Poison célèbre des récits de fiction, l'arsenic est omniprésent dans notre environnement, mais aussi dans l'air que nous respirons. © Lisandrotrarbach, Adobe Stock
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L'arsenic dans l'atmosphère : un problème trop souvent ignoré

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Hautement toxique et cancérogène, l'arsenic peut s'avérer aussi nécessaire que dangereux pour les Hommes et l'environnement. Plutôt que d'étudier sa présence dans l'eau potable, des chercheurs se sont cette fois penchés sur sa concentration dans l'atmosphère.

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L'arsenic est un élément de la table périodique aussi dangereux qu'omniprésent dans notre environnement. Contaminant les nappes phréatiques, les sols industriels et agricoles, ou encore la nourriture que nous consommons, sa présence a été constatée de façon systématique dans notre organisme, à des doses plus ou moins élevées. Alors qu'une part importante des études passées se sont concentrées sur la pollution des eaux souterraines par l'arsenic, une toute nouvelle étude se penche sur sa présence dans l'air. En combinant un inventaire exhaustif des émissions atmosphériques mondiales d'arsenic et la technologie du GEOS-Chem, un modèle 3D de la chimie atmosphérique développé par la Nasa, les chercheurs ont pu obtenir une modélisation fiable de sa distribution à l'échelle mondiale.

Arsenic atmosphérique : un problème sous étudié

Du fait de la toxicité de l'arsenic, l'Union européenne préconise une concentration maximum de 6 ng/m3 dans l'air, et l'OMS de 10 µg/L dans l'eau. La réalité est bien entendu tout autre, avec des concentrations notablement élevées dans les nouveaux pays industrialisés. « La pollution à l'arsenic de l'eau a longtemps été un problème et a fait l'objet de nombreuses études, mais l'impact sur la santé de l'arsenic atmosphérique a été relativement ignoré », notent les chercheurs dans leur étude, parue dans la revue PNAS. Pour pallier ce manque, ils ont donc choisi de créer un modèle atmosphérique capable de produire une carte fiable de la répartition de l'arsenic dans l'air, à partir d'un inventaire des différentes sources d'émission.

Concentrations d'arsenic atmosphérique en 2005 (A) et en 2015 (B) au niveau mondial. © Lei Zhang et al.

Les nouveaux pays industrialisés en première ligne

« Nous avons vu que pour l'année 2005, les concentrations d'arsenic dans l'air étaient les plus élevées au-dessus du Chili et de la Chine de l'Est, avec des valeurs moyennes respectives de 8,34 et 5,63 ng/m3. En 2015, la concentration moyenne d'arsenic atmosphérique en Inde (4,57 ng/m3) avait dépassé celle de la Chine (4,38 ng/m3) du fait du développement rapide de la combustion de charbon en Inde », écrivent les chercheurs. De son côté, le Chili restait en tête avec des émissions bien supérieures à la limite autorisée, provenant en grande partie de la fusion du cuivre, dont le pays est le premier producteur mondial.

L'arsenic est un perturbateur endocrinien, il entraîne des maladies cardiovasculaires et interfère entre autres choses avec la différenciation cellulaire, ce qui le rend cancérigène. Ainsi, en 2005, la population chinoise était la plus affectée par les risques de cancer liés à la pollution à l'arsenic, avant d'être doublée une fois encore par l'Inde en 2015. « La population affectée par l'arsenic a augmenté en 2015 (4,09 milliards contre 3,55 milliards en 2005) et était principalement située en Chine, en Inde, au Bangladesh, en Égypte, en Argentine, au Chili et au Mexique, précise l'équipe. Nous observons que les effets combinés de l'arsenic dans l'atmosphère et les nappes phréatiques pourraient significativement augmenter les risques [pour la santé]. Cette étude suggère donc clairement la nécessité de prendre en compte l'arsenic atmosphérique et l'arsenic hydrique conjointement dans le développement de solutions futures. »

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