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Environnement extérieur
Particules inorganiques
Maladies respiratoires

Créé le 13/03/2000 Auteur : A. Taytard (Mis à jour le 11/12/2013)
     
     
 
Particules inorganiques dans l'atmosphère

Les particules inorganiques suspendues dans l'air sont de nature solide et liquide (brouillard : 2-15µm) ; on distingue des  :

particules primaires : issues des activités industrielles
cas particulier : particules d'origine volcanique : ce sont des particules fines (quelques µm), minérales (roche, magma refroidi) ; les particules se dispersent dans l'atmosphère et leur concentration diminue avec l'éloignement de leur source ; elles participent à un nuage, mélange de vapeur d'eau et de gaz contenant principalement du soufre, du chlore et du gaz carbonique.
  particules secondaires : formées par réaction chimique à partir des gaz dans l'atmosphère (sulfates ou nitrates) ; ces particules sont solubles
  fines particules de carbone : issues de la combustion incomplète des hydrocarbures (surtout les engins diesel aujourd'hui) ; ces particules unitaires, d'un diamètre de 0,05µm peuvent former des agrégats de 1 à 5 µm de diamètre  
elles peuvent adsorber à leur surface des produits chimiques (nitrates ; sulfates ; cations et anions solubles : Na, Ca, K, Mg, HH4, Cl...; métaux) ou des composés organiques (allergènes) susceptibles d'agresser les tissus et d'initier un processus inflammatoire ou allergique
particules diesel : elles ont une place à part dans les particules du fait de leurs effets putatifs particuliers sur la santé.
    elles sont un mélange complexe de particules de carbone, d'oxydes d'azotes, formaldéhyde, monoxyde de carbone, hydrocarbures, cendres, métaux
  hydrocarbures aromatiques polycycliques adsorbés sur les particules diesel : phénanthrènes (52 %), fluorènes (15 %), naphtalènes (13 %), fluoranthrènes (10 %), pyrènes (10 %)
Réf
Barknecht TR et al. Human cell mutagenicity of polycyclic aromatic hydrocarbon components of diesel emissions. Dev Toxicol Environ Sci 1982;10:277-94
  
On distingue
  particules totales en suspension
  PM > 10 : se déposent dans les voies aériennes supérieures
PM10 : diamètre ≤ 10 µm ; elles peuvent pénétrer les voies aériennes
presque toutes les particules rencontrées dans l'air des villes sont dans cette catégorie ; elles sont presque toutes issues des rejets  automobiles
"coarse particules" : de PM10 à PM 2.5 ; poussières en suspension, mines, éruptions volcaniques, spores...
  PM2,5
  "particules fines" : restent en suspension plus longtemps, pénètrent plus profondément l'arbre arien
  "particules ultrafines" (< 0.1 µm) : surtout produites par la combustion ; ont tendance à s'agréger rapidement
  nano particules (diamètre < 1 µm) ; elles peuvent rester en suspension pendant des semaines, dériver sur des kilomètres et pénétrer les logements.
  Ces particules peuvent se présenter à la cellule sous différents aspects : isolées, en agrégats, en chaînettes ; on ne sait si c'est la quantité de particules (poids/concentration) ou le type de présentation, ou une combinaison des 2, qui est le critère essentiel lié à l'effet biologique.

 

Origine des particules inorganiques
Industrie utilisant charbon              
  pétrole  
Sidérurgie
Cimenteries
Incinération de déchets
Manutention de minerais et matériaux
Automobiles plus petites, plus acides que les poussières

Particules : Recommandations OMS

Paramètre
considéré
Valeurs recommandées
µg/m3
24 heures 120

Particules inorganiques : effet sur la santé

Fumées noires
Saison chaude (avril - septembre)
Augmentation de 7 à 19µg/m3
le lendemain
Mortalité toutes causes + 2,5 %
Mortalité cardio-vasculaire + 1,9 % (NS)
Mortalité respiratoire + 0,6 % (NS)
Réf
  Anderson HR et al. Air pollution and daily mortality in London: 1987-92. BMJ 1996;312:665-9

Risques relatifs et intervalles de confiance à 95% estimés de la mortalité en relation avec l'indicateur Fumées Noires pour une augmentation de 10 à 15µg/m3 dans les zones d'étude concernées

Zones Mortalité toutes causes Mortalité cardio-vasculaire Mortalité respiratoire
Bordeaux 0-1 j*
1,014** [1,000-1,029]***
0 j
1,013 [0,992-1,036]
3 j
1,037 [0,994-1,083]
Le Havre 0-1 j
1,003 [0,984-1,022]
0-3 j
1,019 [0,984-1,056]
0-1 j
1,029 [0,963-1,099]
Marseille 3 j
1,018 [1,005-1,031]
1 j
1,021 [0,999-1,043]
0-1 j
1,041 [1,003-1,081]
Paris 1 j
1,006 [1,002-1,011]
1 j
1,005 [0,997-1,013]
-----
-----
Rouen 1 j
1,005 [0,982-1,029]
1 j
1,040 [0,996-1,085]
0-1 j
1,029 [0,944-1,122]

* : Délai de survenue ; ** : Risque relatif ; ***Intervalle de confiance à 95%
Au total, quel que soit l'indicateur de mortalité étudié, l'excès de risque de décès anticipés est de l'ordre de 3 % pour une augmentation de 50µg/m3 de l'indicateur FN.
Des résultats très proches ont été obtenus dans l'étude APHEA qui inclut 8 villes de l'Europe de l'Ouest (Athènes, Barcelone, Cologne, Londres, Lyon, Milan, Paris)

Réf
  Surveillance des effets sur la santé liés à la pollution atmosphérique en milieu urbain - Rapport de l'étude mars 1999 - Institut de veille sanitaire

 

Particules
% de variation de l’indicateur de santé pour chaque élévation de 10µg/m3 des PM10 en concentration quotidienne moyenne
Hausse de la mortalité quotidienne
Totale 1
Respiratoire 3,4
Cardio-vasculaire 1,4
Aggravation de l’asthme
Crises 3
Bronchodilatateurs 12,2
Services d’urgence 3,4
Hospitalisations 1,9
Augmentation des symptômes
Broncho-pulmonaires 3
ORL 0,7
Toux 2,5
Baisse de la fonction respiratoire
VEMS 0,2
DEP 0,1

Réf
Dockery DW et al. Acute respiratory effects of particulate air pollution. Ann Rev Public Health 1994;15:107-32

Risques relatifs et intervalles de confiance à 95 % estimés de la mortalité en relation avec l'indicateur PM13 pour une augmentation de 20µg/m3 dans les zones d'étude concernées

Zones Mortalité toutes causes Mortalité cardio-vasculaire Mortalité respiratoire
Le Havre 1 j*
1,019** [0,992-1,074]***
1 j
1,062 [1,001-1,128]
2 j
1,049 [0,957-1,150]
Paris 1 j
1,010 [1,004-1,016]
2 j
1,013 [1,002-1,024]
1 j
1,001 [0,979-1,024]
Rouen 1 j
1,005 [0,989-1,021]
1 j
1,022 [0,994-1,050]
0-1 j
1,037 [0,988-1,09]
Strasbourg 2 j
1,012 [0,990-1,035]
3 j
1,048 [1,005-1,093]
3 j
1,047 [0,963-1,138]

* : Délai de survenue ; ** : Risque relatif ; ***Intervalle de confiance à 95%

Réf
Surveillance des effets sur la santé liés à la pollution atmosphérique en milieu urbain - Rapport de l'étude mars 1999 - Institut de veille sanitaire

 
 
Une méta-analyse de 41 études épidémiologiques sur l’impact de la pollution particulaire sur le VEMS indique que les enfants sont plus sensibles aux particules que les sujets plus âgés
Des sujets sains, adultes, non fumeurs exposés à une concentration de PM 2.5 dans la moyenne des doses admises, ont un VEMS plus bas de 20.1 mL (IC 95 % : 33.4-6.9) comparés à ceux exposés à des concentrations plus faibles (Rice, 2013)
   
Réf
Rice MB, Ljungman PL, Wilker EH, Gold DR, Schwartz JD et al. Short-term exposure to air pollution and lung function in the Framingham Heart Study. Am J Respir Crit Crae Med 2013;188:1351-7
   
 Conflits d’intérêts : l’auteur n’a pas transmis de conflits d’intérêts concernant les données publiées dans ce texte.

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