Atmo PACA - Polluants, seuils réglementaires, effets connus

Quels polluants, pour quelles conséquences ?

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Les polluants surveillés sont des "indicateurs de pollution" : représentatifs d'une source bien particulière et identifiée, dont les toxicités sur la santé ou l'environnement sont connus et pour lesquels des techniques de mesure existent. La liste est amenée à évoluer avec l'avancée des connaissances scientifiques et les nouveaux composés mis sur le marché. D'autres polluants plus spécifiques peuvent être surveillés en fonction des particularités d'une zone ou du changement de la réglementation, comme les pesticides, les dioxines et furanes…

Les effets sur la santé : embêtants pour tous, pénibles pour certains

L'homme respire chaque jour en moyenne 15m3 d'air, soit environ 20 kg. C'est dire son importance à comparer aux 2 kg d'eau et 1 kg d'aliments absorbés.

Les effets des polluants sur la santé dépendent de la sensibilité de chaque individu exposé, de la quantité et de la durée d'exposition au polluant. Les personnes a priori plus sensibles sont : les enfants, les personnes âgées ou présentant des maladies respiratoires ou cardiovasculaires. De plus, les effets sanitaires peuvent être immédiats ou différés (effet à court et long terme).

Les principales affectations sont d'ordre respiratoire, mais certains composés pourraient engendrer des effets mutagènes ou cancérogènes. Des effets cardio-vasculaires sont également mis en évidence. En Europe, l'impact sanitaire de la pollution atmosphérique est estimé à plus de 375 000 décès prématurés (Programme Clean Air For Europe). Les relations à établir sont complexes et nécessitent l'étude de multiples paramètres.

 

Quelles sont les personnes les plus fragiles face à la pollution atmosphérique ?

• Les enfants, car leurs poumons continuent de se former jusqu'à l'âge de 8 ans, surtout entre 0 et 3 ans.
• Les femmes enceintes, qui transmettent une partie des polluants respirés à leurs futurs enfants.
• Les personnes âgées, car la capacité respiratoire diminue dès l'âge de 30 ans.
• Les asthmatiques, que leur maladie rend plus sensibles au pouvoir irritant des polluants.
• Les insuffisants respiratoires et cardiaques, dont la santé est déjà fragilisée.
• Les fumeurs, dont l'appareil respiratoire est déjà irrité par l'usage du tabac.

Avis d'expert : Interview du Professeur Charpin, chef du service de pneumo-allergologie de l'Hôpital Nord de Marseille

Photo : Denis Charpin, chef du service de pneumo-allergologie de l'Hôpital Nord de Marseille.

L'air pollué affecte la santé de tous

Nous ne sommes pas égaux devant la pollution, et les plus fragiles sont ceux dont l'appareil respiratoire se défend mal, du fait de l'âge (nourrissons ou, à l'inverse personnes âgés) ou de l'existence d'une maladie chronique pré-existante, pulmonaire et/ou cardiaque. C'est à eux que la recherche médicale va s'intéresser dans l'avenir.

La pollution de l'air rend elle malade ?

On sait qu'il existe une relation entre la qualité de l'air et la santé ; les polluants créent des gênes et des maladies. Personne ne le conteste. D'après ce que les études mettent en évidence, les risques qu'un air pollué fait courir à l'individu sont faibles si l'on considère l'échelon strictement individuel. Mais comme ce risque s'applique à toute la population on peut donc, à l'échelon collectif, considérer que ce risque est fort. Et le risque est d'autant plus fort pour les personnes fragiles. Celles là seront plus touchées, et elles sont bien plus nombreuses qu'on ne pense.

Quelles sont les catégories de personnes plus particulièrement exposées ?

Les asthmatiques et les gens malades de façon générale, les personnes âgées et les nourrissons. Les cardiaques peuvent développer une angine de poitrine, voire déclencher un infarctus.

A quel seuil de pollution les risques sont-ils avérés ?

Il n'y a pas de seuil en médecine. Les seuils de pollution tiennent compte des risques pour la santé, et aussi de la possibilité technique, mais aussi économique, de les respecter.
Mais en médecine, ces seuils ne veulent pas dire grand-chose : le respect des seuils ne signifie pas qu'on n'aura pas d'effet de tel ou tel polluant sur la santé des uns et des autres.

Comment agit la pollution atmosphérique sur l'individu ?

La sensibilité particulière de chaque individu compte beaucoup, et on a les moyens de la connaître mieux aujourd'hui qu'hier. La pollution a un effet oxydant sur l'organisme. Or, notre organisme se défend en fabricant des antioxydants, mais nous sommes inégaux sur ce plan, nous ne développons pas tous ces antioxydants de la même manière. Nous savons ainsi que certains sont insensibles à l'ozone, qui pourtant provoque chez d'autres des crises d'asthme. C'est, bien sûr, tout un univers de recherche qui s'ouvre aux scientifiques : comment reconnaître notre sensibilité à la pollution, et comment favoriser la défense des plus exposés au risque sanitaire.

L'endroit où on habite compte t'il dans le risque air/santé ?

Bien moins qu'avant, quand les villes industrielles, avec des chauffages au charbon induisaient des risques importants. Aujourd'hui encore une étude menée à Mexico, ville très polluée, montre que les enfants en ville développent une sensibilité aux bronchites que ne connaissent pas des enfants vivant à cent kilomètres. Chez nous on note toujours une petite différence entre villes et villages plus ou moins pollués (mais certains polluants comme l'ozone ont une diffusion régionale et peuvent être retrouvés en pleine campagne).

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Effets sur les matériaux : vieillissement accéléré

Les matériaux se détériorent sous l'effet de la pollution acide, ce qui ici engendre une dégradation des bâtiments. Ceux-ci sont également soumis à des noircissements et encroûtements par les poussières.

Effets sur les végétaux et les écosystèmes forestiers : des problèmes de croissance

La présence de polluants dans l'atmosphère principalement la pollution acide et l'ozone serait l'une des causes du dépérissement forestier. Mais ces causes sont complexes et font également intervenir la qualité des sols, et la fréquence et l'importance des sécheresses. Sur les végétaux, des nécroses foliaires apparaissent en cas de fortes concentrations de polluants. Certaines plantes subissent une réduction de croissance ; la production agricole de céréales comme le blé diminue sous l'effet de l'ozone. Les oxydes d'azote participent à l'eutrophisation des sols.

Effets sur les écosystèmes d'eau douce : acide et destructeur

L'acidification des lacs et des cours d'eau entraîne une destruction, parfois irréversible, de la vie aquatique.

Réglementation

Les différents seuils réglementaires

Les seuils réglementaires sont établis par la communauté scientifique sur 2 critères : la protection de la santé et/ou de l'environnement (les écosystèmes notamment). Les valeurs réglementaires sont définies au niveau européen dans des directives, puis elles sont transposées en droit français par des décrets ou des arrêtés. Des circulaires peuvent le cas échéant compléter le dispositif réglementaire. Différents seuils existent, ils sont le plus souvent établis sur une base horaire (ne pas dépasser telle valeur sur une heure ou quelques heures pour des cas de pics de pollution), journalière ou annuelle (pour exprimer une pollution de fond, latente, il faudra ne pas dépasser une moyenne sur l'année).

Les principales définitions (directives du parlement et du conseil de l'union européenne) :

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Objectif de qualité / Valeur Guide

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L'objectif de qualité est le niveau de concentration des substances polluantes dans l'atmosphère. Il est 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. Il doit être atteint dans une période donnée.

La valeur guide a les mêmes objectifs que l'objectif de qualité, mais est fixée par l'OMS. Elle n'a pas de valeur contraignante.

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Valeur Cible

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La valeur cible tend à remplacer le titre d'objectif de qualité : il s'agit du niveau fixé dans le but d'éviter à long terme des effets nocifs sur la santé humaine et/ou l'environnement dans son ensemble. Il doit être atteint, là où c'est possible, sur une période donnée.

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Valeur limite

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C'est le niveau maximal acceptable de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère. Il est 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. Elle peut être atteinte dans une période donnée et ne doit pas être dépassée une fois atteinte. Si ces valeurs sont dépassées l'Etat a obligation de mettre en place des plans afin de réduire les niveaux de polluants.

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Seuil d'information

Seuil d'Alerte

Procédures d'information et d'alerte réglementaires

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Particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et à 2.5 µm (PM2.5)

Origine et effets connus

Origine :

Substances organiques ou minérales, elles peuvent être d'origine naturelle, c'est le cas des pollens. Elles sont aussi causées par les activités humaines. Les particules "fines" proviennent des fumées des moteurs "diesel" et des industries. On les retrouve principalement dans les centres-villes et à proximité de certaines sources industrielles.

Effets connus :

Les particules fines parviennent jusqu'aux bronches, et peuvent y transporter des allergènes et des molécules cancérogènes. C'est particulièrement problématique pour les jeunes enfants. Les plus fines peuvent passer à travers la membrane pulmonaire dans le sang, et avoir un impact sur le système cardio-vasculaire.

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Origine... En savoir plus

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Les PM10 (particules en suspension d'un diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm) sont principalement issus de la combustion des produits pétroliers. Les sources principales en sont donc l'automobile (diesel en particulier) et l'industrie, avec une prédominance automobile dans les zones fortement urbanisées.

Les niveaux élevés de particules en suspension sont enregistrés dans les conditions de fortes stabilités atmosphériques, et en particulier lors d'épisodes anticycloniques hivernaux. On les retrouve principalement dans les centres-ville, alliant fortes émissions et faibles dispersions de la pollution.

Les particules que nous respirons ont trois origines :

• le rejet direct dans l'atmosphère. A l'échelle nationale, environ 30% des PM10 sont dus respectivement à l'agriculture/sylviculture, l'industrie manufacturière et le résidentiel/tertiaire. Les émissions du transport routier seraient de l'ordre de 12 % en France (CITEPA, Inventaire 2005). Les plus grosses particules retombent par simple gravité et les plus fines sous l'effet de la pluie (lavages).
• les particules qui s'étaient déposées au sol peuvent être remises en suspension sous l'action du vent ou par les véhicules le long des rues.
• la transformation chimique de gaz sous l'action du soleil, de l'eau ou de la rencontre avec d'autres polluant, Par exemple, dans certaines conditions, le dioxyde d'azote pourra se transformer en particules de nitrates et le dioxyde de soufre en sulfates.

Ces deux dernières sources donnent lieu à des transports de particules à travers l'Europe, comme pour l'ozone. Ce sont à la fois les plus difficiles à quantifier et celles sur lesquelles il est le plus compliqué d'agir pour faire baisser les niveaux de particules dans l'air.

L'étude de la phase particulaire est très difficile compte tenu de son hétérogénéité, elle-même liée à la diversité des sources, à la composition chimique des effluents, à l'état physique et granulométrique des particules et à la dynamique d'évolution (conversion gaz - particule).

Les particules atmosphériques, qui constituent un complexe de substances organiques et minérales, peuvent être grossièrement partagées en deux classes selon des critères de taille, de masse et de composition :

• Celles < 2.5 µm (fraction alvéolaire) : il s'agit de particules « fines » issues de la conversion à partir de la phase gazeuse d'effluents de combustion ou de vapeurs (organiques ou métalliques) recondensées.
• Celles > 2.5 µm (fraction trachéobronchique et/ou extra-thoracique ) : grosses particules provenant des chaussées ou d'effluents industriels.

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Effets connus... En savoir plus

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Ses effets sur la santé sont une altération de la fonction respiratoire chez l'enfant en particulier, une irritation des voies respiratoires inférieures, des effets mutagènes et cancérogènes (dus notamment aux hydrocarbures aromatiques polycycliques, ou HAP, adsorbés à sa surface) et une mortalité prématurée. Les particules sont un cofacteur de la bronchite chronique en cas d'exposition prolongée.
Les particules d'une taille supérieure à 10 µm sont bloquées dans les voies aériennes supérieures de l'arbre respiratoire. Les particules de taille inférieure pénètrent plus profondément, dans les poumons, ou leur impact sur la santé est plus important. Les particules les plus fines, notamment, peuvent traverser la membrane pulmonaire et se retrouver dans le sang. De là, elles peuvent avoir un impact sur le système cardio-vasculaire (augmentation du risque d'infarctus...).

Les études les plus récentes, effectuées dans la cadre du programme CAFE (Clean Air for Europe) permettent de chiffrer les impacts des PM2,5 sur les populations des pays de l'Union européenne : en Europe (UE-25), les études estiment à 350.000 le nombre de décès prématurés (dont 680 enfants) attribuables à la pollution par les poussières fines. Les PM2,5 présentes dans l'atmosphère raccourcissent actuellement l'espérance de vie statistique dans l'UE de plus de 8 mois, soit une perte annuelle totale de 3,6 millions d'années de vie.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
PM10
PM2.5
Objectif de qualité
Moyenne annuelle : 30 µg/m3
Moyenne annuelle : 10 µg/m3
Valeur cible
 
Moyenne annuelle : 20 µg/m3
Valeur limite
Moyenne annuelle : 40 µg/m3
Moyenne journalière : 50 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 35 jour/an
Moyenne annuelle : 25 µg/m3 (au 01/01/2015)
Seuil d'information
50 µg/m3 en moyenne sur 24h
/
Seuil d'alerte
80 µg/m3 en moyenne sur 24h
/

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
PM10
PM2.5
Valeur cible CE
/
Moyenne annuelle : 25 µg/m3
Valeur limite CE
/
/
Valeur guide OMS
Moyenne annuelle : 20 µg/m3
Moyenne journalière : 50 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 3 jours/an
Moyenne annuelle : 10 µg/m3
Moyenne journalière : 25 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 3 jours/an
Norme EPA (USA)
Moyenne journalière : 150 µg/m3 à ne pas dépasser
plus d'un jour par an (en moyenne sur 3 ans)
Moyenne annuelle : 15 µg/m3
Moyenne journalière : 35 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 7 jours/an (Percentile 98)

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Oxydes d'azote NOX

Origine et effets connus

Origine :

Les trois-quarts proviennent des véhicules, puis des installations de combustion, comme les centrales énergétiques. Malgré les progrès techniques leur concentration dans l'air ne baisse pas, car le trafic routier s'intensifie. L'évaporation océanique et l'activité volcanique en produisent aussi.

Effets connus :

Les NOX, principalement le dioxyde d'azote (NO2) peuvent provoquer une altération des muqueuses respiratoires. Ils favorisent de ce fait laryngites et rhinites. Les NOX interviennent dans le processus de formation d'ozone dans la basse atmosphère. Ils contribuent aussi au phénomène des pluies acides.

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Les oxydes d'azote sont produits par les combustions à haute température, par oxydation de l'azote atmosphérique. C'est principalement le monoxyde d'azote qui est émis par les sources, mais celui-ci va très trapidement s'oxyder en dioxyde d'azote dans l'air ambiant (réactions avec les composés radicalaires, photochimie).

Les véhicules neufs sont soumis à des normes de plus en plus strictes concernant les émissions de pollution, mais la vitesse relativement faible de renouvellement du parc automobile, l'augmentation de ce parc et l'allongement des distances parcourues (trajet domicile-travail...) compensent les progrès réalisés sur les véhicules individuels.

Les oxydes d'azote sont principalement émis par les véhicules "essence". Mais la généralisation des filtres à particules, pour lutter contre les émissions de particules en suspension par les véhicules diesel, fait craindre un augmentation des émissions d'oxydes d'azote par ces véhicules. En effet, les FAP agissent principalement par oxydation des gaz d'échappement.

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Effets connus... En savoir plus

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Des oxydes d'azote, c'est le dioxyde d'azote (NO2)qui a le plus d'impact sur la santé. Ses principaux effets sur la santé occasionnent une altération de la fonction respiratoire chez l'enfant en particulier, une hyper réactivité bronchique chez l'asthmatique et des troubles de l'immunité du système respiratoire. Comme tous les gaz oxydants, le dioxyde d'azote provoque une baisse de la capacité respiratoire au moment de l'exposition, et donc un essoufflement plus rapide en cas d'effort. L'effet irritant de ce gaz sur les muqueuses favorise laryngites et rhinites.

Les oxydes d'azote réagissent avec les composés organiques volatils, sous l'effet du rayonnement solaire (UV), pour donner la pollution photochimique et notamment l'ozone, dans les basses couches de l'atmosphère.

Les oxydes d'azote, au contact de l'humidité, se transforment en acide nitrique (dépôt humide). Cette réaction peut se produire dans les goutelettes d'eau des nuages : c'est l'un des phénomènes qui conduisent aux pluies acides.

Les oxydes d'azote peuvent également se déposer directement sur les surfaces solides (dépôt sec), ou leurs propriétés oxydantes vont provoquer une dégradation de certains matériaux ou des tissus des végétaux sur lesquels ils se déposent.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
NO2
NOX
Objectif de qualité
Moyenne annuelle : 40 µg/m3 (France uniquement)
/
Valeur limite
Moyenne annuelle : 40 µg/m3
Moyenne horaire : 200 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 175 heures/an (France uniquement)
Moyenne annuelle : 30 µg/m3 (protection de la végétation)
Seuil d'information
200 µg/m3 en moyenne sur 1h
/
Seuil d'alerte
400 µg/m3 en moyenne sur 3h
/

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
NO2
NOX
Valeur guide OMS
Moyenne annuelle : 40 µg/m3
Moyenne horaire : 200 µg/m3
/

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Ozone O3

Origine et effets connus

Origine :

C'est un polluant secondaire, il résulte de la transformation d'autres gaz et particules, dans l'atmosphère, sous l'effet du rayonnement solaire (photochimie) : notamment les NOX, COV et CO. Il est de plus en plus présent en région PACA.

Effets connus :

L'ozone abaisse le seuil de réactivité des asthmatiques. Il contribue également aux pluies acides et à l'effet de serre.

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L'ozone n'est pas émis directement pas les activités humaines, mais est issu de la réaction des polluants issus des activités humaines entre eux, sous l'effet des rayonnement UV et de la chaleur. C'est donc une pollution présente essentiellement en été. Les phénomènes de pollution à l'ozone concernent généralement des territoires assez vastes (de la taille d'un département à la taille d'un petit pays), avec de nombreux problèmes de pollution transfrontalière. Les niveaux moyens d'ozone sont globalement en hausse dans les basses couches de l'atmosphère sur toute la planète.

Attention à ne pas confondre la pollution à l'ozone et le problème du trou de la couche d'ozone, qui est un phénomène en haute altitude.

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Effets connus... En savoir plus

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Ses effets sur la santé correspondent à une irritation des muqueuses bronchiques et oculaires, une altération de la fonction respiratoire chez l’enfant en particulier, une hyper réactivité bronchique chez l’asthmatique. Comme tous les gaz oxydants, l'ozone provoque une baisse de la capacité respiratoire au moment de l'exposition, et donc un essoufflement plus rapide en cas d'effort.

L'ozone est également un gaz à effet de serre. Son impact sur le changement climatique est plus difficile à quantifier que pour les autres GES, dans la mesure ou il n'est pas émis directement par les activités humaines mais produit directement dans l'atmosphère par les réactions entre d'autres polluants, et également en raison de sa faible durée de vie. Cependant, les concentrations moyennes d'ozone étant en hausse au niveau mondial la participation de ce gaz à l'effet de serre va croissant.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
O3
Objectif de qualité
Moyenne sur 8 heures consécutives : 120 µg/m3
AOT40* : 6000 µg/m3 de mai à juillet (protection de la végétation)
Valeur cible
Moyenne sur 8 heures consécutives : 120 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 25 jours/an
AOT40* : 18 000 µg/m3 de mai à juillet (protection de la végétation)
Seuil d'information
180 µg/m3 en moyenne sur 1h
Seuil d'alerte
240 µg/m3 en moyenne sur 1h
240 µg/m3 en moyenne sur 1h pendant 3 heures consécutives (Seuil d'alerte N°1 pour la mise en oeuvre des mesures d'urgence - France uniquement)
300 µg/m3 en moyenne sur 1h pendant 3 heures consécutives (Seuil d'alerte N°2 pour la mise en oeuvre des mesures d'urgence - France uniquement)
360 µg/m3 en moyenne sur 1h (Seuil d'alerte N°3 pour la mise en oeuvre des mesures d'urgence - France uniquement)

*AOT40 : somme des différences entre les concentrations horaires supérieures à 80 µg/m3 (soit 40 ppb) et 80 µg/m3 en utilisant uniquement les valeurs sur une heure mesurées quotidiennement entre 8h et 20 heures, durant une période donnée.

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
O3
Valeur guide OMS
Moyenne sur 8 heures consécutives : 100 µg/m3

*AOT40 : somme des différences entre les concentrations horaires supérieures à 80 µg/m3 (soit 40 ppb) et 80 µg/m3 en utilisant uniquement les valeurs sur une heure mesurées quotidiennement entre 8h et 20 heures, durant une période donnée.

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Dioxyde de soufre SO2

Origine et effets connus

Origine :

Il provient des combustibles fossiles tels que le fioul et le charbon, qui sont de moins en moins utilisées dans les pays les plus riches. Les concentrations de SO2 dans l'air ont diminué de moitié en 15 ans. L'activité volcanique et les incendies produisent aussi du SO2.

Effets connus :

En présence d'humidité, il forme de l'acide sulfurique, y compris dans les fosses nasales ; il a sa part de responsabilité dans les nez qui coulent... Il accroît les gênes respiratoires, abaisse aussi le seuil de déclenchement des crises d'asthme chez les personnes sensibles. Il contribue au phénomène des pluies acides, dégrade la pierre et des matériaux de construction.

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Origine... En savoir plus

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Le dioxyde de soufre est émis principalement lors de combustion d'hydrocarbures soufrés (charbon, fuel à haute teneur en soufre). Un des premiers moyens utilisés pour lutter contre les émissions de dioxyde de soufre est l'utilisation de combustibles moins soufrés (fuel à basse teneur en soufre, gaz naturel).

Le dioxyde de soufre est historiquement un traceur de l'activité industrielle, mais il est de moins en moins représentatif des émissions industrielles dans les pays riches. En effet, tout une partie de l'industrie (chimie fine, chimie organique) n'émet que peu ou pas de dioxyde de soufre, mais peut émettre d'autres composés (NOX, COV, HAP...).

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Effets connus... En savoir plus

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Ses effets sur la santé sont une altération de la fonction respiratoire chez l’enfant en particulier, une exacerbation des gènes respiratoires, des troubles de l’immunité du système respiratoire, un abaissement du seuil de déclenchement chez l’asthmatique, une mortalité prématurée. De plus, c’est un cofacteur de la bronchite chronique.

Le dioxyde de soufre, au contact de l'humidité, se transforment en acide sulfurique (dépôt humide). Cette réaction peut se produire dans les goutelettes d'eau des nuages : c'est l'un des phénomènes qui conduisent aux pluies acides.

Le dioxyde de soufre peut également se déposer directement sur les surfaces solides (dépôt sec), ou ses propriétés oxydantes vont provoquer une dégradation de certains matériaux ou des tissus des végétaux sur lesquels il se dépose.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
SO2
Objectif de qualité
Moyenne annuelle : 50 µg/m3
Moyenne annuelle et moyenne hiver (1er octobre au 1er mars) : 20 µg/m3 (protection de la végétation)
Valeur limite
Moyenne journalière : 125 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 3 jours/an
Moyenne horaire : 350 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 24 heures/an
Seuil d'information
300 µg/m3 en moyenne sur 1h
Seuil d'alerte
500 µg/m3 en moyenne sur 1h pendant 3 heures consécutives

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
SO2
Valeur guide OMS
Moyenne sur 10 minutes : 500 µg/m3

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Monoxyde de carbone CO

Origine et effets connus

Origine :

Le CO provient des combustions incomplètes, des véhicules et des chauffages, quand ils sont mal réglés.

Effets connus :

A forte concentration dans un lieu confiné le CO provoque l'asphyxie. C'est un neurotoxique Il contribue aussi à la formation de l'ozone.

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Le monoxyde de carbone est émis lors des combustions en déficit d'oxygène. Il est donc principalement émis par des moteurs ou des chaudières mal réglés, ou en cas de démarrage à froid.

La réglementation sur les émissions des véhicules a fait chuter les niveaux de monoxyde de carbone dans l'air ambiant.

 

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Effets connus... En savoir plus

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Il provoque une baisse de l’oxygénation du sang (hypoxie) en se fixant à la place de l’oxygène sur l’hémoglobine. C’est aussi un neurotoxique (céphalées, troubles du comportement, vomissements) et un myocardiotoxique. Il provoque également des troubles sensoriels (vertiges). Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore, ce qui le rend particulièrement dangereux dans le cas d'une intoxication. Le monoxyde de carbone est encore la cause d'environ 300 morts et 5000 hospitaliations par an en France en raison d'intoxication aigues.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
CO
Valeur limite
Moyenne sur 8 heures : 10 mg/m3

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
CO
Valeur guide OMS
Moyenne sur 15 minutes : 100 mg/m3
Moyenne sur 30 minutes : 60 mg/m3
Moyenne horaire : 30 mg/m3
Moyenne sur 8 heures : 10 mg/m3

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Composés Organiques Volatils C.O.V.

Origine et effets connus

Origine :

On en connaît des dizaines. Il s'agit d'hydrocarbures, de composés organiques provenant d'industries ou de la combustion incomplète des combustibles, mais aussi de solvants émis par les peintures et des produits nettoyants. Enfin, des composés organiques sont émis par l'agriculture et par le milieu naturel.

Effets connus :

La famille des composés organiques volatils regroupe des composés nombreux et variés. Certains interviennent dans le processus de formation d'ozone dans la basse atmosphère. Certains sont directement irritants pour les muqueuses. Le benzène, et le formaldéhyde sont eux cancérogènes.

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Les composés organiques volatils sont principalement émis par l'utilisation des hydrocarbures (évaporation ou combustion) ainsi que par certaines activités industrielles (utilisation de solvants, vernis, colles, peintures...).

Certaines plantes émettent également des composés organiques volatils (plantes à essence notamment) du fait de leur rythme biologique (evapo-transpiration).

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Effets connus... En savoir plus

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La famille des composés organiques volatils regroupe des composés nombreux et variés :

Certains composés sont irritants, toxiques, voire cancérogènes. Le benzène notamment est un toxique, et un cancérogène classé dans le premier groupe. Son impact sur la santé peut se faire soit par exposition brève à des doses fortes, soit par exposition chronique à des doses relativement faibles. Le formaldéhyde est également classé parmis les composés cancérogènes. Il est émis notamment par certaines colles et vernis, parfois présents dans le bois aggloméré ou les moquettes par exemple. Les composés organiques volatiles d'origine naturelle sont très rarement toxiques.

Certains composés, notamment certains d'origine naturelle mais pas exclusivement, participent à la formation d'ozone troposphérique : il réagissent avec les oxydes d'azote sous l'effet du rayonnement solaire (UV) pour donner la pollution photochimique.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
Benzène (C6H6)
Autres COV
Objectif de qualité
Moyenne annuelle : 2 µg/m3 (France uniquement)
/
Valeur limite
Moyenne annuelle : 5 µg/m3 (au 01/01/2010)
/

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
Benzène (C6H6)
Autres COV
Valeur guide OMS
Exposition à vie : 6x10-6 (µg/m3)-1 *
Toluène : Moyenne sur une semaine : 260 µg/m3
Formaldéhyde : Moyenne sur 30 minutes : 100 µg/m3

* Signifie que l'exposition à vie d'une population à une concentration d'1 µg/m3 de benzène risque de provoquer une augmentation de 6 cancers pour 1 000 000 d'habitants

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Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques H.A.P.

Origine et effets connus

Origine :

Il s'agit de polluants organiques persistants (POPs) provoqués par la combustion du carburant automobile, et des chauffages domestiques (charbon et bois notamment), des industries, de la production d'énergie ou encore de l'incinération de déchets.

Effets connus :

Le benzo(a)pyrène (B(a)P) est un des HAP les plus toxiques, reconnu comme cancérogène Les HAP peuvent aussi affecter le système immunitaire, et donc augmenter les risques d'infection.

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Ces polluants organiques sous forme gazeuse ou particulaire, sont persistants. Ils s'accumulent dans l'environnement et passent aisément dans la chaîne alimentaire. Les HAP doivent tout à l'être humain. Celui-ci en émet dans nombre d'activités, surtout quand il génère des combustions qui restent incomplètes. L'homme en émet donc quand il fume, quand il incinère ses ordures, quand il roule avec un véhicule à moteur, et même quand il cuit ses aliments. Les émissions ont toutefois diminué d'un bon tiers au cours des années 90, en raison du recul de la consommation de bois de chauffage. La tendance pourrait s'inverser avec le regain actuel de l'énergie bois.

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L'effet cancérogène des HAP est démontré, surtout celui du Benzo(a)pyrène issu de la combustion des carburants automobiles. et de la biomasse, quand elle s'effectue dans des conditions mal maîtrisées (par exemple en foyer ouvert) dans le secteur résidentiel. Or, comme pour l'énergie bois, il s'agit de pratiques qui se développent.

On soupçonne aussi aux HAP des effets neurotoxiques, pénalisant en particulier le développement cérébral. Des études menées sur des rates en gestation ont montré que ces hydrocarbures étaient transférés à l'embryon. Le HAP, persistants, voyagent loin, on en retrouve dans les glaces polaires.

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
Benzo(a)pyrène (C20H12)
Autres HAP
Valeur cible
Moyenne annuelle : 1 ng/m3
/

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
Benzo(a)pyrène (C20H12)
Autres HAP
Norme EPA (USA)
/
/

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Métaux Lourds : Plomb, Cadmium, Nickel, Arsenic...

Origine et effets connus

Origine :

Le plomb a été employé dans l'essence pour ses propriétés antidétonantes jusqu'aux années 90. Sa présence a fortement diminué depuis. Le cadmium a des origines très diverses, essentiellement industrielles. Le vanadium est un indicateur de combustible industriel et domestique. L'incinération de déchets est une source importante de métaux dans l'atmosphère.

Effets connus :

Tous ces métaux s'accumulent dans le corps, spécialement dans les reins, où ils peuvent provoquer des troubles divers selon leur nature, leur concentration et la personne qui en subit les effets : hypertension, voire cancers.

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Les origines varient en fonction du métal étudié :

Le plomb a été employé dans l'essence pour ses propriétés antidétonantes jusqu'aux années 90 avant que la réglementation n'oblige son remplacement par des composés organiques (octane...). Sa présence a fortement diminué depuis.

Le cadmium a des origines très diverses, essentiellement industrielles comme la sidérurgie.

Le vanadium est un indicateur de combustible industriel et domestique.

L'incinération de déchets est une source importante de métaux dans l'atmosphère. Dans le cas de friches industrielles, des teneurs en métaux lourds peuvent également provenir de particules polluantes remises en suspension par le vent.

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Les métaux lourds sont généralement bioaccumulables, provoquant un impact visible sur la santé parfois des années après l'exposition, y compris à des doses faibles mais régulières. Voici une liste non exaustive de quelques impacts connus :

Anémie (Plomb, Molybdène)

Neurotoxicité : troubles du comportement, troubles de la conduction, baisse du QI (Plomb, Vanadium)

Troubles de la fonction spermatique (Plomb)

Dermites vesiculeuses (Nickel)

Vomissements, migraines (Nickel)

Pneumopathie, Bronchite (Nickel, Vanadium)

Cancer pulmonaire (Nickel)

Retard de croissance, diarrhée (Molybdène)

 

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Seuils réglementaires

La plupart des seuils sont issus des directives européennes et transcrits en droit français :

Polluants
Plomb (Pb)
Arsenic (As)
Cadmium (Cd)
Nickel (Ni)
Autres métaux
Objectif de qualité
Moyenne annuelle : 0.25 µg/m3
/
/
/
/
Valeur cible
Moyenne annuelle :
0.5 µg/m3
Moyenne annuelle :
6 ng/m3
Moyenne annuelle :
5 ng/m3
Moyenne annuelle :
20 ng/m3
/
Valeur limite
Moyenne annuelle : 0.5 µg/m3
/
/
/
/

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Autres seuils

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Seuils non réglementaires en France :

Polluants
Plomb (Pb)
Arsenic (As)
Cadmium (Cd)
Nickel (Ni)
Autres métaux
Valeur guide OMS
Moyenne annuelle :
0.5 µg/m3
Exposition à vie :
1.5x10-3 (µg/m3)-1 *
Moyenne annuelle :
5 ng/m3
Exposition à vie :
3.8x10-4 (µg/m3)-1 **
Mercure (gaz) :
Moyenne annuelle : 1 µg/m3
Manganèse (Mn) :
Moyenne annuelle : 0.15 µg/m3
Chrome VI :
Exposition à vie : 4x10-2 (µg/m3)-1 ***

* l'exposition à vie d'une population à une concentration d'1 µg/m3 d'arsenic risque de provoquer une augmentation de 15 cancers pour 10 000 habitants
** l'exposition à vie d'une population à une concentration d'1 µg/m3 de nickel risque de provoquer une augmentation de 38 cancers pour 100 000 habitants
*** l'exposition à vie d'une population à une concentration d'1 µg/m3 de chrome VI risque de provoquer une augmentation de 4 cancers pour 100 habitants

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Ammoniac NH3

Origine et effets connus

Origine :

L'ammoniac résulte souvent d'activités agricoles, de la fabrication d'engrais et composts, de l'épandage de lisiers et d'engrais. L'industrie papetière en utilise aussi de grandes quantités, car il entre dans le processus de fabrication de la pâte à papier.

Effets connus :

L'ammoniac est irritant pour les voies respiratoires.

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L'ammoniac résulte souvent d'activités agricoles, de la fabrication d'engrais et composts, de l'épandage de lisiers et d'engrais. L'industrie papetière en utilise aussi de grandes quantités, car il entre dans le processus de fabrication de la pâte à papier. Le feuillage des végétaux en émet aussi, et en absorbe. La mise en jachère de nombreuses terres agricoles en Europe et une meilleure utilisation des engrais par les agriculteurs doivent en faire baisser le niveau.

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Irritant des voies respiratoires, l'ammoniac génère une gêne olfactive assez rapidement, vers 10 ppm (parties par millions d'une quantité d'air donnée). A concentration très élevée, un œdème pulmonaire est réputé possible sous 24 heures : on ressent alors une oppression avec difficulté à respirer. Les travailleurs des usines de traitement de déchets peuvent développer une accoutumance, qui se traduira par une sensibilité moindre aux effets de l'ammoniac. Les études ne montrent pas de différence sanitaire avec le public en général pour ces travailleurs là. En présence d'humidité, l'ammoniac produit de l'hydroxyde d'ammonium, corrosif. Cloques et brûlures consécutives à un contact avec la peau n'apparaissent cependant qu'à très hautes concentrations. L'ammoniac n'est pas réputé cancérogène, il ne s'accumule pas dans l'organisme. A noter qu'un nettoyant ammoniaqué ne doit jamais être mêlé à de l'eau de javel, sous peine d'un dégagement de chlore.

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Seuils réglementaires

Les concentrations d'ammoniac dans l'air ambiant ne sont actuellement pas réglementé en France.

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Il n'y a aujourd'hui pas de donnée de référence internationale sur l'ammoniac dans l'air ambiant.

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Dioxyde de carbone CO2

Origine et effets connus

Origine :

Le CO2 est le principal gaz à effet de serre et est présent naturellement dans l'atmosphère dans une certaine quantité, il provient aussi d'activités humaines (combustion d'hydrocarbures et de matière organique), de l'activité volcanique… Et de la respiration des êtres vivants.

Effets connus :

Le CO2 n'est pas dangereux en soi pour la santé humaine. Par contre, c'est le principal gaz à effet de serre. Une très forte concentration de dioxyde de carbone peut provoquer l'asphyxie, mais en raison de la diminution conjointe de la concentration d'oxygène.

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Le dioxyde de carbone est en partie présent de manière naturelle dans l'atmosphère, et est la principale cause de l'effet de serre. La concentration de CO2 présente dans l'atmosphère est augmentée rapidement par les activités humaines depuis un siècle.

Le dioxyde de carbone est émis par toutes les combustions, qu'il s'agisse de biomasse (feux de forêt ou de savanne, ecobuage, feux domestiques à usage de chauffage ou de cuisson) ou d'hydrocarbures (production d'énergie et de chaleur, combustion de carburant dans le moteur d'un véhicule...). Il est également émis par la respiration des êtres vivants.

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Le dioxyde de carbone n'est pas toxique en soi, contrairement au monoxyde de carbone. Cependant, si la concentration de dioxyde de carbone dans l'air augmente trop (lors d'un incendie par exemple), la concentration d'oxygène dans l'air va baisser, provoquant l'asphyxie.

Le dioxyde de carbone est le principal moteur de l'effet de serre. Pour plus d'informations, consultez cette page.

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Seuils réglementaires

Les concentrations de CO2 dans l'air ambiant ne sont actuellement pas réglementés en France. Par contre, les émissions de CO2 par les activités humaines sont réglementées. Pour plus d'informations, consultez le site du Ministère chargé de l'Industrie.

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Il n'y a pas de seuil de référence international concernant les concentrations de CO2 dans l'air ambiant. Cependant, les émissions de dioxyde de carbone sont de plus en plus contrôlées dans le monde, par le biais d'accord internationaux comme le protocole de Kyoto.

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Méthane CH4

Origine et effets connus

Origine :

La décomposition des déchets ménagers, celle des végétaux, les activités agricoles en sont les principales sources. Le bétail émet beaucoup de méthane.

Effets connus :

Le méthane est sans effet grave connu sur la santé, mais il est inflammable. C'est un gaz à effet de serre.

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Globalement le méthane est produit par les bactéries qui décomposent la matière organique en l'absence d'oxygène. Les marais et les rizières en relarguent beaucoup. La digestion animale en produit de grandes quantités, au point qu'il s'agit d'une pollution importante en Argentine, pays d'élevage bovin intensif. Autres sources de la diffusion de méthane : l'industriel pétrolière et gazière, les centres d'enfouissement de déchets ménagers. Une forte corrélation semble aussi exister à l'échelle de la planète entre les émissions de méthane et la population; cette dernière ne cessant de croître (Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique). Le méthane fait partie des Composés Organiques Volatils, mais on le distingue des autres COV en raison de son importance, car il est présent partout. On parle donc pour tous les autres COV de "COV non méthanique".

Le réchauffement des zones proches des pôles provoque actuellement la font partielle des sols gelés (type toundra) qui emprisonnent de grandes quantités de méthane. Leur dégel risque de provoquer une augmentation des émissions mondiales de méthane

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Le méthane est un gaz à effet de serre, le second par importance après le CO2. Certaines formes (l'hydrate de méthane), emprisonnées sous les glaces des pôles et le permafrost (terres gelées) sibérien, pourraient être libérées dans l'atmosphère en raison du réchauffement climatique, faisant entrer le système dans un cercle vicieux (augmentation de l'effet de serre => réchauffement => fonte des sols gelés => ligération du méthane => augmentation de l'effet de serre).

Le principal problème de santé posé par le méthane, c'est le risque d'incendie et d'explosion, lorsqu'il est présent dans l'air ambiant au-delà de 5%. En grandes quantités il peut abaisser le taux d'oxygène dans l'air et provoquer l'asphyxie. Il est inodore, et pour l'identifier, les distributeurs de gaz de ville lui ajoutent un odorant. Le méthane n'a pas d'effet cutané connu, il n'est pas irritant pour les yeux. On ne lui reconnaît pas d'effet cancérogène. Il ne peut s'accumuler dans l'organisme. Dans sa forme comprimée, en bouteille, il est très froid et sa libération peut alors provoquer engelures et problèmes ophtalmologiques.

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Seuils réglementaires

Les concentrations de méthane dans l'air ambiant ne sont actuellement pas réglementé en France.

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Il n'y a pas actuellement de seuil de référence international concernant les concentrations de méthane dans l'air ambiant.

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