La pollution atmosphérique Impact sur la santé

Risques sanitaires liés à la pollution atmosphérique : des chiffres

• • •

Quelques aperçus des risques sanitaires liés

aux microparticules émissions des incinérateurs pesticides Marie-Dominique Loÿe, CERES

Des épisodes « célèbres » de pollution atmosphérique 1930

:

Vallée de la Meuse

, brouillard pollué : plus d’une cinquantaine de morts dans les jours qui ont suivi l’épisode de la pollution

1948 : Donora,

Pennsylvanie : brouillard fluoré ; 20 morts immédiats; centaines de cas de détresse respiratoire.

1952

:

Londres

du 5 au 9 décembre le smog a été responsable de la mort de 4500 personnes en une semaine

Donora Londres

La pollution atmosphérique

•

c’est:

chiffres 2014

OMS

Organisation Mondiale de la Santé (estimation pour l’année 2012)

7 millions de décès prématurés/an dans le monde

4.3 M pollution air intérieur 3.7 M pollution air extérieur (somme = 7M ! : expositions doubles)

Révision à la hausse depuis 2008 Les 3/4 en Asie

(Chine, Inde, Indonésie) Mortalité liée à pollution air extérieur: 80 % pbs cardio- et cérébro-vasculaires 11 % bronchopneumopathies obstructives 6% cancer poumon •

482 000 décès prématurés/an en Europe

( Russie européenne incluse)

« La mauvaise qualité de l’air coûte plus cher en vies humaines que les accidents de la route, ce qui en fait la première cause de décès prématuré lié à l’environnement dans l’UE »

Communiqué de presse Commission européenne 18-12-2013

Rappel sur les polluants

Les polluants « majeurs »

•

•

SO 2 :

dioxyde de soufre

, NO x

: oxydes d’azote,

O 3 :

Ozone  irritation des voies respiratoires, muqueuses : pathologie voies respiratoires

Particules :

problème plus complexe

Impact sur la santé dépend de leur

taille

et de leur

nature



Focus sur l’impact de la pollution particulaire sur les pathologies cardiovasculaires

Les polluants « mineurs »

Concentrations faibles dans l’atmosphère:

dosages difficiles

, longs et onéreux => pas de mesures en routine.

mais

toxicité à très faibles doses

=> nécessité de les mesurer • Métaux lourds: Pb, Zn, Cu, Ni, As, Cd, Hg • Polluants organiques: HAP, PCB, HCB, dioxines

Bioaccumulation



Focus sur l’impact sanitaire de la pollution par les émissions des incinérateurs (dioxines) et par les pesticides

Impact sanitaire de la pollution atmosphérique par les particules

dépend de

taille

et

nature

des particules

TAILLE: <

1µ 100µ

PM 10:

particules de taille < 10 µ comportent des particules naturelles ( aérosols désertiques , poussières volcaniques )

les plus fréquemment mesurées

PM 2.5:

particules de taille < 2.5 µ

PM 1:

particules de taille < 1 µ

Nanoparticules

< 0.1 µ

pas mesurées

Particules anthropiques

Concentration dans l’air

(µg/m 3 )

des particules < 2.5µ Particules fines : essentiellement anthropiques

(combustions,…)

Particules

(aérosols)

Pollution à Paris

visible « grâce » aux particules en suspension dans l’air •

Altération fonction respiratoire - risques cardio vasculaires - atteinte système nerveux

• véhiculent les polluants chimiques et les métaux lourds toxiques

=>cancérigènes et mutagènes

pour certains types de particules

La pollution particulaire 42 000

décès prématurés/an en France

dus aux particules < 10µ jusqu’à

50%

pourraient être attribués au diesel

Mise en évidence des effets de l’exposition aux PM Pic pollution

µg/m3 60 50 40 30 20 10 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28

jours

Analyses nombre d’hospitalisations et de décès = court terme

Mois = moyen terme Années = long terme

Diapo G. Nalbone

Toxicité des particules liée à la taille

>10 <10 <2.5 µm Les particules ultrafines pénètrent jusque dans les alvéoles… Pathologies (cancers, athérosclérose, troubles du rythme, malformations…) ..puis atteignent les tissus et organes Pathologies respiratoires (allergies, asthme) … infiltrent l’épithélium et passent dans la circulation … des médiateurs inflammatoires sont aussi libérés dans la circulation … inflammation systémique

Diapo G. Nalbone

Effets des PM sur le système cardio-vasculaire Coeur Vaisseau Dysfonction endothéliale Athérosclérose coronaire Thrombose veineuse profonde Perturbations activité électrique Troubles du rythme Insuffisance cardiaque Hospitalisation, décès prématurés

Diapo G. Nalbone

L’athérosclérose: maladie inflammatoire chronique des vaisseaux aggravée par les dyslipidémies Progression (7 à 77 ans !..): Artère normale Initiation Lesion

Diapo G. Nalbone

Stries lipidiques Plaque Vulnerable Rupture Plaque Plaque calcifiée Formation du thrombus

(Libby. Circulation 2001;104: 365)

PM et athérosclérose 2005 Protocole Exposition 6h/jour, 5 jours/semaine pendant 6 mois à PM 2.5

85 µg/m3 Air prélevé à Tuxedo NY Filtré Régime normal Régime gras Non filtré Régime normal Régime gras Analyse: athérosclérose , fonction vasculaire, statut oxydatif

Diapo G. Nalbone

PM et athérosclérose Régime normal Régime gras L’exposition aux PM 2.5

de souris prédisposées à l’athérosclérose accélère la progression des lésions vasculaires surtout sous régime gras

Diapo G. Nalbone

PM et épaisseur des vaisseaux Mesure de l’épaisseur de la paroi des carotides par échographie chez l’Homme Épaisseur paroi

(associée au risque vasculaire)

augmente avec le niveau ambiant de PM 2.5

Diapo G. Nalbone

PM et vasoréactivité

•

Chez sujets sains: exposition aux PM diminue la vasodilatation 2h après l’exposition

•

Les PM diminue le diamètre de l’artère brachiale

•

Altérations du tonus vasculaire plus marqué chez les diabétiques

•

Des segments d’aorte de souris ou de carotide de lapin mis en présence de PM 2.5

diesel montrent une diminution de la vasorelaxation dépendante de l’endothélium.



Les PM induisent l’hypertension

Diapo G. Nalbone

Effets des PM sur le système cardio-vasculaire Vaisseau Coeur Dysfonction endothéliale Athérosclérose coronaire Thrombose veineuse profonde Perturbations activité électrique Troubles du rythme Insuffisance cardiaque

Hospitalisation, décès prématurés Diapo G. Nalbone

PM et troubles électrophysiologiques 55.000 femmes de 52 à 90 ans, effets des PM 2.5

sur l’activité électrique du cœur : augmentation de +10µg/m3 des PM2.5

= augmentation d’anomalies du segment ST et de l’onde T caractéristiques d’épisodes ischémiques dans les 5 jours qui suivent l’exposition 211 patients porteurs de défibrillateurs implantables: 30% d’augmentation des arythmies ventriculaires 2h après expo aux PM 10 , jusqu’à 70% pour ceux près de la source de pollution

Diapo G. Nalbone

Les mécanismes pathogènes cellulaires des PM Les particules activent le stress oxydatif Toxicité cellulaire mort cellulaire, apoptose Les polluants de la particule sont délivrés dans la cellule et perturbent son fonctionnement Atteinte de l’ADN Modifications épigénétiques

Diapo G. Nalbone

Inflammation systémique et localisée

Diabaté S et coll . Int J Hyg Environ Health. 2002

Pour synthétiser... PM 2.5-10 alvéolaires Stress oxydatif et médiateurs de l’inflammation Vaisseau

(endothélium, plaquettes)

Athérosclérose Instabilité de la plaque Rupture de plaque Coeur Dysfonction endothéliale, Perturbations de la vasotonicité vasoconstriction Perturbations de l’activité électrique et autonome Hypofibrinolyse Thrombogénicité Arythmies Insuffisance cardiaque Angine de poitrine, ischémie, infarctus du myocarde

Diapo G. Nalbone

Liens épidémiologiques entre l’exposition à court terme aux particules PM 10 et PM 2.5

et la survenue des accidents cardiovasculaires

(USA/GB)

National Morbidity, Mortality and Air Pollution Study (NMMAPS) Committee on the Medical Effects of Air Pollutants (COMEAP) 50 millions adultes 20-100 villes Méta-analyse, Royaume-Uni Intermountain Heart Collaborative Study IHCS Etude de cas Patients avec coronarographie (12865 sujets) Mortalité journalière augmente de 0.6% pour +20µg/m 3 de PM 10 Mortalité journalière augmente de 1,4% pour +10µg/m 3 PM 2.5 Infarctus du myocarde journalier augmente de 4.5% pour +10µg/m 3 de PM 2.5

Pour +10µg/m 3 de PM 2.5

, la mortalité CV augmente de 1%

Source : Brook R.D Clinical Science 2008; 115:175-187

Diapo G. Nalbone

Effet de la réduction du niveau des PM sur la mortalité cardio-vasculaire

Diapo G. Nalbone

Effet de la réduction du niveau des PM 2.5 sur la mortalité cardio-vasculaire S. Medina (InVS)

Diapo G. Nalbone

Impact sanitaire des émissions des incinérateurs

• •

Controverse scientifique et sociétale

Peu de littérature scientifique car sujet très peu financé Très peu de données dans le domaine public   Les émissions des incinérateurs Les données sur l’impact sanitaire

INCINERATION

On brule fumées Résidus solides

REJETS DES INCINERATEURS 1 tonne de déchets:

• 700 kg dans les fumées: 300 kg résidus solides = mâchefers

dont 40 kg de REFIOM d’

I

ncinération (

R

ésidus d’

E

puration des

F

umées des

O

rdures

M

énagères)

Les fumées

70% du poids incinéré •

Composés volatils :

CO métaux : Hg , As, … acides : SO 2 , NO x , HCl , HF,… polluants organiques : HAP, PCB, dioxines,… HAP Benzo-a-pyrène PCB Dioxine 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-

p

-dioxine

Les fumées

•

Poussières

composés minéraux et organiques +/- polluants adsorbent les polluants volatils ou condensés - métaux lourds: Cd, Pb, Cu, Ni, … - HAP, PCB, dioxines, ….

Problèmes de toxicité particulaire mais surtout chimique

Exemple emblématique de la toxicité des fumées d’incinération: Gilly sur Isère 1971-> 1984

-> 2001 Fermeture octobre 2001: taux de dioxines alarmants dans les fumées, sols et lait vaches Abattage troupeaux, foins consignés interdiction commercialisation lait et fromage Procédure judiciaire: mars 2002-> septembre 2011-> novembre 2012

Toxicité reconnue : normes d’émission

Impact sanitaire des incinérateurs

En France seulement quelques études

Viel

et collaborateurs 2000 à 2008

incinérateur de Besançon

Lien entre panache incinérateur, concentrations dans les sols et lymphomes non-hodgkiniens, sarcomes tissus mous (1980/95)

Viel

et collaborateurs 2000 à 2008

incinérateur de Besançon

Lien entre - panache incinérateur, - concentrations dans les sols et - lymphomes non-hodgkiniens, sarcomes tissus mous Confirmation par dosage de dioxines +PCB dioxi dans les œufs dépassent >> normes dans 2 cas /3

Impact sanitaire des incinérateurs

En France seulement quelques études

2002 :

ADEME :

augmentation du risque de malformations à la naissance : pas concluant

InVS

2000 :

pas d’impact

2003 :

imprégnation en dioxines des populations exposées pas significative

2008 :

augmentation du risque de cancer, faible mais significatif, différent avec sexe et type de cancer Mais études sur incinérateurs anciens

Impact sanitaire des incinérateurs

OMS

2007 : étude biblio; peu d’études. Conclusion du groupe d’experts: pas d’impact!

bien qu’un certain nombre d’études citées, reconnues comme sérieuses, disent le contraire… Rôle de l’expertise scientifique; indépendance, conflits d’intérêt… Cf diapo suivante

Difficile indépendance de l’expertise …

Émissions : calculées = aux normes Étude payée par l’exploitant de l’incinérateur

Les nouvelles normes d’émission

Arrêté ministériel du 20-9-2002 Transposition directive européenne janvier 2000 obligatoires à partir du 1-1-2006

POUSSIERES SO 2 NOx HCl HF Cd, Tl Hg et composés Autres métaux traces (Pb+Cu+Mn+Ni+Sb+As+Co+Cr+V) DIOXINES 10 mg/m 3 50 mg/m 3 200 mg/m 3 10 mg/m 3 1 mg/m 3 0,005 mg/m 3 0,005 mg/m 3 0,5 mg/m 3 0,1 ng/m 3 1 ng = 1 milliardième de gramme

1

INCINERATEUR DE LUNEL-VIEL, 120.000 T

(1999)

5 :

atténuateur de panache

41 32 4 5 2 31 3

M. Sarazin - APPEL

11 21 33

1 : Four et chaudière verticale. 11 : Rejets des mâchefers. 2 : Electrofiltre. 21 : rejets des REFIOM secs. 3 : Ensemble traitement liquide. 31 : Echangeur "Quench". 32 : injections solutions liquides. 33 : rejets liquides pollués. 4 : Filtre à manches. 41 : injection de charbon actif. 5 : ATTÉNUATEUR DE PANACHE

INCINERATEUR AUX NORMES  Emissions aériennes

réglementaires

annuelles de l’incinérateur de Lunel-Viel

130.000 T/an

(réglementation du 20 septembre 2002)

FUMEES :

975 millions de Nm 3 ou 1 million de tonnes !           CO 2 : 128.000 T/an (= CO 2 de 35.000 grosses voitures modernes 25 000 Km/an )

POUSSIERES :

ACIDE CHORHYDRIQUE : FLUORURE D’HYDROGENE : DIOXYDE DE SOUFRE (SO 2 ) : OXYDES D’AZOTE (NOx) : CADMIUM ET THALLIUM : MERCURE ET COMPOSES : Autres métaux traces DIOXINES :

10 tonnes.

10 tonnes 1 tonne. 49 tonnes. 196 tonnes. 49 Kg. 49 Kg. 487 Kg.

0,1

gramme

M. Sarazin - APPEL

INCINERATEUR AUX NORMES

Emissions aériennes réglementaires annuelles

de l’incinérateur de Lunel-Viel 130.000 T/an (réglementation du 20 septembre 2002)

Émissions annuelles de DIOXINES :

……0,1 g = 100 millions de ng

or 12 ng tue un singe! 1ng chloracné (président ukrainien)…. Dixit Pr Narbonne toxicologue

Dispersion puis accumulation dans les sols, végétaux (polluant organique persistant=POP); concentration dans la chaine alimentaire

Mais,

biais de la règlementation

Un incinérateur peut fonctionner

jusqu’à 60 heures par an

(par périodes maximales de 4 heures à la fois)

sans traitement d’effluents

Rejets jusqu’à 12000 fois la norme! =>

Émissions légales ->100 fois normes

Incinérateur Lunel-Viel, en situation d’arrêt d’urgence

(autorisé 60 h par an, par période maximale de 4 h)

Mais….

. Contrôles:

- 2 fois /an (2 x 8h max ) - organisme choisi et payé par exploitant - doit prévenir à l’avance

=> norme respectée le jour du contrôle…

et les 363 autres jours?

. Substances non contrôlées:

± 2000 molécules organiques (les dioxines avant 1998) ; pb produits bromés

INCINERATEUR AUX NORMES….

Lunel-Viel

Au bout de 7 ans de fonctionnement:

dioxine dans les œufs

sous le panache de l’incinérateur: 2,7 pg/g (seuil de toxicité à 3 pg/g)

Impact sanitaire des incinérateurs

Diminution des émissions de dioxines Attention! émissions « déclarées»

Evolution des émissions atmosphériques de dioxines/furanes en France Données des études commandées par industriels : non publiques Peu d’études par agences gouvernementales Etudes scientifiques indépendantes nécessaires !...

Impact sanitaire de la pollution par les pesticides dans l’air

Préoccupation récente • Nombreux cas de problèmes neurologiques (Parkinson,..) chez les agriculteurs • -> reconnaissance de maladies professionnelles Revue de la littérature : autres effets

Pollution de l’air par les PESTICIDES

Dispersion des pesticides dans l’air

• • • Dépend des méthodes d’épandage Dépend de la météo (-> 90 %) Dépend de la végétation cible Pertes pendant l’application

V. herbacée V. arborée

Des pesticides dans l’air de Paris !

Evaluation des concentrations en pesticides dans l’air francilien. AirParif Juin 2007 . Diapo F. Veillerette

Pesticides, Alzheimer et Parkinson.

• L’exposition à des pesticides semble également liée à un risque plus grand de développer les maladies de Parkinson et d’Alzheimer. Ainsi une étude française récente montre que, chez des

agriculteurs hommes

, le

risque de développer la maladie de Parkinson était multiplié par 5.6

et celui de développer la

maladie d’Alzheimer multiplié par 2.4

par rapport à des groupes non exposés. Source : Neurodegenerative Diseases and Exposure to Pesticides in the Elderly.

American Journal of Epidemiology

. 157(5):409-414,

2003

. Ba

ldi et al.

Diapo F. Veillerette

Pesticides et cancers

• Depuis une vingtaine d’années des dizaines

d’études épidémiologiques

menées aux USA et ailleurs montrent que les

utilisateurs de pesticides

sont plus souvent atteints que la population générale par

certains cancers

(estomac, prostate, vessie, cerveau, lèvres, LNH, leucémies, …).

L’augmentation du risque va de 1,1 à 7

. • Les

enfants

d’utilisateurs, et notamment d’agriculteurs,

sont également touchés

.

Exposition par contact et par l’air respiré

A ce jour

92 substances actives pesticides sont classées cancérigènes possibles ou probables

par l’

UE

ou l’Agence de Protection de l’Environnement des Etats Unis (

US EPA

) Diapo F. Veillerette

Pesticides et leucémies infantiles

Household exposure to pesticides and risk of childhood acute leukaemia.

F Menegaux, A Baruchel, Y Bertrand, B Lescoeur, G Leverger, B Nelken, D Sommelet, D Hemon, J Clavel.

Occup Environ Med,

2006 L’odds ratio (OR),

également appelé rapport des chances, rapport des cotes ou risque relatif rapproché Diapo F. Veillerette est une mesure statistique, souvent utilisée en épidémiologie, exprimant le degré de dépendance entre des variables aléatoires qualitatives

Etude Inserm Environnement et cancer . Oct. 2008 Diapo F. Veillerette

Evaluation des liens pesticides / occurrence et types de cancers

selon différentes agences EPA = US Environmental Protection Agency PMRA = Pest Management Regulatory Agency, Canada , IARC= International Agency for Research on Cancer Diapo F. Veillerette Agricultural Health Study 2009

Exposition des femmes enceintes aux pesticides et autisme

Maternal Residence Near Agricultural Pesticide Applications and Autism Spectrum Disorders among Children in the California Central Valley.

Eric M. Roberts, Paul B. English, Judith K. Grether, Gayle C. Windham, Lucia Somberg, and Craig Wolf.

Env. Health Perspec

.,

2007

Diapo F. Veillerette

Impact sanitaire des pesticides

Perturbateurs endocriniens

Enfants - cheveux - 21 résidus de pesticides Perturbateurs Endocriniens (PE) ont été retrouvés en moyenne par enfant. - 639 pg/mg de cheveux en moyenne par enfant. - 35 pesticides PE ou métabolites de pesticides PE sur 53 ont été retrouvées au moins une fois, soit 66.03%. - 13 substances / 53 retrouvées dans tous les échantillons dont de nombreux produits interdits en usage agricole (mais certains étant autorisés pour des usages domestiques ou vétérinaires).

Etude EXPPERT

EXposition aux Pesticides PERTurbateurs endocriniens

Générations Futures

Impact sanitaire des pesticides

Préoccupation récente

•

Peu de mesures prises…

Limitation des épandages près des écoles le projet de loi adopté par l'Assemblée dans la nuit du 9 au 10 juillet 2014 conditionne l'épandage près de lieux sensibles à des mesures de protection comme « des haies ou des horaires adaptés » . pas près des habitations • Surveillance dans l’air par les AASQA commence

Impact sanitaire des fumées d’incinérateurs, des pesticides

des nanoparticules, etc…

Etudes à faire ou poursuivre Des mesures à prendre au vu de ce qui est connu

=> Prise en compte par les décideurs : pb de gouvernance

Journée scientifique

Pollution atmosphérique et impacts sanitaires

24 novembre 2014 à l’ENS Organisée par

Météo et Climat

et la

Société Météorologique de France