Chaque jour, environ 15 000 litres d’air transitent par nos voies respiratoires. Celui-ci est composé de 78% de diazote (N2), 21% de dioxygène (O2) et 1% d’autres gaz. Des substances nocives pour la santé et l’environnement peuvent altérer la qualité de ce mélange.
Dans le cadre de son dispositif de surveillance de la qualité de l’air, Qualitair Corse surveille un nombre important de ces substances, qu’elles soient gazeuses, liquides ou solides. L’observatoire évalue notamment les concentrations de l’ensemble des polluants réglementés dans l’air extérieur :
Les Oxydes d’Azotes (NOX) sont formés à partir de l’oxydation de l’azote atmosphérique (N2) lors de la combustion de carburants et de combustibles fossiles. Le dioxyde d’azote (NO2) quant à lui résulte de l’oxydation de NO précédemment formé, il s’agit donc d’un polluant secondaire.
On observe en ville deux élévations de la pollution, le matin et le soir. Les niveaux sont plus élevés en hiver, lorsque les appareils de chauffage fonctionnent. Les niveaux sont plus élevés près des voies de circulation et sous les vents des établissements à rejets importants.
Les effets sur la santé
À forte concentration, ce polluant peut provoquer des troubles respiratoires, des infections chroniques et des défauts d’oxygénation notamment par fragilisation de la muqueuse pulmonaire. En effet, ces gaz sont irritants pour les bronches et les yeux.
- Chez les personnes atteintes d’asthme ils augmentent la fréquence et la gravité des crises.
- Chez l’enfant ils fragilisent le système respiratoire et favorise les infections pulmonaires.
Les effets sur l’environnement
Les oxydes d’azote contribuent aux phénomènes de pluies acides et à l’enrichissement des sols en azote pouvant entraîner à terme une eutrophisation des milieux, nuisible à la biodiversité. Sous l’effet du soleil ils participent à la formation de l’ozone troposphérique et donc indirectement à l’accroissement de l’effet de serre. Ces gaz sont également à l’origine de nombreux polluants secondaires.
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 rayonnements ultraviolets. On parle alors de “bon ozone”.
Dans la troposphère (entre 0 et 10 km d’altitude), les concentrations d’ozone devraient être naturellement faibles. L’ozone qui se trouve au niveau du sol est un polluant secondaire qui résulte de transformations chimiques. Sous l’effet du soleil, des polluants primaires tels que les oxydes d’azote (NOX), le monoxyde de carbone (CO) ou encore les composés organiques volatils (COV) se transforment en « mauvais ozone ».
L’ozone est un polluant estival, sa formation est importante lorsque la température est élevée et l’ensoleillement fort. On le retrouve notamment au niveau des zones de rejets de polluants primaires précurseurs (industrie, trafic, chaufferie, etc.). Il peut être également propagé par l’action du vent sur de grandes distances. Ainsi ce polluant se rencontre en milieu urbain, périurbain, mais aussi dans les zones rurales.
Les effets sur la santé
Capable de pénétrer profondément dans les poumons, l’ozone provoque à forte concentration une inflammation et une hyper-réactivité des bronches. Des irritations du nez et de la gorge surviennent généralement, accompagnées d’une gêne respiratoire. Des irritations oculaires sont aussi observées ainsi qu’une sensibilité accrue au pollen.
Les effets sur l’environnement
L’ozone perturbe la croissance de certaines espèces végétales. Il participe aux phénomènes de pluies acides et de gaz à effet de serre. En quantité très élevée, l’ozone contribue à l’acidification de l’environnement en perturbant la composition de l’air, des eaux de surface et des sols. L’ozone porte donc préjudices aux différents écosystèmes mais est vital en haute altitude pour retenir les rayonnements ultraviolets.
Les PM10 représentent la catégorie de particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres (fraction inhalable). Les PM2,5, ou très fines particules, ont un diamètre inférieur à 2,5 micromètres.
Elles ont, d’une part, une origine naturelle (éruptions volcaniques, érosion éolienne des sols, feux de forêts, poussières désertiques provenant du Sahara). Elles proviennent également des installations de chauffage domestique et urbain, des activités industrielles (centrales électriques, usines d’incinération), des transports (notamment les véhicules diesel). Elles sont également émises par les activités agricoles.
Les taux atmosphériques de particules en suspension sont plus élevés en automne et en hiver. Pendant ces périodes, les rejets de poussières dus aux chauffages à base de combustibles fossiles sont plus importants et les conditions météorologiques sont moins favorables à la dispersion des polluants, notamment dans le cas d’inversion de températures.
Les effets sur la santé
Selon leur taille les particules pénètrent plus ou moins profondément dans l’arbre pulmonaire. Les particules les plus fines peuvent, à des concentrations relativement basses, irriter les voies respiratoires inférieures et altérer la fonction respiratoire dans son ensemble. Certaines de ces particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes.
La pollution de l’air due aux particules fines est responsable de 48 000 décès en France selon Santé publique France et l’INVS. Elles ont des effets nocifs sur les principaux organes du corps humain (cerveau, poumon, cœur, etc.) et sur les systèmes vasculaire et génital.
Les effets sur l’environnement
Les particules en suspension interviennent dans le cycle de l’eau, en particulier la formation des nuages, des brouillards et des précipitations. Ces polluants peuvent influencer le climat en absorbant ou en diffusant le rayonnement solaire. Lorsqu’elles se déposent sur les feuilles des végétaux, elles peuvent entraver la photosynthèse. Enfin elles contribuent à la dégradation des bâtiments.
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.
Le dioxyde de soufre (SO2) est un polluant industriel provenant principalement de la combustion de combustibles fossiles (fiouls industriels et domestiques, diesel, charbon). Des procédés industriels tels que le raffinage des hydrocarbures, la fabrication de matériaux réfractaires, de tuiles ou encore de briques, sont également émetteurs de dioxyde de soufre. L’utilisation des chauffages en hiver accentue les concentrations. Les zones sous les vents des établissements industriels émetteurs ou des ports sont les plus touchées par cette pollution.
Les effets sur la santé
Le dioxyde de soufre est très irritant, notamment pour la peau, les voies respiratoires et les yeux. Il peut être responsable de maladies cardiovasculaires. Il agit en synergie avec d’autres substances (les particules fines notamment). Comme tous les polluants, ses effets sont amplifiés par le tabagisme.
Les effets sur l’environnement
Des concentrations trop élevées peuvent être à l’origine de l’acidification de l’environnement entraînant la dégradation du patrimoine architectural, une acidification des eaux de surface et un appauvrissement des sols.
Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz toxique issu de la combustion incomplète de matières organiques. Il est inodore, incolore et non irritant, ce qui le rend très difficilement détectable. Il provient essentiellement du trafic automobile et des appareils de chauffage domestique défaillants. Ce gaz est responsable d’une centaine de décès en moyenne par an en France. Il pose problème l’hiver, lors de l’utilisation d’un appareil ou d’un moteur à combustion défaillant (fonctionnant au bois, au charbon, au gaz, à l’essence ou à l’éthanol). C’est donc à l’intérieur du logement que le monoxyde de carbone pose problème et près des axes routiers importants.
Les effets sur la santé
Il se combine avec l’hémoglobine du sang empêchant l’oxygénation de l’organisme. Une faible exposition à ce gaz toxique peut provoquer des maux de tête et des nausées tandis que des concentrations élevées pendant une courte durée peuvent être à l’origine de vomissements, d’évanouissements et de convulsions. Il peut être mortel en cas d’exposition prolongée à des concentrations très élevées.
Les effets sur l’environnement
Le monoxyde de carbone participe à l’acidification de l’air, des sols et des cours d’eau. Il influence également indirectement la formation de l’effet de serre en contribuant notamment à l’augmentation des concentrations de CO2.
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) proviennent principalement de la combustion incomplète de matières organiques (charbon, produits pétroliers, etc.). Ce polluant est émis naturellement par les volcans ou lors de feux de forêt. Les activités anthropiques (secteur résidentiel, transports, industries, etc.) participent également à l’augmentation des concentrations. En zone urbaine, les émissions anthropiques de HAP sont principalement issues du secteur domestique avec le chauffage (au charbon, au bois, au fuel domestique), le transport routier (véhicules diesel, en particulier) et l’industrie manufacturière.
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. Ils ont également des effets tératogènes (malformations), immunosuppresseurs et cardiovasculaires. Associés aux particules en suspension, les HAP peuvent pénétrer dans les alvéoles pulmonaires.
Le benzo(a)pyrène est classé cancérogène par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC). C’est le composé le plus toxique parmi les HAP réglementés et présente des risques cancérogènes et mutagènes. C’est précisément pour cela que l’observatoire mesure les concentrations de ce polluant.
Les effets sur l’environnement
Ils se déposent sur les graines, fruits et légumes qui sont par la suite consommés. Ils sont bio-accumulés par la faune et la flore.
Ils proviennent de la combustion de charbon, pétrole, ordures ménagères et de certains procédés industriels (métallurgie des métaux non ferreux notamment). On retrouve également certains métaux comme le cadmium, le mercure, le plomb ou encore le chrome dans la fumée de tabac.
Les effets sur la santé
Les métaux lourds s’accumulent dans l’organisme et provoquent des effets toxiques à court et/ou à long terme. Ils peuvent affecter notamment le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires ou cardiovasculaires.
- Le plomb (Pb) est un toxique neurologique responsable du saturnisme.
- L’atteinte rénale causée par le cadmium (Cd) peut être à l’origine d’une décalcification osseuse, de douleurs et de fractures.
- Le nickel (Ni), bien que permettant d’éviter les anémies en fer, peut à forte dose provoquer des dysfonctionnements de la fonction thyroïdienne.
- L’arsenic (As), oligo-élément à petite dose, a longtemps été employé comme poison pour provoquer la mort.
Le nickel, l’arsenic et le cadmium sont classés cancérigènes par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC).
Les effets sur l’environnement
Ils s’accumulent dans les organismes animaux et végétaux et ont alors un impact dans la chaine alimentaire toute entière. De plus certains métaux lourds représentent un réel danger d’empoisonnement. Le plomb empoisonne les organismes aquatiques, il ne peut être détruit, seulement changer de forme. Cette pollution devient un problème mondial en perturbant par exemple les fonctions du phytoplancton.
Les composés organiques volatils (COV) sont émis lors de la combustion de carburants (notamment dans les gaz d’échappement) ou par évaporation lors de leur fabrication, de leur stockage ou de leur utilisation. Ils entrent dans la composition de nombreux produits ménagers, professionnels ou industriels (peintures, encres, colles, détachants, cosmétiques, solvants, etc.). Les COV sont émis également par le milieu naturel (végétation méditerranéenne, forêts) et certaines aires cultivées.
Pour le benzène (C6H6), les émissions les plus importantes sont issues du secteur résidentiel. Viennent ensuite les secteurs des transports routiers et de l’industrie.
Les effets sur la santé
Le benzène est classé cancérigène par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) et par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Il génère une gêne olfactive, des irritations diverses, une diminution de la capacité respiratoire et des effets mutagènes et cancérigènes.
Les effets sur l’environnement
Il contribue à la formation de l’ozone troposphérique et des gaz à effets de serre.
Qualitair Corse contribue également à l’amélioration des connaissances concernant des polluants d’intérêt national :
Les pesticides sont utilisés pour contrôler la présence d’organismes vivants considérés comme nuisibles. Les principaux sont les herbicides, les insecticides et les fongicides. Ils ne rentrent pas dans la catégorie des polluants dit « réglementés ».
L’agriculture reste le secteur le plus utilisateur de ces composés suivi par l’utilisation domestique (jardinage, charpentes, etc.) et l’entretien des milieux urbains (traitement des voiries, parcs, cimetières, etc.).
Les effets sur la santé
Les pesticides regroupent un nombre très important de substances dont la toxicité et les effets sur la santé sont variables.
Ils peuvent provoquer des atteintes dermatologiques, neurologiques, hépatiques, cardiovasculaires, respiratoires et neuro-dégénératives. Ils peuvent aussi être responsables de troubles du système immunitaire ou reproductif. Enfin, ils peuvent être cancérigènes et tératogènes (provoquant des malformations sur les fœtus).
Les effets sur l’environnement
Les pesticides sont des produits toxiques et écotoxiques qui dégradent l’écosystème, perturbent la biodiversité des sols et des eaux et éliminent les insectes pollinisateurs comme les abeilles. Utilisés à haute dose ou de manière régulière ils persistent dans l’environnement à long terme.
Espèces chimiques majeures de la fraction fine des particules en suspension (PM1 et/ou PM2.5) :
Particule secondaire résultante de l’oxydation du dioxyde de soufre (SO2) atmosphérique en acide sulfurique (H2SO4). On distingue le sulfate marin issu de l’oxydation du diméthylsulfure produit par le phytoplancton marin et le sulfate résultant de l’oxydation du dioxyde de soufre (SO2) anthropique produit par les industries et les centrales thermiques.
Les effets sur la santé
En 2009, l’US EPA concluait déjà sur l’existence d’une association entre le sulfate et la santé, notamment au niveau cardiovasculaire, d’après des études épidémiologiques à court terme. Depuis, les publications ont continué à rapporter des associations entre les sulfates et la mortalité cardiovasculaire (Ito et al.2011, Son et al.2012) ainsi que les admissions à l’hôpital pour cause cardiovasculaire (Ito et al. 2011) et respiratoire (Atkinson et al.2010, Kim et al.2012, Ostro et al.2009). Les niveaux journaliers de sulfates ont également été associés à des changements physiologiques liés à la santé cardiovasculaire (Anderson et al.2010, Bind et al.2012).
Les effets sur l’environnement
Les aérosols sulfatés interagissent avec le rayonnement solaire en le renvoyant dans toutes les directions (diffusion), dont une part non négligeable vers l’arrière (rétro-diffusion), et ce sans l’absorber comme peuvent le faire d’autres aérosols (les carbones-suies par exemple).
Le rayonnement solaire reçu en surface est plus faible en présence de sulfate c’est ce qu’on appelle l’effet parasol. Il permet de lutter contre le réchauffement climatique, or on enregistre une diminution de ces aérosols menant à un « éclaircissement » de certaines régions.
L’ammoniac (NH3) est un composé chimique émis par les déjections animales et les engrais azotés.
L’ammoniac peut se recombiner dans l’atmosphère avec des oxydes d’azote et former des particules fines de granulométrie PM2,5 : les nitrates d’ammonium et/ou les sulfates d’ammonium. On observe ainsi une contribution importante de l’ammoniac aux pics de particules fines au début du printemps, période d’épandage de fertilisants et d’effluents d’élevage.
Les effets sur la santé
Gène olfactive qui se caractérise par une odeur piquante, prononcée et très irritante.
- Toxicité aiguë : irritations sévères, voire brûlures au niveau des mucus cutanés, oculaires et respiratoires, qui peuvent aller parfois jusqu’au décès.
- Toxicité chronique (faible dose à répétition) : effet sur l’appareil respiratoire chez l’homme et chez l’animal, mise en évidence chez l’homme de symptômes respiratoires (toux, rhinites, etc.), d’effets irritatifs et d’effets sur la fonction pulmonaire.
Il n’existe pas d’étude attestant du caractère potentiellement cancérigène de l’ammoniac par inhalation.
Les effets sur l’environnement
L’ammoniac émis dans l’air précipite au niveau du sol ou dans l’eau, constituant des apports de nutriments sous forme d’azote. Son accumulation dans le milieu entraine l’acidification puis l’eutrophisation de celui-ci menant à l’asphyxie.
Les nitrates résultent de l’oxydation du dioxyde d’azote (NO2) en acide nitrique (HNO3).
Cette réaction peut s’effectuer en phase gazeuse, le nitrate étant alors associé à l’ammonium (NH4+). Elle peut aussi s’effectuer dans la fraction grossière lorsque le nitrate est associé à des sels marins (Na+) ou des poussières calcaires ( Ca2+).
Les effets sur la santé
Le nitrate entraine une augmentation du risque de développer des maladies cardio-pulmonaires et respiratoires ainsi qu’une hausse de la mortalité. Les populations les plus sensibles aux aérosols sont les fœtus, les nouveau-nés, les enfants, les personnes âgées, et toute personne atteinte de pathologie cardio-vasculaire ou respiratoire, de diabète, voire d’obésité.
Les effets sur l’environnement
Précipitation au sol sous l’effet de la pluie, accumulation dans la biomasse causant une forte mortalité en raison de sa toxicité.
Quant à la réflexion des rayons solaires les nitrates ont un effet similaire aux sulfates, mais peu d’études globales permettent d’estimer l’importance de leur rôle au niveau planétaire.
Le terme Matière Organique Particulaire (MOP) désigne l’ensemble constitué par le carbone et les autres atomes constituant cette matière (oxygène, hydrogène, azote, soufre, etc.).
Ils sont issus de réactions chimiques à partir de COV émis par des sources anthropiques mais aussi biogéniques.
Les effets sur l’environnement
Les particules de matière organique carbonée réfléchissent les rayonnements solaires entrant dans l’atmosphère, par conséquent elles ont globalement un effet de refroidissement climatique
Appartient aux particules (PM2,5) mais se trouve majoritairement dans les particules les plus fines (PM1). Il provient de la combustion incomplète de produits d’origine fossile ou de la biomasse (bois, végétaux).
Les effets sur la santé
Particule très fine il pénètre profondément dans l’arbre pulmonaire et engendre des lésions causant des pathologies cardio-vasculaires ainsi qu’une mortalité anticipée pour tout type d’exposition (court ou long terme).
Les effets sur l’environnement
Sa couleur noire absorbe les rayons lumineux et restitue l’énergie sous forme de chaleur. Ainsi il contribue à réchauffer l’atmosphère selon un mécanisme différent des gaz à effet de serre.
