Polluants surveillés

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L'air que nous respirons peut contenir des centaines de polluants sous forme gazeuse, liquide ou solide.
L'histoire de la surveillance des polluants en Rhône-Alpes a commencé il y a plus de 40 ans avec la mesure des concentrations d’acidité forte.
Depuis, le spectre des polluants surveillés n'a cessé de s'élargir, conformément au renforcement préconisé par les directives européennes.

Les particules en suspension
Les oxydes d’azote et le dioxyde d’azote
Le dioxyde de soufre
L’ozone
Le monoxyde de carbone
Les métaux lourds
Les composés organiques volatils
Le benzène
Les aldéhydes
Les dioxines et furanes
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques
Les pesticides
Les pollens

 

Les particules en suspension

Les particules en suspension, communément appelées « poussières », proviennent en majorité de la  combustion à des fins énergétiques de différents matériaux (bois, charbon, pétrole), du transport routier (imbrûlés à l’échappement, usure des pièces mécaniques par frottement, des pneumatiques…) et d’activités industrielles  très diverses (sidérurgie, incinération, photo chauffage, chaufferie). 
La surveillance réglementaire porte sur les particules PM10 (de diamètre inférieur à 10 µm) mais également sur les PM2,5 (de diamètre inférieur à 2,5 µm).  

Les effets sur la santé : 
Selon leur granulométrie (taille), les particules pénètrent plus ou moins profondément dans l’arbre pulmonaire. Les particules les plus fines (taille inférieure à 2,5 µm) peuvent, à des concentrations relativement basses, irriter les voies respiratoires inférieures et altérer la fonction respiratoire dans son ensemble. Certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes. 

Les effets sur l’environnement : 
Les effets de salissure des bâtiments et des monuments sont les atteintes à l’environnement les plus visibles. Le coût économique induit par leur remise en état (nettoyage, ravalement) est considérable. Au niveau européen, le chiffrage des dégâts provoqués sur le bâti serait de l’ordre de neuf milliards d’Euros par an.

Pour en savoir +, consultez la page le site du Ministère  de la Transition écologique et solidaire.

 

Les oxydes d’azote et le dioxyde d’azote

Le terme « oxydes d’azote » désigne le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Ces composés sont formés par oxydation de l’azote atmosphérique (N2) lors des combustions (essentiellement à haute température) de carburants et de combustibles fossiles.
Le dioxyde d’azote (NO2) est émis lors des phénomènes de combustion, principalement par combinaison de l’azote et de l’oxygène de l’air. Les sources principales sont les véhicules et les installations de combustion.

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 la forte augmentation du trafic et de la durée de renouvellement du parc automobile. De plus, les véhicules diesel, en forte progression ces dernières années, rejettent davantage de NOx.

Le NO2 se rencontre également à l’intérieur des locaux où fonctionnent des appareils au gaz tels que les gazinières, chauffe-eau, etc. (photo circulation automobile)

Les effets sur la santé :
A forte concentration, le dioxyde d’azote est un gaz toxique et irritant pour les yeux et les voies respiratoires. Les effets chroniques spécifiques de ce polluant sont difficiles à mettre en évidence du fait de la présence dans l’air d’autres polluants avec lesquels il est corrélé. Le dioxyde d’azote est un gaz irritant pour les bronches. Chez les asthmatiques, il augmente la fréquence et la gravité des crises. Chez l’enfant, il favorise les infections pulmonaires. Cependant, on estime aujourd’hui qu’il n’y a pas de risque cancérigène lié à l’exposition au dioxyde d’azote.

Les effets sur l’environnement :
Le dioxyde d’azote participe aux phénomènes de pluies acides, à la formation de l’ozone troposphérique, dont il est un des précurseurs, à la dégradation de la couche d’ozone et à l’effet de serre. Enfin, même si les dépôts d’azote possèdent un certain pouvoir nutritif, à long terme, ces apports peuvent créer un déséquilibre nutritif dans le sol qui se répercute par la suite sur les végétaux.

 

Le dioxyde de soufre

Le dioxyde de soufre (SO2) est un polluant essentiellement industriel. Les sources principales sont les centrales thermiques, les grosses installations de combustion industrielles, l’automobile et les unités de chauffage individuel et collectif.
 
Les effets sur la santé :
Le dioxyde de soufre est un irritant des muqueuses, de la peau et des voies respiratoires supérieures (toux, dysphées, etc.). Il agit en synergie avec d’autres substances, les particules fines notamment. Comme tous les polluants, ses effets sont amplifiés par le tabagisme.
Le mélange acido-particulaire peut, en fonction des concentrations, provoquer des crises chez les asthmatiques, accentuer les gênes respiratoires chez les sujets sensibles et surtout altérer la fonction respiratoire chez l'enfant (baisse de capacité respiratoire, toux).

Les effets sur l’environnement :
Le dioxyde de soufre se transforme en acide sulfurique au contact de l’humidité de l’air et participe au phénomène des pluies acides. Il contribue également à la dégradation de la pierre et des matériaux de nombreux monuments.

 

L’ozone

L’ozone (O3) n’est pas directement rejeté par une source de pollution, il n’est donc pas présent dans les gaz d’échappement des véhicules ou les fumées d’usine. Il se forme par une réaction chimique initiée par les rayons UV (Ultra-Violet) du soleil, à partir de polluants dits « précurseurs de l’ozone », dont les principaux sont les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV).

Dans la stratosphère (10 à 60 km d’altitude), l’ozone est un filtre naturel qui protège la vie terrestre de l’action néfaste des UV du soleil : on parle de la couche d’ozone. Le « trou d’ozone » est une destruction partielle de ce filtre, liée à l’effet de certains polluants, notamment les fréons ou CFC (chlorofluorocarbones), dont la production et la vente sont désormais interdites.
Dans la troposphère (0 à 10 km d’altitude), où chacun d’entre nous respire quotidiennement, les taux d’ozone devraient être faibles. Cependant, certains polluants dits précurseurs, oxydes d’azote et composés organiques volatils, se transforment sous l’action du rayonnement solaire, et donnent naissance à l’ozone ou à d’autres composés irritants. Les précurseurs proviennent principalement du trafic routier, de certains procédés et stockages industriels, ainsi que de l’usage de solvants (peintures, etc.).

L’ozone : bon ou mauvais ?
Il faut bien faire la différence entre deux types d'ozone :

  • A très haute altitude, dans la stratosphère, l’ozone est un gaz naturellement il forme la « couche d'ozone » qui filtre et nous protège des rayons solaires ultraviolets.
  • A basse altitude, dans la troposphère, l’ozone est présent en faible quantité. Lorsque sa concentration augmente, il est considéré comme un polluant dit « secondaire » car il se forme par réaction chimique entre des gaz précurseurs (NOx, COV et CO). Ces réactions sont amplifiées par les rayons solaires.

Les effets sur la santé :
Les enfants, les personnes âgées, les asthmatiques, les insuffisants respiratoires sont particulièrement sensibles à la pollution par l’ozone. La présence de ce gaz irritant peut provoquer toux, inconfort thoracique, essoufflement, irritations nasale et oculaire. Elle augmente aussi la sensibilisation aux pollens. Lorsque le niveau ambiant d’ozone augmente, dans les jours qui suivent, une hausse de l’ordre de 1 à 4% des indicateurs sanitaires (mortalité anticipée, admissions hospitalières, etc.), est observée.

Les effets sur l’environnement :
L’ozone a des effets néfastes sur la végétation et perturbe la croissance de certaines espèces, entraîne des baisses de rendement des cultures, provoque des nécroses foliaires. Il contribue par ailleurs au phénomène des pluies acides et à l’effet de serre. Enfin, il attaque et dégrade certains matériaux (le caoutchouc par exemple).

 

Le monoxyde de carbone

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz incolore et inodore. Sa présence résulte d’une combustion incomplète (mauvais fonctionnement de tous les appareils de combustion, mauvaise installation, absence de ventilation), et ce quel que soit le combustible utilisé (bois, butane, charbon, essence, fuel, gaz naturel, pétrole, propane). Il diffuse très vite dans l’environnement.
Chaque année, il est responsable de 8000 intoxications, et de 100 à 200 morts.

Les effets sur la santé :
Il agit comme un gaz asphyxiant très toxique qui, absorbé en quelques minutes par l’organisme, se fixe sur l’hémoglobine.
Les effets :

  • Manque d’oxygénation du système nerveux, du cœur et des vaisseaux sanguins.
  • Nausées, vomissements, vertiges, fatigue, maux de tête.
  • Peut provoquer asphyxie voire la mort (exposition élevée et prolongée).

Les effets sur l’environnement :
Le monoxyde de carbone participe au mécanisme de production de l’ozone troposphérique et contribue également à l’effet de serre en se transformant en dioxyde de carbone (CO2).

 

Les métaux lourds

Les métaux lourds regroupent une famille de composés assez vaste, dont le plus connu est le plomb, la plupart se trouvant à l’état particulaire, à l’exception du mercure (état gazeux).
Les principaux métaux surveillés sont l’Arsenic (As), le Cadmium (Cd), le Chrome (Cr), le Nikel (Ni), le Plomb (Pb) et le Zinc (Zn). Ils proviennent de la combustion des charbons, pétroles, ordures ménagères et de certains procédés industriels (métallurgie des métaux non ferreux notamment).

Quelques exemples de sources d’émissions de métaux lourds :

  • L’arsenic (As) peut être émis par la métallurgie des métaux non ferreux et par la combustion de charbon.
  • Le cadmium (Cd) peut se retrouver dans l’atmosphère à cause d’éruption volcanique ou de la métallurgie.
  • Le nickel (Ni) peut avoir pour origine l’érosion éolienne des sols, l’utilisation de combustibles fossiles, la végétation, les activités de métallurgie ou de cimenterie, et l’incinération de déchets.
  • Le plomb (Pb) a une origine principalement anthropique. Depuis la suppression des essences plombées, les principales sources sont la combustion du charbon, la métallurgie des, la sidérurgie, la production de ciment et l’incinération de déchets.

Les effets sur la santé :
Les métaux s’accumulent dans l’organisme et provoquent des effets toxiques. A court et/ou à long terme, ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, etc. Le potentiel toxique et carcinogène varie cependant considérablement d’un composé à l’autre.

Les effets sur l’environnement :
Les métaux peuvent contaminer les sols et les aliments. Ils s’accumulent dans les organismes vivants, tout au long de la chaîne alimentaire. Certains lichens ou mousses sont, de ce fait, couramment utilisés pour surveiller les métaux dans l’environnement et servent de bio-indicateurs.

 

Les composés organiques volatils

La famille des Composés Organiques Volatils (COV) regroupe toutes les molécules formées d’atomes d’hydrogène et de carbone (hydrocarbures) comme le benzène (C6H6) et le toluène (C7H8).
Les atomes d’hydrogène sont parfois remplacés par d’autres atomes comme l’azote, le chlore, le soufre, les halogènes (brome, chlore, fluor, etc.), le phosphore ou l’oxygène (exemple des aldéhydes).

Les COV se trouvent à l’état de gaz ou de vapeur dans les conditions normales de température et de pression.
Ce sont principalement des vapeurs d’hydrocarbures et de solvants divers.
 Ils proviennent de sources mobiles (transports), de procédés industriels (industries chimiques, raffinage de pétrole, stockage et distribution de carburants et combustibles liquides, stockages de solvants) mais également d’usages domestiques (utilisation de solvants, application de peinture). Ils interviennent en tant que précurseurs dans le phénomène de la pollution photoxydante (formation d’ozone) en réagissant notamment avec les oxydes d’azote.

Parmi les composés organiques volatils (COV), le benzène est pour l’instant le seul polluant soumis à des valeurs réglementaires

Les effets sur la santé :
Leurs effets sont très divers selon la nature des composés : ils vont de la simple gêne olfactive à une irritation des voies respiratoires, une diminution de la capacité respiratoire, ou des risques d’effets mutagènes et cancérigènes (benzène). Les solvants organiques peuvent être responsables de céphalées, de nausées...
Le formaldéhyde, l’acétaldéhyde, et l’acroléine sont particulièrement réactifs et responsables d’irritations des yeux, du nez, de la gorge et des voies respiratoires, de modifications pouvant aggraver l’état d’un asthmatique, voire sensibiliser les voies respiratoires (participation au développement de phénomènes allergiques).

Les effets sur l’environnement :
Les COV interviennent, avec les oxydes d’azote et le monoxyde de carbone, dans le processus de formation de l’ozone dans la basse atmosphère. Les composés les plus stables chimiquement participent à l‘effet de serre et à l’appauvrissement de la couche d’ozone stratosphérique (carbures halogénés notamment).

 

Le benzène

Le benzène est un Composé Organique Volatil dont les émissions dans l’atmosphère proviennent essentiellement de la combustion (chauffage au bois, gaz d’échappement des voitures) mais aussi des pertes par évaporation (lorsque l’on fait son plein de carburant par exemple). Le benzène fait partie des composés contribuant à la formation d’ozone en basse atmosphère.

Les effets sur la santé :
Le benzène peut provoquer une gêne olfactive, des irritations et une diminution de la capacité respiratoire. Il s’agit d’une substance classée cancérigène.

Les effets sur l’environnement :
Comme tous les composés organiques volatils, le benzène joue un rôle important dans les mécanismes de formation de l’ozone troposphérique. Il entre également en jeu dans les processus de l’effet de serre.

 

Les aldéhydes

Même s’ils sont présents dans l’air ambiant, de manière générale c’est en air intérieur que les niveaux sont les plus élevés. 
Les aldéhydes sont présents dans de nombreux produits d’usage courant : panneaux de bois en aggloméré, certaines mousses pour l’isolation, certains vernis, les colles, les peintures, les moquettes, les rideaux, les désinfectants,… Ils sont produits également par combustion.
Au sein de cette famille de polluants, deux composés en particulier suscitent l’intérêt des différents acteurs de la qualité de l’air intérieur : le formaldéhyde et l’acétaldéhyde. Le formaldéhyde peut être produit par réaction chimique entre l’ozone et des composés présents dans l’air intérieur.

Les effets sur la santé :
Le formaldéhyde peut être à l’origine d’effets sur la santé : irritation des yeux, du nez et de la gorge et cancer du nasopharynx. Le formaldéhyde est classé depuis juin 2004 par le centre International de la Recherche sur le Cancer (CIRC) comme polluant cancérogène (groupe 1).

La Réglementation en bref
Il n’y a pas de réglementation dans l’air ambiant concernant ces polluants.
En air intérieur, la loi portant engagement national pour l'environnement a rendu obligatoire la surveillance de la qualité de l'air intérieur dans certains établissements recevant du public sensible.
Cette obligation s’applique notamment aux :

  • Etablissements d'accueil collectif d'enfants de moins de six ans (crèches, haltes-garderie, jardins d’enfants, etc.) ;
  • Centres de loisirs ;
  • Etablissements d'enseignement ou de formation professionnelle du premier et du second degré (écoles maternelles, élémentaires, collèges, lycées généraux et professionnels, établissements régionaux d'enseignement adapté) ;
  • Etablissements sanitaires et sociaux prenant en charge les mineurs éloignés

 

Les dioxines et furanes

Les dioxines et furanes font partie de la famille des Polluants Organiques Persistants (POP) au même titre que les PCB (PolyChloroBiphényles) et de nombreuses dizaines d’autres polluants (certains pesticides et autres produits chimiques industriels).
Les dioxines sont issues de combustions en présence de chlore, d'oxygène, de carbone et d'hydrogène.
Les principales sources d'émissions sont : l'incinération de déchets et de boues, le chauffage, les feux de bois, incendies, le brûlage de câbles, le blanchiment du papier avec des composés chlorés, le transport routier, la fabrication d'herbicides…
Les dioxines et furanes se fixent dans les graisses.

Les effets sur la santé :
L’impact des dioxines et furanes sur la santé humaine est avéré.
Ces polluants font partie de la famille des Polluants Organiques Persistants (POP) qui sont définis par rapport à quatre caractéristiques :

  • Notion de persistance : ce sont des molécules très résistantes à la température et à toutes autres dégradations de type chimique ou biologique. Persistantes dans l’environnement et l’organisme humain, leur demi-vie est de l’ordre de 7 à 10 ans.
  • Notion de bioaccumulation : en raison de leur capacité à s’accumuler dans les tissus vivants, leurs concentrations augmentent tout au long de la chaîne alimentaire. En raison de sa stabilité, la « demi-vie »  de la molécule de dioxine dans l'organisme est de l'ordre de sept ans. Hormis la dégradation naturelle de la dioxine, la femme possède la capacité de l’éliminer par un transfert dans le placenta et le lait maternel, mais expose alors le nourrisson.
  • Notion de transport sur de longues distances : ces polluants peuvent se déplacer dans les masses d’air sous forme de fines particules et se déposer à des centaines de kilomètres de leurs lieux d’émission.
  • Notion d’exposition : Une exposition à court terme à des teneurs élevées en dioxine peut être à l'origine de lésions cutanées, chloracné et formation de taches sombres sur la peau par exemple, ainsi qu'une altération de la fonction hépatique. Une exposition prolongée peut endommager le système immunitaire, perturber le développement du système nerveux, être à la source des troubles du système endocrinien et de la fonction de reproduction.

La dioxine de Seveso (2,3,7,8-TCDD) est pour l’instant la seule dioxine reconnue cancérigène pour l'homme, d'après le Centre international de recherche sur le cancer. Cependant, plusieurs autres dioxines sont reconnues comme étant tératogènes et induisant une fœtotoxicité, des baisses de la fertilité, ainsi que des troubles endocriniens.

Les concentrations de dioxines sont généralement exprimées en unité internationale (I-TEQ) qui pondère la concentration de 17 congénères de dioxines/furanes avec un coefficient de toxicité  dont la référence est la 2,3,7,8-TCDD.

Les effets sur l’environnement :

Dans l’air :

  • Les dioxines sont très peu volatiles, et se dispersent principalement dans l’atmosphère en se fixant sur de très fines particules par mécanisme d’adsorption. Bien que n’étant pas la voie majoritaire de contamination, l’air est cependant le premier vecteur des dioxines après leur émission. Les dioxines sont ainsi transportées sur de longues distances avant de retomber à la surface des sols et des milieux aquatiques.
  • Pour les sources industrielles de dioxines comme les incinérateurs, les points de retombées sont fréquemment calculés à l’aide de techniques de modélisation à partir des caractéristiques d’émission et météorologiques.

Dans les sols :
Emis dans l’atmosphère les dioxines se déposent directement sur le sol et sur la partie aérienne des végétaux.
Les dix premiers centimètres du sol regrouperaient la majorité des retombées, environ 95%.

Dans l’eau :
Les dioxines contaminent les milieux aquatiques via les retombées atmosphériques, l’érosion des sols, les rejets industriels dans l’eau. Elles s’associent aux particules en suspension et sédimentent.
De par leur propriété hydrophobe, leurs concentrations dans l’eau sont très souvent non détectables.

 

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des composés à base de carbone et d'hydrogène qui comprennent au minimum deux cycles benzéniques.
Il existe plusieurs dizaines de HAP, à la toxicité variable.
Les HAP se forment par évaporation mais sont principalement rejetés lors de la combustion de matière organique. La combustion domestique du bois et du charbon s'effectue souvent dans des conditions mal maîtrisées (en foyer ouvert notamment).
Parmi les HAP, le benzo(a)pyrène est pour l’instant le seul polluant soumis à des valeurs réglementaires.

Les effets sur la santé :
Plusieurs HAP sont classés comme probables ou possibles cancérogènes, pouvant en particulier provoquer l'apparition de cancers du poumon en cas d'inhalation (phase particulaire surtout). Les métaux s’accumulent dans l’organisme et provoquent des effets toxiques. Ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, etc. Le potentiel toxique et cancérigène varie cependant considérablement d’un composé à l’autre.

 

Les pesticides

Le terme "pesticide" désigne toutes substances ou préparations utilisées pour la prévention, le contrôle ou l’élimination d’organismes vivants jugés indésirables ou nuisibles pour les plantes, les animaux ou les hommes.
Les pesticides les plus couramment utilisés sont les herbicides, les fongicides et les insecticides.

Les effets sur la santé :
Les pesticides peuvent pénétrer dans l’organisme par voie cutanée, par inhalation ou ingestion et avoir des effets aigus et/ou chroniques sur la santé humaine. Les effets immédiats sont variés, il peut s’agir des troubles cutanés, hépato-digestifs, ophtalmologiques, neuro-musculaires, respiratoires et ORL. 
Les effets chroniques sont beaucoup plus difficiles à déterminer et font l’objet de nombreuses controverses. Plusieurs raisons expliquent cela, notamment le grand nombre de substances actives différentes, l’action des «mélanges» ou encore la difficulté à reconstituer les expositions.

Les connaissances portent principalement sur l’étude de populations exposées professionnellement aux pesticides. De manière générale, les effets suivants ont été étudiés :

  • Cancers
  • Troubles neurologiques
  • Troubles de la reproduction et du développement
  • Perturbations endocriniennes

Les effets sur l’environnement :
Les pesticides peuvent être responsables de pollutions diffuses et chroniques et/ou aiguës et accidentelles,  lors de leur fabrication, transport, utilisation ou lors de l'élimination de produits en fin de vie, dégradés, inutilisés ou interdits. L'essentiel des produits phytosanitaires aboutissent dans les sols où ils subissent des phénomènes de dispersion. Les risques pour l'environnement sont d'autant plus grands que ces produits sont toxiques, utilisés sur des surfaces et à des doses/fréquences élevées et qu'ils sont persistants et mobiles dans les sols, présentant ainsi un danger pour la population et les écosystèmes.

La réglementation en bref :
Il n’y a pas de réglementation concernant les niveaux de pesticides  dans l’air. En revanche, la mise sur le marché des pesticides est principalement réglementée par deux directives européennes : la directive 91/414/CE et la directive 98/8/EC concernant respectivement les produits phytopharmaceutiques et les biocides.

 

Les pollens

Le prélèvement et le comptage des pollens sont réalisés par les partenaires du RNSA (Réseau National de Surveillance Aérobiologique) dont fait partie Air Rhône-Alpes.
La surveillance des pollens débute selon les villes entre janvier et mars pour se terminer entre septembre et octobre. A noter que les pollens ne sont pas identiques sur tous les points de mesures.
L’ambroisie, par exemple, dont le pollen est particulièrement allergisant, est présente en plus grande quantité dans la Vallée du Rhône que sur l’Est de la région.

Les effets sur la santé :
Les pollens pénètrent par les voies respiratoires et provoquent une réaction du système immunitaire : rhinite, conjonctivite, toux, fatigue, crise d’asthme, œdème et urticaire… autant de symptômes pour diagnostiquer la pollinose, plus couramment appelée « rhume des foins ».
Des facteurs aggravants entrent également en ligne de compte comme la pollution atmosphérique, qui modifie l’allergénicité des pollens et fragilise les voies respiratoires, les rendant ainsi plus réceptives.

La réglementation en bref :
Il n’existe pas de réglementation spécifique concernant la mesure de pollens dans l’atmosphère malgré leur impact avéré sur la santé.
Dans la région Rhône-Alpes, la publication d'arrêtés préfectoraux relatifs à l’ambroisie fait tout de même exception. Par exemple, l'arrêté préfectoral du Rhône N°2000-3261 du 20 Juillet 2000 oblige la destruction de l’ambroisie par tous les propriétaires, les locataires, les ayants droits ou quelques occupants que ce soit.