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Les chercheurs proposent l'indicateur neuf des chocs de mesure de santé de la pollution de l'air

Les chercheurs d'IRD, du CNRS et d'UGA ont participé à une étude européenne des sources de particules fins qui sont nuisibles à la santé, coordonnées par le Paul Scherrer Institute (LPC, Suisse). Leurs résultats, publiés dans la nature de tourillon le 18 novembre 2020, indiquent la nature nuisible des particules atmosphériques dus à son potentiel oxydant. Ils proposent que cet indicateur devrait être tenu compte dans les mesures réglementaires de future qualité de l'air de protéger la santé des populations mondiales.

La pollution de l'air est responsable de plusieurs million de morts prématurées tous les ans mondiales, et est l'un des cinq facteurs de risque principaux, à côté de l'hypertension, du fumage, du diabète et de l'obésité. Pour combattre ce phénomène, des mesures de limiter des émissions sont mises en application au-dessus d'un certain seuil de concentration de masse des particules fins suspendus dans le ciel. En plus de ces mesures de contrôle quantitatives, les scientifiques recherchent à comprendre ce qui rend les particules atmosphériques si dangereux.

Tension oxydante qui intensifie des réactions inflammatoires

Dans cette étude, les chercheurs précisent que la quantité de particules fins n'est pas le seul facteur décisif concernant des risques pour la santé. Ils ont examiné les sources de pollution de l'air en Europe, combinant des mesures de la composition chimique atmosphérique, de la toxicologie et du potentiel oxydant.
Cet indicateur est employé par des scientifiques pour estimer l'exposition relative à la santé à la pollution de l'air,

Certains particules fins produisent de la tension oxydante dans les poumons, qui peuvent endommager les cellules et les tissus du corps humain. »

Gaëlle Uzu, biogeochemist atmosphérique à IRD et co-auteur de l'étude

Pour commencer, les chercheurs à la LPC à Berne ont exposé des cellules des voies respiratoires humaines, connues sous le nom de cellules épithéliales bronchiques, aux échantillons de particules atmosphériques afin de vérifier leur réaction biologique. En même temps, l'institut pour les sciences de la terre environnementales (IGE - INP de CNRS/IRD/UGA/Grenoble) à Grenoble a mesuré le potentiel oxydant pour les mêmes doses de particules exposées aux cellules. Les deux équipes pouvaient prouver que les particules de fin avec le potentiel oxydant accru intensifient la réaction inflammatoire des cellules, proposant que le potentiel oxydant soit un indicateur de la nocivité des aérosols.

Un risque pour la santé accru dans les métropoles européennes

Dans une deuxième opération, les chercheurs ont rassemblé les échantillons variés de particules atmosphériques en Suisse. Ils ont analysé la composition de ces échantillons utilisant une technique de spectrométrie de masse développée au Paul Scherrer Institute. « Le profil chimique de chaque échantillon de matériau obtenu de cette façon indique la source dont il est venu », explique Kaspar Dällenbach, un pharmacien atmosphérique à la LPC et auteur important de l'étude.

En même temps, l'IGE a effectué des mesures de leur potentiel oxydant pour tous les échantillons provenant de cinq villes suisses. En combinant toutes ces mesures avec le traitement mathématique avancé, il était possible de déterminer le potentiel oxydant de chaque source d'émission et d'utiliser un type d'ordinateur pour recenser les endroits avec le potentiel oxydant le plus élevé en Europe tout au long de l'année. La similitude entre les valeurs prévues et les séries annuelles de caractéristiques potentielles oxydantes précédemment mesurées sur les sites français variés par l'IGE a activé la validation du modèle en dehors de la Suisse.

Résultat : les zones métropolitaines, telles que Paris et la vallée de la rivière PO en Italie du nord, sont des régions critiques pour la pollution de l'air. Sont non seulement les gens dans les zones urbaines exposées à des quantités plus élevées de fin les particules, mais les substances particulaires dans ces endroits sont également plus nuisibles à la santé que les aérosols dans les zones rurales.

Les aérosols d'origine humaine sont plus oxydants

Cette étude prouve que tandis que la plupart des fines particules se composent des minerais et) des aérosols minéraux (ou « secondaires », tels que le nitrate d'ammonium et le sulfate d'ammonium utilisés dans l'agriculture, le potentiel oxydant des particules fins est principalement due) aux aérosols organiques (ou « anthropogènes » des incendies en bois et des émissions en métal (provenant de l'usure de frein et de pneu liée à la circulation routière, en particulier).

Pour réduire la pollution de l'air, les auteurs proposent pour cette raison que des opérations si pris non seulement pour régler la quantité de particules fins, mais tenir compte également des différentes sources de substances particulaires et leur potentiel oxydant.

« Une des questions clés pour cette recherche est de prévoir l'exposition relative à la santé à la pollution de l'air à un niveau continental, en particulier dans les sud globaux où l'accélération du développement urbain exigera très bientôt de la surveillance des émissions afin de protéger la santé des populations », tensions Gaëlle Uzu.

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