Les aérosols particulaires atmosphériques sur le Dunkerquois : caractérisations chimiques, physiques, spectroscopiques et évaluation de leur toxicité

Atmospheric aerosols in the city of Dunkerque (North of France) : chemical, physical, spectroscopic characterization and study of their toxicity

• Auteur / Autrice : Frédéric Ledoux
• Direction : Emile Puskaric
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Littoral

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toxicologie

Résonance paramagnétique électronique

Polluants atmosphériques

Dunkerque (Nord ; agglomération)

Analyse

Poussière

Résumé

La région Nord-Pas de Calais, et plus particulièrement le Dunkerquois sont le siège d'une activité industrielle très intense. A l'échelon français, l'agglomération de Dunkerque est en effet responsable de près de 13% des rejets industriels de poussières dans l'atmosphère. Ce travail s'inscrit dans ce contexte et vise à caractériser la charge particulaire présente dans l'atmosphère dunkerquoise, à évaluer l'influence des émissions de ce complexe industrielo-urbain sur l'atmosphère environnante, ainsi qu'à appréhender l'étude de leur toxicité. Les résultats issus de deux campagnes de mesures saisonnières montrent que les teneurs atmosphériques moyennes en éléments sont du même ordre de grandeur que celles relevées en d'autres sites de la Mer du Nord, notamment en raison de conditions atmosphériques favorables en regard de l'implantation industrielle. Il est ainsi mis en évidence que sous certaines conditions météorologiques, les rejets résultants de l'activité urbaine et périurbaine entraînent des teneurs atmosphériques très supérieures à celles relevées lors d'une influence industrielle. La recherche de traceurs spécifiques de sources d'émissions a été effectuée, et à cette occasion nous avons obtenu des résultats très significatifs par l'utilisation de la spectroscopie de Résonance Paramagnétique Electronique, jusqu'alors peu employée dans ce domaine d'étude. Les mesures réalisées à environ 15 kilomètres de ce complexe montre que son influence se limite à quelques éléments métalliques tels que Fe, Pb ou encore Zn. Après avoir recueilli et caractérisé un échantillon de poussières atmosphériques, l'étude de la toxicité a révélé que ces dernières ont un effet sur un modèle de cellules pulmonaires humaines (L132) et occasionnent un stress oxydant.

The northern part of the France and especially the city of Dunkerque is subject to an intense and heavy industrial activity. This high industrialized city emits in the atmosphere about 13% of the french industrial total of particles. This study was done in this frame and the aim of this work is to characterize atmospheric aerosols in Dunkerque, to evaluate its influence upon nearest locations, and to test the toxicity of the particles. Results fromtwo seasonal sampling campaigns shows that mean atmospheric concentrations are in the same order than those of other North Sea sites, and this is the consequence of very favorable meteorological conditions. This study underlines that during specific meteorological conditions, impacts of emissions from urban sources can be much higher than those of the industrial park. Specific tracers of sources of emissions sources were investigated, and very positive results are obtained with Electron Paramagnetic Resonance spectroscopy. Measurements performed at about 15 km from Dunkerque shows that this industrial city influences atmospheric concentrations of some metals like Fe, Pb or Zn. Impact of atmospheric particules upon human pulmonary epithelial cells (L132) evidences that such particles produces an oxidative stress