Effets de la pollution de l'air

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Effets de la pollution de l'air

RABINOWITZ, Joseph, GREPPIN, Hubert

Abstract

La pollution atmosphérique est un problème majeur de la santé publique. Elle est due essentiellement à l'émission massive anthropique de polluants primaires tels que SO₂, NOx, composés organiques volatils, particules (chauffages, moyens de transport, industries) et/ou à leurs réactions dans l'atmosphère conduisant à la formation de polluants secondaires tels que les oxydants photochimiques (O₃, etc.) et les pluies acides (H₂S0₄, HNO₃). Les effets sur la visibilité, les matériaux, la végétation ainsi que les hommes des principaux polluants atmosphériques sont passés brièvement en revue et la situation en Suisse examinée.

Finalement, quelques aspects concernant la pollution intérieure de l'air (dans les habitations) et ses effets sont rapidement évoqués.

RABINOWITZ, Joseph, GREPPIN, Hubert. Effets de la pollution de l'air. Médecine & Hygiène , 1997, vol. 55, no. 2158, p. 717-722

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:125808

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N° 2158

55E ANNÉE • 9 AVRIL 1997

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--- J. Rabinowitz et

H. Greppin

La pollution atmosphérique est un problème majeur de la santé publique. Elle est due essentiellement à l'émission massive anthropique de pol- luants primaires tels que S0_2• NOx, composés orga- niques volatils, particules (chauffages, moyens de transport, industries) et/ou à leurs réactions dans l'atmo- sphère conduisant à la for- mation de polluants secon- daires tels que les oxydants photochimiques (0_3, etc.) et les pluies acides (H₂S04.

HN0_3). Les effets sur la visi- bilité, les matériaux, la végé- tation ainsi que les hommes des principaux polluants at- mosphériques sont passés brièvement en revue et la si- tuation en Suisse examinée.

Finalement, quelques as- pects concernant la pollution intérieure de l'air (dans les habitations) et ses effets sont rapidement évoqués.

Mots-dés : pollution atmosphérique • pollution intérieure • effets sur Io santé • normes

EFFECTS OF AIR POLLUTION

Air pollution is a public health problem causing great concern_ lt is mostly due ta massive anthropogenic emission of primarv pol/utants such as 50_2, NDx, volatile organic compounds, partie/es (domestic heatings, vehicular traffic, industries) and/or ta their reactions in the atmosphere, leading ta the formation of secondary pol/utants such as photochemical oxidants (0_3, etc.) and acid rain (H₂S0_4, HN0_3). The effects of the major air pollutants on visibility, materia/s, vegetation as well as humans are brief/y reviewed and the situation in Switzerland examined.

Final/y, some aspects of indoor air pollution (in dwellings) and its effects are evoked.

MédetHyg 1997; 55: 717-22

EFFETS DE LA POLLUTION DE L'AIR

1. Introduction

L'atmosphère terrestre s'est lentement mais radicale- ment transformée depuis la formation de notre planète, il y a environ 4,6 milliards d'années. De réductrice (for- tement ou faiblement selon les théories d'accrétion de la Terre) à ses débuts, l'atmosphère est de nos jours très oxydante et l'on considère que la concentration actuelle en oxygène (20,95% en volume <<V») fut atteinte il y a en- viron 400 millions d'années (1 ).

Or, depuis quelques décennies, la composition de l'atmosphère est en train d'évoluer relativement rapide- ment, non pas par rapport aux deux constituants majori- taires N₂ (v

=

78,08%) et 0₂ dont les concentrations res- tent stables, mais notamment quant aux constituants traces ((v < 1 OO ppm» (S0_2, N₂0, NO, N0_2, 03, CO, CH4 et composés organiques volatils ((COV», chlorofluorocar- bures ((CFC», etc.). de même que pour le C0₂ (consti- tuant minoritaire : 100 < v < 100 000 ppm). lesquels jouent un rôle important dans la chimie troposphérique (N0_2, COV, etc.) et stratosphérique (CFC, N₂0, etc.). ou encore dans l'effet de serre (C0_2, CFC, 03, N20, CH_4). Ce changement est dû en grande partie aux activités hu- maines (combustion des fuels fossiles, pratiques agri- coles, utilisation des CFC, etc.) qui conduisent à des émissions massives gazeuses (voire particulaires) de ((polluants primaires» (S0_2, NOx = NO + N0_2, COV, CO, etc.). Ceux-ci sont susceptibles de réagir dans l'atmo- sphère pour donner naissance à des !!polluants secon- daires» (pluies acides, oxydants photochimiques, etc.) souvent plus nocifs que les polluants initiaux (2, 3).

Les effets de la pollution de l'air sont multiples : di- minution de la visibilité (surtout par les particules en suspension de diamètre <jl compris entre 0, 1 et 1 µm) ; acidification de lacs ; attaque (ou corrosion) de nom- breux matériaux (non biologiques) dont des monuments historiques; atteintes aux végétaux, aux animaux ainsi qu'à la santé de l'homme (augmentation de la mortalité et de la morbidité) ; etc.

Depuis les épisodes aigus de pollution atmosphé- rique (vallée de la Meuse en 1932, Donora ((Etats-Unis»

en 1948 et surtout Londres en 1952) ayant entraîné une augmentation notable de la mortalité (triplement à Londres pendant plusieurs jours alors que les concentra- tions journalières moyennes en S0₂ et fumée, dues à la combustion domestique ou industrielle de charbon et à une stagnation de l'atmosphère ((inversion», dépas- saient largement 500 µg/m3 chacune) et de la morbidité, de nombreuses mesures ont été prises, particulièrement dans les pays développés, afin d'améliorer la qualité de l'air en vue de mieux protéger l'homme et son environ- nement contre de tels méfaits.

En dépit des nombreux progrès réalisés à ce jour, ces mesures s'avèrent toujours insuffisantes et de nombreuses études épidémiologiques récentes (4-8), font toujours ressortir un excédent significatif de mor- talité et de morbidité (surtout des maladies et des symptômes respiratoires) que ce soit à court terme (lorsque les valeurs limites d'immission journalières ou horaires sont dépassées) ou à long terme (dépasse- ment des valeurs limites annuelles); par exemple dans les zones où la pollution de l'air est élevée relative-

ment aux zones où elle l'est peu ou moins (9). Les au- teurs de ces recherches insistent sur l'importance, dans ce contexte, des particules en suspension respi- rables, de diamètre inférieur à 10 µm <<PM₁₀», qui peu- vent pénétrer profondément dans les voies respira- toires inférieures, et pour lesquelles il n'existerait pas de seuil. A ce propos, il est intéressant de signaler que l'Environmental Protection Agency (Etats-Unis) avait fixé en 1987 comme normes de qualité de l'air en ce qui concerne PM₁₀ les valeurs suivantes : 50 µg/m3 comme moyenne annuelle et 150 µg/m3 comme moyenne journalière (24 h) à ne pas dépasser; de plus, celles-ci sont actuellement en révision. En Suisse, l'or- donnance fédérale sur la protection de l'air OPair (en- trée en vigueur le 1er mars 1986) donne des valeurs li- mites d'immission pour la totalité des particules ((poussières» en suspension (70 µg/m3 comme moyen- ne annuelle, etc.) mais pas pour les PM_10•

Ajoutons que le smog estival !!OU photochimique>>, dont le composant principal est l'ozone 03, demeure tou- jours un problème d'une grande acuité, dans notre pays également Rappelons enfin que dans la troposphère (al- titude 0 à 15 km environ) 03 est un polluant, alors que dans la stratosphère (altitude 15 à 50 km environ). il nous protège des rayons UV-B solaires (280 à 320 nm) nocifs d'un point de vue biologique (1 ).

Outre les effets potentiels sur la santé d'un accrois- sement sur la surface terrestre du rayonnement UV-B solaire (dû à une diminution de la couche d'ozone stra- tosphérique qui serait provoquée par N₂0 et surtout les CFC). celui-ci pourrait également conduire à une aug- mentation de la concentration de 03 (et de H20₂₎ dans la troposphère. Or 03, N20, les CFC, à côté du C0₂ et CH₄ dont les concentrations augmentent également (sauf pour la vapeur d'eau dont la teneur moyenne semble stable). sont tous des gaz à effet de serre; ils pourraient donc contribuer à une élévation de la température moyenne de la surface terrestre. Des effets potentiels plus importants que ceux qui résulteraient de l'accrois- sement du rayonnement UV-B seraient alors à craindre (1, 10). Ceci montre bien l'imbrication de ces deux phé- nomènes et le rôle qu'y jouent les émissions anthro- piques, des CFC par exemple.

Dans cet article, nous ne pourrons présenter ni le pro- blème de la pollution de l'air dans un contexte systémique (11, 12, 13, 14). ni les réactions photochimiques/chi- miques atmosphériques qui s'y rapportent (1, 2, 3). Par contre, nous examinerons très brièvement les effets des polluants principaux sur les matériaux, les végétaux ainsi que sur les hommes; par ailleurs, nous donnerons quelques indications concernant la ((pollution intérieure»

de l'air, surtout dans les habitations.

2.

Effets sur les matériaux

Les principaux agents de corrosion contenus dans l'atmosphère sont des dérivés du chlore (surtout à proxi- mité des océans) et du soufre ; leur action est potentia- lisée par une humidité élevée, les radiations solaires (température) et la présence d'oxydants atmosphé- riques. Les atmosphères polluées par S0₂ figurent parmi

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les plus corrosives. La majeure partie des dégâts occa- sionnés aux structures métalliques, aux contacts élec- triques, aux monuments et bâtiments est surtout initiée par H₂S0₄ (par transformation du S0₂ directement dans l'air ou au contact du matériau) qui est très réactif dans ce contexte; les acides dérivés de N0₂ (HN0_3, etc.) pou- vant aussi participer à ces phénomènes.

Dans cette optique, la détérioration de monuments et bâtiments historiques est particulièrement grave (Acropole. etc.). En dehors des régions proches des océans (NaCI), une diminution de la teneur atmosphé- rique en S0_2, c'est-à-dire des émissions anthropiques de ce composé et d'autres polluants, serait en mesure d'améliorer notablement cette situation et les coûts qu'elle induit.

Les dioxydes de S et de N (+ leurs dérivés) ainsi que 0₃ (+ autres oxydants photochimiques) peuvent fragili- ser certains textiles comme le coton, le nylon, etc. Ils peuvent également rendre ternes certains tissus leinls (oxydation du colorant dans le cas de 0_3, réduction dans le cas de S0₂₎ ou encore jaunir des tissus blancs (par ré- action de N0₂ avec les adjuvants qu'on incorpore aux textiles pour leur conférer des propriétés spéciales : adoucissants, antistatiques, etc.).

L'ozone est un oxydant énergique qui est surtout très réactif vis-à-vis des alcènes. Il causera donc des dégâts aux matériaux organiques possédant des doubles liaisons éthyléniques comme le caoutchouc et d'autres élastomères. Il peut provoquer des craquelures au caoutchouc (notamment aux pneus) ; ce phénomène est évité en incorporant à cette matière des anti-ozo- nants.

Les pertes matérielles relatives à ces dégâts (la cor- rosion en particulier) sont difficiles à estimer; elles se- raient néanmoins de l'ordre de milliards de dollars par année pour l'ensemble des pays industrialisés, notam- ment les Etats-Unis.

3. Effets sur les végétaux

La quantité et la biodiversité des masses végétales dépendent essentiellement du climat (lumière, tempéra- ture. eau) et de la qualité du sol et de l'atmosphère (C0_2, oxygène). En fonction de ces facteurs les biocénoses et sociétés tendent à un équilibre stationnaire dynamique.

le climax (c'est à ce stade que, pour un climat donné, on observe l'optimum de biomasse et de diversité). La pol- lution de l'air tend à réduire le climax (CO, NOx, N₂0, S0_2• 0_3, PAN «peroxyacétylnitrate», métaux lourds, etc.). La teneur en phosphate, nitrate et voire même en sulfate, constituant habituellement des facteurs limi- tants (surtout les deux premiers), des effets positifs de certains polluants (NOx, etc.) peuvent apparaître (stimu- lation de la croissance). selon les circonstances et la na- ture de leurs produits de transformation dans les plantes exposées.

Les conditions naturelles récentes ne sont pas les plus favorables aux plantes (trop d'oxygène et pas assez de gaz carbonique). L'augmentation anthropique de C0₂ (chauffage, voiture, feux de forêt. etc.) ainsi que celle de la température va favoriser l'extension et la croissance des phytomasses lors du prochain siècle, pour autant que les actions des autres polluants ne limitent forte- ment cet effet. Les études indiquent que la redistribu-

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tian de la nourriture dans la plante est totalement modi- fiée. En conséquence toute la biocénose hétérotrophe changera, en fonction de la capacité de circulation de l'information génétique dans les populations considé- rées (rapport proie-prédateur).

Le monoxyde de carbone produit lors des feux de fo- rêts inhibe l'activité des plantes de même que les oxydes d'azote, le dioxyde de soufre (ce produit tend à diminuer d'importance) et surtout l'ozone troposphé- rique qui a les effets les plus délétères et dont la régu- lation de la diminution est un problème encore irrésolu.

La pollution par le méthane (augmentation de l'effet de serre) qui, outre la production naturelle, est un produit important de l'activité agricole (rizières, élevages) de même que les oxydes d'azote (engrais azoté, déforesta- tion, etc.); l'émission naturelle de ces composés est considérable (15, 16, 17, 18). La résistance des plantes aux polluants varie fortement selon les espèces. et pour une même espèce selon l'écotype ou ie cione observé.

Enfin, l'air étant un mélange de polluants, cela peut se traduire par des dommages plus importants (synergie).

que l'action des mêmes composés séparés (ainsi pour les NOx en présence de S0_2).

L'orientation actuelle de l'écophysiologie, de la bio- chimie et biologie moléculaire végétales concernant l'insertion des plantes dans l'environnement, face à la conjonction de la pollution d'origine anthropique et les fluctuations climatiques naturelles ou induites. est cen- trée sur la notion de stress. Ce concept formulé par H.

Selye (1936) a été étendu aux plantes en 1972 par J. Le- vitt et W. Larcher, considérant la déstabilisation méta- bolique des végétaux suite à l'action de perturbations diverses (lumière, UV, température, feu,

vent, mouve-

ment du sol ; eau, sels minéraux, métaux lourds, pol- luants divers; parasites et prédateurs).

Ces stress peuvent générer des réponses de type élastique (renormalisation) ou plastique (résistance.

protéines de stress); s'ils sont prolongés au-delà d'un certain seuil, l'amplification des mécanismes de résis- tance mène à la mort de la plante (collapsus énergétique par exemple) ou à une partie de celle-ci (chute des feuilles, nécroses, etc.). Le stress présente à la fois des aspects positifs et négatifs pour le végétal dans sa re- cherche permanente d'adaptation et d'optimisation face à l'environnement (les plantes sont immobiles, auto- trophes, sans homéostasie thermique). La présence concomitante de polluants et de perturbation climatique locale importante tend à affaiblir la viabilité de la plan- te, la rendant plus sensible à ces fluctuations naturelles (perte d'adaptation) et diminue sa résistance aux para- sites (19, 20).

4. Effets sur les hommes

Les principaux polluants primaires ou secondaires atmosphériques d'origine anthropique (chauffages, pro- cessus industriels, trafic motorisé) qui peuvent altérer la santé humaine sont les suivants : S0_2, particules en sus- pension, CO, hydrocarbures et aldéhydes, NOx, 0₃ et autres oxydants photochimiques, Pb et autres métaux toxiques (Cd, etc.). Bien qu'agissant le plus souvent si- multanément, d'où la difficulté, lorsqu'on effectue des études épidémiologiques, d'établir les relations «dose-ré- ponse» pour un polluant (en ayant soin de tenir compte

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1985 : 43 .· 3466-78.

des facteurs de confusion possibles comme le tabagisme, etc.), on peut néanmoins dire que : S0₂ et dérivés (sul- fates ou aérosols de H₂S0_4). les particules en suspension, N0₂ et dérivés (nitrates) et 03 (+ autres oxydants photo- chimiques) affectent principalement les voies respira- toires ; HCHO, H₂C=CH-CHO et PAN sont aussi des irri- tants oculaires et des lacrymogènes (les deux derniers);

CO et Pb produisent des effets toxiques sur les systèmes cardiovasculaire et nerveux en particulier.

Certains HC tels que le benzène, les hydrocarbures aromatiques polycycliques «HAP>> dont le benzo[a]pyrè- ne, et le formaldéhyde sont, dans un ordre décroissant, des substances potentiellement cancérigènes. Dans cette optique, les gaz d'échappement des moteurs die- sel (surtout les suies qui peuvent aussi adsorber des HAP) seraient associés au cancer du poumon et de la vessie, alors que ceux provenant des moteurs à essence (contenant beaucoup moins de particules en suspen- sion, mais autant de benzène) présenteraient un poten- tiel cancérigène moindre (21) et plus généralisé.

Les études épidémiologiques les plus récentes ont permis de mettre en évidence les effets suivants de la pollution de l'air sur la santé : a) les effets à court terme (ou aigus) comportant une diminution de la fonction pul- monaire, ainsi qu'une augmentation de l'irritation ocu- laire, de la capacité de réaction branchiale, des maux de tête, des symptômes respiratoires, des faux croup, de l'exacerbation de maladies chroniques des voies respi- ratoires, des crises d'asthme, de l'absentéisme scolaire et professionnel, des hospitalisations et de la mortalité journalière; b) les effets à long terme (ou chroniques) comportant une diminution de la fonction pulmonaire et des intervalles sans symptômes, ainsi qu'une augmen- tation de la capacité de réaction branchiale, des bron- chites chroniques, des symptômes chroniques des voies respiratoires, de la fréquence des cancers et de la mor- talité globale (9, 22). Ici, nous passerons rapidement en revue les effets des principaux polluants ainsi que la si- tuation en Suisse.

4. 1. Dioxyde de soufre 50₂ et particules en suspension TSP

Lors de l'épisode aigu de pollution atmosphérique (S0₂ +fumée) de Londres (1952) déjà évoqué, les indivi- dus les plus touchés étaient ceux qui souffraient déjà de maladies respiratoires et/ou cardiovasculaires, les per- sonnes âgées et les enfants en bas âge. D'une façon gé- nérale, S0_2, les sulfates et surtout les aérosols d'acide sulfurique augmentent la résistance des voies respira- toires, exacerbent ou accroissent les symptômes respi- ratoires, les crises d'asthme et la bronchite chronique;

ils diminuent également la fonction pulmonaire (me- sures spirométriques telles que la capacité vitale forcée 11FVC», le volume expiratoire maximum par seconde 1iVEMS», etc.),

Les particules en suspension sont aussi des irri- tants des voies respiratoires et de plus peuvent être porteurs d'éléments toxiques. Actuellement, ces parti- cules, contrairement à la fumée des années 1150» résul- tant de la combustion du charbon, proviennent essen- tiellement des gaz d'échappement des moteurs diesel, de ceux des moteurs à essence mais dans une bien moindre mesure ainsi que des transformations atmo-

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sphériques de polluants primaires gazeux (S0_2, NOx, etc). Elles sont caractérisées par un petit diamètre gé- néralement inférieur à 1 µm (souvent autour de 0,2 µm) et entrent dans la catégorie des particules en suspen- sion respirables PM_10, c'est-à-dire capables d'atteindre la partie non ciliée du poumon. Des études réalisées aux Etats-Unis (et récemment dans d'autres pays) sug- gèrent qu'une augmentation de 10 µg/m3 de respecti- vement PM₁₀ (24 h) et PM₁₀ (1 an) conduit à un accrois- sement de la mortalité journalière (court terme) de 0,9% (0,7-1,2) et de la mortalité annuelle (long terme) de 4,4% (3,3-5,6) ainsi que de la morbidité; de plus, il n'existerait pas de seuil,

Se fondant sur ces résultats ainsi que sur les ré- centes études épidémiologiques effectuées en Suisse (23, 24). la mesure des concentrations des polluants (PM₁₀ en particulier) et les données statistiques suisses (sur la mortalité, les hospitalisations, etc.). les experts mandatés par le Département fédéral des transports, des communications et de l'énergie, estiment le nombre de décès supplémentaires en 1993 dus à la pollution an- thropogène totale de l'air à 3800 (2900-4900). parmi les- quels 2100 (1500-2600) sont attribuables à la pollution provenant des moyens de transports motorisés (22). En milieu urbain, la proportion de PM₁₀ par rapport au total des particules en suspension TSP peut atteindre 75% en moyenne annuelle, ailleurs elle est de l'ordre de 60%.

De plus, la concentration de PM₁₀ est bien corrélée (en Suisse) à celle du N0₂ et du S0₂ (25).

Depuis la diminution de la teneur en soufre des huiles de chauffage, la situation s'est nettement amé- liorée et les valeurs limites d'immission OPair du S0₂ à long terme (30 µg/m3: moyenne annuelle) ou à court terme (80 µg/m3 : moyenne par 24 h, etc.) ne sont pas at- teintes dans l'ensemble de la Suisse (26). Il en va de même pour TSP (70 µg/m3: moyenne annuelle, 150 µg/m3 : 95% des moyennes par 24 h d'une année). mais les problèmes liés aux PM₁₀ (4, 8, 22) doivent être enco- re examinés et évalués.

4.2. Oxyde de carbone CO

L'oxyde de carbone, gaz incolore, inodore et insipi- de, n'est pas un irritant; néanmoins c'est un toxique dangereux car son affinité pour l'hémoglobine humaine est 230 fois supérieure à celle de l'oxygène:

Hb + CO ~ HbCO «carboxyhémoglobine»

Hb + 0₂ ~ Hb0₂ «oxyhémoglobine»

ce qui a pour effet de diminuer le transport d'oxygène vers les tissus, le cœur et le système nerveux central étant le plus affecté.

Dans la population en général, les teneurs moyennes en HbCO sont de l'ordre de 1,2-1,5% (0,5% en l'absence d'exposition à CO) et sont plus élevées (3 à 4%) chez les fumeurs; elles dépendent de la concentration en CO at- mosphérique, de la durée de l'exposition et de l'intensité de l'effort physique. Une aggravation des symptômes chez des sujets atteints d'angine de poitrine (ou d'autres maladies cardiovasculaires) peut se produire à partir de concentrations de 2% en HbCO. Entre 2 et 5% de HbCO, on observe une diminution de la capacité de travail et du fonctionnement neuro-comportemental (perception vi- suelle, vigilance, etc.). Au-dessus de 5%, on note une al- tération des fonctions cardiaque et respiratoire pouvant

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Les personnes à risque sont celles qui souffrent de troubles cardiovasculaires ou respiratoires, ainsi que celles travaillant dans les garages, la voierie et les tun- nels.

Les concentrations en CO atmosphérique ont forte- ment diminué ces dernières années en Suisse (voitures munies de pots catalytiques en constante augmentation, etc.) et se situent nettement en dessous de la valeur li- mite d'immission OPair (8 mg/m3: moyenne par 24 h).

4.3. Oxydes d'azote NOx (NO

+

^N02l

Nous nous limiterons à N0₂ car c'est celui parmi les NOx qui cause le plus de préoccupations en matière de santé publique. C'est un gaz à odeur piquante et un irri- tant pénétrant profondément dans les poumons; il aug- menterait également la susceptibilité aux infections sur- tout des voies respiratoires, des poumons en particulier.

Une méta-analyse portant sur 11 études épidémiolo- giques suggère un accroissement des maladies respira- toires chez des enfants de moins de 12 ans exposés à long terme à de fortes concentrations de N0₂ par rap- port à ceux qui sont soumis à des teneurs faibles de ce polluant: une différence de 30 µg/m3 dans l'exposition entraînant une augmentation de 20% environ des risques de maladie respiratoire (27). Toutefois, ces études ne permettent pas de tirer de conclusion nette concernant les effets de N0₂ sur la fonction pulmonaire.

Les deux études suisses citées montrent également un rapport étroit entre les concentrations en N0₂ et la fré- quence des troubles respiratoires à la fois chez les en- fants (24) et chez les adultes (23). Les groupes les plus sensibles aux effets de N0₂ sont les enfants de moins de 12 ans, les asthmatiques et les personnes atteintes de maladies pulmonaires obstructives.

En Suisse les concentrations en N0₂ atmosphérique ont diminué au cours des dernières années (pots cataly- tiques, etc.), mais en milieu urbain et au bord des routes principales, elles dépassent toujours les valeurs limites d'immission OPair (30 µg/m3: moyenne annuelle, etc.).

4.4. Ozone et autres oxydants photochimiques Les effets aigus et transitoires de l'ozone et d'autres oxydants photochimiques (surtout lors des fortes concentrations estivales) sont bien appréhendés. Ils sont les suivants : irritation des yeux, du nez et de la gorge, douleur thoracique, toux, production accrue de mucus, oppression de la poitrine et diminution de la fonction pulmonaire. L'irritation des yeux est plutôt at- tribuée au peroxyacétylnitrate 11PAN» et aux aldéhydes (acroléine et formaldéhyde). alors que les effets sur les voies respiratoires résulteraient de l'action de 03 qui est un gaz irritant. agressif (oxydant énergique) et pénétrant profondément dans les poumons. Ces effets dépendent également de l'intensité de l'activité physique, et on a même pu établir une relation dose-réponse entre la va- riation de FEV₁ (volume d'expiration forcée au cours de la première seconde) et la dose réelle de 03 (concentra- tion 03 x durée d'exposition x taux de ventilation)_ Des effets sur la fonction pulmonaire ont pu être observés à

des concentrations horaires de 03 de 160-300 µg/m3 chez des jeunes adultes et enfants en bonne santé.

Par contre. les effets chroniques de l'ozone suite à une exposition à long terme sont encore mal définis. Ce- pendant, des études épidémiologiques récentes ainsi que sur l'animal suggèrent qu'aux concentrations ac- tuelles d'ozone dans certaines régions (-240 µg/m3) on ne peut pas exclure un vieillissement prématuré des poumons (28). Enfin, l'effet de 03 pourrait être potentia- lisé par les aérosols acides (H₂S0₄ par exemple) et N0_2, tous deux présents dans le smog photochimique. Les groupes les plus vulnérables sont les malades (surtout des voies respiratoires). les personnes hypersensibles à 03 et celles qui exercent à l'air libre (à l'extérieur) une activité physique importante.

Les concentrations d'ozone, surtout en été, dépas- sent largement les valeurs limites d'immission OPair (120 µg/m3 : moyenne horaire; 1 OO µg/m3 : 98% des moyennes semi-horaires d'un mois) et on ne constate aucune amélioration nette par rapport aux années pré- cédentes, malgré une diminution (encore insuffisante) des émissions des précurseurs NOx et hydrocarbures non méthaniques HCNM.

4.5. Autres polluants

Les hydrocarbures non méthaniques, en dehors du potentiel cancérigène des HAP et du benzène. ne sont pas dangereux en eux-mêmes mais à cause du rôle qu'ils jouent dans les réactions atmosphériques, notam- ment dans la formation du smog photochimique. C'est à ce titre qu'il est nécessaire de diminuer encore plus for- tement les émissions anthropogènes des COV en géné- ral et des HCNM en particulier.

Certains métaux lourds (Pb, Cd, etc.) sont neuro- toxiques. voire cancérigènes (Cd) et se retrouvent dans les particules en suspension, généralement les PM10.

Les dérivés du Pb peuvent provoquer des troubles neu- rologiques et psychologiques avec une vulnérabilité cri- tique aux stades fœtal et postnatal ainsi que dans la première enfance et cela déjà à des concentrations san- guines en plomb de l'ordre de 100-150 µg/I (voire infé- rieures). C'est là que réside le problème prioritaire du Pb atmosphérique. En outre, les dérivés du Pb peuvent in- fluencer négativement l'audition chez les enfants (élé- vation du seuil d'audibilité) et accroître la pression san- guine chez les adultes. Ce métal inhibe la synthèse de l'hémoglobine et a aussi des effets néphrotoxiques.

Ajoutons enfin qu'une partie du Pb que nous ingérons provient aussi de l'alimentation.

La majorité du Pb atmosphérique (80-90%) prove- nant des dérivés tétraalcoylés du Pb qu'on additionne aux carburants, la situation en Suisse s'est nettement améliorée avec l'utilisation en constante augmentation de l'essence sans Pb. Les concentrations en Pb atmo- sphérique sont de loin inférieures à la valeur limite d'im- mission OPair (1 µg/m3: moyenne annuelle) même aux abords des routes à forte circulation.

5. Pollution intérieure de l'air

La qualité de l'air dans l'environnement intérieur, dans les habitations en particulier, dépend des pol-

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M H

24 Braun-Fahrlander C, Grize-Zertuche L

Vuille JC, et al. Schlussbericht SCAR- POL "Swiss Study on Childwood Aller- gy and Respiratory Symptoms with Respect ta Air Pollution. Climate and Pollen11, Projekt Nr. 4026-33109.

Berne . FNRS. 1995.

25 Mann Ch, Braendli O. Schaeppi G. et al. Paniculate matter <10 µm (PM₁oJ and total suspended particulates (TSP}

in urban. rural and alpine air in Swit- zerland. Atmospheric Environment 1995 : 29. 2565-73_

26 OFEFP. NABEL. La pollution de l'air 1994. Cahier de /'environnement No 244. Berne: OFEFP. 1995.

27 Rabinowitz J, Greppin H. Les oxydes d'azote et dérivés. Méd et Hyg 1991;

49 . 3449-54.

28 Lippmann M. Health effects of tropos·

pheric ozone : Review of recent re·

search findings and their implications ta ambient air quality standards. J Expos Analys and Environ Epidemiol 1993; 3 .· 103-29.

29 Rabinowitz J, Bristow G. La pollution intérieure : air et bruit. Méd et Hyg 1984; 42. 3653·7.

30 Schwela D. Health effects of and ex·

posure ta indoar air pollution in deve- loped and developing countries. ln : Ikeda K. lwata T. eds. Proceedings of the 7th International Canference an lndoor Air Ouality and Climate "lndoor Air 9611. Tokyo: lnstitute of Public Health, 1996, 1: 9·20.

31 Rabinawitz J. Les polluants microbio- logiques dans /'environnement inté- rieur. Méd et Hyg 1988, 46: 3260-2.

32 Rabinowitz J. Les allergènes dans /'environnement intérieur. Méd et Hyg 1988' 46 .· 3265-9

Adresse des auteurs : Ors J. Rabinowitz et H. Greppin Laboratoire de biochimie et physiologie végétales Université de Genève 3, place de l'Université 1211 Genève 4

luants extérieurs (pollution atmosphérique) et de leur réactivité, des émissions de substances nocives à l'in- térieur des divers locaux (polluants intérieurs), du mode de ventilation, du taux horaire moyen de renouvelle- ment de l'air, des processus de transformation et d'éli- mination de ces polluants, etc. (29). Les principaux pol- luants intérieurs sont les suivants : les produits de combustion (chauffage avec combustibles solides

«dans des fourneaux par exemple», cuisinières à gaz, etc.) tels que CO, N0_2, TSP dont PM_10, et qui selon l'OMS (30) posent de sérieux problèmes dans les pays en voie de développement (où le chauffage et la cuis- son d'aliments se font avec des combustibles solides bruts «charbon, biomasse, etc.» aboutissant à de fortes concentrations de ces polluants, particulièrement des TSP et PM_10, à l'intérieur des habitations aussi bien en milieu rural qu'en milieu urbain); la fumée de tabac (2000 à 3000 constituants) comporte outre CO, N0_2, TSP et PM_10, des nitrosamines et d'autres cancéri- gènes dont des HAP, des irritants tels que des aldé- hydes (formaldéhyde, etc.) et qui affectent les non-fu- meurs (fumeurs passifs) qui y sont exposés ; le formaldéhyde provenant de panneaux d'agglomérés, de matériaux d'isolation (mousse urée-formol) et de colles;

le radon, émanant en Suisse surtout du sous-sol (roches cristallines), est un gaz rare radioactif qui avec ses pro- duits de filiation (émetteurs a) sont cancérigènes; les solvants et autres produits organiques (résines, pesti- cides, etc.), ainsi que les fibres minérales et synthé- tiques (irritants surtout pour la peau) dont l'amiante (cancérigène) que l'on interdit dans plus en plus de pays; les aérosols microbiologiques (31) provenant des humains et des animaux (transmission par voie aérien- ne de certaines maladies : grippe, tuberculose, rougeo- le, etc.). des systèmes de ventilation et de conditionne- ment d'air (maladie des légionnaires, allergies, etc.);

les allergènes (32) dont les poussières domestiques (contenant des excreta d'acariens), les poils de chats et chiens, des champignons et moisissures (se dévelop- pant surtout si l'humidité est élevée) occasionnant asthmes, rhinites, alvéolites allergiques, etc.

L'étude suisse SCARPOL (24) ne trouve pas d'asso- ciation entre symptômes ou maladies respiratoires chez les enfants d'âge scolaire (5-15 ans) et la présence de cuisinières à gaz dans les appartements où ils vivent.

55E ANNÉE • 9 AVRIL 1997

Par contre, l'exposition à la fumée de tabac d'enfants (24) et d'adultes (9, 23) non fumeurs «fumeurs passifs»

(à domicile ou au lieu de travail) augmente le risque de symptômes ou de maladies respiratoires, ce qui est conforme aux résultats de nombreuses études interna- tionales à ce sujet. Ajoutons, enfin, que le bruit émis à l'intérieur des habitations (installations de l'immeuble ou activités des voisins) peut être également une source importante de gêne (29).

6. Conclusion

Ce bref survol des effets multiples des principaux polluants atmosphériques d'origine anthropique montre à la fois la complexité et l'acuité du problème. Les dé- gâts occasionnés aux matériaux et aux plantes sont im- portants, de même que les risques pour la santé humai- ne (pour les animaux également) mis en évidence par de nombreuses études épidémiologiques et se traduisant par une augmentation moindre que pour le tabagisme mais significative, de la mortalité ainsi que de la morbi- dité (surtout respiratoire). Elles suggèrent aussi que les effets de certains polluants se feraient sentir à des concentrations plus faibles que celles considérées sans risques jusqu'à présent, alors que pour d'autres, notam- ment pour les particules en suspension respirables PM_10, il n'y aurait pas de seuil.

En Suisse, les valeurs limites d'immission OPair sont dépassées pour des polluants tels que N0₂ et sur- tout 0_{3 ;} de plus, il n'existe pas de valeur limite pour PM_10. Il est donc impératif, en ce qui concerne N0₂ et 0_3, de diminuer encore très fortement les émissions de NOx et des composés organiques volatils qui conduisent à la formation du smog photochimique. De même, il se- rait prudent de réviser périodiquement ces valeurs li- mites d'immission en tenant compte des dernières connaissances acquises dans ce domaine. Etant donné que la pollution atmosphérique est non seulement un problème local ou régional mais également global, il est indispensable d'intensifier la collaboration internationa- le en la matière et de réduire sur un plan mondial les émissions de gaz à effet de serre ou susceptibles de di- minuer la couche d'ozone stratosphérique.

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