactif (rendant la détection du gaz impossible) et, en cas de fortes concentrations, provoquer la mort après seulement quelques mouvements respiratoires. L'inhalation du gaz, même en quantité relativement faible, peut entraîner une perte de connaissance.

L'ammoniac (NH3) provient essentiellement des rejets organiques de l’élevage. Il peut également provenir de la transformation d’engrais azotés épandus sur les cultures. Sous forme gazeuse, il peut être émis par les industries produisant des engrais.

L'ammoniac est également un gaz précurseur de particules atmosphériques.

Plus couramment appelé black carbon, il est issu de combustions incomplètes de matière fossile et de biomasse. Ses petites particules pénètrent profondément dans le système respiratoire. Sa dangerosité s’accroit lorsque d’autres composés tels que les HAP ou les métaux s’agrègent sur ses atomes de carbone.

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L'air que nous respirons

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