Dans une étude récente publiée dans Rapports scientifiquesles chercheurs discutent du développement d’un système de mesure de la pollution atmosphérique à faible coût et valident le système en mesurant les niveaux de particules sur quatre ans dans les zones rurales fréquentées par des enfants.
Étude: Les risques pour la santé des enfants qui s’entraînent dans un environnement pollué peuvent être réduits en surveillant la qualité de l’air à l’aide de capteurs de particules peu coûteux. Crédit d’image : ROMAN DZIUBALO/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’exposition aux particules ambiantes en milieu urbain et rural constitue un problème majeur de santé publique. Particules fines de 2,5 micromètres (µm) ou moins (PM2.5) peut avoir de graves conséquences néfastes sur divers organes et tissus. Particules de 10 µm ou moins (PMdix) est la norme habituelle dans le monde entier pour mesurer les niveaux de particules lors de la surveillance de la qualité de l’air.
La plupart des grandes villes de l’Union européenne disposent d’au moins une station financée par le gouvernement pour surveiller la qualité de l’air. Cependant, les systèmes précis de mesure des niveaux de particules sont coûteux, ce qui rend la mise en place de tels systèmes irréalisable dans les petites villes et les zones rurales.
Les institutions gouvernementales et diverses universités de l’UE participent au développement de systèmes de surveillance de la qualité de l’air à faible coût. Ces systèmes peuvent être largement mis en œuvre dans les zones urbaines et rurales pour surveiller la qualité de l’air, ce qui pourrait finalement conduire à des changements permettant d’éviter les risques potentiels pour la santé associés à la pollution de l’air.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont surveillé les niveaux de qualité de l’air dans les zones autour des écoles de plusieurs villages de la province de Małopolska, dans la région de Petite-Pologne. Les niveaux de particules ont été mesurés à l’aide d’un nouveau système de mesure de la pollution atmosphérique à faible coût appelé réseau de mesure Storm&DustNet développé à Cracovie par l’Université Jagellonne.
D’autres paramètres tels que la température de l’air, la pression et l’humidité ont également été mesurés ainsi que les niveaux de particules à l’aide des stations de mesure universitaires faisant partie du réseau de mesure Storm&DustNet. Les stations de mesure universitaires surveillent les concentrations de particules en suspension et en suspension dans l’air d’un diamètre compris entre 10 et 0,3 µm. Des mesures ont été obtenues toutes les deux secondes pour calculer les mesures moyennes pour chaque minute.
Des stations de mesure universitaires ont été installées dans 11 endroits de la province de Małopolska, à 1,5-4 km les uns des autres. Tous les emplacements ne se trouvaient pas à proximité de routes ou d’autoroutes à fort trafic.
Toutes les stations sauf une ont été installées à proximité des écoles primaires ou maternelles pour surveiller les niveaux de particules. La dernière station de surveillance a été installée dans un petit village situé à proximité d’espaces verts et à faible densité de construction.
Les mesures de la qualité de l’air ont été obtenues sur quatre ans à partir de septembre 2018. La période d’étude comprenait des périodes de chauffage entre les mois d’avril et septembre et des périodes froides entre octobre et mars.
Les niveaux de particules auxquels les enfants ont été exposés ont été calculés sur la base de mesures prises entre 8 h et 18 h pendant la période d’étude.
Résultats de l’étude
Les concentrations de PMdix étaient souvent au-dessus du seuil d’alerte de 50 µg par m3, en particulier pendant les mois d’hiver, ce qui indique un risque grave pour la santé des enfants qui s’entraînent à l’extérieur pendant cette période. Le PM le plus élevédix des mesures de concentrations ont été obtenues à partir de stations installées dans une ville rurale et à proximité d’écoles primaires pendant la période froide.
Le PM le plus basdix les valeurs, en moyenne, ont été obtenues à partir de stations installées à proximité d’une école primaire dans un village ou un petit village proche d’un espace vert et sans trop de bâtiments. La PM moyennedix les valeurs de concentration pendant les périodes de chauffage ne dépassaient pas 19 µg par m3 pour n’importe laquelle des stations.
Selon le ministère américain de la Santé et des Services sociaux, les adolescents et les enfants ont besoin d’au moins une heure ou plus d’activité physique, car les niveaux d’activité physique sont directement liés à la forme physique globale, à la force, à la masse musculaire et à la résilience au stress. Les enfants ont également une capacité d’endurance élevée basée sur leur consommation maximale d’oxygène.
Cependant, une consommation accrue d’oxygène pendant l’activité physique augmente également leur exposition aux particules nocives, car elles les déposent plus profondément dans leurs poumons. Ainsi, une sensibilisation accrue à l’exposition aux particules et une surveillance régulière des niveaux de qualité de l’air sont essentielles pour la santé de la population, en particulier des adolescents et des enfants.
Conclusions
Le système peu coûteux de surveillance des concentrations de particules s’est avéré efficace pour fournir des mesures complètes de la qualité de l’air sur quatre ans. Les résultats de l’étude ont montré que les enfants faisant de l’exercice à l’extérieur dans les zones rurales étaient exposés à des particules nocives, en particulier pendant les mois les plus froids, les rendant ainsi vulnérables à divers problèmes de santé.
