Effets des polluants atmosphériques sur la santé humaine

Une brève description des effets de divers polluants atmosphériques sur la santé est donnée ci-dessous:

Les polluants atmosphériques ont des effets variés sur la vie humaine, les plus importants ayant des effets sur la santé humaine. Leurs autres effets concernent les matériaux et la végétation.

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1. Effets sur la santé associés aux polluants atmosphériques:

Les polluants atmosphériques ont des effets néfastes graves sur la santé humaine. Les habitants des zones urbaines et industrielles sont particulièrement exposés à divers types de maladies dues à la pollution atmosphérique.

I. Effets du dioxyde de soufre (SO ₂ ) sur la santé:

Les êtres humains exposés de manière chronique au SO ₂ présentent une incidence plus élevée de toux, d’essoufflement, de bronchite, de rhumes de longue durée et de fatigue. La majeure partie du SO ₂ dans l'atmosphère est convertie en sels de sulfates, qui sont éliminés par sédimentation ou par lessivage avec précipitation, ce qui rend l'eau de pluie acide en raison de la formation d'acide sulfurique.

L'exposition aiguë la plus courante au SO ₂ à une concentration> = 0, 4 ppm (parties par million) est l'induction d'asthmatiques après une exposition de seulement 5 minutes. On observe une prévalence accrue de la toux chez les enfants exposés de manière intermittente à des niveaux de SO ₂ de 1, 0 ppm.

II. Effets du dioxyde d'azote (NO ₂ ) sur la santé:

Les oxydes d'azote sont des gaz toxiques qui pénètrent dans le corps humain lors de la respiration. Une concentration élevée de NO ₂ peut augmenter la susceptibilité aux agents pathogènes respiratoires et augmente également le risque de maladies respiratoires aiguës telles que la bronchite, la fibrose chronique, l'emphysème et la bronchopneumonie. L'exposition au N0 ₂ peut entraîner une diminution des fonctions pulmonaires.

Il a été établi qu’une exposition continue avec aussi peu que 0, 1 ppm de NO ₂ dans l’air sur une période de un à trois ans augmente l’incidence des bronchites, des sédèmes, de l’emphysème, de l’œdème et affecte négativement les performances pulmonaires. Une étude américaine de Hasselblad et al. (1992) indiquent qu'une exposition répétée au N0 ₂ augmente les maladies respiratoires chez les enfants.

Les études épidémiologiques suggèrent qu’une augmentation de 30 µg / m ³ de NO ₂ entraîne une augmentation d’environ 20% des affections respiratoires. Une exposition continue avec plus de 2, 0 ppm de NO ₂ peut provoquer une altération morphologique importante, une dispensabilité pour les poumons et des modifications permanentes des poumons (bronchiolite).

III. Effets des particules sur la santé:

Les particules peuvent influencer le réglage du corps humain et provoquer des effets externes, par exemple des effets sur la peau. Cependant, certains groupes de particules passent dans la circulation sanguine après avoir été inhalés et agissent comme des poisons systématiques. L'effet des particules irritantes dans les voies respiratoires dépend de la taille des particules, de leur solubilité, du dépôt par pénétration et du mécanisme de clairance dans les voies respiratoires.

Les particules fines peuvent provoquer une irritation du broncospasme, de l'œdème pulmonaire et des alvéolites allergiques, tandis que certaines moisissures plus grosses provoquent des maladies pulmonaires obstructives. Au fur et à mesure que la taille des particules fines augmente, le pourcentage de particules déposées dans la partie supérieure des voies respiratoires diminue, de sorte que les particules sont inhalées plus profondément.

La nature soluble des particules d'origine chimique peut provoquer une intoxication systématique dans l'organisme. La présence accrue de particules dans l'air ambiant augmente la fréquence de la toux et des mucosités. La sensibilité de l'infection dans le système pulmonaire augmente dans le cas où les particules inhalées sont des particules actives constituant des spores bactériennes, fongiques ou virales.

L'effet aigu de la pollution atmosphérique en particules entraîne des modifications de l'état de santé respiratoire et représente plusieurs symptômes respiratoires. Les symptômes se manifestent souvent dans les symptômes des voies respiratoires supérieures tels que nez bouché ou qui coule, sinusite, mal de gorge, toux humide, rhume de cerveau, rhume des foins et yeux brûlants ou rouges.

Les symptômes des voies respiratoires inférieures incluent respiration sifflante, toux sèche, mucosités, essoufflement, douleur thoracique et douleur. La toux est le symptôme le plus fréquemment signalé en raison de l'exposition continue à l'air ambiant chargé de particules en particules élevées.

L'asthme et les alvéolites allergiques sont les deux principales maladies respiratoires liées à l'exposition chronique aux particules. Des études révèlent une relation directe entre les crises d'asthme et l'exposition aux particules. Des particules contenant des champignons, des agents pathogènes viraux ou bactériens chargés dans l'air ambiant peuvent jouer leur rôle dans la transmission de maladies infectieuses. Une exposition accrue aux particules augmente l'incidence de la bronchite. La bronchite ou la pneumonie induite par la pollution de l'air en présence de problèmes cardiaques préexistants peut provoquer une insuffisance cardiaque congestive et une mortalité cardio-vasculaire.

IV Effets du monoxyde de carbone (CO) sur la santé:

Le monoxyde de carbone est absorbé par le tissu pulmonaire dans le sang. Une flexion compétitive entre le monoxyde de carbone et l'oxygène en hémoglobine (Hb) dans les globules rouges (RBC) se produit alors, formant respectivement la carboxyhémoglobine (COHb) et l'oxyhémoglobine (O ₂ Hb).

Les effets toxiques du CO sont principalement dus à sa forte affinité pour l'Hb, qui est 240 fois supérieure à celle de l'oxygène. Le taux de COHb dans le sang de la population exposée peut être compris entre 3, 0 et 5, 3%, tandis que la limite de sécurité est inférieure à 2%.

Une exposition élevée au CO peut affecter les tissus pulmonaires et peut entraîner une diminution aiguë des fonctions pulmonaires. Un niveau de CO égal à environ 5% peut provoquer des effets cardiovasculaires chez les jeunes personnes en bonne santé et non-fumeurs, entraînant de la fatigue et une réduction de la capacité de travail.

L'épisode récurrent d'angine de fatigue augmente le risque de crise cardiaque, d'arythmie fatale ou de lésions du myocarde, et augmente le risque de mort subite avec une maladie coronarienne. L’augmentation de la concentration en monoxyde de carbone entraîne également des accidents vasculaires cérébraux, des traumatismes crâniens, de l’athérosclérose, de l’hypertension, etc. La concentration élevée de CO a des effets spéciaux sur les enfants et les nourrissons.

Il existe de fortes évidences de réduction du poids à la naissance, de cardio megaley, de retard dans le développement du comportement et de perturbation de la fonction cognitive et parfois même du syndrome de mort infantile. Les autres effets systématiques de l'intoxication au CO comprennent les effets sur le levier, les reins, les os, la capacité immunitaire et la rate, pouvant survenir lors d'une intoxication aiguë au CO.

V. Effets de l'ozone sur la santé:

Les variations des niveaux d'ozone en milieu urbain sont la principale source de préoccupation, tant en ce qui concerne les risques pour la santé associés à une concentration supérieure à la norme que les effets possibles sur la santé liés à l'exposition humaine à une concentration légèrement inférieure en ozone sur une longue période de plusieurs jours.

Une élévation élevée de la couche d'ozone cause un problème majeur de santé humaine qui comprend une irritation des yeux, du nez et de la gorge, une douleur thoracique, une toux et un mal de tête. L'ozone est un irritant des voies respiratoires. Il réagit rapidement avec les tissus et les muqueuses des poumons.

La diminution réversible aiguë des fonctions pulmonaires et l'augmentation des symptômes respiratoires surviennent chez les individus exposés pendant 1 à 3 heures avec une concentration d'ozone comprise entre 235 et 314 µg / m ³ . Une exposition aiguë à l'ozone peut provoquer une inflammation des poumons en quelques heures. L'exposition à long terme à l'ozone a été associée à une inflammation des poumons, pouvant être impliquée dans la progression des effets chroniques aigus sur la santé. L'ozone augmente également la sensibilité aux infections bactériennes pulmonaires et peut aggraver la gravité de l'infection grippale. Une exposition aiguë à de faibles niveaux d'ozone réduit l'activité de l'entreprise et peut affecter le système immunitaire, entraînant ainsi un risque potentiel pour la santé.

VI. Effets du benzène sur la santé:

Le benzène est un polluant atmosphérique dangereux qui accélère la cancérogénicité et les risques pour la santé humaine liés à l'air ambiant. Diverses études ont fourni des preuves concernant les effets du benzène sur les modifications génétiques, les aberrations chromosomiques, etc. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le benzène comme cancérogène pour l'homme, ce qui augmente la fréquence des cancers chez l'homme.

L'exposition à des concentrations excessivement élevées de benzène peut provoquer un cancer des reins, des testicules, du cerveau, du pancréas, de l'estomac, des poumons, des voies respiratoires, de la vessie et de l'utérus. Le benzène agit comme leukaémogène chez l’être humain, en tant qu’agent étiologique de l’anémie aplasique conduisant à la leucémie myéloïde aiguë. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime un risque de leucémie de quatre sur un million lors d'une exposition au benzène à une concentration de 1 mg / m ³ . Le benzène a également été reconnu comme causant des dommages à l'ADN dans les cellules de mammifères.

Une exposition prolongée à une forme même légère du benzène peut provoquer une euphorie suivie de vertiges, de battements de coeur irréguliers, de maux de tête, de vertiges, de nausées et de perte de conscience. L'essoufflement, l'irritabilité nerveuse et l'instabilité de la marche peuvent persister longtemps.

L’empoisonnement aigu au benzène comprend une hémorragie pétéchiale étendue dans les plèvres cérébrales, le péricarde, les voies urinaires, les muqueuses et la peau. La pneumonite et la bronchite peuvent aussi être causées par l'action directe du benzène. Les autres effets du benzène sont les suivants: désordre du sang, effet nocif sur la moelle osseuse, anémie et capacité réduite du sang à la coagulation, altération du système immunitaire et toxique pour la reproduction et le développement.

Il a été constaté que le benzène est plus susceptible aux femmes que les hommes. L'exposition au benzène peut provoquer des troubles menstruels et retarder le développement du fœtus.

VII. Effets sur la santé des composés organiques volatils (COV):

Les composés volatils ont des effets cancérogènes potentiels sur l'homme et sont qualifiés de toxines de l'air. Ces composés réagissent avec les oxydes d'azote en présence de la lumière solaire et donnent lieu à un smog photochimique. Ce smog est une brume dense qui limite la visibilité. Les vapeurs dangereuses peuvent provoquer une irritation des yeux et des poumons et endommager la vie des plantes.

VIII. Effets du plomb sur la santé:

Les particules de plomb de l'air ambiant peuvent être inhalées, se déposer sous forme de poussière dans les zones voisines, sur la végétation et les plans d'eau, et être partiellement ingérées. Sur le total estimé des rejets de plomb provenant des émissions des véhicules, environ 50 à 70% sont rejetés sous forme d’émission dans l’environnement et la partie restante est déposée. Le plomb est un poison environnemental envahissant qui affecte pratiquement tous les systèmes du corps. Il peut endommager les reins, le système nerveux, la reproduction et provoquer une hypertension artérielle.

Les enfants sont plus exposés à la pollution par le plomb car ils absorbent le plomb plus facilement que les adultes. Il affecte le développement du cerveau des fœtus et des jeunes enfants. Les enfants exposés au plomb présentent un manque d'intelligence, des problèmes de comportement et une capacité réduite de concentration. Des niveaux de plomb dans le sang aussi faibles que 10 µg / décilitre sont associés à des effets néfastes sur le processus d'apprentissage des enfants. Une plombémie élevée peut être plus nocive. À un niveau extrêmement élevé (70 µg / décilitre ou plus), des convulsions, le coma et même la mort peuvent survenir.

Le plomb est particulièrement nocif pour les femmes enceintes et les nourrissons. Le plomb peut être accumulé et stocké dans les os pendant des décennies et peut être libéré chaque fois qu'il existe une demande de calcium, par exemple pendant la grossesse et l'allaitement. Pendant l'allaitement, le plomb traverse le placenta et est détecté dans le lait maternel. C’est la principale source de plomb chez les nourrissons qui cause des problèmes neurologiques chez l’enfant en développement.

Sans parler des dames, des nourrissons et des enfants, même les hommes adultes ne sont pas épargnés par la pollution au plomb dans l'air. L'exposition chronique avec des niveaux élevés de plomb dans le sang est associée à de l'hypertension, des maux de tête, de la confusion, de l'irritabilité, un dysfonctionnement moteur focal et de l'insomnie.

En outre, un niveau plus élevé provoque somnolence, perte de coordination musculaire, lésions aux reins, fatigue, apathie et susceptibilité aux infections et à l'anémie. Une plombémie plus élevée (80 µg / décilitre ou plus) entraîne également des problèmes gastro-intestinaux et des lésions hépatiques.

2. Effets des polluants atmosphériques sur les matériaux:

Les polluants atmosphériques modifient physiquement et chimiquement les matériaux, ce qui les endommage et les détruit. Les effets naturels de la corrosion et des intempéries sont aggravés lorsque l'air est pollué. Les polluants atmosphériques les plus destructeurs pour les matériaux sont la fumée, les graviers, les poussières et les oxydes de soufre.

Le dioxyde de soufre est le polluant atmosphérique le plus dangereux. Il se transforme en acide sulfureux et sulfurique avec l'humidité et accélère le taux de corrosion. La quantité d'humidité dans l'air détermine le taux de corrosion - plus l'humidité est importante, plus la corrosion est importante.

Différents types de métaux et de structures métalliques tels que le fer et l'acier, l'aluminium et les alliages d'aluminium, le cuivre et les alliages de cuivre sont corrodés lorsqu'ils sont exposés à l'air pollué. Les matériaux de construction sont également corrodés et défigurés par une pollution atmosphérique croissante. Les dépôts de fumée, de sable et de suie défigurent les bâtiments. Lors de vents violents, des particules plus grosses peuvent provoquer une érosion de surface.

Les oxydes de soufre réagissent avec le calcaire pour former du sulfate de calcium. Une perte lente de substances à la surface se produit pendant les pluies, ce qui entraîne la formation de cloques. Les effets de divers polluants atmosphériques sur les matériaux sont présentés dans le tableau 9.3.

Tableau 9.3 Les polluants atmosphériques et leurs effets sur les matériaux:

3. Effet de la pollution atmosphérique sur la végétation:

En plus de ses effets sur la santé et les matériaux, la pollution atmosphérique a également des effets néfastes sur la végétation. Les effets des polluants atmosphériques sur la végétation dépendent de leur nature chimique, de leur niveau de concentration et de la durée de l'exposition.

Le dioxyde de soufre, le SPM et les oxydants photochimiques sont les principaux polluants atmosphériques particulièrement préoccupants pour l’agriculture et la végétation. Les végétaux à effet de pollution atmosphérique sont démontrés par les plantes à travers les caractéristiques suivantes:

je. Modifications qualitatives et quantitatives des entrées de radiations solaires sur la surface des feuilles et modification du processus d'échange d'énergie.

ii. Diminution de la chlorophylle et des lésions dues aux chloroplastes.

iii. Augmentation du processus d'échange gazeux.

iv. Altération induite par les poussières dans les paramètres physico-chimiques.

Le tableau 9.4 montre l’impact des principaux polluants atmosphériques. dioxyde de soufre, ozone et particules en suspension dans la végétation.

Normes de qualité de l'air ambiant:

Afin de mettre fin à la dégradation de la qualité de l'air et d'assurer la prévention et le contrôle de la pollution de l'air, le gouvernement indien a promulgué la loi sur l'air (prévention et contrôle de la pollution) en 1981. La responsabilité a été encore renforcée dans la loi sur la protection de l'environnement., 1986.

Il est nécessaire d’évaluer la pollution atmosphérique présente et prévue au moyen de programmes d’enquête et de surveillance continues de la qualité de l’air. La Commission centrale de lutte contre la pollution avait formulé et notifié les normes nationales de qualité de l'air ambiant (NAAQS) pour les zones industrielles, résidentielles et sensibles. Les normes de qualité de l'air ambiant notifiées sont présentées au tableau 9.5.

Tableau 9.4 Effets des polluants atmosphériques sur la végétation:

Comme mentionné ci-dessus, le Comité central de contrôle de la pollution (CPCB) est responsable de l'établissement des normes de qualité de l'air. Cependant, bien que l’Organisation mondiale de la santé (OMS) ait appliqué les directives relatives aux moyennes sur 1 heure, 8 heures et 24 heures, en Inde, seules les normes moyenne annuelle et moyenne sur 24 heures ont été présentées, à l’exception du dioxyde de carbone (CO) pour lequel 8 heures et 1 les normes d'heure ont été notifiées.

Tableau 9.5. Normes nationales de qualité de l'air ambiant (NAAQS):

Des normes distinctes ont été notifiées pour les zones industrielles, résidentielles et sensibles. Cela a attiré beaucoup de critiques, car cette classification n'explique pas comment les normes peuvent répondre à l'objectif principal de protection de la santé publique. Il permet davantage de limites fiscales pour les zones industrielles. Cette question avait été soulevée lors d'un atelier organisé par la Banque mondiale sur les approches intégrées de la lutte contre la pollution automobile à Delhi en avril 1998.

En raison de cette classification, des normes distinctes sont appliquées dans les villes indiennes, tandis que les directives de l’OMS sont communes à toutes les zones d’utilisation des terres. Les normes nationales pour les émissions annuelles de dioxyde de soufre et les niveaux de PM 10 dans les zones industrielles sont 1, 6 fois plus élevées et 2, 1 fois plus élevées que les normes de l’OMS.

Les normes nationales annuelles en matière de particules en suspension dans les zones résidentielles sont 2, 3 fois plus élevées que la norme de 60 microgrammes par mètre cube (µg / cum) fixée par l'OMS (voir tableau 9.5). De manière significative, les normes indiennes en matière de NO _x sont plus strictes que les normes de l’OMS. Alors que l'OMS autorise 150 µg / cum sur 24 heures, les normes résidentielles indiennes sont de 80 µg / cum sur 24 heures.

Les normes de qualité de l'air doivent être rendues plus strictes si un niveau de polluant inférieur affecte la santé plus qu'on ne le pensait auparavant. Toutefois, en Inde, les normes n’ont été révisées qu’une fois en 1994 pour créer une nouvelle catégorie appelée matière en suspension dans l’air respirable (RSPM) afin de prendre en compte les petites émissions de particules. Les installations n'ont toutefois pas été créées pour surveiller RSPM séparément.

Les experts médicaux affirment que, dans la mesure où des normes sont établies pour chaque polluant, elles ne montrent pas l’effet combiné. «Tous les polluants pris ensemble peuvent avoir un effet global sur la santé bien supérieur à l’effet individuel. Ceci doit être pris en compte lors de l’établissement de normes de pollution atmosphérique. ”

Programme national de surveillance de l'air (NAMP):

La Commission centrale de contrôle de la pollution a lancé le programme national de surveillance de la qualité de l'air ambiant (NAAQM) en 1984 avec sept stations. Par la suite, le programme a été renommé Programme national de surveillance de l’air (NAMP).

Le nombre de stations de surveillance relevant du programme NAMP a fortement augmenté, passant de 28 en 1985 à 290 en 1992. Leur nombre a été renommé au même niveau jusqu’en 1999. Par la suite, le nombre de stations de surveillance a augmenté et est passé à 295 en 2000-2002, couvrant 99 villes / villages États et 4 territoires de l'Union.

Objectifs:

Les objectifs du NAMP sont les suivants:

je. Déterminer l'état et les tendances de la qualité de l'air ambiant.

ii. Vérifier si les normes de qualité de l'air ambiant prescrites sont violées et évaluer les risques pour la santé et les dommages matériels.

iii. Poursuivre le processus en cours d’évaluation périodique de la pollution atmosphérique dans les zones urbaines et industrielles du pays.

iv. Obtenir les connaissances et la compréhension nécessaires au développement de mesures préventives et correctives.

v. Comprendre le processus de purification naturelle en cours dans l'environnement par la dilution, la dispersion, les mouvements dus au vent, les dépôts secs, les précipitations et la transformation chimique des polluants générés.