Aérosols et effets sur la santé

28 août 2019, 1 Commentaire

Dans cette quatrième partie de nos blogs sur les aérosols, nous ausculterons leurs effets sur la santé. Si les aérosols sont « bons » pour le climat car ils tendent globalement à le refroidir, ils sont néfastes pour la santé et provoquent chaque année plusieurs millions de morts, principalement dans les pays émergents. Les aérosols sont aussi largement employés en médecine pour l’administration de nombreux médicaments.

Smog sur Pékin (Photo : Photo: Wang Zhao Agence France-Presse, source : https://www.ledevoir.com/societe/environnement/487497/le-smog-asphyxie-le-nord-de-la-chine)
Smog sur Pékin (Photo : Photo: Wang Zhao Agence France-Presse, source : https://www.ledevoir.com/societe/environnement/487497/le-smog-asphyxie-le-nord-de-la-chine)

Effet des aérosols sur la santé

Comme évoqué dans le précédent blog, une trop grande concentration d’aérosols dans l’air peut provoquer des problèmes importants de santé publique. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) considère actuellement que neuf personnes sur dix respirent un air pollué dans le monde, les populations les plus pauvres et les plus marginalisées étant les premières à en souffrir.  L’OMS estime à environ 7 millions le nombre de personnes qui meurent chaque année à cause de l’exposition aux particules fines. Un peu moins de la moitié de ces décès sont liés à la pollution à l’intérieur des bâtiments émise lors du chauffage de la maison et de la cuisson des aliments par des combustibles et des technologies dégageant de fortes fumées.

En Europe, les diverses législations ont permis de diminuer drastiquement la concentration des aérosols, qui ne constituent plus, en général, un problème majeur de santé publique. Certains événements comme de longues inversions de température en hiver ou des incursions de sables du Sahara (qui sont surtout intenses dans le sud de l’Europe, en Afrique et au moyen Orient) augmentent fortement la concentration des particules fines. Selon l’Agence Européenne de l’environnement (EEA), le nombre de morts prématurées dues aux particules fines s’élève à 428'000 en Europe et à 4’240 en Suisse

Maladies causées par les aérosols

Le diamètre et la composition chimique sont les deux facteurs qui déterminent la nocivité des aérosols. Plus les particules sont petites, plus elles pénètrent profondément dans nos poumons. Le nez, la gorge et la trachée filtrent les aérosols plus grands que 3 micromètres, alors que les PM1 (les particules plus petites qu’un micromètre) atteignent les alvéoles pulmonaires, franchissent la barrière pulmonaire et peuvent pénétrer dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques. En outre, les PM10 (les particules plus petites que 10 micromètres) comprennent un grand nombre de composés chimiques, dont certains peuvent être cancérigènes comme l’amiante ou la suie. Une exposition prolongée à une trop forte concentration de particules fines peut provoquer des irritations et des inflammations du système respiratoire, des maladies des voies respiratoires et du système cardio-vasculaire, voire des cancers des poumons. Les PM1 peuvent de plus avoir un impact sur le système nerveux central et le système reproducteur.

La concentration des particules fines en Suisse

En Suisse, l’EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) est en charge des mesures des particules fines dans le cadre de la protection de la santé de la population. Les PM10 sont mesurées à seize stations représentatives des milieux urbains, suburbains et ruraux des différentes régions de Suisse. Quatre stations se situent à plus de 1’000 m d’altitude dont une station en haute montagne (Jungfraujoch à 3’580 m). Grâce aux mesures de protection de l’air, la concentration en PM10 et en PM2.5 (particules plus petites que 2.5 micromètres) a considérablement diminué ces 30 dernières années. Dans presque toutes les stations en Suisse et depuis plus de cinq ans, les moyennes annuelles des PM10 se situent en dessous de la valeur limite fixée par l’OMM à 20 µg/m3, alors que les moyennes annuelles des PM2.5 ne restent supérieures à la valeur limite de 10 µg/m3 que sur des sites encaissés et exposés au trafic routier ainsi qu’au Sud des Alpes.

En 2017, l’Office fédérale de l’environnement (OFEV) rapporte que la valeur limite journalière moyenne des PM10 (50 μg/m3) a été dépassée dans les villes et les agglomérations durant 5 à 18 jours avec des valeurs maximales entre 66 et 115 μg/m3. En zone rurale sur le versant Nord des Alpes, la valeur journalière maximale n’a pas été dépassée que durant 0 à 4 jours, alors que les stations à plus de 1’000 m n’enregistrent aucun dépassement.

Comme le montre la figure ci-dessous, selon l’EEA, les sources principales de PM2.5 en Suisse sont d’abord liées aux activités commerciales, institutionnelles et privées, suivies par les transports routiers et les productions industrielles.

Affichage aggrandi: Les concentrations en temps réel des aérosols peuvent être visualisées sur les pages internet de l’OFEV et celles de l’EEA. (Source : http://airindex.eea.europa.eu/)
Les concentrations en temps réel des aérosols peuvent être visualisées sur les pages internet de l’OFEV et celles de l’EEA. (Source : http://airindex.eea.europa.eu/)

Un exemple : la diminution des aérosols en ville de Lausanne

Une étude du bénéfice des mesures de protection de l’air en ville de Lausanne (Castro et al.,  2017) montre que la réduction des PM10 entre 2005 et 2015 a permis de réduire chaque année de 26 le nombre de morts prématurées (290 années de vie gagnées), de 215 le nombre de jours d’hospitalisation dus à des maladies cardio-vasculaires et respiratoires et de 47’000 le nombre de jours d’activité restreinte pour cause de maladie. Le gain financier imputé à la diminution des particules fines a été quantifié et correspond à une économie de CHF 36 millions par année pour l’agglomération Lausanne-Morges.

Emploi thérapeutique des aérosols

Selon la définition générale, un aérosol est aussi une particule liquide en suspension dans l’air. La médecine fait grand usage des aérosols dans le domaine des soins en nébulisant des médicaments en très fines gouttes ou en aérosols secs qui peuvent pénétrer profondément dans les alvéoles pulmonaires. Là aussi, les gouttes d’un diamètre inférieur à deux micromètres sont nécessaires pour atteindre les alvéoles et passer la barrière pulmonaire. Certains médicaments passent ainsi dans la circulation sanguine et peuvent avoir le même effet qu’une intraveineuse. Les principaux avantages de l’administration médicamenteuse par voie inhalée sont une atteinte directe des poumons, la suppression du métabolisme gastrique, la rapidité de l’action médicamenteuse, les plus faibles doses de principe actif ingérées.

 

Liens

Partie 1/5: Les aérosols : une composante atmosphérique peu connue

Partie 2/5: Les aérosols : leur rôle dans la formation des nuages

Partie 3/5: Les aérosols et leur influence sur le climat

Commentaires (1)

  1. S.Tolck, 28.08.2019, 22:47

    Un grand merci pour cet exposé en quatre volets qui sont agréablement détaillés et vulgarisés. Ce sujet m'a paru surexploité par les médias en tous genres, mais je réalise maintenant que j'ai lu et relu ces chapitres que l'information est biaisée voir cachée aux personnes que nous sommes. C'est un vrai plus que j'ai découvert dans vos informations je vous en remercie énormément.