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Molecular characterization of organic aerosols in urban and forested areas of Paris using high-resolution mass spectrometry
No full textInternational audienceIn order to study aerosols in environments influenced by anthropogenic and biogenic emissions to variable extents, PM1 samples were collected during summer 2022 in the greater Paris area (ACROSS campaign, Atmospheric Chemistry Of the Suburban Forest, 14 June to 25 July) at two locations that represent the urban Paris and the suburban forested areas. They were analyzed using high-resolution mass spectrometry (HRMS) together with total carbon (TC) with a thermo-optical method. Both sites are compared here to explore differences in aerosol composition from urban and forested environments. The TC analysis shows similar organic carbon (OC) concentrations at both sites (3.2 ± 1.8 µg m−3 for Paris and 2.9 ± 1.5 µg m−3 for Rambouillet) and higher elemental carbon (EC) values in the urban area. Both OC and EC concentrations did not show significant variations for daytime and nighttime conditions. This work highlights the influence of anthropogenic inputs on the chemical composition of urban and forested areas, derived from the presence of CHO and CHON compounds but also the detection of two sulfur-containing compounds (C5H12SO7 and C10H17NSO7), which could be tentatively assigned as organosulfates. A smaller number of aromatic compounds were observed for clean periods that better represent the local biogenic and anthropogenic contributions in Rambouillet and Paris, respectively
An international literature-based dataset on metallic trace element contamination in kitchen garden plants
No full textInternational audienceUrban agriculture is an attractive solution to counter artificialization and densification of (sub)urban areas, offering environmental, socio-economic and health benefits. Nevertheless, the transfer of metallic trace elements (MTE) from soil, water or air to crops raises concerns about potential health risks for consumers in urban environments. Assessing environmental suitability is therefore essential for safe food production. To support this, the BAPPET dataset compiles data on MTE concentrations in 90 edible plants commonly grown in kitchen gardens. Built from 528 international studies, the dataset also describes MTE content in the environment and key parameters influencing MTE transfer to plants: (i) Plant information: species, variety, cultivation conditions, harvesting details; (ii) Growing media: MTE concentrations in soil, air and water, agronomic soil parameters affecting MTE availability; (iii) Experimental context: MTE contamination sources, methodological details. With over 29,000 analyses, the BAPPET dataset provides a comprehensive data collection for the comparison of site-specific results in environmental diagnoses and for the construction and validation of transfer models
Modelling and numerical simulations of heat and mass transfer in multiphase flow during the release of liquid ammonia from a storage tank through the piping system to the open atmosphere
No full textInternational audienceThe aim of this study is to develop a contemporary CFD model of the multiphase flow of ammonia from a bulk liquid part of the storage vessel through the release piping to the atmosphere. The model is validated against the experiment with a 12 m3 tank pressurised to 0.5357 MPa(g), i.e. Test No.4 of 560 s duration conducted by INERIS with release from the liquid bulk. The volume-of-fluid (VOF) method is applied for shared velocity and temperature of liquid and vapour phases of ammonia. The heat and mass transfer between liquid and vapour is simulated by modified Lee's evaporation-condensation model, accounting for the heat transfer from/to equipment and environment. A unique feature of the model is the phase change mechanism with varying mass transfer rates based on the transient volume fractions of liquid and vapour in a multiphase flow. This allowed to account for computationally unaffordable simulations of changing in time contact surface area between dispersed liquid and gaseous phases and avoid associated numerical complications. The model effectively captures the complex heat and mass transfer phenomena, including the cooling effect of evaporation in the piping and at the nozzle. The value of the time relaxation parameter and a multiplier accounting for the increase of contact surface between liquid and vapour in the pipe flow are defined by the inverse problem method through the comparison of simulations with the experiment. Simulations accurately reproduced experimental pressure and temperature dynamics in the storage tank, piping system and nozzle, and the total released mass of ammonia of 2352 kg
Élaboration de méthodologies de calcul en vue d’informer les consommateurs sur les dangers sanitaires et environnementaux des produits ménagers
No full textAnses. (2024). Élaboration de méthodologies de calcul en vue d'informer les consommateurs sur les dangers sanitaires et environnementaux des produits ménagers (Saisine 2021-SA-0231). Maisons-Alfort : Anses, 235 p.L’Anses a été saisie le 16 décembre 2021 par la Direction générale de la prévention des risques (DGPR), la Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes (DGCCRF), la Direction générale de la santé (DGS) et la Direction générale du travail (DGT) pour la réalisation de l’expertise suivante : élaboration d’une méthode de calcul permettant d’évaluer de façon globale la criticité des dangers sanitaires et environnementaux associés à l’utilisation des produits ménagers destinés aux consommateurs afin de renforcer la lisibilité de leurs étiquetages tel que prévu dans le cadre du quatrième plan national santé environnement (PNSE4).CONTEXTE ET OBJET DE LA SAISINELes attentes citoyennes sur les questions de santé-environnement sont de plus en plus fortes.Les consommateurs sont toujours plus attentifs à la qualité, l’origine et la composition des produits qu’ils achètent, notamment en ce qui concerne les substances chimiques. Les produits ménagers contiennent des substances chimiques dont certaines peuvent être néfastes pour la santé et / ou l’environnement.Les obligations en matière d'étiquetage pour informer les consommateurs sur la composition des produits du quotidien varient en fonction des types de produits et de leurs usages. Les informations en la matière, lorsqu’elles existent, sont, dans le cas général, peu - voire pas - lues par les consommateurs car souvent difficiles à interpréter.Dans ce cadre, parallèlement aux labels, différents types de scores ou de systèmes de notation ont vu le jour sur les produits du quotidien. Certains sont maintenant réglementés (exemple de l’étiquetage caractérisant l'émission des produits de construction), d'autres sont recommandés par le gouvernement et les institutions de recherche (exemples du Nutriscore ou de l’affichage environnemental1 sur les produits alimentaires (Férard et al. 2023)), ou par les institutions sanitaires (exemple du Composcore recommandé par le Haut conseil de la santé publique (HCSP) pour les produits de consommation (HCSP, 2020)). D'autres encore sont déployés par les industriels ou des associations de consommateurs et souvent disponibles via des applications (exemples Air label, score Leclerc).Le plan national santé-environnement 4 (PNSE4), publié le 7 mai 2021 par les ministères en charge de la santé et de l’écologie, prévoyait dans son action 3 de « renforcer la lisibilité de l’étiquetage des produits ménagers destinés aux consommateurs », afin de leur permettre de prendre rapidement des décisions éclairées. Le PNSE4 mettait en avant la pertinence d’une interprétation en termes simples, synthétiques et clairs de l’information exhaustive sur la composition de ces produits.Cette action du PNSE4 s’est notamment traduite par des travaux au sein d’un groupe de travail (GT) du Conseil national de la consommation (CNC), associant l’ensemble des parties prenantes (associations de défense des consommateurs, organisations professionnelles, administrations concernées) (CNC, 2021).Dans ce contexte, l’Anses a été saisie le 16 décembre 2021 par la DGPR, la DGCCRF, la DGS et la DGT afin de « poursuivre la mise en œuvre de l’action 3 du PNSE4, en élaborant une méthode de calcul qui permette d’évaluer de façon globale la criticité des dangers sanitaires et environnementaux associés à l’utilisation des produits ménagers destinés aux consommateurs, afin de renforcer la lisibilité de leurs étiquetages ».Les produits ménagers à considérer dans le périmètre de cette saisine et identifiés à partir du rapport du CNC portant sur l’amélioration de la lisibilité de l’étiquetage des produits ménagers destinés aux consommateurs (CNC 2021) sont :- les produits destinés à l’entretien du linge,- les produits destinés à l’entretien des surfaces,- les produits destinés à l’entretien des sanitaires,- les produits destinés à l’entretien de la vaisselle,- les insecticides / répulsifs / rodenticides,- les désodorisants d’atmosphère.Il a été demandé à l’Anses de s’appuyer, dans un premier temps, sur une analyse des initiatives, travaux et outils existants relatifs à l’impact de l’utilisation des produits ménagers sur la qualité de l’air intérieur ou à l’amélioration de l’information du consommateur. La méthode proposée doit tenir compte du niveau de préoccupation générée par les substances présentes dans les produits ménagers en raison de leurs dangers intrinsèques et de leurs concentrations. Les conditions d’utilisation décrites sur l’étiquette du produit, le mode d’utilisation (pulvérisation ou vaporisation, application sur une surface, type de surfaces à traiter, dosage, dilution, temps d’action, etc.), le cas échéant des profils d’utilisateurs spécifiques (grands consommateurs ou professionnels) et la ou les voies d’exposition devront également être prises en considération.Il est également demandé que l’Anses se prononce sur la faisabilité de développer une méthode de calcul fondée sur les risques liés à l’usage des produits ménagers.L’application de cette méthode de calcul devra permettre de catégoriser les produits ménagers destinés aux consommateurs afin que puisse être proposé, par Santé publique France (SpF), un étiquetage illustratif du niveau de vigilance et des recommandations à prendre en compte lors de l’usage de ces produits. La catégorisation de ces produits doit, en effet, conduire à faciliter la compréhension de l’ensemble des utilisateurs et notamment associer clairement les précautions d’usage à adopter pour ceux-ci.Enfin, le PNSE4 prévoyant que ces travaux conduisent à la mise en place d’un étiquetage illustratif de façon progressive et volontaire, il a été demandé à ce que l’Anses veille à l’élaboration d’une méthode de calcul simple à utiliser pour les acteurs économiques, notamment pour les petites et moyennes entreprises du secteur, et facilement contrôlable. À ce titre, il est recommandé que les travaux s’appuient sur des phases d’expérimentation de l’application de la méthode de calcul.Si cela s’avère pertinent, l’Anses a la possibilité de proposer plusieurs options pour la méthode de calcul, en mettant en avant les bénéfices et limites de chacune d’entre elles par rapport aux objectifs poursuivis
Electromagnetic fields from mobile phones: a risk for maintaining energy homeostasis?
No full textInternational audienceIn the world, there is a near ubiquitous presence of a low-intensity radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) radiation, due to telecommunications as mobile phones. However, their rapid expansion raises concerns about possible interaction with biological mechanisms. The RF-EMF safety guidelines recommended limits to protect against the thermal heating, the most recognized effect at high intensity levels with a known biophysical mechanism. Among all the effects studied, the impact of RF-EMF exposure on thermoregulation is one of the most important aspects of this research. This review aims to present the complex relationship between RF-EMF exposure and thermoregulation, at intensity levels below the threshold to produce thermal effects. In fact, most studies showed that RF-EMF exposure at 900 MHz seems to be elicited physiological and biological effects similar to responses inducing by cold environment in two different rodent models. In this brief review, we will describe these responses observed during or after RF-EMF exposure to give physiological and molecular mechanisms of the interaction between the organism and RF-EMF exposure at low levels and the potential implications for environmental health and safety
PBK-TD modelling of the gonadotropic axis: Case study with two azole fungicides in female zebrafish
No full textInternational audienceEndocrine disruptors (EDs) can disrupt the gonadotropic axis, which consists of the Hypothalamus-Pituitary-Gonads (HPG), notably by altering aromatase (cyp19a), a key enzyme regulating the endocrine system and reproductive function in fish. The effects of EDs can be predicted by integrating both toxicokinetic (TK) and toxicodynamic (TD) processes in order to relate adverse outcomes to external exposures. In this study, we developed a physiologically based kinetic-toxicodynamic model to simulate the disruption of the HPG axis (PBK-TD, hereafter named PBK-HPG) in female zebrafish exposed to either of two aromatase inhibitors, imazalil or prochloraz. The model was calibrated using Bayesian methods and supported by novel experimental data, including measurements of vitellogenin, 17β-estradiol, and 11-ketotestosterone levels, along with in vivo monitoring of the cyp19a1a gene in transgenic cyp19a1a-GFP ebrafish. Seamless integration of a PBK model within a TD model of the HPG-axis, provided the link between external exposure and internal levels of imazalil and prochloraz in key organs, allowing for mechanistic predictions of their inhibitory effects on gonadal aromatase. Our PBK-HPG model accurately predicted both baseline homeostasis and the effects of aromatase inhibition, with all endocrine endpoints including reproductive disruption, i.e., decreased egg production, falling within a twofold range of both experimental and literature data. Therefore, our PBK-HPG model could further support the development of a mechanistic qAOP with TK considerations. The model offers significant potential for improving environmental risk assessments of EDs and possibly other stressors across species
Multi-time Positive Matrix Factorization approach for enhanced source apportionment of organic aerosols from aerosol mass spectrometry and molecular speciation in two urban environments (Lyon and Bordeaux, France)
No full textInternational audienc
Long-lasting seismic swarming induced from flooding of an abandoned coal mine at Gardanne, France
No full textInternational audienceFlooding of abandoned excavation mines implies significant changes in the hydromechanic rock behaviour often associated with instantaneous rock instabilities which cause underground and ground failure and collapses, sometimes (but not always) accompanied by induced seismicity. The permanent modification of the hydrogeological setting may, in certain cases, also induce long-term seismic activities persistent over several years. The governing hydromechanic triggering mechanisms are poorly understood in these cases what bares challenges in related seismic hazard and risk assessment. In this study, we provide new insights into this poorly explored field of fluid induced seismicity, by investigating the long-lasting (>10 yr) swarm activity induced by the flooding of an abandoned coal mine at Gardanne in Southern France. The strongest events of the activity have comparatively small magnitudes (Mw < 2) but are felt by the local population due to their shallow source depth (< 1 km). Thanks to full waveform based source analysis we show that the swarm is associated with the permanent activation of pre-existing faults situated below the flooded mining voids which act as a very high-capacity anthropogenic reservoir and aquifer. We further show that mine water level changes caused by either natural or anthropogenic driving forces cause seismic triggering which involves direct pore-pressure as well as poroelastic effects. These findings provide constraints for adequate guidelines for safe mine water level management and seismic risk mitigation
Uncertainties in the effects of organic aerosol coatings on polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations and their estimated health effects
No full textInternational audienceAbstract. We used the CAM5 model to examine how different particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) degradation approaches affect the spatial distribution of benzo(a)pyrene (BaP). Three approaches were evaluated: NOA (no effect of OA coatings state on BaP), shielded (viscous OA coatings shield BaP from oxidation under cool and dry conditions) and ROI-T (viscous OA coatings slow BaP oxidation in response to temperature and humidity). Results show that BaP concentrations vary seasonally, influenced by emissions, deposition, transport and degradation approach, all of which are influenced by meteorological conditions. All simulations predict higher population-weighted global average (PWGA) fresh BaP concentrations during December–January–February (DJF) compared to June–July–August (JJA), due to increased emissions from household activities and reduced removal processes during colder months. The shielded and ROI-T approaches, which account for OA coatings, result in 2–6 times higher BaP concentrations in DJF compared to NOA. The shielded simulation predicts the highest PWGA fresh BaP concentration (1.3 ng m−3), with 90 % of BaP protected from oxidation. In contrast, the ROI-T approach forecasts lower concentrations in middle to low latitudes, as it assumes less effective OA coatings under warmer, more humid conditions. Evaluations against observed BaP concentrations show the shielded approach performs best, with a normalized mean bias (NMB) within ± 20 %. The combined incremental lifetime cancer risk (ILCR) for both fresh and oxidized PAHs is similar across simulations, emphasizing the importance of considering both forms in health risk assessments. This study highlights the critical role of accurate degradation approaches in PAH modeling
Introduction à l’ouvrage
No full textInternational audienceCet ouvrage s’inscrit dans la continuité du travail de recherche, à la fois empirique et théorique, accompli au sein de systèmes industriels à risques industriels majeurs (RIM) par les deux chercheur.es qui coordonnent cette nouvelle publication. Débuté trois ans après la survenue de l’accident d’AZF et poursuivant les interrogations lancées dès les années 1980 sur ces activités à risques notamment, mais pas seulement dans la littérature anglo-saxonne (Turner, 1978, Perrow, 1984, Vaughan, 1992, Hopkins, 1999, Bourrier, 2001), ce travail visait à documenter, rendre visible , mais aussi analyser la fabrique de la prévention des risques industriels majeurs, principalement dans la chimie dans les premiers temps, mais non exclusivement à mesure que les années passaient