Origine des polluants
Ce gaz provient essentiellement de la combinaison du soufre, contenu dans
les combustibles fossiles (charbon, fuel, gazole…), avec l'oxygène
de l'air lors de leur combustion.
Les sources principales sont les centrales thermiques, les grosses installations
de combustion industrielles et les unités de chauffage individuel
et collectif.
La part des transports (diesel) baisse avec la suppression progressive
du soufre dans les carburants.
Depuis une quinzaine d'années, les émissions de SO2 sont
en forte baisse, du fait des mesures techniques et réglementaires
qui ont été prises, de la diminution de la consommation
des fiouls et charbons fortement soufrés et de l'importance prise
par l'énergie nucléaire.
Le monoxyde d'azote NO et le dioxyde d'azote NO2 sont émis lors
des phénomènes de combustion. Le NO2 est issu de la réaction
de l'azote et de l'oxygène de l'air qui a lieu à haute température
dans les moteurs et les installations de combustion. Les sources principales
sont les véhicules (près de 60%) et les installations de
combustion (centrales thermiques, chauffages...). Le pot catalytique a
permis, depuis 1993, une diminution des émissions des véhicules
à essence, mais l'effet reste encore peu perceptible compte tenu
de l'augmentation forte du trafic et de la durée de renouvellement
du parc automobile. Le NO2 se rencontre également à l'intérieur
des locaux où fonctionnent des appareils au gaz tels que gazinières,
chauffe-eau....
Particules en suspension (PM10)
Ce sont les poussières dont le diamètre est inférieur
à 10 µm et qui restent en suspension dans l'air. Les particules
ou poussières en suspension liées à l'activité
humaine proviennent majoritairement de la combustion des combustibles
fossiles, du transport automobile (gaz d'échappement, usure, frottements...)
et d'activités industrielles très diverses (sidérurgie,
incinération. cimenteries…). Leur taille et leur composition
sont très variables. Les particules sont souvent associées
à d'autres polluants (SO2, HAP métaux lourds et hydrocarbures...)
Gaz inodore, incolore et inflammable, le monoxyde de carbone CO se forme
lors de la combustion incomplète de matières organiques
(gaz, charbon, fioul ou bois, carburants). Dans l'air ambiant, on le rencontre
essentiellement à proximité des voies de circulation routière
car La source principale est le trafic automobile.
Des taux importants de CO peuvent être rencontrés quand un
moteur tourne au ralenti dans un espace clos ou en cas d'embouteillage
dans des espaces couverts, ainsi qu'en cas de mauvais fonctionnement d'un
appareil de chauffage domestique.
Métaux Toxiques (Pb, As, Ni, Hg, Cd...)
L'expression "métaux toxiques" convient mieux que celle
utilisée habituellement de "métaux lourds". Elle
englobe l'ensemble des métaux présentant un caractère
toxique pour la santé et l'environnement : plomb (Pb), mercure
(Hg), arsenic (As), Cadmium (Cd), Nickel (Ni), zinc (Zn), manganèse
(Mn), etc.
Dans l'air, ils se trouvent principalement sous forme particulaire (sauf
le mercure qui est principalement gazeux). Ils sont pour la plupart issus
du trafic routier, des industries sidérurgiques et des incinérateurs
de déchets.
La généralisation de l'essence sans plomb a considérablement
fait diminuer les concentrations de ce polluant.
Dans la stratosphère (entre 10 et 60 km d'altitude), l'ozone O3
constitue un filtre naturel qui protège la vie sur terre de l'action
néfaste des ultraviolets "durs". Le "trou d'ozone"
est une destruction partielle de ce filtre, liée à l'effet
"destructeur d'ozone" de certains polluants émis dans
la troposphère et qui migrent lentement dans la stratosphère.
Dans la troposphère (entre le sol et 10 km) les taux d'O3 devraient être naturellement faibles. Cet ozone est un polluant dit "secondaire". Il résulte généralement de la transformation chimique dans l'atmosphère de certains polluants dits "primaires" (en particulier NOx et COV) sous l'effet du rayonnement solaire. Les mécanismes réactionnels sont complexes et les plus fortes concentrations d'O3 apparaissent l'été, en périphérie des zones émettrices des polluants primaires, puis peuvent être transportées sur de grandes distances.
Les Composés Organiques Volatils (COV)
Les Composés Organiques Volatils (COV) entrent dans la composition des carburants mais aussi de nombreux produits courants : peintures, encres, colles, détachants, cosmétiques, solvants... pour des usages ménagers, professionnels ou industriels (pour ces raisons, leur présence dans l'air intérieur peut aussi être importante). Ils sont émis lors de la combustion incomplète de combustibles (notamment dans les gaz d'échappement), ou par évaporation lors de leur fabrication, de leur stockage ou de leur utilisation. Des COV sont émis également par le milieu naturel (végétation méditerranéenne par exemple) et certaines aires cultivées.
L'ammoniac NH3. NH3 est un polluant essentiellement agricole, émis lors de l'épandage des lisiers provenant des élevages d'animaux, mais aussi lors de la fabrication des engrais ammoniaqués. Il a une action irritante sur les muqueuses de l'organisme.
Le sulfure d'hydrogène H2S est facilement reconnaissable à très faible concentration à son odeur "d'œuf pourri", qui disparaît à plus forte concentration. Il se forme par fermentation anaérobie des substances organiques.
L'acide chlorhydrique HCI. HCl provient notamment de l'incinération des ordures ménagères (contenant entre autres des plastiques et papiers riches en chlore), de la combustion du charbon et de certaines activités industrielles. Ce polluant contribue à l'acidification de l'air.
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques HAP sont des composés formés de 4 à 7 noyaux benzéniques. Plusieurs centaines de composés sont générés par la combustion des matières fossiles (notamment par les moteurs diesels) sous forme gazeuse ou particulaire. Le plus étudié est le benzo(a)pyrène. Le risque de cancer lié aux HAP est l'un des plus anciennement connus.
Les Pesticides, ou produits "phytosanitaires" : la France occupe la 2° place mondiale pour le volume de produits phytosanitaires consommés. 40% n'atteignent pas la cible prévue et se retrouve dans l'air, dans l'eau... Les premières mesures des pesticides dans l'air ont été réalisé en Bretagne en 1998. Seuls 17 molécules sur les 70 fréquemment utilisées sont suivies. Les techniques sont nouvelles et en phase de recherche et de validation. Aucune norme n'existe dans l'Air.
Sur la santé :
De tous les milieux avec lesquels l'homme
est en contact, l'air est le seul auquel il ne peut pas se soustraire
: il faut en effet respirer pour vivre Chaque jour, chaque individu respire
environ 14 kg d'air, soit 11 000 l.
La composition chimique normale de l'air est :
L'homme introduit dans l'atmosphère des substances
ayant des conséquences préjudiciables à la santé
et à l'environnement.
Les polluants sont dispersés par les vents, dissous par les pluies,
ou bloqués lorsque l'atmosphère est stable.
Les effets de la pollution atmosphérique dépendent de la quantité de polluant avec lequel l'organisme est en contact ; on parle de "dose". Cette dose varie en fonction de 3 facteurs :
| La concentration des polluants dans l'atmosphère, | |
| La durée de l'exposition, | |
| L'intensité de l'activité physique, |
Les troubles se manifestent principalement chez les personnes
sensibles que sont :
| Les enfants, | |
| Les personnes âgées, | |
| Les asthmatiques, les insuffisants respiratoires, les cardiaques, les bronchitiques chroniques… | |
| Les fumeurs, | |
| Les femmes enceintes, | |
| Les professionnels en contact avec des produits chimiques (garagistes, métiers du bâtiment, agents de l'industrie…). |
Suivant la nature des polluants, les conséquences pour la santé sont différentes ; même si les différents constituants nocifs agissent souvent en synergie.
Les Polluants Leurs effets sur la santé
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Les polluants
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Leurs effets sur la santé
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Dioxyde
de soufre (SO2)
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C'est un gaz irritant qui agit souvent en synergie avec d'autres substances, notamment avec les fines particules. Il provoque une altération de la fonction pulmonaire chez les enfants et une exacerbation des symptômes respiratoires aigus chez l'adulte (toux, gêne respiratoire…). Les personnes asthmatiques y sont particulièrement sensibles. Comme tous les polluants, ses effets sont amplifiés par le tabagisme. |
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Oxyde
d'azote (NO,NO2)
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C'est un gaz irritant qui pénètre dans les plus fines ramifications des voies respiratoires, entraînant une hyper réactivité bronchique chez les patients asthmatiques et un accroissement de la sensibilité des bronches aux infections chez l'enfant. |
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Particules
en suspension (PM10)
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Les plus grosses particules sont retenues par les voies respiratoires supérieures. Elles sont donc moins nocives pour la santé que les particules plus fines (<10 µm de diamètre) qui pénètrent plus profondément dans l'organisme ; elles irritent alors les voies respiratoires inférieures et altèrent la fonction respiratoire dans l'ensemble. Certaines, selon leur nature, ont également des propriétés mutagènes et cancérigènes. |
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Monoxyde
de carbone (CO)
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Il se fixe à la place de l'oxygène sur l'hémoglobine du sang conduisant à un manque d'oxygénation du système nerveux, du cœur et des vaisseaux sanguins. Le système nerveux central et les organes sensoriels sont les premiers affectés, provoquant des céphalées, vertiges, asthénies ou troubles sensoriels. En cas d'exposition très élevée et prolongée, il peut être mortel ou laisser des séquelles neuropsychiques irréversibles. |
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Composés
organiques volatils (COV)
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dont benzène Ces molécules ont des effets très divers selon leur famille. De la simple gêne olfactive (odeurs), certains provoquent une irritation (aldéhydes), voire une diminution de la capacité respiratoire. D'autres, comme le benzène, provoquent des effets mutagènes et cancérigènes. |
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Métaux (Pb, As, Ni, Hg, Cd...)
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Ces différents éléments s'accumulent dans l'organisme, ce qui entraîne un risque de toxicité à long terme impliquant d'éventuelles propriétés cancérigènes. Ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, ou autres... |
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Ozone (O3)
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Ce gaz, très oxydant, pénètre facilement jusqu'aux voies respiratoires les plus fines. Il provoque de la toux et une altération pulmonaire, surtout chez les enfants et les asthmatiques, ainsi que des irritations oculaires. |
A long terme les effets sur l'environnement peuvent avoir lieu avec des concentrations plus faibles que celles nocives pour l'homme. Les conséquences les plus visibles sont souvent le noircissement des bâtiments et des monuments, dont le coût de la restauration est souvent très lourd (SO2, PM10…)
Les oxydes d'azote (NOx) et le dioxyde de soufre (SO2) contribuent fortement au phénomène des pluies acides qui détruisent le milieu naturel ainsi que les matériaux de construction. Ils participent également à la formation de l'ozone troposphérique, dont il est l'un des précurseurs, à l'atteinte de la couche d'ozone. Les COV jouent un rôle majeur dans les mécanismes complexes de formation de l'ozone dans la basse atmosphère (troposphère). Ils interviennent également dans les processus de l'effet de serre et du trou d'ozone.
Les polluants les plus oxydants (ozone) réduisent l'activité de photosynthèse des plantes, ce qui se traduit de manière visible par l'apparition de tâches (nécroses) sur la surface des feuilles des plantes les plus sensibles. Cela entraîne des ralentissements de croissance chez les végétaux. Des réductions de rendement agricole ont même été observées.
Le CO participe aux mécanismes de formation de l'ozone troposphérique. Dans l'atmosphère, il se transforme en dioxyde de carbone CO2 et contribue à l'effet de serre. L'ozone contribue également à l'effet de serre.
Les métaux toxiques contaminent les sols et les aliments. Ils s'accumulent dans les organismes vivants et perturbent les équilibres et mécanismes biologiques. Certains lichens ou mousses sont couramment utilisés pour surveiller les métaux dans l'environnement et servent de "bio-indicateurs".
Objectif de qualité : Un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère, fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l'environnement, à atteindre dans une période donnée.
Valeur limite : Un niveau maximal de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l'environnement.
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Polluant |
Objectif de qualité |
Valeur limite |
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NO2 |
135 µg/m3 : moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 175 heures/an |
200 µg/m3 : moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 175 heures/an |
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SO2 |
100 à 150 µg/m3 : moyenne journalière, 40 à 60 µg/m3 : moyenne annuelle |
250 µg/m3 : moyenne journalière à ne pas dépasser plus de 7 j/an |
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PM10
ou Fumées Noires Les PM10 représentent la catégorie de particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres (les PM2,5 ou très fines particules, ont un diamètre inférieur à 2,5 micromètres). Les "fumées noires" F.N. sont une estimation de la concentration moyenne de particules fortement carbonées dans l'air, obtenue à partir du taux de noircissement d'un filtre. Ce n'est donc pas une mesure de l'ensemble des particules collectées comme les PM10 ou PM2,5 |
Objectif de qualité PM10 : 30 µg/m3 en moyenne annuelle
Objectif de qualité F.N. : 40 à 60 µg/m3 en moyenne annuelle |
. Valeur limite F.N. : 250 µg/m3 : moyenne journalière à ne pas dépasser plus de 7j/an. |
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CO
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moins de 10 mg/m3 en moyenne sur 8h consécutives. |
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Ozone
O3
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110 µg/m3 : moyenne sur 8 heures pour la protection de la santé humaine 200 µg/m3 : moyenne horaire pour la protection des végétaux65 µg/m3 : moyenne sur 24 heures pour la protection des végétaux |
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Métaux
Toxiques
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Pb Objectif de qualité : 0,5 µg/m3 en moyenne annuelle |
Pb : valeur limite : 2 µg/m3 en moyenne
annuelle Recommandation de l'OMS * en moyenne annuelle : |
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COV Les COV comprennent notamment Aldéhydes, Cétones et Hydrocarbures Aromatiques Monocycliques (HAM) tels que Benzène, Toluène, Xylènes (les BTX) |
Objectif de qualité Benzène : 2 µg/m3 : en moyenne annuelle Recommandation de l'OMS* pour le Toluène :
0,26 mg/m3 : en moyenne / 7 jours |
- mg/m3 : milligramme/m3 (millième de gramme de
polluant par mètre cube d'air)
- µg/m3 : microgramme/m3 (millionième de gramme de polluant
par mètre cube d'air)
- ng/m3 : nanogramme/m3 (milliardième de gramme de polluant par
mètre cube d'air)