In:
Geostandards and Geoanalytical Research, Wiley, Vol. 32, No. 3 ( 2008-09), p. 279-293
Abstract:
Les normes garantissant la qualité de I'air en ce qui concerne la matière particulaire fine (PM 2.5 ) demandent de respecter des valeurs limites, exprimees en masse par unité de volume, sous forme de moyennes par 24 heures (35 μg m −3 ) et par an (15 μg m −3 ), sans considération de composition de ces particules. Ceci présente, certes, une base de régulation utile. Néanmoins il est nécessaire de connaître la composition des PM 2.5 pour en préciser le devenir, le mode de transport, et déterminer leur impact potentiel sur I'environnemental et la santé publique. Pour répondre à cette question non prévue dans les normes, nous avons développé une approche intégrée qui combine: (1) un échantillonnage sur le terrain de la matière particulaire atmosphérique, sur des filtres de différents média, en utilisant un cyclone qui avec ou sans coupure selon la taille des particules; (2) une extraction chimique des filtres et I'analyse des concentrations en mercure total, en éléments en trace, et en composés organiques fixés sur ces particules. Ces analyses ont été effectuées dans les différents laboratoires de I'USGS particulièrement adaptés à I'analyse quantitative de ces substances. Cette association d'un échantillonnage spécifique et d'analyses adaptées a permis de proposer des sources possibles des PM 2.5 et de préciser leur impact possible, ceci avec des arguments bien meilleurs que ceux fournis par la connaissance de leurs niveaux de concentration seuls. Une campagne de prélèvement a eu lieu en 2006 dans le parc National Shenandoah et les résultats obtenus avec cette approche combinée sont présentés id. Les PM 2.5 ont été collectées dans deux sites: Big Meadows et Pinnacles, séparés de 13.6 km. Dans chacun des sites, le niveau de PM 2.5 etait bas, typique de sites en milieux isoles ou ruraux. Néanmoins les facteurs d'enrichissement des éléments en trace, qui ont été calculés par normalisation à I'abondance de Zr dans la croûte continentale, montrent des enrichissements notables. Ainsi, les facteurs d'enrichissement des éléments Hg, Se, S, Sb, Cd, Pb, Mo, Zn et Cu, listés par ordre décroissant, se sont révelés être supérieurs à 10. Uanalyse en composantes principales a montré que quatre associations d'éléments rendaient compte de 84% des variations en éléments en trace dans les PM 2.5 Ces associations ont été interprétées comme représentant: (1) des sources crustales (Al, REE), (2) la combustion du charbon) (Se, Sb), (3) la métallurgie et/ou les transports (Mo, Cd, Pb, Cu, Zn) et (4) une source marine épisodique (Sr, Mg). Les concentrations en mercure dans les PM 2.5 ont des niveaux identiques au bruit de fond, de I'ordre du pg m −3 . Elles ont été trouvées dans I'analyse de filtres collectés et confirmées par un analyseur automatique de spéciation installé dans le site de Big Meadows. L'analyseur de spéciation a révélé des augmentations périodiques du mercure gazeux réactif (RGM) associées à des pics de SO 2 , indiquant pour les deux une source anthropique. Les chromatogrammes obtenus par analyse GC/MS en courant d'ion total, pour les deux sites, étaient très similaires, ce qui démontre que cette signature organique est d'extension régionale et/ou que les mêmes composants étaient présents dans les deux sites. Les valeurs calculées d'index de carbone optimal pour les alcanes‐n, indiquent que la source d'alcanes dominante provient de produits cireux d'origine végétale plutôt qu'anthropogénique. Des hydrocarbures polycycliques aromatiques (PAHs) ont été détectes, avec une prédominance de PAHs non alkyles de poids moléculaire élevé, dont la source pourrait être la combustion de fuel fossile ou des feux de forêt.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
1639-4488
,
1751-908X
DOI:
10.1111/ggr.2008.32.issue-3
DOI:
10.1111/j.1751-908X.2008.00913.x
Language:
English
Publisher:
Wiley
Publication Date:
2008
detail.hit.zdb_id:
2276474-4
detail.hit.zdb_id:
2595219-5
detail.hit.zdb_id:
2134777-3
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