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La pollution intérieure dans les écoles( Télécharger le fichier original )par Marie-Noelle Keijzer ULB - Master en sciences de l'environnement 2008 |
Annexe 11: Les fiches Techniques
Fiche # 1 : LE DIOXYDE DE CARBONE (CO2) Egalement appelé gaz carbonique 152
Le dioxyde de carbone est produit lors de tous les processus de combustion. La production industrielle et les émissions des automobiles représentent un problème écologique majeur (effet de serre). Dans la maison, la principale source après les combustions est l'homme. Le métabolisme humain produit du CO2, qui est éliminé lors de l'expiration. L'air expiré contient environ 4% de CO2, la concentration dépendra donc du nombre de personnes présentes, du volume de la pièce et de la qualité de la ventilation.
La quantité de CO2 émise par l'homme et les animaux dépend de l'activité physique : plus l'activité est intense, plus le rejet de CO2 est important. Les plantes utilisent du CO2 lors de la photosynthèse. Mais ce processus s'arrête 152 http://www.geneve.ch/maisonsante/fr/themes la nuit (quand il n'y a plus de lumière), et alors les plantes, comme les autres êtres vivants, émettent du CO2 par la respiration.
Le dioxyde de carbone n'est pas considéré comme un gaz dangereux, mais une augmentation de sa concentration dans l'organisme conduit à une modification du pH (acidité) et à des effets sur le métabolisme cellulaire. Une concentration de 0.7% dans l'air intérieur représente un niveau acceptable. Au-dessus de ce seuil, des maux de tête et une augmentation du rythme respiratoire peuvent être déclenchés (pour des taux de 3-4%). Le risque mortel apparaît pour des concentrations supérieures à 10%. À partir de 0,1 %, (1000 ppm), le CO2 devient un des facteur d'asthme ou du syndrome des bâtiments. Cette concentration constitue la valeur maximale admise pour le dimensionnement des systèmes de conditionnement de l'air, à l'intérieur des bâtiments et maisons d'habitation. Au dessus de 0,5 % (5000 ppm), la valeur maximale d'exposition professionnelle retenue dans la plupart des pays, et la valeur maximale admise pour le dimensionnement des appareillages d'air conditionné dans les avions sont dépassées. À 3 fois ce taux (1,5 %, ou 15 000 ppm) est la valeur maximale d'exposition professionnelle sur une durée maximale de 10 minutes. A partir de 4 % de CO2 dans l'air (40 000 ppm) le seuil des effets irréversibles sur la santé est atteint (c'est le seuil qui justifie une évacuation immédiate de locaux). À partir de 10 % et d'une exposition dépassant 10 minutes, sans une action médicale de réanimation, c'est la mort. Notre système respiratoire et circulatoire est très sensible au CO2 : Une augmentation minime de la concentration en CO2 de l'air inspiré accélère quasi-immédiatement le débit respiratoire qui est normalement de 7 litres/minute (sous 0,03 % de CO2 dans l'air inspiré), et qui passe à 26 litres/minute (pour 5 % de CO2 dans l'air inspiré). 153
Le contrôle de la ventilation est suffisant pour maintenir le taux de CO2 à un niveau acceptable. Fiche #2: LES COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS (COV)154 Ensemble de composés appartenant à différentes familles chimiques : hydrocarbures aromatiques, cétones, alcools, alcanes, aldéhydes, etc. Les COV les plus connus sont les hydrocarbures utilisés comme carburants, le formaldéhyde, le benzène, l'acétone.
Sources possibles dans un établissement scolaire Les COV sont présents dans de nombreux produits et matériaux à l'intérieur de la maison. Ils peuvent se dégager des matériaux de construction : mousses isolantes, peintures, moquettes, linoléum, vernis, bois des charpentes et des planchers, etc., parfois pendant plusieurs mois, voire quelques années. Les bombes aérosols (produits insecticides, cosmétiques, cire, etc.) les colles, les produits de nettoyage (détergents, décapants, détachants, diluants, alcool à brûler, essence de térébenthine, etc.), constituent des sources ponctuelles de COV. Leur utilisation conduit à une émission instantanée de COV dans l'atmosphère. 153 « BILLET D INFO SCIENCES /THERAPIES EN MEDECINE NUCLEAIRE | Pl | CLEFS CEA 57(11):la qualité de l air de l EUROPE DE DEMAIN » 12.03.2009 154 Source « la nature ma maison, Juin 07 fiche 29 » et http://www.geneve.ch/maisonsante/fr/themes/risques/volatils.html Les processus de combustion et la cuisson des aliments produisent des COV, dont la concentration dans l'air intérieur est accrue par la fumée de tabac de l'environnement.
Tous les COV ont la propriété commune de s'évaporer facilement à température ambiante, et de se répandre dans l'air sous forme de gaz. La concentration des COV à l'intérieur des bâtiments est généralement supérieure à celle de l'environnement extérieur. Pour le formaldéhyde la limite imposée par l'UE est de 1 pg/m3 (0.8 ppb) 155 L 'étude de Kotzias et al. [31] préconise un seuil de 0.1 mg/m3 (0.08 ppm; LOAEL), et un NOAEL de 0.03 mg/m3 (0.025 ppm) pour les enfants. L'arrêté flamand sur l'environnement intérieur de juin 2004 place la valeur guide à10 pg/m3 pendant 30 minutes. La valeur d'intervention est fixée à 100 pg/m3. La valeur la plus importante que nous ayons mesurée s'élevait à 43 pg/m3. Dans la moitié des cas, on a relevé plus de 10 pg/m3. Dans 20 locaux, la valeur guide pour les COV totaux était dépassée. Test-Achats a également constaté, que dans 18 locaux, la valeur guide pour le benzène (de 2 pg/m3), un polluant cancérigène, était elle aussi dépassée. Ici, il ne fait aucun doute que le responsable est le trafic extérieur156.
Toxicologies, symptômes La voie de contact principale avec les COV est la voie respiratoire. Des problèmes de santé, principalement des irritations cutanées et des réactions allergiques, peuvent également survenir suite à un contact cutané avec des produits riches en COV ou des matières contaminées par des COV (linge, literie). 155 [the INDEX project; Kotzias, D., Koistinen, K., Kephalopoulos, S., Schlitt, C., Carrer, P., Maroni, M., Jantunen, M., Cochet, C., Kirchner, S., Lindvall, T., McLaughlin, J., Mølhave, L., de Oliveira Fernandes, E., Seifert, B., 2005. Critical appraisal of the setting and implementation of indoor exposure limits in the EU. European Commission, Institute for Health and Consumer Protection, Physical and Chemical Exposure Unit, Ispra, Italy, pp. 1-50]. 156 Test Achats En cas d'exposition, ce sont les jeunes enfants qui présentent le plus de risque, car leur appareil respiratoire n'est pas complètement développé et est encore fragile par rapport à celui des adultes. En cas d'exposition aigüe, c'est-à-dire à une forte concentration pendant une durée assez brève, les COV provoquent des irritations des voies respiratoires et digestives, et des yeux, et peuvent entrainer une réaction allergique. Les personnes peuvent également présenter une atteinte neurologique, qui se traduit par des maux de tête, un symptôme d'ivresse, des vertiges ou des nausées. Le benzène est reconnu comme cancérigène, et, en situation d'exposition chronique, peut induire le développement de plusieurs types de cancers. Une directive européenne sur les émissions de polluants atmosphériques les fera réduire fortement à compter de 2010.
Prévention 3 axes pour limiter l'envahissement de notre atmosphère par les COV et les risques qui y sont liés :
Fiche # 3: LE MONOXYDE DE CARBONE (CO) Gaz toxique, incolore, insipide et inodore, qui se forme lors de la combustion incomplète de matières carbonées : charbon, papier, essence, gasoil, gaz, bois, etc. Plus léger que l'air, il diffuse rapidement dans l'atmosphère, sans que rien ne puisse déceler sa présence, ce qui lui confère son caractère dangereux.
> l'air extérieur, s'il provient d'une zone à forte densité automobile : rue à fort trafic...
Le monoxyde de carbone est un gaz très dangereux et il n'est pas détectable par l'homme. Les premiers symptômes de l'intoxication sont les seuls signaux d'alarme. Le CO inhalé se lie facilement et rapidement à l'hémoglobine (pigment des globules rouges, transporteur d'oxygène), préférentiellement à l'oxygène, pour former un composé appelé carboxyhémoglobine, HbCO. La conséquence directe est une réduction de l'apport d'oxygène dans tout l'organisme, conduisant à une asphyxie des organes. L'exposition est détectable par mesure du taux sanguin de carboxyhémoglobine ou du taux de monoxyde de carbone dans l'air exhalé.
La gravité de l'intoxication au CO dépend de la quantité de CO fixée par l'hémoglobine. Elle est donc liée non seulement à la concentration de CO dans l'air, mais également à la durée d'exposition et au volume respiré. Les enfants, qui ont une respiration plus brève, et les personnes pratiquant une activité physique présenteront plus rapidement un taux de carboxyhémoglobine élevé. La proportion d'hémoglobine transformée en carboxyhémoglobine ne devrait pas dépasser 1% chez un adulte en bonne santé. Dès que le taux de HbCO atteint 5%, des effets peuvent être visibles au niveau du système nerveux et des modifications peuvent apparaître au niveau du flux sanguin et de la fréquence cardiaque et pulmonaire. Les premiers symptômes de l'intoxication sont des maux de tête, une vision floue, des malaises légers, des palpitations, souvent imputés à tort à d'autres états pathologiques. A un taux supérieur à 15% de carboxyhémoglobine, l'intoxication se traduit par des nausées, des vomissements, des vertiges ou, plus grave, un évanouissement. La mort survient quand le taux de carboxyhémoglobine atteint environ 66%. L'intoxication oxycarbonée constitue de nos jours l'intoxication accidentelle la plus répandue : elle est responsable de plus de 300 morts par an en France. Valeurs guides du monoxyde de carbone (CO) 157 > 100 mg/m3 pour une exposition d'un quart d'heure ; > 60 mg/m3 pour une exposition d'une demi-heure ; > 30 mg/m3 pour une exposition d'une heure ; > 10 mg/m3 pour une exposition de 8h.
Prévention Agir selon deux axes :
Fiche #4 : LES PARTICULES FINES (PM2.5 & PM10) Les particules en suspension dans l'air sont divisées en différentes catégories selon la taille des particules (diamètre aérodynamique). Les particules fines sont des particules transportées par l'air plus petites que les particules 157 source Ministère de l'Écologie, du Développement et de l'Aménagement Durables La qualité de l'air intérieur, lieux de vie et santé grossières. Elles ont un diamètre aérodynamique inférieur ou égal à 2.5 um (PM2.5). Les particules fines plus petites que 0.1 um sont appelées «particules ultrafines » (PM0.1). Les particules fines se forment principalement à partir de gaz. Les particules ultrafines se forment par nucléation, qui est l'étape initiale de la transformation d'un gaz en particules. Ces particules peuvent grandir jusqu'à atteindre une taille de 1um soit par condensation, lorsque d'autres gaz se condensent sur la particule, soit par coagulation, lorsque deux particules ou plus se combinent pour former une particule plus grande. Remarque : les particules ultrafines (PM0.1) font partie de la fraction fine (PM 2.5)158.
Sources possibles dans un établissement scolaire Elles proviennent de multiples sources, véhicules diesel et chauffage au bois notamment. Les particules PM10 - d'une taille inférieure à 10 microgrammes - et PM2,5 (moins de 2,5 microgrammes), sont des poussières en suspension dans l'air, provenant de multiples sources, véhicules diesel et chauffage au bois notamment. La surmortalité liée aux émissions de particules fines est actuellement évaluée à quelque 350.000 morts prématurées en Europe chaque année, selon le sénateur Philippe Richert, président du Conseil national de l'air.
Selon Nathalie Kosciusko-Morizet, secrétaire d'Etat à l'Ecologie en France : « Si le bilan 2007 de la qualité de l'air en France est encourageant, les polluants classiques tels que dioxyde de soufre ou oxydes d'azote ayant tendance à diminuer, il est nettement moins positif pour les particules 158 Source : GreenFacts fines ». "Les particules fines sont extrêmement dangereuses pour la santé car, quand elles sont inhalées, elles sont rémanentes ; plus elles sont fines, plus elles sont nocives159. .
La surmortalité liée aux émissions de particules fines est actuellement évaluée à quelque 350.000 morts prématurées en Europe chaque année, selon le sénateur Philippe Richert, président du Conseil national français de l'air.
Des concentrations élevées de poussières fines dans l'air extérieur entraînent inévitablement une augmentation des valeurs à l'intérieur des bâtiments. L'aération permet toutefois d'éliminer les inévitables polluants de l'air intérieur. Il est donc nécessaire d'aérer, même quand la concentration de poussières fines est élevée à l'extérieur. Il est plutôt recommandé d'éviter de fumer ou d'allumer des bâtonnets encens, sources d'émissions supplémentaires, et d'enclencher la hotte de ventilation pendant la cuisson des repas et nettoyer régulièrement les pièces. En cas de forte concentration de poussières fines dans l'atmosphère, les asthmatiques et les personnes souffrant de difficultés respiratoires éviteront les efforts physiques importants. Les autres s'adonneront de préférence à des activités sportives à l'écart du trafic160. 159 Pr Alain Grimfled, vice-président du groupe santé-environnement du Grenelle de l'environnement 160 Office fédéral de la santé publique OFSP (suisse) Unité Avril 2008 Fiche # 5 : DIOXYDE D AZOTE (NO2 et NOx)161
A l'intérieur, la principale activité source de NOx est la cuisson des aliments avec des cuisinières et fours à gaz. Les concentrations les plus élevées se retrouvent souvent pendant l'hiver, au moment de la cuisson des repas. Des concentrations supérieures à 200 ug/m3 ont été mesurées dans des cuisines insuffisamment ventilées. Ces pics de forte concentration sont généralement de courte durée, au moment de l'allumage de la cuisinière ou du four. La concentration de NOx dans l'air extérieur est souvent plus élevée que celle de la maison.
Le NO est un composé instable, qui, à température ambiante, se combine à l'oxygène pour former du NO2 qui, lui, est stable. Le monoxyde d'azote est donc présent en faible quantité dans l'air et la toxicité des oxydes d'azote est essentiellement due au NO2. Celui-ci, peu soluble, s'infiltre jusque dans les alvéoles pulmonaires.
En ce qui concerne l'exposition dans l'habitat, les études ne permettent pas de conclure à des effets pathologiques autres qu'une irritation des voies respiratoires. L'OMS recommande de ne pas dépasser 150 ug/m3 pour 24 heures d'exposition. Chez les asthmatiques, une réduction de la capacité pulmonaire peut se produire pour des concentrations d'environ 940 ug/m3, mais un tel niveau de NOx est très rarement atteint dans les habitations. Une étude épidémiologique a montré que les symptômes respiratoires infectieux 161 source http://www.ge.ch/maisonsante/fr 162 http://www.ge.ch/maisonsante/fr/themes/risques/oxydes.html étaient accrus chez de jeunes enfants soumis à une atmosphère enrichie en NO2 par utilisation d'appareils domestiques au gaz non raccordés à un système d'évacuation des gaz. Les effets sur la santé varient de la simple irritation respiratoire à l'oedème pulmonaire qui peut être mortel, à des concentrations supérieures à 600 000 ug/m3.
La cuisson au gaz des aliments devrait être réalisée dans une pièce réservée à cet effet (la cuisine !), afin de ne pas polluer l'air de toute la maison. L'aération et l'utilisation de hottes aspirantes correctement reliées à un système d'évacuation des gaz, au-dessus des appareils de cuisson, permettent d'éliminer une partie des oxydes d'azote. Fiche # 6 : LE NAPHTALENE
Le naphthalène provient souvent des aérosols anti-insectes rampants, antimites, pièges anti-fourmis . Selon l' UE , 200 000 Tonnes sont produites par an .
Le naphtalène ou naphtaline ou camphre de goudron est un hydrocarbure aromatique . Son odeur caractéristique est perçue par l'odorat humain à partir de (0,04 ppm). Il a été couramment utilisé comme antimites. On a constaté par le suivi des maladies des travailleurs de l'industrie chimique qu'il était cancérigène. Cet anhydride phtalique sert à synthétiser les phtalates et divers agents plastifiants, résines, teintures, insecticides ou répulsifs, etc. Il est aussi employé comme agent de tannage du cuir et dans certains tensioactifs (sulfonates de naphtalène et dérivés ayant fonction d'agents dispersants ou mouillants en peinture, teinture et formulation de papier d'emballage). Le naphtalène étant très soluble dans l'air (par sublimation) il s'y disperse rapidement. La Commission européenne (CE, 1996) a retenu une valeur de 1 320 L/kg163
Divers rapports de l'EPA aux États-Unis (1998) ont mis en avant plusieurs caractéristiques toxicologiques de ce produit (voir aussi le rapport INERIS « Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs) : Évaluation de la relation dose-réponse pour des effets cancérigènes - Approche substance par substance). Ils estiment que le naphtalène peut être absorbé et dans certains cas provoquer un empoisonnement via les tractus respiratoire et digestif ainsi qu'au travers de la peau en contact avec des draps ou vêtements traités par un antimite, notamment chez le nouveau né. Il est majoritairement peu à peu éliminé en métabolites via les urines. Les enfants sont plus sensibles à cette molécule. Les individus d'origine africaine et asiatique y sont plus sensibles en raison d'une déficience plus fréquente de l'enzyme G6PD[19]. Le gaz, soluble dans la graisse, peut être stocké dans les adypocites de l'être humain. Lorsque l'organisme brûle ces graisses, le poison est déversé dans le corps avec pour symptômes de l'anémie, des hémorragies, un coagulum, voire des hallucinations.
Ne jamais utiliser d'antimites contenant du naphthalène, leur préférer du bois de cèdre par exemple. 163 Wikipedia Fiche # 6 : LES MOISISSURES 164
Sur les surfaces humides (murs, meubles, vêtements), des moisissures et des bactéries peuvent se développer.
Les microbes (bactéries, virus, organismes unicellulaires) sont partout à l'intérieur des bâtiments et c'est normal ! En général, on supporte bien leur compagnie, sauf quand ils deviennent trop nombreux. Le développement des micro-organismes est conditionné par deux facteurs : le taux d'humidité et la température. L'humidité peut être à l'origine de la prolifération de moisissures et de bactéries.
Une palette d'effets pour une grande variété de facteurs : > des infections : la transmission aérienne des virus et bactéries est le mode de contamination le plus courant pour de nombreuses maladies infectieuses : grippe, pneumonie, légionellose, etc. > des inflammations : conjonctivites, rhinites, bronchites, et autres symptômes respiratoires peuvent être causés par des substances qui se trouvent dans les bactéries ou les moisissures (endotoxines et glucans)
164 source http://www.geneve.ch/maisonsante/fr Une ventilation suffisante évitera les excès d'humidité et la condensation et, partant, le développement de moisissures. Le nettoyage régulier des systèmes de ventilation et des humidificateurs évite le développement des micro-organismes et leur dispersion dans toute la maison. Fiche #9 : LE RADON (Rn) Gaz radioactif d'origine naturelle, inodore et incolore. Il émane de certaines roches du sous-sol et, en moindre mesure des matériaux de construction pierreux comme le plâtre ou les pierres naturelles. Dans certaines conditions il peut s'accumuler à l'intérieur des bâtiments, exposant les occupants à un risque de développement de cancer du poumon qui augmente avec la durée de l'exposition et avec la concentration du radon dans l'air intérieur165. Le problème du radon varie beaucoup par pays et par région suivant la composition du sol . En Belgique le risque est surtout localisé en Wallonie, un peu à Bruxelles et pas du tout en Flandre 166
L'homme est soumis de manière permanente à la radioactivité naturelle. A l'intérieur de l'habitation, cette radioactivité est plus importante qu'à l'extérieur. La source principale de radioactivité dans l'habitation est le radon, provenant de la désintégration de l'uranium et du thorium, présents en proportions variables dans la plupart des roches (et donc dans certains matériaux de construction). La concentration de radon dans l'habitation va dépendre du lieu (composition du sous-sol géologique), des matériaux de construction et de la ventilation du bâtiment. 165 http://www.iph.fgov.be/reports.asp?Lang=FR&SearchString=radon&hider=&jump=Y&Action=Search 166 source http://www.fanc.fgov.be/fr/radnat.htm#carteTH (2005)
Généralement, ce gaz se dilue rapidement dans l'atmosphère dès qu'il atteint la surface du sol. Mais il n'en va pas de même lorsqu'il s'infiltre à travers pores et fissures jusqu'aux caves et pièces d'habitations de nos maisons. Inhalé, il peut alors s'accumuler dans les poumons et parfois atteindre des concentrations inquiétantes susceptibles d'augmenter le risque de cancer du poumon.
Le radon est reconnu par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) comme substance cancérigène depuis 1988. Il n'existe à l'heure actuelle aucune norme obligatoire en matière de radon, ni en Belgique ni au niveau de l'Union Européenne. La Commission Européenne recommande toutefois des valeurs limites de concentration dans l'air ambiant de 400 Bq/m3 pour les maisons existantes, et de 200 Bq/m3 pour les nouvelles habitations. La valeur seuil la plus exigeante est imposée au Luxembourg et aux USA, où la concentration de radon ne peut dépasser 150 Bq/m3.
La prévention du risque de pollution par le radon passe par un diagnostic préalable à tous travaux. En outre, certaines conditions exceptionnelles, liées à la composition du sol sous la maison (facteurs géologiques très locaux ou résultat d'activités humaines antérieures), peuvent engendrer des concentrations en radon élevées. La prévention du risque de pollution par le radon passe par un diagnostic préalable à tous travaux.
Source167: carte du risque moyen de pollution des bâtiments par le radon en Région wallonne, par zone géologique. LEG EN D E: Zones blanches: pas assez de données T= Tournai, M= Mons, C=Charleroi, N=Namur , L= Liège, A= Arlon 167 http://www.lanaturemamaison.be/fiches/fiche30b.pdf |
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