Particules

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Les particules – également connues sous le nom de particules d’ aérosols atmosphériques , de matières particulaires atmosphériques , de matières particulaires ( MP ) ou de matières particulaires en suspension ( MPS ) – sont des particules microscopiques de matière solide ou liquide en suspension dans l’ air . Le terme aérosol fait généralement référence au mélange particules/air , par opposition à la matière particulaire seule. [1] Les sources de particules peuvent être naturelles ou anthropiques . [2] Ils ont des impacts sur le climat et les précipitations qui nuisent à la santé humaine , en plus de l’inhalation directe.

Ce diagramme montre les types et la distribution granulométrique en micromètres (μm) des particules atmosphériques.

Les types de particules atmosphériques comprennent les particules en suspension; particules thoraciques et respirables; [3] particules grossières inhalables, désignées PM 10 , qui sont des particules grossières d’un diamètre de 10 micromètres (μm) ou moins; particules fines, désignées PM 2,5 , d’un diamètre de 2,5 μm ou moins; [4] particules ultrafines , d’un diamètre de 100 nm ou moins ; et la suie .

Le CIRC et l’OMS désignent les particules en suspension dans l’air comme cancérogènes du groupe 1 . [5] Les particules sont la forme la plus nocive (autre que les ultra-fines ) de pollution de l’air [6] en raison de leur capacité à pénétrer profondément dans les poumons, la circulation sanguine et le cerveau, provoquant des problèmes de santé, notamment des crises cardiaques , des maladies respiratoires et des prématurés . la mort . [7] En 2013, une étude portant sur 312 944 personnes dans neuf pays européens a révélé qu’il n’y avait pas de niveau sûr de particules et que pour chaque augmentation de 10 μg/m 3 de PM 10, le taux de cancer du poumon a augmenté de 22 % (IC à 95 % [1,03–1,45]). Les PM 2,5 plus petites , qui peuvent pénétrer plus profondément dans les poumons, ont été associées à une augmentation de 18 % du cancer du poumon par 5 μg/m 3 ; cependant, cette étude n’a pas montré de signification statistique pour cette association (IC à 95 % [0,96–1,46]) [8] L’ exposition mondiale aux PM 2,5 a contribué à 4,1 millions de décès dus aux maladies cardiaques et aux accidents vasculaires cérébraux, au cancer du poumon, aux maladies pulmonaires chroniques et aux troubles respiratoires. infections en 2016. [9] Dans l’ensemble, les particules ambiantes se classent au sixième rang des principaux facteurs de risque de décès prématuré dans le monde. [dix]

Sources atmosphériques

Certaines particules se produisent naturellement, provenant des volcans , des tempêtes de poussière , des incendies de forêts et de prairies , de la végétation vivante et des embruns marins . Activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles , [11] et la biomasse , y compris le bois et le chaume , les centrales électriques , la poussière de route provenant des pneus et de l’usure des routes, [12] les tours de refroidissement par voie humidedans les systèmes de refroidissement et divers processus industriels, génèrent également des quantités importantes de particules. La combustion du charbon dans les pays en développement est la principale méthode de chauffage des maisons et de fourniture d’énergie. Étant donné que le brouillard salin au-dessus des océans est la forme de particules la plus courante dans l’atmosphère, les aérosols anthropiques – ceux produits par les activités humaines – représentent actuellement environ 10 % de la masse totale des aérosols dans notre atmosphère. [13]

Combustion domestique et fumée de bois

Au Royaume-Uni , la combustion domestique est la plus grande source unique de PM2,5 par an. [14] [15] [16] Dans certaines villes de la Nouvelle-Galles du Sud , la fumée de bois peut être responsable de 60 % de la pollution de l’air par les particules fines en hiver. [17]

Composition

La composition et la toxicité des aérosols , y compris les particules, dépendent de leur source et de la chimie atmosphérique et varient considérablement. La poussière minérale soufflée par le vent [18] a tendance à être constituée d’ oxydes minéraux et d’autres matériaux soufflés depuis la croûte terrestre ; cette particule absorbe la lumière . [19] Le sel de mer [20] est considéré comme le deuxième plus grand contributeur au budget mondial des aérosols et se compose principalement de chlorure de sodium provenant des embruns marins ; d’ autres constituants du sel marin atmosphérique reflètent la composition de l ‘ eau de mer , et comprennent donc le magnésium , le sulfate, calcium , potassium , etc. De plus, les aérosols d’embruns marins peuvent contenir des composés organiques qui influencent leur chimie.

Certaines particules secondaires proviennent de l’ oxydation de gaz primaires tels que les oxydes de soufre et d’azote en acide sulfurique (liquide) et en acide nitrique (gazeux) ou d’émissions biogéniques. Les précurseurs de ces aérosols, c’est-à-dire les gaz dont ils sont issus, peuvent avoir une origine anthropique (provenant de toute combustion d’énergie fossile ) et une origine biogénique naturelle . En présence d’ ammoniac , les aérosols secondaires prennent souvent la forme de sels d’ ammonium ; c’est-à-dire le sulfate d’ammonium et le nitrate d’ammonium (les deux peuvent être secs ou en solution aqueuse); en l’absence d’ammoniac, les composés secondaires prennent une forme acide comme l’acide sulfurique (gouttelettes d’aérosol liquide) et l’acide nitrique (gaz atmosphérique), qui contribuent tous probablement aux effets des particules sur la santé. [21]

Les aérosols secondaires de sulfate et de nitrate sont de puissants diffuseurs de lumière . [22] C’est principalement parce que la présence de sulfate et de nitrate fait augmenter les aérosols à une taille qui diffuse efficacement la lumière.

La matière organique (MO) présente dans les aérosols peut être primaire ou secondaire, cette dernière partie provenant de l’oxydation des composés organiques volatils (COV) ; les matières organiques présentes dans l’atmosphère peuvent être soit biogéniques soit anthropiques . La matière organique influence le champ de rayonnement atmosphérique à la fois par diffusion et par absorption. On prévoit que certains aérosols contiennent un matériau fortement absorbant la lumière et qu’ils produisent un forçage radiatif positif important . Certains aérosols organiques secondaires (AOS) issus des produits de combustion des moteurs à combustion interne, ont été identifiés comme dangereux pour la santé. [23]Il a été constaté que la toxicité des particules varie selon la région et la contribution de la source qui affecte la composition chimique des particules.

La composition chimique de l’aérosol affecte directement la façon dont il interagit avec le rayonnement solaire. Les constituants chimiques de l’aérosol modifient l’ indice de réfraction global . L’indice de réfraction déterminera la quantité de lumière diffusée et absorbée.

La composition des particules qui provoque généralement des effets visuels, la brume, se compose de dioxyde de soufre, d’oxydes d’azote, de monoxyde de carbone, de poussière minérale et de matière organique. Les particules sont hygroscopiques en raison de la présence de soufre, et le SO 2 est converti en sulfate en cas d’humidité élevée et de basses températures. Cela provoque une visibilité réduite et une couleur jaune. [24]

Répartition des tailles

A computer graphic showing how many PM10 particles can be wrapped around a <a href='/?s=Human+hair'>Human hair</a> and how several <a href='/?s=PM2.5'>PM2.5</a> particles can be wrapped around PM10″ height=”154″  data-src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/PM_and_a_human_hair.jpg/220px-PM_and_a_human_hair.jpg” width=”220″> <img alt=Human hair and how several PM2.5 particles can be wrapped around PM10″ height=”154″ data-src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/PM_and_a_human_hair.jpg/220px-PM_and_a_human_hair.jpg” width=”220″> PM 2,5 et PM 10 comparées à un cheveu humain dans un graphique de l’ Environmental Protection Agency

Les cartes en fausses couleurs de la carte de répartition des particules d’ aérosols sur cette page montrent où se trouvent les aérosols naturels, la pollution humaine ou un mélange des deux, mensuellement.

Parmi les modèles les plus évidents que montre la série chronologique de distribution de taille, il y a le fait que dans les latitudes les plus au sud de la planète, presque tous les aérosols sont gros, mais dans les hautes latitudes septentrionales, les aérosols plus petits sont très abondants. La majeure partie de l’hémisphère sud est couverte par l’océan, où la plus grande source d’aérosols est le sel de mer naturel provenant des embruns marins séchés. Parce que la terre est concentrée dans l’hémisphère nord, la quantité de petits aérosols provenant des incendies et des activités humaines y est plus importante que dans l’hémisphère sud. Sur terre, des plaques d’aérosols à grand rayon apparaissent au-dessus des déserts et des régions arides, principalement le désert du Saharaen Afrique du Nord et dans la péninsule arabique, où les tempêtes de poussière sont courantes. Les endroits où l’activité des incendies déclenchée par l’homme ou naturelle est courante (feux de défrichement en Amazonie d’août à octobre, par exemple, ou incendies déclenchés par la foudre dans les forêts du nord du Canada en été dans l’hémisphère nord) sont dominés par des aérosols plus petits. La pollution d’origine humaine (combustibles fossiles) est en grande partie responsable des zones de petits aérosols surdéveloppés tels que l’est des États-Unis et l’Europe, en particulier en été. [25] [ meilleure source nécessaire ]

Les mesures satellitaires des aérosols, appelées épaisseur optique des aérosols, sont basées sur le fait que les particules modifient la façon dont l’atmosphère réfléchit et absorbe la lumière visible et infrarouge. Comme le montre la septième image de cette page, une épaisseur optique inférieure à 0,1 (jaune le plus pâle) indique un ciel cristallin avec une visibilité maximale, tandis qu’une valeur de 1 (brun rougeâtre) indique des conditions très brumeuses. [26] [ meilleure source nécessaire ]

Processus de dépôt

En général, plus une particule est petite et légère, plus elle restera longtemps dans l’air. Les particules plus grosses (plus de 10 micromètres de diamètre) ont tendance à se déposer au sol par gravité en quelques heures tandis que les plus petites particules (moins de 1 micromètre) peuvent rester dans l’atmosphère pendant des semaines et sont principalement éliminées par les précipitations . La matière particulaire diesel est la plus élevée près de la source d’émission. [27] Toute information concernant le DPM et l’atmosphère, la flore, la hauteur et la distance des principales sources est utile pour déterminer les effets sur la santé.

Maîtriser les technologies

Filtres en tissu effet Hepa : sans (extérieur) et avec filtre (intérieur)

Un mélange complexe de particules solides et liquides donne lieu à des particules et ces émissions de particules sont fortement réglementées dans la plupart des pays industrialisés. En raison de préoccupations environnementales , la plupart des industries sont tenues d’utiliser une sorte de système de dépoussiérage pour contrôler les émissions de particules. [28] Ces systèmes comprennent des collecteurs inertiels ( séparateurs cycloniques ), des collecteurs de filtres en tissu (bâches) , des filtres électrostatiques utilisés dans les masques faciaux, [29] des épurateurs humides et des précipitateurs électrostatiques .

Les séparateurs cycloniques sont utiles pour éliminer les grosses particules grossières et sont souvent utilisés comme première étape ou “pré-nettoyeur” pour d’autres collecteurs plus efficaces. Des séparateurs cycloniques bien conçus peuvent être très efficaces pour éliminer même les particules fines et peuvent fonctionner en continu sans nécessiter d’arrêts fréquents pour l’entretien.

Les filtres en tissu ou les filtres à manches sont les plus couramment utilisés dans l’industrie générale. [30] Ils fonctionnent en forçant l’air chargé de poussière à travers un filtre en tissu en forme de sac, laissant les particules s’accumuler sur la surface extérieure du sac et permettant à l’air désormais propre de passer à travers pour être évacué dans l’atmosphère ou dans certains cas remis en circulation dans l’établissement. Les tissus courants comprennent le polyester et la fibre de verre et les revêtements de tissu courants comprennent le PTFE (communément appelé Téflon). L’accumulation excessive de poussière est ensuite nettoyée des sacs et retirée du collecteur.

Les épurateurs humides font passer l’air sale à travers une solution d’épuration (généralement un mélange d’eau et d’autres composés) permettant aux particules de se fixer aux molécules liquides. Les précipitateurs électrostatiques chargent électriquement l’air sale lors de son passage. L’air maintenant chargé passe ensuite à travers de grandes plaques électrostatiques qui attirent les particules chargées dans le courant d’air en les collectant et laissant l’air maintenant propre à évacuer ou à recycler.

En plus d’éliminer les particules de la source de pollution, il peut également être nettoyé à l’air libre.

Effets climatiques

Forçages radiatifs et incertitudes de 2005 tels qu’estimés par le GIEC.

Les aérosols atmosphériques affectent le climat de la terre en modifiant la quantité de rayonnement solaire entrant et de rayonnement terrestre à ondes longues sortant retenu dans le système terrestre. Cela se produit par plusieurs mécanismes distincts qui sont divisés en effets d’aérosol directs, indirects [31] [32] et semi-directs. Les effets climatiques des aérosols sont la plus grande source d’incertitude dans les prévisions climatiques futures. [33] Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’ évolution du climat , Troisième rapport d’évaluation, déclare : Alors que le forçage radiatif dû aux gaz à effet de serrepeuvent être déterminées avec un degré de précision raisonnablement élevé… les incertitudes relatives aux forçages radiatifs des aérosols restent importantes, et reposent en grande partie sur les estimations issues d’études de modélisation globale difficilement vérifiables à l’heure actuelle . [34]

Aérosol radiatif

Épaisseur optique globale des aérosols . L’échelle des aérosols (jaune à brun rougeâtre foncé) indique la quantité relative de particules qui absorbent la lumière du soleil. Ces cartes montrent les quantités mensuelles moyennes d’aérosols dans le monde sur la base des observations du spectroradiomètre imageur à résolution moyenne (MODIS) sur le satellite Terra de la NASA. Direct Particules dans l’air causant des nuances de gris et de rose à Mumbai au coucher du soleil 1:15 Ville italienne polluée par les particules et détecteur d’air optique (laser)

L’effet direct des aérosols consiste en toute interaction directe du rayonnement avec les aérosols atmosphériques, telle que l’absorption ou la diffusion. Il affecte à la fois le rayonnement à ondes courtes et à ondes longues pour produire un forçage radiatif net négatif. [35] L’ampleur du forçage radiatif résultant dû à l’effet direct d’un aérosol dépend de l’ albédo de la surface sous-jacente, car cela affecte la quantité nette de rayonnement absorbée ou diffusée dans l’espace. par exemple, si un aérosol hautement diffusant se trouve au-dessus d’une surface de faible albédo, il a un forçage radiatif plus important que s’il se trouvait au-dessus d’une surface de fort albédo. L’inverse est vrai pour les aérosols absorbants, le plus grand forçage radiatif provenant d’un aérosol hautement absorbant sur une surface d’albédo élevé. [31]L’effet direct des aérosols est un effet de premier ordre et est donc classé comme un forçage radiatif par le GIEC . [33] L’interaction d’un aérosol avec le rayonnement est quantifiée par l’ albédo de diffusion unique (SSA), le rapport de la diffusion seule à la diffusion plus l’absorption ( extinction ) du rayonnement par une particule. La SSA tend vers l’unité si la diffusion domine, avec relativement peu d’absorption, et diminue à mesure que l’absorption augmente, devenant nulle pour une absorption infinie. Par exemple, l’aérosol de sel marin a un SSA de 1, car une particule de sel marin ne se disperse que, tandis que la suie a un SSA de 0,23, ce qui montre qu’il s’agit d’un important absorbeur d’aérosols atmosphériques.

Indirect

L’effet indirect des aérosols consiste en toute modification du bilan radiatif terrestre due à la modification des nuages ​​par les aérosols atmosphériques et consiste en plusieurs effets distincts. Des gouttelettes de nuage se forment sur des particules d’aérosol préexistantes, appelées noyaux de condensation de nuage (CCN). Les gouttelettes qui se condensent autour des aérosols produits par l’homme, comme ceux que l’on trouve dans la pollution particulaire, ont tendance à être plus petites et plus nombreuses que celles qui se forment autour des particules d’aérosol d’origine naturelle (telles que la poussière emportée par le vent ). [13]

Pour des conditions météorologiques données, une augmentation du CCN entraîne une augmentation du nombre de gouttelettes nuageuses. Cela conduit à une plus grande diffusion du rayonnement à ondes courtes, c’est-à-dire à une augmentation de l’albédo du nuage, connu sous le nom d’ effet d’ albédo du nuage , premier effet indirect ou effet Twomey . [32] Des preuves à l’appui de l’effet de l’albédo des nuages ​​ont été observées à partir des effets des panaches d’échappement des navires [36] et de la combustion de la biomasse [37] sur l’albédo des nuages ​​par rapport aux nuages ​​ambiants. L’effet aérosol Cloud albedo est un effet de premier ordre et donc classé comme un forçage radiatif par le GIEC . [33]

Une augmentation du nombre de gouttelettes de nuage due à l’introduction d’aérosols agit pour réduire la taille des gouttelettes de nuage, car la même quantité d’eau est divisée en plusieurs gouttelettes. Cela a pour effet de supprimer les précipitations, d’augmenter la durée de vie des nuages, connue sous le nom d’effet d’aérosol de durée de vie des nuages, deuxième effet indirect ou effet Albrecht. [33] Cela a été observé comme la suppression de la bruine dans le panache d’échappement des navires par rapport aux nuages ​​ambiants, [38] et la précipitation inhibée dans les panaches de combustion de la biomasse. [39] Cet effet de durée de vie des nuages ​​est classé comme une rétroaction climatique (plutôt qu’un forçage radiatif) par le GIEC en raison de l’interdépendance entre celui-ci et le cycle hydrologique. [33]Cependant, il a déjà été classé comme un forçage radiatif négatif. [40]

Semi-direct

L’effet semi-direct concerne tout effet radiatif causé par l’absorption d’aérosols atmosphériques tels que la suie, à l’exception de la diffusion et de l’absorption directes, qui sont classées comme effet direct. Il englobe de nombreux mécanismes individuels et, en général, est plus mal défini et compris que les effets directs et indirects des aérosols. Par exemple, si des aérosols absorbants sont présents dans une couche en altitude dans l’atmosphère, ils peuvent chauffer l’air ambiant, ce qui inhibe la condensation de la vapeur d’eau, ce qui réduit la formation de nuages. [41] De plus, le chauffage d’une couche de l’atmosphère par rapport à la surface donne une atmosphère plus stable en raison de l’inhibition de la convection atmosphérique . Cela inhibe le soulèvement convectif de l’humidité, [42]qui à son tour réduit la formation de nuages. Le réchauffement de l’atmosphère en altitude conduit également à un refroidissement de la surface, ce qui entraîne une moindre évaporation des eaux de surface. Les effets décrits ici conduisent tous à une réduction de la couverture nuageuse, c’est-à-dire à une augmentation de l’albédo planétaire. L’effet semi-direct qualifié de rétroaction climatique) par le GIEC en raison de l’interdépendance entre celui-ci et le cycle hydrologique. [33] Cependant, il a déjà été classé comme un forçage radiatif négatif. [40]

Rôles spécifiques des aérosols

Sulfate

Les aérosols sulfatés ont deux effets principaux, directs et indirects. L’effet direct, via l’ albédo , est un effet de refroidissement qui ralentit le rythme global du réchauffement climatique : la meilleure estimation du GIEC du forçage radiatif est de −0,4 watts par mètre carré avec une fourchette de −0,2 à −0,8 W/m 2 . [43] Cependant, il existe des incertitudes substantielles. L’effet varie fortement géographiquement, la plupart des refroidissements étant supposés se produire au niveau et sous le vent des grands centres industriels. Modèles climatiques modernes traitant de l’ attribution du changement climatique récentprendre en compte le forçage sulfaté, qui semble expliquer (au moins en partie) la légère baisse de la température globale au milieu du XXe siècle. L’effet indirect via l’aérosol agissant comme noyaux de condensation des nuages ​​(CCN) et modifiant ainsi les propriétés des nuages ​​(albédo et durée de vie) est plus incertain mais on pense qu’il s’agit d’un refroidissement.

Carbone noir

Le noir de carbone (BC), ou noir de carbone, ou carbone élémentaire (EC), souvent appelé suie, est composé d’amas de carbone pur, de billes squelettiques et de fullerènes , et est l’une des espèces d’aérosols absorbantes les plus importantes dans l’atmosphère. Il doit être distingué du carbone organique (OC) : molécules organiques groupées ou agrégées seules ou imprégnant une buckyball EC. Le carbone noir provenant des combustibles fossiles est estimé par le GIEC dans le quatrième rapport d’évaluation du GIEC, 4AR, comme contribuant à un forçage radiatif moyen global de +0,2 W/m 2 (était de +0,1 W/m 2 dans le deuxième rapport d’évaluation du IPCC, SAR), avec une plage de +0,1 à +0,4 W/m 2. Une étude publiée en 2013 indique cependant que “la meilleure estimation pour le forçage radiatif direct de l’ère industrielle (1750 à 2005) du noir de carbone atmosphérique est de +0,71 W/m 2 avec des limites d’incertitude de 90 % (+0,08, +1,27) W/m 2 ” avec ” le forçage direct total par toutes les sources de carbone noir, sans soustraire le bruit de fond préindustriel, est estimé à +0,88 (+0,17, +1,48) W/m 2 “. [44]

Les instances

Réduction du rayonnement solaire due aux éruptions volcaniques

Les volcans sont une importante source naturelle d’aérosols et ont été liés aux changements du climat terrestre, souvent avec des conséquences pour la population humaine. Les éruptions liées aux changements climatiques incluent l’éruption de 1600 de Huaynaputina qui était liée à la famine russe de 1601 – 1603 , [45] [46] [47] entraînant la mort de deux millions de personnes, et l’éruption de 1991 du mont Pinatubo qui a causé un refroidissement global d’environ 0,5 °C durant plusieurs années. [48] ​​[49]Les recherches sur l’effet des aérosols diffusant la lumière dans la stratosphère en 2000 et 2010 et comparant son schéma à l’activité volcanique montrent une corrélation étroite. Les simulations de l’effet des particules anthropiques ont montré peu d’influence aux niveaux actuels. [50] [51]

On pense également que les aérosols affectent le temps et le climat à l’échelle régionale. L’échec de la mousson indienne a été lié à la suppression de l’évaporation de l’eau de l’ océan Indien en raison de l’effet semi-direct des aérosols anthropiques. [52]

Des études récentes sur la sécheresse du Sahel [53] et les augmentations importantes depuis 1967 des précipitations en Australie sur le Territoire du Nord , Kimberley , Pilbara et autour de la plaine de Nullarbor ont conduit certains scientifiques à conclure que la brume d’aérosols sur l’Asie du Sud et de l’Est s’est progressivement déplacée . précipitations tropicales dans les deux hémisphères vers le sud. [52] [54]

Effets sur la santé

Station de mesure de la pollution de l’air à Emden , Allemagne

La taille, la forme et la solubilité comptent

La taille de la particule est le principal déterminant de l’endroit où, dans les voies respiratoires, la particule s’immobilise lorsqu’elle est inhalée. Les particules plus grosses sont généralement filtrées dans le nez et la gorge via les cils et le mucus, mais les particules de moins de 10 micromètres environ peuvent se déposer dans les bronches et les poumons et causer des problèmes de santé. La taille de 10 micromètres ne représente pas une limite stricte entre les particules respirables et non respirables, mais a été convenue pour la surveillance des particules en suspension dans l’air par la plupart des organismes de réglementation. En raison de leur petite taille, les particules de l’ordre de 10 micromètres ou moins ( particules grossières , PM 10) peuvent pénétrer dans la partie la plus profonde des poumons comme les bronchioles ou les alvéoles. [55] Lorsque les asthmatiques sont exposés à ces conditions, cela peut déclencher une bronchoconstriction. [56]

De même, les particules dites fines ( PM 2,5 ) ont tendance à pénétrer dans les régions d’ échange gazeux des poumons (alvéoles) et de très petites particules ( particules ultrafines , PM 0,1 ) peuvent traverser les poumons pour affecter d’autres organes. La pénétration des particules ne dépend pas entièrement de leur taille ; la forme et la composition chimique jouent également un rôle. Pour éviter cette complication, une nomenclature simple est utilisée pour indiquer les différents degrés de pénétration relative d’une particule PM dans le système cardiovasculaire . Les particules inhalables ne pénètrent pas plus loin que les bronches car elles sont filtrées par lecils . Les particules thoraciques peuvent pénétrer directement dans les bronchioles terminales tandis que les PM 0,1 , qui peuvent pénétrer dans les alvéoles , la zone d’échange de gaz et donc le système circulatoire, sont appelées particules respirables . [ citation nécessaire ]

Par analogie, la fraction de poussière inhalable est la fraction de poussière entrant dans le nez et la bouche qui peut se déposer n’importe où dans les voies respiratoires. La fraction thoracique est la fraction qui pénètre dans le thorax et se dépose dans les voies respiratoires pulmonaires. La fraction respirable est celle qui se dépose dans les zones d’échange gazeux (alvéoles). [57]

Les plus petites particules, inférieures à 100 nanomètres ( nanoparticules ), peuvent être encore plus dommageables pour le système cardiovasculaire. [58] Les nanoparticules peuvent traverser les membranes cellulaires et migrer dans d’autres organes, y compris le cerveau. Les particules émises par les moteurs diesel modernes (communément appelées particules diesel ou DPM) sont généralement de l’ordre de 100 nanomètres (0,1 micromètre). Ces particules de suie transportent également des cancérigènes comme les benzopyrènesadsorbés à leur surface. La masse particulaire n’est pas une mesure appropriée du danger pour la santé, car une particule de 10 μm de diamètre a approximativement la même masse qu’un million de particules de 100 nm de diamètre, mais est beaucoup moins dangereuse, car il est peu probable qu’elle pénètre dans les alvéoles. Les limites législatives pour les émissions des moteurs basées sur la masse ne sont donc pas protectrices. Des propositions de nouvelles réglementations existent dans certains pays, [ lesquels ? ] avec des suggestions pour limiter la surface des particules ou le nombre de particules (quantité numérique) à la place. [ citation nécessaire ]

Le site et le degré d’absorption des gaz et vapeurs inhalés sont déterminés par leur solubilité dans l’eau. L’absorption dépend également des débits d’air et de la pression partielle des gaz dans l’air inspiré. Le devenir d’un contaminant spécifique dépend de la forme sous laquelle il existe (aérosol ou particule). L’inhalation dépend également du rythme respiratoire du sujet. [59]

Une autre complexité qui n’est pas entièrement documentée est la façon dont la forme des PM peut affecter la santé, à l’exception de la forme en forme d’aiguille des fibres d’ amiante qui peuvent se loger dans les poumons. Les formes géométriquement angulaires ont une plus grande surface que les formes plus rondes, ce qui affecte à son tour la capacité de liaison de la particule à d’autres substances éventuellement plus dangereuses. [ citation nécessaire ]

Problèmes de santé

Décès dus à la pollution de l’air par rapport à d’autres causes courantes Informations sur la qualité de l’air sur les PM10 affichées à Katowice , Pologne

Les effets de l’inhalation de particules qui ont été largement étudiés chez les humains et les animaux comprennent l’asthme , le cancer du poumon, les maladies respiratoires, les maladies cardiovasculaires, l’ accouchement prématuré , les malformations congénitales, le faible poids à la naissance , les troubles du développement, [60] [61] [62] [ 63] troubles neurodégénératifs [64] [65] troubles mentaux, [66] [67] [68] et Mort prématurée. Les particules fines extérieures d’un diamètre inférieur à 2,5 microns sont responsables de 4,2 millions de décès annuels dans le monde et de plus de 103 millions d’ années de vie perdues ajustées sur l’incapacité , ce qui en fait le cinquième facteur de risquepour la mort. La pollution de l’air a également été liée à une série d’autres problèmes psychosociaux. [67] Les particules peuvent endommager les tissus en pénétrant directement dans les organes ou indirectement par inflammation systémique . Des effets néfastes peuvent se produire même à des niveaux d’exposition inférieurs aux normes de qualité de l’air publiées jugées sûres. [69] [70]

Les particules fines anthropiques comme principal danger

L’augmentation des niveaux de particules fines dans l’air en raison de la pollution atmosphérique particulaire anthropique “est systématiquement et indépendamment liée aux effets les plus graves, notamment le cancer du poumon [8] et d’autres décès cardiopulmonaires “. [71] L’association entre un grand nombre de décès [72] et d’autres problèmes de santé et la pollution particulaire a été démontrée pour la première fois au début des années 1970 [73] et a été maintes fois reproduite depuis. On estime que la pollution par les PM cause 22 000 à 52 000 décès par an aux États-Unis (à partir de 2000) [74] et a contribué à environ 370 000 décès prématurés en Europe en 2005.[75] et 3,22 millions de décès dans le monde en 2010 pour la charge mondiale de la maladie collaboration . [76] Une étude de l’Agence européenne pour l’environnement estime que 307 000 personnes sont décédées prématurément en 2019 en raison de la pollution aux particules fines dans les 27 États membres de l’UE. [77]

Une étude menée en 2000 aux États-Unis a exploré comment les particules fines peuvent être plus nocives que les particules grossières. L’étude était basée sur six villes différentes. Ils ont constaté que les décès et les visites à l’hôpital causés par les particules dans l’air étaient principalement dus aux particules fines. [78] De même, une étude de 1987 sur les données américaines sur la pollution de l’air a révélé que les particules fines et les sulfates, par opposition aux particules plus grossières, étaient le plus systématiquement et significativement corrélés aux taux de mortalité annuels totaux dans les zones statistiques métropolitaines standard . [79]

Grossesse, fœtus et effets à la naissance

Des taux plus élevés d’infertilité ont été corrélés à l’exposition aux particules. [80]

De plus, l’inhalation de PM 2,5 à PM 10 est associée à un risque élevé d’issues défavorables de la grossesse, comme un faible poids à la naissance . [81] L’exposition maternelle aux PM 2,5 pendant la grossesse est également associée à l’hypertension artérielle chez les enfants. [82] L’exposition aux PM 2,5 a été associée à des réductions plus importantes du poids à la naissance que l’exposition aux PM 10 . [83] L’exposition aux PM peut provoquer une inflammation, un stress oxydatif, une perturbation endocrinienne et une altération de l’accès au transport de l’oxygène vers le placenta, [84] qui sont tous des mécanismes qui augmentent le risque de faible poids à la naissance. [85]Les preuves épidémiologiques et toxicologiques globales suggèrent qu’il existe une relation causale entre les expositions à long terme aux PM 2,5 et les résultats développementaux (c.-à-d. faible poids à la naissance). [83] Cependant, les études portant sur l’importance de l’exposition spécifique au trimestre se sont avérées non concluantes, [86] et les résultats des études internationales ont été incohérents dans l’établissement d’associations entre l’exposition prénatale aux particules et le faible poids à la naissance. [83] Comme les issues périnatales ont été associées à la santé tout au long de la vie [87] [88]et que l’exposition aux particules est répandue, ce problème est d’une importance cruciale pour la santé publique et des recherches supplémentaires seront essentielles pour éclairer les politiques publiques en la matière.

Maladie cardiovasculaire et respiratoire

Une étude de 2002 a indiqué que les PM 2,5 entraînent des dépôts élevés de plaque dans les artères , provoquant une inflammation vasculaire et de l’ athérosclérose – un durcissement des artères qui réduit l’élasticité, ce qui peut entraîner des crises cardiaques et d’autres problèmes cardiovasculaires . [89] Une méta-analyse de 2014 a rapporté que l’exposition à long terme aux particules est liée aux événements coronariens. L’étude comprenait 11 cohortes participant à l’étude européenne des cohortes sur les effets de la pollution de l’air (ESCAPE) avec 100 166 participants, suivis pendant une moyenne de 11,5 ans. Une augmentation de l’exposition annuelle estimée aux PM 2,5 de seulement 5 μg/m 3était lié à un risque accru de 13% de crises cardiaques. [90] En 2017, une étude a révélé que les particules affectent non seulement les cellules et les tissus humains, mais également les bactéries qui causent des maladies chez les humains. [91] Cette étude a conclu que la formation de biofilm , la tolérance aux antibiotiques et la colonisation de Staphylococcus aureus et de Streptococcus pneumoniae étaient modifiées par l’ exposition au noir de carbone .

La plus grande étude américaine sur les effets aigus sur la santé de la pollution par les particules grossières entre 2,5 et 10 micromètres de diamètre a été publiée en 2008 et a trouvé une association avec les hospitalisations pour maladies cardiovasculaires, mais aucune preuve d’une association avec le nombre d’hospitalisations pour maladies respiratoires. [92] Après avoir pris en compte les niveaux de particules fines (PM 2,5 et moins), l’association avec les particules grossières est restée mais n’était plus statistiquement significative, ce qui signifie que l’effet est dû à la sous-section des particules fines.

L’agence gouvernementale mongole a enregistré une augmentation de 45% du taux de maladies respiratoires au cours des cinq dernières années (rapporté en septembre 2014). L’asthme bronchique, la maladie pulmonaire obstructive chronique et la pneumonie interstitielle étaient les affections les plus courantes traitées par les hôpitaux de la région. Les taux de décès prématurés, de bronchites chroniques et de maladies cardiovasculaires augmentent à un rythme rapide. [24]

Dangers cognitifs

Les effets de la pollution de l’air et des particules sur les performances cognitives sont devenus un domaine de recherche actif. [93] Une étude longitudinale récente en Chine comparant la pollution de l’air et l’exposition aux particules avec les résultats des tests verbaux et mathématiques a révélé que l’exposition cumulée entravait les résultats des tests verbaux des hommes et des femmes beaucoup plus que les résultats en mathématiques. L’impact négatif sur le raisonnement verbal résultant de l’exposition aux particules était plus prononcé à mesure que les personnes vieillissaient et affectaient davantage les hommes que les femmes. Le niveau de déclin cognitif des scores de raisonnement verbal était plus prononcé chez les sujets moins éduqués (diplôme d’études secondaires ou moins). [94] L’exposition à court terme aux particules a été liée à un déclin cognitif à court terme chez des adultes par ailleurs en bonne santé.[95]

La pollution de l’air, les particules et la fumée de bois peuvent également causer des lésions cérébrales [96] [97] [98] [99] et augmenter le risque de troubles du développement, [100] [101] [102] [103] troubles neurodégénératifs [104] [105] troubles mentaux, [66] [67] [68] et suicide, [66] [68] bien que les études sur le lien entre la dépression et certains polluants atmosphériques ne soient pas cohérentes. [106]Au moins une étude a identifié “la présence abondante dans le cerveau humain de nanoparticules de magnétite qui correspondent précisément aux nanosphères de magnétite à haute température, formées par la combustion et/ou le chauffage dérivé de la friction, qui sont prolifiques dans les particules urbaines en suspension dans l’air (PM) .” [107]

Les particules semblent également jouer un rôle dans la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer et du vieillissement prématuré du cerveau [108]

Augmentation de la mortalité

L’ Organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé en 2005 que “… la pollution de l’air par les particules fines (PM(2.5)), cause environ 3 % de la mortalité par maladie cardiopulmonaire, environ 5 % de la mortalité par cancer de la trachée, des bronches et poumon, et environ 1% de la mortalité par infections respiratoires aiguës chez les enfants de moins de 5 ans, dans le monde.”. [109] Une étude de 2011 a conclu que l’échappement de la circulation est la cause évitable la plus grave de crise cardiaque dans le grand public, la cause de 7,4% de toutes les attaques. [110]

Des études sur les particules à Bangkok, en Thaïlande, à partir de 2008 ont indiqué un risque accru de 1,9 % de mourir d’une maladie cardiovasculaire et un risque de 1,0 % de toutes les maladies pour 10 microgrammes par mètre cube. Les niveaux étaient en moyenne de 65 en 1996, de 68 en 2002 et de 52 en 2004. La baisse des niveaux peut être attribuée à la conversion du diesel à la combustion du gaz naturel ainsi qu’à l’amélioration de la réglementation. [111]

Disparités raciales

De nombreuses études ont établi un lien entre la race et la proximité accrue avec les particules, et donc la sensibilité aux effets néfastes sur la santé qui vont de pair avec une exposition à long terme. Dans une étude analysant les effets de la pollution de l’air sur les quartiers à ségrégation raciale aux États-Unis, les résultats montrent que “la proportion de résidents noirs dans un quartier était liée à des taux d’asthme plus élevés”. [112] De nombreux chercheurs associent cette disproportion à la ségrégation raciale en matière de logement et à leurs inégalités respectives dans les « expositions toxiques ». [112] Cette réalité est aggravée par la découverte que « les soins de santé se produisent dans le contexte d’une inégalité sociale et économique historique et contemporaine plus large et d’une discrimination raciale et ethnique persistante dans de nombreux secteurs de la vie américaine ».[113] La proximité résidentielle d’installations émettrices de particules augmente l’exposition aux PM 2,5, ce qui est lié à une augmentation des taux de morbidité et de mortalité. [114] Plusieurs études confirment que le fardeau des émissions de particules est plus élevé parmi les populations non blanches et pauvres, [114] bien que certains disent que le revenu n’est pas à l’origine de ces différences. [115] Cette corrélation entre les répercussions sur la santé liées à la race et au logement découle d’un problème de justice environnementale de longue date lié à la pratique du redlining historique. Un exemple de ces facteurs contextualisés est une zone du sud-est de la Louisiane, familièrement surnommée « Cancer Alley » pour sa forte concentration de décès liés au cancer dus aux usines chimiques voisines.[116] Cancer Alley étant une communauté majoritairement afro-américaine, le quartier le plus proche de l’usine étant à 90 % noir, [116] perpétue le récit scientifique selon lequel les populations noires sont situées de manière disproportionnée plus près des zones à forte production de PM que les populations blanches. Un article de 2020 relie les effets à long terme sur la santé de la vie dans des concentrations élevées de particules à l’augmentation du risque, de la propagation et des taux de mortalité du SRAS-CoV-2 ou du COVID-19, et met en cause une histoire de racisme pour ce résultat. [116]

Risque de fumée de feu de forêt

Il existe un risque accru d’exposition aux particules dans les régions où les incendies de forêt sont persistants. La fumée des incendies de forêt peut avoir un impact sur les groupes sensibles tels que les personnes âgées, les enfants, les femmes enceintes et les personnes atteintes de maladies pulmonaires et cardiovasculaires. [117] Une étude a révélé qu’au cours de la saison des incendies de forêt de 2008 en Californie, les particules étaient beaucoup plus toxiques pour les poumons humains, car une augmentation de l’infiltrat de neutrophiles, de l’afflux de cellules et de l’œdème a été observée par rapport aux particules de l’air ambiant. [118] En outre, les particules provenant des incendies de forêt ont été associées à un facteur déclenchant d’événements coronariens aigus tels que les cardiopathies ischémiques. [119]Les incendies de forêt ont également été associés à une augmentation des visites aux urgences en raison de l’exposition aux particules, ainsi qu’à un risque accru d’événements liés à l’asthme. [120] [121] En outre, un lien entre les PM2,5 des incendies de forêt et un risque accru d’hospitalisations pour maladies cardiopulmonaires a été découvert. [122]

Connaissance de l’industrie de l’énergie et réponse aux effets néfastes sur la santé

Les grandes sociétés énergétiques ont compris au moins depuis les années 1960 que l’utilisation de leurs produits entraîne des effets néfastes sur la santé et des décès, mais elles ont poursuivi un lobbying politique agressif aux États-Unis et ailleurs contre la réglementation de l’air pur et ont lancé de grandes campagnes de propagande d’entreprise pour semer le doute quant au lien de causalité entre la combustion des combustibles fossiles et les risques majeurs pour la vie humaine. Des mémorandums internes à l’entreprise révèlent que les scientifiques et les dirigeants de l’industrie de l’énergie savaient que les polluants atmosphériques créés par les combustibles fossiles se logent profondément dans les tissus pulmonaires humains et provoquent des malformations congénitales .chez les enfants de travailleurs de l’industrie pétrolière. Les notes de l’industrie reconnaissent que les automobiles “sont de loin les plus grandes sources de pollution de l’air” et aussi que la pollution de l’air a des effets néfastes sur la santé et loge des toxines, y compris des substances cancérigènes , “profondément dans les poumons qui seraient autrement éliminées dans la gorge”. [123]

En réponse à l’inquiétude croissante du public, l’industrie a finalement créé la Global Climate Coalition , un groupe de pression de l’industrie, pour faire dérailler les tentatives des gouvernements de réglementer la pollution de l’air et de semer la confusion dans l’esprit du public quant à la nécessité d’une telle réglementation. Des efforts similaires de lobbying et de relations publiques d’entreprise ont été entrepris par l’ American Petroleum Institute , une association professionnelle de l’industrie pétrolière et gazière, et le groupe de réflexion privé négationniste du changement climatique , The Heartland Institute .. “La réponse des intérêts des combustibles fossiles a été du même livre de jeu – d’abord ils savent, puis ils complotent, puis ils nient et puis ils tardent. Ils se sont rabattus sur les retards, les formes subtiles de propagande et l’affaiblissement de la réglementation », a déclaré Geoffrey Supran, chercheur à l’Université de Harvard sur l’histoire des entreprises de combustibles fossiles et le changement climatique. Ces efforts ont été comparés, par des analystes politiques tels que Carroll Muffett du Center for International Environmental Law , à la stratégie de lobbying et de propagande des entreprises de l’ industrie du tabac pour créer un doute sur le lien de causalité entre le tabagisme et le cancer et pour empêcher sa réglementation. De plus, les défenseurs financés par l’industrie, lorsquenommés à de hautes fonctions gouvernementales aux États-Unis, ont révisé les conclusions scientifiques montrant les effets mortels de la pollution de l’air et ont annulé sa réglementation. [124] [125] [126]

Effets sur la végétation

Les matières particulaires peuvent obstruer les ouvertures stomatiques des plantes et interférer avec les fonctions de photosynthèse. [127] De cette manière, des concentrations élevées de matières particulaires dans l’atmosphère peuvent entraîner un retard de croissance ou la mortalité de certaines espèces végétales.

Régulation

En raison des effets hautement toxiques des particules sur la santé, la plupart des gouvernements ont créé des réglementations à la fois pour les émissions autorisées de certains types de sources de pollution (véhicules à moteur, émissions industrielles, etc.) et pour la concentration ambiante de particules. Le CIRC et l’OMS désignent les particules comme cancérigènes du groupe 1 . Les particules sont la forme la plus meurtrière de pollution de l’air en raison de leur capacité à pénétrer profondément dans les poumons et les flux sanguins sans être filtrées, provoquant des maladies respiratoires , des crises cardiaques et des décès prématurés . [7]En 2013, l’étude ESCAPE portant sur 312 944 personnes dans neuf pays européens a révélé qu’il n’y avait pas de niveau sûr de particules et que pour chaque augmentation de 10 μg/m 3 de PM 10 , le taux de cancer du poumon augmentait de 22 %. Pour les PM 2,5 , il y a eu une augmentation de 36 % du cancer du poumon par 10 μg/m 3 . [8] Dans une méta-analyse de 2014 de 18 études à l’échelle mondiale, y compris les données ESCAPE, pour chaque augmentation de 10 μg/m 3 de PM 2,5 , le taux de cancer du poumon a augmenté de 9 %. [128]

Australie

PM 10 PM 2,5
Moyenne annuelle 25 μg/m 3 8 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

50 μg/m 3

Rien

25 μg/m 3

Rien

L’Australie a fixé des limites pour les particules dans l’air : [129]

Canada

Au Canada , la norme pour les matières particulaires est établie à l’échelle nationale par le Conseil canadien des ministres de l’environnement (CCME) fédéral-provincial . Les juridictions (provinces et territoires) peuvent établir des normes plus strictes. La norme du CCME pour les particules 2,5 (PM 2,5 ) en date de 2015 est de 28 μg/m 3 (calculée à l’aide de la moyenne sur 3 ans du 98e centile annuel des concentrations moyennes quotidiennes sur 24 heures) et de 10 μg/m 3 (3 moyenne annuelle de la moyenne annuelle). Les normes PM 2,5 seront de plus en plus strictes en 2020. [130]

Chine

PM 10 PM 2,5
Moyenne annuelle 70 μg/m 3 35 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

150 μg/m 3

Rien

75 μg/m 3

Rien

La Chine a fixé des limites pour les particules dans l’air : [131]

Union européenne

PM 10 [a] PM 2,5 [b]
Moyenne annuelle 40 μg/m 3 25 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

50 μg/m 3

35

Rien

Rien

L’ Union européenne a établi les normes d’émission européennes , qui incluent des limites pour les particules dans l’air : [132]

Indice européen de la qualité de l’air Bon Équitable Modéré Pauvres Très pauvre Extrêmement pauvre
Particules inférieures à 2,5 μm (PM 2,5 ) 0-10 μg/m 3 10-20 μg/m 3 20-25 μg/m 3 25-50 μg/m 3 50-75 μg/m 3 75-800 μg/m 3
Particules inférieures à 10 μm (PM 10 ) 0-20 μg/m 3 20-40 μg/m 3 40-50 μg/m 3 50-100 μg/m 3 100-150 μg/m 3 150-1200 μg/ m3

Hong Kong

PM 10 [c] PM 2,5 [d]
Moyenne annuelle 50 μg/m 3 35 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

100 μg/m 3

9

75 μg/m 3

9

Hong Kong a fixé des limites pour les particules dans l’air : [133]

Japon

PM 10 [134] PM 2,5 [e]
Moyenne annuelle Rien 15 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

100 μg/m 3

Rien

35 μg/m 3

Rien

Le Japon a fixé des limites pour les particules dans l’air : [135] [136]

Corée du Sud

PM 10 [f] PM 2,5 [g]
Moyenne annuelle 50 μg/m 3 15 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

100 μg/m 3

Rien

35 μg/m 3

Rien

La Corée du Sud a fixé des limites pour les particules dans l’air : [137] [138]

Taïwan

PM 10 PM 2,5
Moyenne annuelle 50 μg/m 3 15 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

100 μg/m 3

Rien

35 μg/m 3

Rien

Taïwan a fixé des limites pour les particules dans l’air : [139] [140]

États-Unis

PM 10 [h] [i] PM 2,5 [j] [k]
Moyenne annuelle Rien 12 μg/m 3
Moyenne journalière (24 heures)

Nombre de dépassements autorisés par an

150 μg/m 3

1

35 μg/m 3

Sans objet [l]

L’ Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis a établi des normes pour les concentrations de PM 10 et PM 2,5 . [142] (Voir Normes nationales de qualité de l’air ambiant )

Tendances de la qualité de l’air aux États-Unis Californie

Apprendre encore plus Cette rubrique doit être mise à jour . ( septembre 2016 )Veuillez aider à mettre à jour cet article pour refléter les événements récents ou les informations nouvellement disponibles.
Dernière mise à jour : 22 janvier 2009

Tendances de la qualité de l’air dans l’ouest des États-Unis

En octobre 2008, le Département du contrôle des substances toxiques (DTSC), au sein de l’ Agence californienne de protection de l’environnement , a annoncé son intention de demander des informations concernant les méthodes d’essai analytique, le devenir et le transport dans l’environnement, ainsi que d’autres informations pertinentes auprès des fabricants de nanotubes de carbone . [143] Le DTSC exerce son autorité en vertu du California Health and Safety Code, chapitre 699, sections 57018-57020. [144] Ces articles ont été ajoutés à la suite de l’adoption du projet de loi de l’Assemblée AB 289 (2006). [144]Ils visent à rendre plus accessibles les informations sur le devenir et le transport, la détection et l’analyse, ainsi que d’autres informations sur les produits chimiques. La loi impose la responsabilité de fournir ces informations au Département à ceux qui fabriquent ou importent les produits chimiques.

Le 22 janvier 2009, une lettre formelle de demande d’information [145] a été envoyée aux fabricants qui produisent ou importent des nanotubes de carbone en Californie, ou qui pourraient exporter des nanotubes de carbone dans l’État. [146] Cette lettre constitue la première mise en œuvre formelle des autorités placées dans la loi par AB 289 et s’adresse aux fabricants de nanotubes de carbone, à la fois l’industrie et les universités de l’État, et aux fabricants hors de Californie qui exportent des nanotubes de carbone vers la Californie. Cette demande d’information doit être satisfaite par les fabricants dans un délai d’un an. DTSC attend la prochaine date limite du 22 janvier 2010 pour les réponses à l’appel de données.

Le California Nano Industry Network et le DTSC ont organisé un symposium d’une journée le 16 novembre 2009 à Sacramento, en Californie. Ce symposium a été l’occasion d’entendre des experts de l’industrie des nanotechnologies et de discuter des futures considérations réglementaires en Californie. [147]

Le DTSC étend l’appel d’informations chimiques spécifiques aux membres des oxydes de nanométaux, les dernières informations peuvent être trouvées sur leur site Web. [148]

Colorado Tendances de la qualité de l’air dans le sud-ouest des États-Unis

Apprendre encore plus Cette section ne cite aucune source . ( août 2012 )Veuillez aider à améliorer cette section en ajoutant des citations à des sources fiables . Le matériel non sourcé peut être contesté et supprimé. (Découvrez comment et quand supprimer ce modèle de message)

Les points clés du plan Colorado comprennent la réduction des niveaux d’émission et des solutions par secteur. L’agriculture, les transports, l’électricité verte et la recherche sur les énergies renouvelables sont les principaux concepts et objectifs de ce plan. Les programmes politiques tels que les tests obligatoires d’émissions des véhicules et l’interdiction de fumer à l’intérieur sont des mesures prises par le gouvernement local pour sensibiliser le public et participer à un air plus pur. L’emplacement de Denver à côté des montagnes Rocheuses et de vastes étendues de plaines fait de la région métropolitaine de la capitale du Colorado un lieu propice au smog et à la pollution atmosphérique visible.

Zones affectées

Comtés américains enfreignant les normes nationales PM 2,5 Comtés américains enfreignant les normes nationales PM 10 Concentration de PM 10 [75] en Europe Concentration de PM 2,5 (European Air Quality Index) pendant un créneau horaire dans une ville en Italie 2019-2020

La pollution par les particules la plus concentrée résultant de la combustion de combustibles fossiles par les transports et les sources industrielles a tendance à se trouver dans les zones métropolitaines densément peuplées des pays en développement, comme Delhi et Pékin .

Australie

La pollution par les PM10 dans les zones d’ extraction de charbon en Australie, telles que la vallée de Latrobe à Victoria et la région de Hunter en Nouvelle-Galles du Sud, a considérablement augmenté de 2004 à 2014. Bien que l’augmentation n’ait pas ajouté de manière significative aux statistiques de non-réalisation, le taux d’augmentation a augmenté chaque année. de 2010 à 2014. [149]

Chine

Certaines villes du nord de la Chine et de l’Asie du Sud ont eu des concentrations supérieures à 200 μg/m 3 jusqu’à il y a quelques années [ quand ? ] . [ citation nécessaire ] Les niveaux de PM dans les villes chinoises ont été extrêmes ces dernières années [ quand ? ] , atteignant un niveau record à Pékin le 12 janvier 2013, de 993 μg/m 3 . [24]

Pour surveiller la qualité de l’air dans le sud de la Chine, le consulat américain de Guangzhou a installé un moniteur PM 2,5 sur l’île de Shamian à Guangzhou et affiche les lectures sur son site Web officiel et ses plateformes sociales. [150]

Oulan-Bator

La capitale de la Mongolie , Oulan- Bator , a une température moyenne annuelle d’environ 0 °C, ce qui en fait la capitale la plus froide du monde. Environ 40% de la population vit dans des appartements, dont 80% sont alimentés en chauffage central par 3 centrales de cogénération. En 2007, les centrales ont consommé près de 3,4 millions de tonnes de charbon. La technologie de contrôle de la pollution est en mauvais état. [ citation nécessaire ]

Les 60% restants de la population résident dans des bidonvilles (districts de Ger), qui se sont développés grâce à la nouvelle économie de marché du pays et aux saisons hivernales très froides. Les pauvres de ces quartiers cuisinent et chauffent leurs maisons en bois avec des poêles intérieurs alimentés au bois ou au charbon. La pollution atmosphérique qui en résulte est caractérisée par des niveaux élevés de dioxyde de soufre et d’oxyde d’azote et des concentrations très élevées de particules en suspension dans l’air et de matières particulaires (PM). [24] Les concentrations annuelles moyennes saisonnières de matières particulaires ont été enregistrées jusqu’à 279 μg/m 3 (microgrammes par mètre cube). [ citation nécessaire ] Le niveau moyen annuel de PM 10 recommandé par l’Organisation mondiale de la santé est de 20 μg/m 3, [151] ce qui signifie que les niveaux moyens annuels de PM 10 d’Oulan-Bator sont 14 fois plus élevés que recommandés. [ citation nécessaire ]

Pendant les mois d’hiver, en particulier, la pollution de l’air obscurcit l’air, affectant la visibilité dans la ville à tel point que les avions sont parfois empêchés d’atterrir à l’aéroport. [152]

En plus des émissions des cheminées, une autre source non prise en compte dans l’ inventaire des émissions est la cendre volante provenant des bassins de cendres, le lieu d’élimination finale des cendres volantes qui ont été collectées dans des bassins de décantation. Les bassins de cendres sont continuellement érodés par le vent pendant la saison sèche. [153]

Voir également

  • Indice de qualité de l’air
  • Loi sur la qualité de l’air
  • Bioaérosol
  • Critères des contaminants atmosphériques
  • Impact environnemental de l’industrie du charbon
  • Bronchoconstriction induite par l’exercice
  • Le brouillard
  • Gradation globale
  • Liste des villes les plus polluées par concentration de particules
  • Microplastiques
  • Normes nationales de qualité de l’air ambiant
  • Émissions non liées à l’échappement
  • Brouillard de soupe aux pois
  • Respirateur
  • Scrubber

Remarques

  1. ^ depuis le 1er janvier 2005
  2. ^ depuis le 1er janvier 2015
  3. ^ Depuis le 1er janvier 2014
  4. ^ Depuis le 1er janvier 2014
  5. ^ depuis le 21 septembre 2009
  6. ^ depuis le 4 décembre 2006
  7. ^ depuis le 27 mars 2018
  8. ^ limite quotidienne depuis 1987 [141]
  9. ^ limite annuelle supprimée en 2006
  10. ^ limite quotidienne depuis 2007
  11. ^ limite annuelle depuis 2012
  12. ^ Moyenne sur 3 ans du 98e centile annuel

Références

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Lectures complémentaires

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  • InsideEPA.com, une étude établit un lien entre les toxiques atmosphériques et les maladies cardiaques chez les souris au milieu de la controverse de l’EPA [ lien mort ]
  • Preining, Othmar et E. James Davis (eds.), “Histoire de la science des aérosols”, Österreichische Akademie der Wissenschaften, ISBN 3-7001-2915-7 (Pbk.)
  • G Invernizzi et al., Les particules de tabac par rapport aux gaz d’échappement des voitures diesel : une perspective éducative . Contrôle du tabac 13, S.219–221 (2004)
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  • JEFF CHARLTON Planification pandémique : examen des niveaux de protection des respirateurs et des masques.
  • Hinds, William C., Technologie des aérosols : propriétés, comportement et mesure des particules en suspension dans l’air , Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19410-7
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Liens externes

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  • Carte mondiale actuelle des PM 1Carte mondiale actuelle de la distribution
  • Carte mondiale actuelle de la distribution des PM 1 et PM 2,5
  • Carte mondiale actuelle de la distribution des PM 1 , PM 2,5 et PM 10
  • Carte mondiale actuelle de l’épaisseur optique des aérosols de matière organique en lumière verte
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