Définition de la matière particulaire

Les matières particulaires (PM) correspondent à la fraction solide de l'aérosol atmosphérique, généralement différenciée selon la taille en 4 fractions (PTS, MP10, MP2.5 et MP1), et correspond à un agrégat de divers composés.

Son origine et son incorporation dans l'atmosphère sont associées à des sources naturelles, biogéniques et anthropiques. Ces particules peuvent conserver leur conformation d'origine ou subir des processus de transformation chimique, donnant lieu à une différenciation des PM primaires et des PM secondaires respectivement.

Ces particules sont considérées comme dangereuses pour la santé des personnes et l'environnement. environnement car ils présentent des composés cancérigènes et mutagènes dans leur agrégation, en plus d'interférer avec l'albédo et les noyaux de formation des nuages.

Classement PM

Le MP est classé selon la taille, qui est représentée par le diamètre aérodynamique, celui-ci étant un standardisation

pour des particules sphériques idéales de densité équivalente et de même vitesse déposition.

La distribution granulométrique des PM varie de 0,005 µm à 100 µm, et deux types de fractions de particules sont distingués: fines (< 1 µm) et grossières (< 100 µm). Au sein du premier, on peut citer les particules de diamètre inférieur à 1 µm (PM1.0) et 2.5 µm (PM2.5), par contre le second Il couvre les fractions supérieures à 1 µm des particules totales en suspension (PTS), des matières particulaires inférieures à 10 µm (PM10) et des MP2.5.

Constitution et origine

Il peut être incorporé dans l'atmosphère par des processus physiques ou chimiques (sources naturelles), biologiques (sources biogénique), ou par le résultat des émissions liées au développement des activités humaines (sources un sujet).

Parmi les sources naturelles, le sol s'avère être l'une des principales sources d'origine des particules grossières, étant le la composition chimique et la distribution granulométrique de ceux-ci en fonction des caractéristiques géologiques et de la vitesse du vent du zone. Une autre source importante de particules grossières est l'aérosol marin, composé principalement de chlorure de sodium (NaCl) et de sulfates. (Na2SO4, MgSO4 et K2SO4), aux émissions volcaniques s'ajoutent les feux de forêt, dont les apports sont limités dans le temps et espace.

Les sources biogènes forment le bioaérosol, composé principalement de restes végétaux, de pollen, de spores et de micro-organismes (dont virus, bactéries, champignons et algues), et constituent principalement le MP épais.

Les particules d'origine anthropique sont principalement associées aux zones urbaines et industrielles, et proviennent des activités agricoles et industrielles (construction, exploitation minière, fonderies, briqueterie, etc.), transport de véhicules, combustion de matériaux et carburant, en plus des processus d'érosion. Pour ce type d'émissions, la gamme granulométrique est très diversifiée.

PM secondaire

Les aérosols atmosphériques sont classés en primaires et secondaires, selon que les particules sont émises vers directement dans l'atmosphère ou s'ils sont générés par des réactions chimiques du atmosphère.

Particules et gaz d'origine biogénique, tels que le dioxyde de soufre, le sulfure de diméthyle, les oxydes d'azote et les précurseurs Les matières organiques subissent des réactions chimiques qui impliquent la formation de particules secondaires telles que sulfate, nitrate, ammonium et composés organiques.

Émissions d'espèces organiques provenant des activités agricoles, combustion de la biomasse (bois de chauffage, feuilles, charbon de bois végétale, etc.), ainsi que la combustion du pétrole (essence et diesel) sont des sources importantes d'aérosols secondaire. L'oxydation du précurseur gazeux formé à la suite des activités susmentionnées contribue à augmenter la fraction finale de PM ou est adsorbée aux particules grossières.

danger

Les PM génèrent un impact négatif important sur la santé des personnes et sur l'environnement.

Après inhalation directe de particules, elles pénètrent dans le système respiratoire provoquant des allergies, une inflammation et une réduction temporaire de la capacité respiratoire. Les particules fines (<1 µm) peuvent pénétrer et se déposer dans le système respiratoire (bronches et alvéoles) générant des maladies respiratoires graves, telles que l'asthme chronique, l'emphysème et le cancer du poumon. poumon. De plus, certains des composés les plus toxiques et cancérigènes, tels que les composés aromatiques (PAC) et des biphényles polychlorés (PCB) ont été détectés dans les particules atmosphérique. L'OMS a estimé qu'environ 3 % des décès par cancer cardio-pulmonaire et 5 % des cancers du poumon sont attribuables à la MP dans le monde.

Le député affecte également le climat à l'échelle locale et globale, avec des impacts sur l'albédo et les processus de nucléation des nuages. De plus, les PM de type organique sont considérées comme l'un des principaux responsables de l'acidification des eaux pluviales.

modèles prédictifs

La physicochimie de ces particules est complexe car elle implique des processus de transformation en basé sur les propriétés thermodynamiques telles que la pression de vapeur, les diagrammes de phase et la solubilité et réactivité. Par conséquent, le développement de modèles prédictifs de phénomènes critiques de pollution par MP, nécessite des connaissances techniques sur les méthodes d'échantillonnage, les variables géographiques et climatiques.