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RÉSUMÉ
L'être humain et son entourage émettent une pollution gazeuse qu'il faut savoir caractériser et mesurer. Cet article analyse la plupart des polluants d’intérêt présents en phase gazeuse dans la basse couche de la troposphère. Pour chaque composé, on décrit successivement et brièvement les sources et les propriétés, puis les différentes techniques de mesure utilisables.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gérard TOUPANCE : Professeur émérite Université de Paris XII
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Alain PERSON : Ingénieur hygiéniste Laboratoire d’hygiène de la Ville de Paris
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Pascal E. PERROS
INTRODUCTION
À défaut d’être complètement exhaustif, cet article traite la majorité des polluants d’intérêt qui sont présents en phase gazeuse dans la basse couche de la troposphère, de la proximité des sources aux régions éloignées où séjournent en faibles traces des substances persistantes et des sous-produits induits par réactions (photo)chimiques.
Les composés décrits dans cet article présentent de l’intérêt pour des raisons très diverses : soit ce sont des traceurs de source, soit ils retiennent l’attention en raison de leur impact sur la santé et/ou sur l’écosystème. Leur suivi peut aussi s’inscrire dans d’autres démarches telles que la compréhension des mécanismes réactionnels et le support à la modélisation des phénomènes.
De ce fait, le domaine des concentrations couvert est très étendu : si les préoccupations sont le plus souvent de répondre à des limites de détection de l’ordre de la partie par billion (ppbv), pour certaines substances, les exigences peuvent être plus sévères puisqu’il faudra s’orienter vers des techniques capables de quantifier au niveau de la partie par trillion (pptv), voire moins.
Certains polluants sont qualifiés de « semi-volatils », c’est-à-dire qu’ils ont la propriété d’être présents en phase gazeuse et aussi dans les particules en suspension dans l’air. Il a été choisi d’intégrer à cet article les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les dioxines qui possèdent cette particularité.
Pour chaque composé, on donne successivement et brièvement les sources et les propriétés, puis les différentes techniques utilisables, en renvoyant le lecteur si nécessaire aux principes généraux traités dans l’article , les recommandations plus techniques de mise en œuvre étant présentées dans l’article .
Le lecteur intéressé pourra aussi se reporter à la rubrique Air du traité Environnement des Techniques de l’Ingénieur .
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Mesure de CO
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3. Mesure de SO2
3.1 Propriétés du dioxyde de soufre
Le dioxyde de soufre SO2 est un composé gazeux, acide faible, émis dans l’atmosphère lors de la combustion de produits contenant du soufre en plus ou moins grandes proportions : biomasse, pétrole, charbon. Il s’oxyde progressivement dans l’atmosphère et conduit, en présence d’eau, à l’acide sulfurique, responsable majeur de l’acidité atmosphérique et d’irritations respiratoires. SO 2 est un irritant respiratoire mais, aux concentrations atmosphériques usuelles, c’est surtout son dérivé d’oxydation, l’acide sulfurique, qui présente des risques environnementaux. La responsabilité de SO 2 dans la pollution atmosphérique est identifiée depuis plus de 50 ans et il a été mesuré depuis longtemps dans les atmosphères urbaines, par un indicateur indirect, « l’acidité forte ». Aujourd’hui il est mesuré de façon spécifique.
HAUT DE PAGE3.2 Acidité forte
La mesure de l’acidité forte dans l’air ambiant conduit à la détermination d’un indice de pollution gazeuse acide de l’air. Du fait que la pollution acide en milieu urbain a longtemps été causée par l’oxydation de SO 2, l’acidité forte est exprimée conventionnellement en équivalent dioxyde de soufre (SO 2). Cette technique, bien que non spécifique d’un acide particulier, a été très longtemps et largement utilisée pour la mesure de SO 2 en milieu urbain. La contribution de SO2 à l’acidité de l’atmosphère urbaine ayant beaucoup diminué au cours du temps, tant en valeur absolue qu’en valeur relative, par rapport à HNO 3 notamment, la confusion entre « acidité forte » et SO 2 n’est aujourd’hui plus acceptable.
HAUT DE PAGE
Le principe de mesure consiste en un prélèvement par absorption en phase liquide (après filtration pour éliminer les particules) suivi d’un dosage acidimétrique au laboratoire...
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Mesure de SO2
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - SALTZMAN (B.E.) - Modified NO2 reageant for recording air analyser - . Anal. Chem., 32, p. 135 (1960).
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(3) - THOMAS (T.J.), SPICER (C.W.), WARD (G.F.) - Atmospheric Environment - . 24A, 9, p. 2397-2403 (1990).
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(6) - FAHEY (D.W.), HÜBLER (G.), PARRISH (D.D.), WILLIAMS (J.E.), NORTON (R.B.), RIDLEY (B.A.), SINGH (H.B.), LIU (S.C.), FEHSENFELD (F.C.) - * - J. Geophys. Res., 91, D9, p. 9781-9793 (1986).
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