Evaluation de la qualité de l’air par les particules fines PM2.5 et PM10 et des métaux lourds associés au niveau du centre urbain CPMC-CHU Mustapha

Abstract

Ce travail porte sur la caractérisation de la pollution atmosphérique par les particules fines PM-2.5et PM-10, dans un site urbain qui est localisé à Alger centre (CPMC-Mustapha pacha-place 1er Mai). Les prélèvements ont été effectués sur une année (2017/2018), moyennant un échantillonneur d’air de type Gent Sampler et avec un temps de collecte de 24 heures. Ceci afin de quantifier la pollution du point de vue charge aérosol, carbone noire et métaux lourds au niveau de la zone d'étude, Les résultats ont montré que les concentrations en PM-2.5 et varient entre 4 µg/m 3 et 35 µg/m 3 ceux des PM-10 varient entre 20 et 86 μg/m 3 . La charge du carbone noire varie entre 2 et 12 µg/m 3 indiquant l’effet du trafic routier intense. L'analyse des filtres par les techniques d’analyse nucléaires (ED-XRF, WD-XRF et ICP) a relevé la présence des métaux lourds tels que : Cr, Ni, As, Pb, Mn, Fe, La, Zn, Mo, Sr, Al, Zr avec des concentrations qui parfois dépassent les normes fixées par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Les résultats ont montré aussi qu’il existe une influence saisonnière sur les niveaux de pollution atteints par les particules fines. Les teneurs les plus élevées ont été mesurées en mois de mars. Cette influence du climat ne concerne pas uniquement les PM-10, mais s’étale également aux PM-2.5. L’étude statistique montre que les particules étudiées suivent une distribution bimodale. L’étude des métaux lourds Fe, Pb, Cu et Mn montre que c’est surtout le plomb qui atteint des taux élevés. Ce plomb particulaire est par ailleurs concentré dans les particules des PM-10. Cette étude montre qu’en site urbain, les émissions du trafic routier prennent une place importante dans la pollution globale.

Mots-clefs : Pollution atmosphérique, pollution urbaine, particules fines, aérosols, PM-10, PM-2.5, métaux lourds, plomb. This work focuses on the characterization of PM-2.5 and PM-10 fine particulate air pollution in an urban site that is located in central Algiers (CPMC-Mustapha Pasha-Place May 1). The samples were taken over one year (2017/2018), with a Gent Sampler type air sampler and with a 24-hour collection time. This is to quantify pollution from the point of view of aerosol load, black carbon and heavy metals at the level of the study area. The results showed that the PM-2.5 concentrations vary between 4 μg / m3 and 35 μg / m3. PM-10 varies between 20 and 86 μg / m3. The black carbon load varies between 2 and 12 μg / m3 indicating the effect of heavy road traffic. The analysis of filters by nuclear analysis techniques (ED-XRF, WD-XRF and ICP) revealed the presence of heavy metals such as: Cr, Ni, As, Pb, Mn, Fe, La, Zn, Mo , Sr, Al, Zr with concentrations that sometimes exceed the standards set by the World Health Organization (WHO). The results also showed that there is a seasonal influence on pollution levels of fine particles. The highest levels were measured in March. This influence of the climate does not only concern PM-10, but also extends to PM-2.5. The statistical study shows that the particles studied follow a bimodal distribution. The study of Fe, Pb, Cu and Mn heavy metals shows that it is mainly lead that reaches high levels. This particulate lead is further concentrated in PM-10 particles. This study shows that in urban areas, road traffic emissions play an important role in global pollution.

Keywords: Atmospheric pollution, urban pollution, fine particles, aerosols, PM-10, PM-2.5, heavy metals, lead.