Les personnes qui respirent de l'air contaminé au cours des années sont plus à risque de développer de nombreuses maladies. On pense que cela est dû à des composants hautement réactifs en matière particulaire, qui affectent les processus biologiques dans le corps. Cependant, des chercheurs de l'Université de Bâle, en Suisse, ont maintenant montré que ces composants disparaissent précisément en quelques heures et que les mesures précédentes sous-estiment donc complètement les quantités dans lesquelles ils sont présents.
Des problèmes respiratoires chroniques aux maladies cardiovasculaires, au diabète et à la démence, les dommages causés par la santé causés par la pollution de l'air particulaire sont variables et graves. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que plus de six millions de morts par an sont causées par une exposition accrue aux particules.
La composition chimique de ces minuscules particules dans l'air, qui proviennent d'un large éventail de sources anthropiques et naturelles, est très complexe. Que les particules déclenchent les réactions et les maladies à long terme dans le corps fait l'objet d'une recherche intensive.
Cette recherche se concentre sur des composants particulièrement réactifs connus des experts sous le nom de radicaux d'oxygène ou d'espèces réactives de l'oxygène. Ces composés peuvent oxyder les biomolécules à l'intérieur et à la surface des cellules dans les voies respiratoires, les endommageant et déclenchant à leur tour des réponses inflammatoires qui ont un impact sur l'ensemble du corps.
Les experts avaient précédemment collecté la question particulière sur les filtres et analysé les particules après un retard de jours ou de semaines. « Étant donné que ces espèces réactives de l'oxygène réagissent avec d'autres molécules si rapidement, elles devraient être mesurées sans délai », a déclaré le professeur scientifique atmosphérique Markus Kalberer, expliquant l'idée derrière l'étude dans laquelle lui et son équipe ont récemment publié Avancées scientifiques.
Mesuré de l'air en temps réel
L'équipe du Département des sciences de l'environnement a développé une nouvelle méthode pour mesurer les particules en quelques secondes. Cela implique la collecte des particules directement à partir de l'air dans un liquide, où elles entrent en contact avec divers produits chimiques. Dans cette solution, les radicaux d'oxygène réagissent et produisent ensuite des signaux de fluorescence quantifiables.
Les mesures prises avec la nouvelle méthode révèlent que 60% à 99% des radicaux d'oxygène disparaissent en quelques minutes ou heures. Des analyses antérieures de particules basées sur le dépôt de filtre ont donc livré une image déformée.
« Cependant, comme l'erreur de mesure dans le cas d'une analyse retardée n'est pas constante, il n'est pas possible d'extrapoler les analyses précédentes basées sur le filtre », explique Kalberer. La proportion réelle de substances nocives dans les particules est, dit-il, significativement plus élevée que celle précédemment supposée.
Selon le chercheur atmosphérique, le principal défi avec la nouvelle méthode était de développer un instrument de mesure qui a effectué des analyses chimiques de manière autonome et continue dans des conditions stables non seulement en laboratoire mais aussi pendant les mesures sur le terrain à un large éventail d'emplacements.
Réponses inflammatoires différentes et plus fortes
De plus, d'autres analyses de laboratoire avec des cellules épithéliales des poumons ont fourni des preuves que, en particulier, les composantes de courte durée et hautement réactives des particules ont un effet différent de celui des particules analysées en utilisant les mesures retardées précédentes. Les composantes réactives de courte durée dans les particules ont déclenché des réponses inflammatoires différentes et plus fortes.
Dans une étape ultérieure, l'instrument de mesure sera développé afin d'obtenir des informations plus approfondies sur la composition et les effets des particules. Kalberer explique: « Si nous pouvons mesurer la proportion de composants très réactifs et nocifs plus précisément et de manière fiable, il sera également possible d'adopter de meilleures mesures de protection. »
