Causes et effets des matières particulaires (pollution particulaire)

Les particules atmosphériques, mieux connues sous le nom de particules ou de pollution particulaire, sont des particules microscopiques composées de matière liquide ou solide et en suspension dans l’atmosphère terrestre. Créées à la fois par des causes naturelles et par l’homme, les particules ont un impact sur le climat de la terre, les niveaux de précipitations et peuvent avoir des effets négatifs importants sur la santé humaine. Les particules sont la forme la plus mortelle de pollution de l’air, car elles peuvent pénétrer profondément dans les poumons et les flux sanguins sans être filtrées. Ces particules varient considérablement en taille, en composition et en origine.

L’EPA définit la pollution par les particules ou PM comme suit ,

« La pollution par les particules (également appelée matière particulaire ou PM) est le terme désignant un mélange de particules solides et de gouttelettes liquides présentes dans l’air. Certaines particules, comme la poussière, la saleté, la suie ou la fumée, sont suffisamment grosses ou sombres pour être vues à l’œil nu. D’autres sont si petites qu’elles ne peuvent être détectées qu’à l’aide d’un microscope électronique. »

Les particules sont souvent divisées en deux groupes principaux, en fonction de leur taille :

1. Les grosses particules inhalables : Ces particules ont un diamètre compris entre 2,5 micromètres et 10 micromètres (PM10 – PM2,5).
2. Les particules fines : Ces particules se trouvent dans la fumée et la brume avec une taille allant jusqu’à 2,5 µm (PM2.5).

Alors que les particules grossières inhalables se trouvent près des routes et des industries poussiéreuses, les particules fines peuvent être émises directement par des sources telles que les feux de forêt, ou elles peuvent se former lorsque les gaz émis par les centrales électriques, les industries et les automobiles réagissent dans l’air.

Causes des particules

Causes naturelles

• Volcans – Les volcans en éruption rejettent dans l’atmosphère de grandes quantités de particules, notamment des cendres volcaniques et des gaz. Les éruptions volcaniques sont directement associées au changement climatique depuis le début des études.

• Tempêtes de poussière – Les vents violents peuvent soulever de vastes nuages de poussière qui sont à leur tour dispersés dans l’atmosphère et peuvent mettre des années à revenir à la surface.

• Feux de forêt et de prairie – La fumée de bois et d’herbe contient un mélange complexe de particules telles que le monoxyde de carbone et le cyanure d’hydrogène, qui sont soulevées dans l’air et se reposent dans l’atmosphère

• Végétation vivante – Végétation qui émet des particules dans l’air, telles que l’isoprène, le méthanol et les spores. Ces particules peuvent être transportées vers le haut par le vent et augmenter le niveau de particules dans l’atmosphère.

• Embruns marins – En raison des grandes quantités de plastiques qui se sont décomposés à l’échelle nanométrique, on peut trouver des particules dans l’eau des océans du monde entier. Ces particules dangereuses peuvent être projetées dans l’air par de forts embruns marins.

• Tornades et ouragans – Ces puissants systèmes météorologiques peuvent capter de grandes quantités de poussière et de polluants dans les campagnes, sans parler de leur passage dans les villes où ils rencontrent de la poussière de ciment et des niveaux plus élevés de polluants.

Causes anthropiques

• Combustion du charbon – La combustion du charbon est encore utilisée dans la majorité des pays pour produire de la chaleur et fournir de l’énergie. La combustion du charbon augmente directement la quantité de monoxyde de carbone et d’autres particules dangereuses dans l’atmosphère.

• Combustion de pétrole – Utilisé pour alimenter les véhicules, qui émettent à leur tour un grand nombre de gaz d’échappement contenant des particules dangereuses dans le monde entier, en quantités énormes. En raison des grandes quantités de ces polluants dans les villes, d’innombrables décès sont causés par les particules.

• Combustion du bois – La combustion du bois est une cause à grande échelle de particules, utilisée à de nombreuses fins telles que le chauffage et la production d’énergie, le processus de combustion envoie de nombreux cocktails toxiques de polluants dans l’atmosphère, tels que la suie.

• Construction – La poussière de ciment représente une part importante de l’ensemble des polluants mondiaux. En raison de la petite taille de ses particules, elle peut rester dans l’air pendant un certain temps. L’utilisation de véhicules dans le secteur de la construction et d’autres polluants connus font que les industries de la construction ont un besoin urgent d’être réformées.

• Démolition – D’énormes quantités de poussière sont projetées dans l’air, même lors du plus petit projet de démolition. Ces particules sont emportées par le vent et, une fois encore, en raison de leur petite taille, elles peuvent rester en suspension dans l’air pendant très longtemps.

• Poussière routière – Les routes sont recouvertes de poussières et de polluants microscopiques qui sont envoyés dans l’air par les changements de pression atmosphérique et le vent causés par une voiture qui emprunte une route, et ce partout sur la planète.

• Centrales électriques – Les centrales qui brûlent des combustibles fossiles pour produire de l’énergie, et même les centrales nucléaires, dispersent des particules à grande échelle. On trouve de vastes panaches de fumée dans la plupart des centrales électriques, qui dispersent des centaines de mètres cubes de polluants chaque heure.

• Industrie – La fabrication de plastiques et d’autres matériaux qui créent des fumées toxiques sont dispersés dans les océans, l’air et la terre. Ce qui vient s’ajouter à l’énorme quantité de polluants d’origine humaine.

• Agriculture – Les pesticides et autres produits chimiques volatils sont envoyés dans l’air par des pulvérisateurs et des jets de liquide. Là encore, les industries agricoles utilisent un grand nombre de véhicules fonctionnant avec des carburants tels que l’essence et le diesel, ce qui contribue au niveau de pollution atmosphérique.

• Élevage – L’industrie de l’élevage crée une énorme quantité de particules qui sont dispersées dans l’air, le sol et les océans. On a constaté que les animaux eux-mêmes dispersent de grandes quantités de méthane dans l’atmosphère.

• Déforestation – L’abattage d’arbres pour diverses industries a un impact sur le taux de production naturelle de dioxyde de carbone par les arbres dans le monde entier, mais les tendances récentes des cycles de replantation et de récolte ont réduit ce taux.

• Mauvais état des technologies anti-pollution – Ces dernières années, le monde a fait de gros efforts pour lutter contre les niveaux élevés de polluants mortels, mais malheureusement, certains pays n’ont obtenu que des réductions très minimes de la production annuelle de pollution

• Fumée de tabac – Des centaines de produits chimiques toxiques sont présents dans la fumée de tabac et, en raison des millions de fumeurs dans le monde, cela entraîne une pollution supplémentaire.

Effets des matières particulaires

Effets sur le climat

• Les éruptions volcaniques – Elles ont été liées à des changements dans le climat de la terre. Par exemple, dans les années 1600, une éruption volcanique au Pérou (Huaynaputina) aurait provoqué une famine dévastatrice en Russie qui a fait près de 2 millions de morts.

• Éruption du mont Pinatubo – L’éruption de 1991, la deuxième plus grande éruption terrestre du 20e siècle, a entraîné une réduction de la température mondiale de 0,5 degré Celsius qui a duré plusieurs années.

• Météo – On pense que les particules affectent la météo à l’échelle régionale et qu’elles ont été liées à l’échec de la mousson indienne. En raison de la suppression des niveaux d’évaporation de l’eau de l’océan Indien.

• Sécheresse – On pense que le brouillard d’aérosols et les particules poussent les précipitations tropicales vers le sud, ce qui entraîne un certain nombre de sécheresses dans le monde. Les sécheresses dans le monde sont beaucoup plus fréquentes depuis le début des enregistrements.

• Baisse des précipitations – Une baisse des précipitations en Australie a conduit les chercheurs à penser que l’augmentation des polluants en provenance d’Asie a déplacé les systèmes multi-latitudes vers le sud.

• Gaz à effet de serre – La composition moléculaire de notre atmosphère a changé de façon spectaculaire depuis la révolution industrielle. L’augmentation des industries mondiales a entraîné une accumulation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, ce qui empêche la chaleur de s’échapper de la planète et provoque un réchauffement de la planète.

• L’assombrissement global – La réduction de l’irradiation directe de la Terre a conduit les chercheurs à penser que l’augmentation des particules dans l’atmosphère a eu un impact sur ce phénomène. L’assombrissement global crée également un effet de refroidissement qui contrebalance le réchauffement des gaz à effet de serre.

• Acidification des océans – En raison de l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone libérés par l’activité humaine. On estime que 30 à 40 % du dioxyde de carbone se dissout dans les océans, ce qui a des effets néfastes sur la vie océanique, comme le blanchiment des coraux.

Effets sur la santé

• Asthme – Une augmentation du nombre de diagnostics a été liée à l’augmentation des niveaux de polluants fins dans les pays du monde entier, en particulier dans les zones les plus polluées.

• Cancer du poumon – Les particules fines pénètrent profondément dans le système respiratoire humain et attaquent les bronches, affectant la santé des poumons et entraînant des croissances cancéreuses.

• Maladies cardiovasculaires – De nombreuses particules différentes ont des effets radicaux sur le cœur et ses fonctions, là encore en raison des particules fines qui pénètrent facilement dans le système humain sans être filtrées.

• Accouchement prématuré – L’exposition à des niveaux élevés de polluants atmosphériques a entraîné une augmentation du nombre de grossesses ratées, en particulier dans les villes où les niveaux de pollution sont élevés.

• Anomalies congénitales – Les particules passent de la mère à l’enfant à n’importe quel moment de la grossesse et peuvent entraîner un large éventail d’anomalies congénitales.

• Décès prématuré – Généralement plus élevé dans les régions où les niveaux de polluants atmosphériques et d’aérosols sont élevés.

• Inflammation vasculaire – Causée par une accumulation de plaques dans les artères, directement causée par les particules inhalées.

• Athérosclérose – Durcissement des artères qui réduit leur élasticité, entraînant des problèmes cardiaques, également causé par l’accumulation de plaques.

• Exposition aux radiations – Un grand nombre de particules sont formées de matériaux radioactifs tels que l’uranium et le thorium, qui sont ensuite inhalés ou se retrouvent dans les cultures qui sont à leur tour consommées.

• Un million de décès – Chaque année, ces décès sont directement liés à la pollution atmosphérique causée par la seule industrie du charbon.

• 5 millions de décès – Chaque année, on estime que les particules sont responsables de la pollution atmosphérique dans le monde entier.

Effets sur la végétation

• Mortalité – Les ouvertures stomatiques sont obstruées, ce qui entraîne des défaillances lors du processus de photosynthèse.