Causes et effets des particules (pollution par les particules)

mai 6, 2023

Les particules atmosphériques, mieux connues sous le nom de matières particulaires, de particules ou de pollution particulaire, sont des particules microscopiques composées de matières liquides ou solides en suspension dans l’atmosphère terrestre. Créées par des causes naturelles et humaines, 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 atmosphérique en raison de leur capacité à 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 comme suit,

« La pollution par les particules (également appelée matières particulaires ou PM) est un mélange de particules solides et de gouttelettes liquides présentes dans l’air. Certaines particules, telles que la poussière, la saleté, la suie ou la fumée, sont suffisamment grandes ou foncées pour être visibles 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 particules grossières inhalables : Ces particules ont un diamètre compris entre 2,5 et 10 micromètres (PM10 – PM2.5).

2. Les particules fines : Ces particules se trouvent dans la fumée et la brume et ont un diamètre allant jusqu’à 2,5 µm (PM2.5).

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

Causes des particules en suspension

Causes naturelles

Volcans – Les volcans en éruption éjectent dans l’atmosphère de grandes quantités de particules, notamment des cendres et des gaz volcaniques. Depuis le début des études, les éruptions volcaniques ont été directement associées au changement climatique.
Tempêtes de poussière – Des vents violents peuvent soulever de vastes nuages de poussière qui sont ensuite dispersés dans l’atmosphère et peuvent mettre des années à revenir à la surface.
Incendies de forêts et de prairies – 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 maintiennent 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.
Les embruns – En raison des grandes quantités de plastiques qui se sont décomposés à l’échelle nanométrique, des particules peuvent être trouvées dans l’eau des océans partout dans le monde. Ces particules dangereuses peuvent être projetées dans l’air par de forts embruns.
Tornades et ouragans – Ces puissants systèmes météorologiques peuvent capter de grandes quantités de poussières et de polluants au repos rien qu’à la campagne, sans parler des villes qu’ils traversent et où ils rencontrent des poussières de ciment et des niveaux plus élevés de polluants en général.

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 du pétrole – Utilisé pour alimenter les véhicules, qui à leur tour émettent un grand nombre de gaz d’échappement contenant des particules dangereuses partout dans le monde, 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 importante de particules. Utilisé à de nombreuses fins telles que le chauffage et la production d’électricité, le processus de combustion envoie de nombreux cocktails toxiques de polluants dans l’atmosphère, tels que la suie.
Construction – Les poussières de ciment représentent une part importante des polluants globaux. En raison de la petite taille des particules, elles peuvent 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 grand besoin d’être réformées.
Démolition – D’énormes quantités de poussière sont projetées dans l’air au cours du moindre 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.
La poussière des routes – Les routes sont couvertes de poussières et de polluants microscopiques qui sont mis en suspension dans l’air par les changements de pression atmosphérique et le vent provoqués par le passage d’une voiture sur une route, ce qui se produit 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. De vastes panaches de fumée se dégagent de la plupart des centrales électriques, dispersant des centaines de mètres cubes de polluants chaque heure.
Industrie – La fabrication de plastiques et d’autres matériaux qui produisent des fumées toxiques est dispersée dans les océans, l’air et la terre. Ces émissions s’ajoutent 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, l’industrie agricole utilise un grand nombre de véhicules fonctionnant avec des carburants tels que l’essence et le diesel, ce qui contribue au niveau de pollution de l’air.
L’élevage – L’industrie de l’élevage génère une énorme quantité de particules qui sont dispersées dans l’air, le sol et les océans. On a même constaté que les animaux eux-mêmes dispersaient de grandes quantités de méthane dans l’atmosphère.
Déforestation – L’abattage d’arbres pour diverses industries a un impact sur le rythme auquel les arbres produisent naturellement du dioxyde de carbone dans le monde, mais les récentes tendances des cycles de replantation et de récolte ont permis de réduire ce phénomène.
Mauvais état des technologies antipollution – 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 leur 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 particules

Effets sur le climat

Éruptions volcaniques – Elles ont été associées 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 XXe 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 sont 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 la brume d’aérosols et les particules repoussent les précipitations tropicales vers le sud, ce qui entraîne un certain nombre de sécheresses dans le monde. Les sécheresses sont beaucoup plus fréquentes dans le monde entier depuis que l’on a commencé à les enregistrer.
Diminution des précipitations – La diminution des précipitations en Australie a conduit les chercheurs à penser que l’augmentation des polluants en provenance d’Asie a déplacé les systèmes des latitudes multiples 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, qui empêchent la chaleur de s’échapper de la planète, ce qui entraîne un réchauffement climatique.
L’assombrissement de la planète – 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 de la planète crée également un effet de refroidissement qui contrebalance le réchauffement dû aux gaz à effet de serre.
Acidification des océans – due à 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 – Un taux croissant de diagnostics a été lié à l’augmentation des niveaux de polluants fins dans les pays du monde entier, en particulier dans les zones où la pollution est la plus élevée.
Cancer du poumon – Les particules fines pénètrent profondément dans le système respiratoire humain et attaquent les bronches, affectant la santé des poumons et conduisant à des développements cancéreux.
Maladie cardiovasculaire – 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 d’échecs de grossesse, en particulier dans les villes où les niveaux de pollution sont les plus élevés.
Malformations congénitales – Les particules traversent la mère et pénètrent dans l’enfant à tout moment de la grossesse et peuvent entraîner un large éventail de malformations congénitales.
Décès prématuré – Généralement plus élevé dans les régions où les niveaux de polluants atmosphériques et d’aérosols sont élevés.
Inflammation vasculaire – causée par l’accumulation de plaques dans les artères, directement causée par les particules inhalées.
Athérosclérose – Durcissement des artères qui réduit l’élasticité, entraînant des problèmes cardiaques, également causé par l’accumulation de plaques.
Exposition aux radiations – Un grand nombre de particules sont constituées de matières radioactives telles que l’uranium et le thorium, qui sont ensuite inhalées ou se retrouvent dans les cultures, qui sont à leur tour consommées.
Un million de décès – Chaque année, la pollution de l’air causée par la seule industrie du charbon est directement à l’origine d’un million de décès.
5 millions de décès – Chaque année, on estime que les particules sont à l’origine de ces décès dans le monde entier.

Effets sur la végétation

Mortalité – Les ouvertures stomatiques sont obstruées, ce qui entraîne des défaillances dans le processus de photosynthèse.

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