La proportion de substances nocives dans les particules est beaucoup plus élevée que ce que l'on suppose
Mesure aérienne en temps réel
Les personnes qui respirent de l'air contaminé pendant des années courent un plus grand risque de développer de nombreuses maladies. On pense que cela est dû aux composants hautement réactifs des particules, qui affectent les processus biologiques dans le corps. Or, des chercheurs de l'université de Bâle viennent de montrer que ces composants disparaissent précisément en quelques heures et que les mesures effectuées jusqu'à présent sous-estiment donc complètement les quantités présentes.
Des problèmes respiratoires chroniques aux maladies cardiovasculaires, en passant par le diabète et la démence, les dommages causés à la santé par la pollution de l'air par les particules sont vastes et graves. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que plus de six millions de décès par an sont dus à une exposition accrue aux particules. La composition chimique de ces minuscules particules dans l'air, qui proviennent d'un large éventail de sources anthropiques et naturelles, est extrêmement complexe. Les particules qui déclenchent des réactions et des maladies à long terme dans l'organisme font l'objet de recherches intensives.
Cette recherche se concentre sur des composants particulièrement réactifs, connus des experts sous le nom de radicaux d'oxygène ou d'espèces réactives de l'oxygène. Ces composés peuvent oxyder des biomolécules à l'intérieur et à la surface des cellules des voies respiratoires, les endommager et déclencher à leur tour des réactions inflammatoires qui ont un impact sur l'ensemble de l'organisme.
Auparavant, les experts recueillaient les matières particulières sur des filtres et analysaient les particules après un délai de plusieurs jours ou semaines. "Comme ces radicaux oxygénés réagissent très rapidement avec d'autres molécules, ils devraient être mesurés sans délai", explique le professeur Markus Kalberer, spécialiste de l'atmosphère, pour justifier l'étude qu'il a récemment publiée avec son équipe dans la revue Science Advances.
Des mesures aériennes en temps réel
L'équipe du département des sciences de l'environnement a mis au point une nouvelle méthode pour mesurer les particules en quelques secondes. Il s'agit de collecter les particules directement dans l'air dans un liquide, où elles entrent en contact avec différents produits chimiques. Dans cette solution, les radicaux d'oxygène réagissent et produisent des signaux de fluorescence quantifiables.
Les mesures effectuées avec la nouvelle méthode révèlent que 60 à 99 % des radicaux d'oxygène disparaissent en l'espace de quelques minutes ou de quelques heures. Les analyses antérieures des particules basées sur le dépôt de filtres donnaient donc une image déformée. "Toutefois, comme l'erreur de mesure n'est pas constante dans le cas d'une analyse différée, il n'est pas possible d'extrapoler à partir des analyses précédentes basées sur des filtres", explique M. Kalberer. La proportion réelle de substances nocives dans les particules est, selon lui, nettement plus élevée que ce que l'on supposait jusqu'à présent.
Selon le chercheur atmosphérique, le principal défi de la nouvelle méthode a été de mettre au point un instrument de mesure capable d'effectuer des analyses chimiques de manière autonome et continue dans des conditions stables, non seulement en laboratoire, mais aussi lors de mesures sur le terrain à des endroits très divers.
Des réponses inflammatoires différentes et plus fortes
En outre, d'autres analyses en laboratoire sur des cellules épithéliales des poumons ont prouvé que les composants hautement réactifs à vie courte des particules ont un effet différent de celui des particules analysées à l'aide des mesures antérieures différées. Les composants réactifs à vie courte des particules déclenchent des réponses inflammatoires différentes et plus fortes.
Dans une étape ultérieure, l'instrument de mesure sera perfectionné afin d'obtenir des informations plus approfondies sur la composition et les effets des particules. Kalberer explique : "Si nous parvenons à mesurer de manière plus précise et plus fiable la proportion de composants hautement réactifs et nocifs, il sera également possible d'adopter de meilleures mesures de protection."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Steven J. Campbell, Battist Utinger, Alexandre Barth, Zaira Leni, Zhi-Hui Zhang, Julian Resch, Kangwei Li, Sarah S. Steimer, Catherine Banach, Benjamin ... Chiara Giorio, Zongbo Shi, Roy M. Harrison, David C. Green, Frank J. Kelly, Yinon Rudich, Suzanne E. Paulson, Olli Sippula, Ralf Zimmermann, Marianne Geiser, Markus Kalberer; "Short-lived reactive components substantially contribute to particulate matter oxidative potential"; Science Advances, Volume 11
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