Simulation de scénarii de pollution atmosphérique … · Modélisation de la dispersion atmosphérique Concentration ... Scénarii de pollution atmosphérique pour l’Evaluation

Congrès SFSE nov. 2016 Strasbourg : Scénarii de pollution atmosphérique pour l’Evaluation des Risques sanitaires 1

Simulation de scénarii de pollution atmosphérique pour l’Evaluation des

Risques sanitaires Application à la région de l’étang de Berre

(AirPACA/NUMTECH)


Objec&fsdel’étude

Quan(fica(on de l’impact sanitaire de substances dont lesémissions sont renseignées dans le registre d’émissionAirPACAdansunelargezonepourl’année2012

Développementetvalida(ond’unou(lperme@ant lecalculdes risques sanitaires, la représenta(on cartographiquedesrisques et une es(ma(on des popula(ons concernées pardes dépassements éventuels sur la zone de compétenced’AirPACA(OSIRIS)


Démarched'évalua&ondesrisquessanitaires(ERS)

§ Etudear(culéeen6étapes:

1.  Caractérisa(ondusite

2.  Iden(fica(ondesdangers

3.  Evalua(ondelarela(ondose-réponse(oudose-effet)

4.  Es(ma(ondesexposi(ons

5.  Caractérisa(ondesrisques

6.  Analysedesincer(tudes


Étape1)Caractérisa&ondusite

Collège (54)

Ecole primaire ou maternelle (296)

Crèche (96)

Site de pratique de sport (120)

Maison de retraite (127*)

Structure d’accueil de personnes handicapées (127*)

Centre de soins (127*)

Population totale de 560 000 personnes Pour une surface de 3 200 km² Densité moyenne de 175 personnes / km²

a) Caractérisa(ondespopula(onsetdesprincipauxusagesdel’environnement


b) Substancesappréhendéesdansl’étude

Nom de la substance Dioxyde de soufre Oxydes d'azote Monoxyde de carbone Poussières totales Poussières de moins de 10 µm de diamètre Poussières de moins de 2,5 µm de diamètre Particules dieselComposés organiques volatils non méthaniques Dioxyde de carbone Méthane Protoxyde d'azote Ammoniac Acide chlorhydrique Acide fluorhydrique Benzène Benzo[a]pyrène 1,3-butadiène 1,2-dichloroéthane Dioxines et furanes Plomb

Nom de la substance Arsenic Cadmium Nickel Mercure Chrome Cuivre Sélénium Vanadium Zinc Hydrocarbures aromatiques totaux Hydrogène sulfuré Benzo[a]anthracène Benzo[b]fluoranthène Benzo[j]fluoranthène Benzo[k]fluoranthène Indéno[1,2,3-c,d]pyrène Dibenzo[a,h]anthracène Fluoranthène Polychlorobiphényls

Étape1)Caractérisa&ondusite


Etape2)Iden&fica&ondesdangers

• Présenta(ondeseffetssurlasantédessubstancesretenues

(toxicitéaiguë,toxicitéchronique,cancérogénicité)

• Comportementdessubstancesdansl’environnement(vola(l,

bioaccumula(ondanslessolsoulesaliments,etc.)


Étape3)Évalua&ondelarela&ondose-réponse(oudose-effet)

•  Indicestoxicologiquesquiperme@entd’établirunerela(onentreunedoseetuneffetouentreunedoseetuneprobabilitéd’effet–  Rela(ondose-effet:VTRàseuil–  Rela(ondose-probabilitéd’effet:VTRsansseuil

ChaqueVTRestspécifique:–  d’uneffet:l’effetcri(que–  d’unevoied’exposi(on:respiratoireouorale–  d’uneduréed’exposi(on:aiguë,intermédiaire,chronique


Modalitésd’exposi(on

Étape4)Es&ma&ondesexposi&ons

Homme

Inhala&ondegaz,vapeursetpoussières

Alimenta&onanimale

Inges&ondirectedesol

SolInges&on

végétaux/sol

Air

Dépôtsatmosphériques

Alimenta&onvégétale


Méthode:1.  InventairedesémissionsvialecadastreAirPACA20122.  Spécifica(ondesdifférentescaractéris(quesd’émission3.  Modélisa(ondeladispersionatmosphérique4.  Assimila(onderésultatsdecampagnesdemesures




Routier

Volumiques surfaciques

Aérien

GSP

Cadastre


Grilledecalcul:

≈160 000 points de calcul



Assimila(ondesrésultatsdedispersion


Avec assimilation Sans assimilation

Dioxyde de soufre Ammoniac Dioxyde d’azote Chlorure d’hydrogène Poussières (PM10 & PM2,5) Fluorure d’hydrogène Benzène Fluoranthène 1,3-butadiène Naphtalène Benzo[a]pyrène Polychlorobiphényles Benzo[a]anthracène Particules diesel Benzo[b]fluoranthène Hydrogène sulfuré Benzo[k]fluoranthène Indéno[1,2,3-cd]pyrène Dibenzo[a,h]anthracène Dioxines et furanes Arsenic Cadmium Chrome Cuivre Mercure Nickel Plomb Sélénium Vanadium Zinc 1,2-dichloroéthane

Apport important de l’assimilation des mesures dans l’environnement


Assimila(ondesmesuresauxrésultatsdedispersion


Valeurs brutes Valeurs corrigées


U(lisa(ondesrésultatsdedispersion

Modélisation de la dispersion

atmosphérique

Concentration dans l’air

Concentrations inhalées (CI)

Budget espace-temps des personnes

Dépôts au sol

Concentrations dans le sol

+ les aliments

Dose journalière d’exposition (DJE)

Données humaines + Données de consommation

Modélisation des transferts


Voie d’exposition finalement non retenue en raison des sources d’incertitude

Voie d’exposition retenue


Exposi(onparvoierespiratoire

Paramètresd’exposi(onpourlecalculdesconcentra(onsinhalées(CI):

•  Tauxd’exposi(onjournalieretfréquenced’exposi(onannuellede100%,duréed’exposi(onvieen(èrede30ans(risquessansseuildedose)

•  Es(ma(ondesniveauxd’exposi(onagrégés(émissionsmodéliséesavecassimila(on)pour23substancesparmiles32pourlesquellesunrisquesanitaireestquan(fiable.



–  Seuild’ac(onrapide:QD>10etERI>10-4–  Intervalledevigilanceac(ve:1<QD<10et10-5<ERI<10-4–  Seuildeconformité:QD<1etERI<10-5

Rappeldesseuilretenuspourlacaractérisa(ondesrisques(HCSP)

Étape5)Caractérisa&ondesrisques

Rappeldesseuilretenuspourlacaractérisa(ondesrisques(Ineris)

–  Seuilderisquespréoccupants:QD>1etERI>10-5


Automa(sa(ondel’étapedecaractérisa(ondesrisques:OSIRIS


OSIRIS

Résultats de modélisation assimilés

(concentrations et dépôts)

Niveau de fond dans l’air

Niveau de fond dans les sols

Localisation des sites sensibles

Localisation des habitants (par

logement)

Résultats intermédiaires (DJE, CI)

Sélection du scénario d’exposition (T, DE, type et

quantités d’aliments consommés,

autoconsommation, âge, etc.)

Cartographies de risques si dépassement du (des)

seuil(s) de conformité

Tableau de synthèse (nombre de sites sensibles ou de

personnes concernés par un dépassement)


Voierespiratoire:effetsàseuildedose


Substances appréhendées sans niveau de fond QD > 10 QD > 1 Ammoniac (NH3) Chlorure d’hydrogène (HCl) Dioxines et furanes (TEQ OMS 1997) Fluorure d’hydrogène (HF) Hydrogène sulfuré (H2S) Naphtalène Particules diesel 87 hectares

12 personnes 0 site sensible

Polychlorobiphényles (PCB)

Substances appréhendées avec niveau de fond QD > 10 QD > 1 Arsenic Benzène 1,3-butadiène Cadmium Chrome VI Cuivre 1,2-dichloroéthane Mercure Nickel Sélénium Vanadium



Substances appréhendées sans niveau de fond ERI > 10-5 ERI > 10-4 Fluoranthène Naphtalène Particules diesel 7 488 hectares

33 624 personnes 48 sites sensibles (5 277 personnes)

10 hectares 0 personne 0 site sensible

Substances appréhendées avec niveau de fond ERI > 10-5 ERI > 10-4 Arsenic Benzène 11 hectares

0 personne 0 site sensible

Benzo[a]anthracène Benzo[a]pyrène Benzo[b]fluoranthène Benzo[k]fluoranthène 1,3-butadiène 0.4 hectare

6 personnes 0 site sensible

Cadmium Chrome VI Cuivre Dibenzo[a,h]anthracène 1,2-dichloroéthane 3 950 hectares

2 038 personnes 8 sites sensibles (116 personnes)

Indéno[1,2,3-cd]pyrène Mercure Nickel Plomb

Voierespiratoire:effetssansseuildedose


ERI1,2-dichloroéthane

Exemple de résultats pour illustration


Es(ma(ondeniveauxd’exposi(onpourlavoierespiratoireviaunemodélisa(ondeladispersionetl’assimila(ond’ungrandnombredemesuresMiseaupointd’unou(lperme@antl’automa(sa(ondelacaractérisa(ondesrisquessurtoutelazone(modifiable)etlecroisementaveclesdonnéesdepopula(on(miseàjourd’ERSdezone,apprécia(ondephénomènesd’exposi(onaiguë,del’exposi(onparvoiediges(ve,etc.)Démarche/étudesuscep(bled’êtreu(liséeparlesges(onnairesdesrisquessanitairespourlages(ondesémissionsatmosphériques(DREALetICPE,communepourlamiseenplaced’écoles,etc.)

Bilan/Perspec&ves


www.numtech.fr

6,AlléeAlanTuringParcTechnologiquedelaPardieu

63170AubièreFranceTel.:(33)473287595Fax:(33)473287599

Mercidevotreaben&on

Desques&ons?

NUMTECH:AdrienMarchais

[email protected]

AirPACA:BouAlemMesbah

[email protected]

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