Pollution de l'Air

Votre shampoing, laque pour cheveux et lotion pour la peau peuvent polluer l’air.

Des millions d’Américains appliquent des produits de soins personnels chaque matin avant d’aller au travail ou à l’école. Mais ces produits ne collent pas à notre corps de façon permanente. Au cours de la journée, les composés des déodorants, des lotions, des gels capillaires et des parfums s’évaporent de notre peau et finissent par se retrouver à l’extérieur. Aujourd’hui, de nouvelles preuves suggèrent que ces produits sont des sources majeures de pollution de l’air dans les zones urbaines.

Pendant des décennies, les véhicules à moteur ont été considérés comme la principale source de polluants atmosphériques dans les grandes villes américaines. Les gaz d’échappement des véhicules contiennent de multiples polluants qui détériorent la qualité de l’air, notamment les oxydes d’azote, les particules et les composés organiques volatils (COV) – un groupe de gaz réactifs qui contribuent à la formation de smog.

Grâce aux progrès des convertisseurs catalytiques et à l’amélioration de l’économie de carburant, les émissions combinées de polluants courants des voitures ont diminué de 65 % depuis les années 1970. La pollution de l’air est toujours un problème dans les zones urbaines comme Los Angeles, mais seule une fraction de celle-ci peut être attribuée aux véhicules. Aujourd’hui, les scientifiques constatent que d’autres sources de non-combustion – y compris les produits ménagers courants – sont également des contributeurs majeurs.

Les composés organiques volatils (COV) réagissent dans l’air avec les oxydes d’azote pour former de l’ozone et du smog.

Une empreinte unique

Dans une étude récente avec des collègues américains et canadiens, notre laboratoire a découvert que ces sources peuvent inclure des produits de soins personnels. Nous avons analysé l’air urbain dans deux villes : Boulder, Colorado, et Toronto, Ontario, Canada.

À Boulder, notre laboratoire avait récemment investi dans de nouveaux instruments, que nous voulions utiliser pour mesurer les émissions des poêles à bois pendant les mois d’hiver. Pendant cinq semaines, nous avons échantillonné l’air du toit du centre de recherche NOAA David Skaggs dans l’espoir de mesurer les particules d’air contaminées par la fumée des poêles à bois résidentiels. De manière surprenante, nous avons remarqué un signal qui se démarquait de manière inattendue de toutes les autres données. Ce composé, que nous avons identifié comme décaméthylcyclopentasiloxane (ou siloxane D5), contient du silicium, qui diffère uniquement des composés organiques que nous détectons normalement.

En examinant la littérature scientifique, nous avons appris que le siloxane D5 pur est produit principalement comme additif pour les déodorants et les produits de soins capillaires. En moyenne, les gens utilisent chaque jour des produits contenant au total environ 100 à 200 milligrammes de D5, soit environ le poids d’un demi-comprimé d’aspirine. Une partie de ces produits finissent par s’écouler lorsque nous prenons une douche, mais la majorité de ce qui reste sur notre corps se retrouve dans l’atmosphère. Le D5 peut également être trouvé dans de nombreux autres endroits, y compris le sol, les océans et les tissus des poissons et des êtres humains.

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De nombreux laboratoires ont étudié le devenir environnemental du D5, mais de notre point de vue, il est particulièrement utile car il agit comme une empreinte digitale. Si nous détectons du D5 dans l’atmosphère, nous savons que la masse d’air que nous avons mesurée a été influencée par les émissions des produits de soins personnels. En comparant la quantité de D5 dans l’atmosphère à d’autres marqueurs d’empreintes digitales, tels que les composés présents dans les gaz d’échappement des véhicules, nous pouvons estimer l’importance des produits de soins personnels en tant que source d’émissions par rapport aux sources mieux comprises.

La pollution de l’air due aux transports aux États-Unis a diminué au cours des 40 dernières années, alors même que la population et les kilomètres parcourus par les véhicules ont augmenté.

Pic d’émissions à l’heure de pointe du matin

À Boulder et à Toronto, nous avons constaté que le D5 était présent dans l’air urbain à des concentrations massiques comparables à celles du benzène, un produit chimique qui est un marqueur des gaz d’échappement des véhicules. (Le benzène est un cancérogène connu et se trouve également dans les émissions industrielles et la fumée de cigarette.)

Les concentrations de D5 étaient les plus élevées le matin – le moment où la plupart des gens se douchent, appliquent des produits de soins personnels, puis quittent la maison pour se rendre au travail. Nous avons également observé un pic d’émissions de benzène le matin, lorsque les gens se rendent au travail en voiture. Pendant l’heure de pointe du matin, nous avons constaté que les émissions de D5 et de benzène étaient presque équivalentes.

Autrement dit, à cette heure de la journée, les gens émettaient un panache de composés organiques dont la masse était comparable au panache de composés organiques émis par leurs véhicules. Les chercheurs ont encore beaucoup à apprendre sur la façon dont ces produits chimiques réagissent dans l’atmosphère pour former du smog, de sorte que les implications de ces émissions matinales sur la qualité de l’air restent floues.

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Les émissions de benzène sont restées élevées tout au long de la journée alors que les gens roulaient dans la ville, mais les émissions de D5 ont finalement diminué à mesure que les produits de soins personnels s’évaporaient de la peau des utilisateurs. Nous estimons qu’en moyenne, l’ensemble de la population de la ville de Boulder émet 3 à 5 kilogrammes (6 à 11 livres) de D5 par jour, et que leurs voitures émettent environ 15 kilogrammes de benzène dans les gaz d’échappement des véhicules.

Émissions de COV de votre armoire à pharmacie

Bien que ces chiffres puissent sembler étonnamment élevés, nos résultats confirment les récents travaux de modélisation menés par Brian McDonald, co-auteur de cette étude, qui ont montré que les émissions de COV des produits de soins personnels à Los Angeles rivalisent désormais avec les émissions de COV des gaz d’échappement de l’essence et du diesel. Ensemble, ces deux études démontrent que notre air urbain est remarquablement différent de ce qu’il était il y a des décennies. Les voitures émettent aujourd’hui moins de composés organiques induisant le smog, tandis que d’autres sources deviennent désormais des contributeurs importants à la pollution de l’air.

Le D5 n’est qu’un composant des émissions des produits de soins personnels, et de nombreux autres composés pourraient être émis avec lui. Pour évaluer pleinement la gravité de l’impact potentiel de ces émissions sur l’environnement et la santé humaine, les chercheurs doivent répondre à de nombreuses autres questions. Quels autres composés pénètrent dans l’atmosphère après l’application de produits de soins personnels ? Une fois dans l’atmosphère, que deviennent-ils ? Sont-ils capables de contribuer à la formation de smog? Notre laboratoire et d’autres à travers le pays se penchent maintenant sur ces questions dans l’espoir d’améliorer notre compréhension de la pollution atmosphérique urbaine.

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