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Summertime (2020) Source Apportionment of Organic Aerosols in relation with their gaseous precursors, Volatile Organic Compounds, in the Paris region, France
No full textInternational audienceOrganic aerosol (OA) particles are key pollutants inatmospheric chemistry, and have impacts on publichealth and climate (IPCC report, 2021). While theirprimary sources are rather well identified and quantified,the formation processes of secondary OA are still poorlyunderstood, due to their complexity and high spatial andtemporal variability.In the Paris region (France), the main primarysources of OA are traffic and residential wood burning,which have higher contributions at fall and wintertime.In summertime, secondary formation involving gaseousprecursors (Volatile Organic Compounds, VOCs) is moreimportant, due to their biogenic source being moreabundant and meteorological conditions leading to moreoxidation and condensation.As a matter of fact, an OA source apportionmentstudy conducted on Aerosol Chemical SpeciationMonitor (ACSM) measurements for the period 2012-2018 at the SIRTA ACTRIS facility (located about 20kmsouth-west Paris city center) highlighted 4 main factors:Hydrocarbon-like OA (HOA), Biomass-Burning OA (BBOA)as primary factors and Less-Oxidized Oxygenated OA (LOOOA)and More-Oxidized Oxygenated OA (MO-OOA) assecondary factors (Zhang et al, 2019). LO-OOA showed aseasonal pattern with higher levels in summer,suggesting being mostly from biogenic precursors’oxidation.Knowledge on key organic gaseous precursors canhelp resolving the origins, notably using combinedaerosol and VOCs mass spectra in receptor modelingapproach such as Positive Matrix Factorization (PMF). Forinstance, Crippa et al. (2013) retrieved OA origins fromAMS (Aerosol Mass Spectrometer) and PTRMS data fromJuly 2009 and January-February 2010 in Greater Paris,including 2 primary and 4 secondary factors: LV-OOA, 2SV-OOA – one from daytime processes and the otherfrom nighttime processes – and a marine OA factor.Together with decennial continuous ACSMobservations, VOCs are monitored since January 2020 atSIRTA using a Proton-Transfer-Reaction QuadrupoleMass-Spectrometer (PTR-Q-MS).In the present study, the ACSM and PTR-MSdatasets are used to try and refine SOA sources duringthe summer season (2020).Results notably allow to investigate the linksbetween the primary HOA-traffic factor and expectedgaseous co-emissions. Among secondary factors, adaytime biogenic OOA factor could be mainly driven byisoprene OH-oxidation. A nighttime OOA factor couldalso be obtained, involving primary contributions frommonoterpenes - which are mainly from biogenic originbut could also have anthropogenic sources, even insummer (Panopoulou et al, 2020) - and their oxidation byNO3 enhanced at lower temperatures.Furthermore, the comparison with results fromCrippa et al. (2013) illustrate the temporal evolution ofOA sources and pollution in the Paris region at a 10-yearsinterval.This work was supported by H2020 ResearchInfrastructures ACTRIS projects (ACTRIS 2 (grant no.654109)), the National Center for Scientific Research(CNRS), the French alternatives energies and AtomicEnergy Commission (CEA), the French Ministry ofEnvironment, the DIM-R2DS program from the Ile-de-France region and the long-term monitoring aerosolprogram SNO-CLAP. We gratefully thank Roland Sarda-Estève, Nicolas Bonnaire and Dominique Baisnée fortheir contribution in maintaining data acquisition atSIRTA
High-time-resolution carbonaceous aerosols fingerprint using an advanced total carbon–black carbon (TC-BC(λ)) method in Greater Paris, France
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Primary and secondary emissions of pellets and logwood residential heating appliances: emissions factors, secondary aerosol formation potential and chemical characterization
No full textInternational audienceTo decrease the dependence on fossil fuels and to limitglobal warming, the use of renewable energy hassignificantly increased over the last decade in Europe.Biomass energy has been largely promoted forresidential heating due to its (almost) neutralityconcerning CO2 emissions. However, residential woodcombustion accounts for an important source of airpollution as it emits large quantities of fine particulatematter (PM2.5), black carbon (BC) and volatile and semivolatileorganic compounds (VOCs and SVOCs) that areprecursors of secondary organic aerosol (SOA). Thequantity and composition of the emissions vary largelyaccording to the appliance, the fuel used and theoperating conditions. In particular, pellets appliancesare an interesting alternative to logwood ones due totheir lower primary emissions of PM2.5 and organicgaseous compounds (Olsen et al., 2020). To date, onlylimited information is available on the secondaryaerosol formation from pellets residential heatingappliances while several studies have shown the highSOA formation potential from logwood stoves emissions(Bertrand et al., 2017; Heringa et al., 2012). It istherefore urgent to evaluate the secondary emissions ofpellet devices as well as primary PM and BC emissions inorder to assess their impact on air quality. The aims ofthis study are to determine the emission factors ofprimary pollutants and secondary aerosol formationpotential of pellets and logwood appliances with adetailed chemical characterization of both gaseous andparticulate phases.Experiments have been carried out underdifferent output conditions (nominal and reduced) usingthree modern pellet boilers and stoves and one modernlogwood boiler and stove. In addition, two types ofpellets (soft and hard wood) have been tested. Afterdilution (20-40 times), biomass burning emissions wereaged through a potential aerosol mass-oxidation flowreactor (PAM-OFR) (Kang et al., 2007) at ambienttemperature and environmentally relevant relativehumidity (40-70%). Both daytime (with OH radical) andnight-time (with NO3 radical, only for the logwoodstove) chemistry have been investigated. Furthermore,“pure” secondary particles, formed by filtering (HEPAfilter) the entering emissions into the PAM-OFR, werealso studied. Primary and secondary emissions weremonitored using a high resolution-time of flight-aerosolmass spectrometer (HR-ToF-AMS), a scanning mobilityparticle sizer (SMPS), a condensation particle counter(CPC), a multi wavelength aethalometer, a TEOM-50(non-volatile PM fraction), a proton transfer reactiontime-of-flight mass spectrometer (PTR-ToF-MS) and gasanalyzers (CO2, O2, CO, NOx, total VOCs) providinginformation on the particulate and gaseous chemicalcomposition, particulate size distribution and numberconcentration. Moreover, effective particle density atdifferent aerosol size ranges have been investigated bycombining a differential mobility analyzer (DMA) and acentrifugal particle mass analyzer (CPMA). Finally,samples (filters and adsorbents) have been manuallycollected at the emission and after dilution forgravimetry and offline chemical analysis purposes.Primary (notably PM and BC) and secondaryemissions measured will be compared and discussed interms of wood appliances, output conditions and fuelused. Insights on the chemical composition of bothgaseous and particulate phases will be presented.This work was supported by ADEME (Agency forecological transition) under grant 206C0004 and theFrench Ministry of Environment
Nouveaux outils de gestion du risque cavités : saisie et capitalisation des données d’inspection géotechnique
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Système d'auscultation et d'alerte par un géosynthétique bi-raideur pour le renforcement de sols cohésifs sur cavités
No full textNational audienceThe use of reinforcement geosynthetics to prevent localized collapses over cavities is now relatively common. The communication presents a monitoring solution which has been developed as part of the REGIC research project (Reinforcement using Intelligent Geosynthetic over Natural or Anthropogenic Cavities). It is based on an innovative double-stiffness instrumented geosynthetic and its integrated autonomous acquisition system, specially designed for use by non-specialist. It is adapted to the mitigation and management of the risk of localized collapse and allows the early detection of the development of the phenomenon of collapse.L’utilisation de géosynthétiques de renforcement pour prévenir les effondrements localisés sur cavités est aujourd’hui relativement courante. La communication présente une solution de surveillance développée dans le cadre du projet de recherche REGIC (REnforcement par Géosynthétique Intelligent sur Cavités naturelles ou anthropiques). Celle-ci est basée sur un géosynthétique instrumenté bi-raideur innovant et son système d’acquisition autonome intégré, spécialement conçu pour l’utilisation par un non spécialiste. Adaptée à la réduction et la gestion du risque d’effondrement localisé, elle permet la détection précoce du développement du phénomène d’effondrement
Influence of the flammable cloud geometry on the gas explosion effects
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Fibres courtes d’amiante et autres particules minérales allongées de moins de 5 micromètres de longueur - Mise à jour des données sanitaires et d’exposition
No full textCitation suggérée : Anses. (2022). Fibres courtes d’amiante et autres particules minérales allongées de moins de 5 micromètres de longueur. Mises à jour des données sanitaires et d’exposition. (saisine 2019-SA-0044). Maisons-Alfort : Anses, 124 p.L’Anses a été saisie en mars 2019 par la Direction Générale de la Santé (DGS) pour réaliser une mise à jour des données sanitaires (épidémiologiques et toxicologiques) et d’exposition aux fibres courtes d’amiante (FCA). Cette demande fait suite à la publication en 2009 d’une première expertise sur le sujet, concluant, sur la base des données disponibles, qu’il n’était pas possible d’écarter avec certitude l’existence de propriétés cancérogènes des FCA (Anses, 2009a). Dans l’hypothèse d’une toxicité des FCA, elle serait certainement inférieure à celle des fibres longues. Les données acquises lors de cette expertise concernant la distribution granulométrique des fibres d’amiante, que ce soit pour l’environnement général, professionnel ou à proximité d’affleurements naturels, soulignent la prépondérance des FCA associées à des concentrations élevées. Ces conclusions étaient fondées sur une analyse documentaireapprofondie et une collecte de données sur la distribution granulométrique des fibres d’amiante dans divers environnements, tels que les espaces intérieurs et extérieurs, et dans le milieu professionnel. Depuis la publication de ce rapport, la toxicité des FCA est encore en discussion dans la communauté scientifique et de nouvelles études visant à renforcer les connaissances ont été conduites. Sur le volet « exposition » en particulier, la DGS a commandé en 2011 au Laboratoire Amiante Fibres et Particules (LAFP) de la Ville de Paris une étude dont l’objectif était d’évaluer les empoussièrements en fibres d’amiante générés lors de la mise en œuvre de nettoyage de dalles de sol en vinyle amiante (DVA) dans un collègeet un hôpital. Des niveaux significatifs ayant été relevés sur certains points de mesure, une étude complémentaire a été engagée pour confirmer les résultats dans d’autres locaux. Les concentrations en FCA mesurées dans cette seconde étude sont moins élevées et hétérogènes (entre 1 et 75 FCA/L), sans qu’aucune corrélation avec des fibres d’amiante de longueur supérieure à 5 μm n’ait pu être établie
Modélisation de la dynamique de biomarqueurs : application d'un modèle PBTK-TD chez l'épinoche exposée au bisphénol A.
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Expertise en vue de la fixation de valeurs limites d’exposition à des agents chimiques en milieu professionnel - Évaluation des effets sur la santé et des méthodes de mesure des niveaux d’exposition sur le lieu de travail pour le plomb et ses composés inorganiques: Avis de l’AnsesRapport d’expertise collective
No full textCitation suggérée : Anses. (2022). Document relatif à l’expertise en vue de la fixation de valeurs limites d’exposition à des agents chimiques en milieu professionnel - Évaluation des effets sur la santé et des méthodes de mesure des niveaux d’exposition sur le lieu de travail pour le plomb et ses composés inorganiques. (Saisine 2013-SA-0042). Maisons-Alfort : Anses, 169 p.Le dispositif français d’établissement des VLEP comporte trois phases clairement distinctes :- une phase d’expertise scientifique indépendante (seule phase confiée à l’Anses) ;- une phase d’établissement d’un projet réglementaire de valeur limite contraignante ou indicative par le ministère chargé du travail ;- une phase de concertation sociale lors de la présentation du projet réglementaire au sein du Conseil d’Orientation sur les Conditions de Travail (COCT). L’objectif de cette phase étant de discuter de l’effectivité des valeurs limites et de déterminer d’éventuels délais d’application, en fonction de problèmes de faisabilité technico-économique.L’organisation de la phase d’expertise scientifique nécessaire à la fixation des VLEP a été confiée à l’Afsset dans le cadre du plan santé au travail 2005-2009 (PST), puis à l’Anses suite à la fusion de l’Afsset et de l’Afssa en 2010.Les VLEP telles que recommandées par le CES sont des niveaux de concentration en polluants dans l’atmosphère des lieux de travail à ne pas dépasser sur une période de référence déterminée et en deçà desquels le risque d’altération de la santé est négligeable. Même si des modifications physiologiques réversibles sont parfois tolérées, aucune atteinte organique ou fonctionnelle de caractère irréversible ou prolongée n’est admise à ce niveau d’exposition pour la grande majorité destravailleurs. Ces niveaux de concentration sont déterminés en considérant que la population exposée (les travailleurs) est une population qui ne comprend ni enfants ni personnes âgées.Ces niveaux de concentrations sont déterminés par les experts du CES à partir des informations disponibles dans des études épidémiologiques, cliniques, de toxicologie animale, etc. L’identification de ces concentrations sécuritaires pour la santé humaine nécessitent généralement d’appliquer des facteurs d’ajustement aux valeurs identifiées directement par les études. Ces facteurs permettent de prendre en compte un certain nombre d’éléments d’incertitude inhérents à la démarched’extrapolation conduite dans le cadre d’une évaluation des effets sanitaires des substances chimiques sur l’Homme.Trois types de valeurs sont recommandées par le CES :- Valeur limite d’exposition 8 heures : il s’agit de la limite de la moyenne pondérée en fonction du temps de la concentration atmosphérique d’un agent chimique dans la zone de respiration d’un travailleur au cours d’un poste de 8 heures. Dans l’état actuel des connaissances scientifiques (en toxicologie, médecine, épidémiologie, etc.), la VLEP-8h est censée protégéed’effets sur la santé à moyen et long termes, les travailleurs exposés régulièrement et pendant la durée d’une vie de travail à l’agent chimique considéré ;- Valeur limite d’exposition à court terme (VLCT) : il s’agit de la limite de la moyenne pondérée en fonction du temps de la concentration atmosphérique d’un agent chimique dans la zone de respiration d’un travailleur sur une période de référence de 15 minutes pendant le pic d’exposition quelle que soit sa durée. Elle vise à protéger les travailleurs des effets néfastessur la santé (effets toxiques immédiats ou à court terme, tels que des phénomènes d’irritation), dus à des pics d’exposition ;- Valeur plafond : il s’agit de la limite de la concentration atmosphérique d’un agent chimique dans la zone de respiration d’un travailleur, qui ne doit être dépassée à aucun moment de la période de travail. Cette valeur est appliquée aux substances reconnues comme irritant fort ou corrosif ou pouvant causer un effet grave potentiellement irréversible, à très court terme.Ces trois types de valeurs sont exprimés :- soit en mg.m -3, c'est-à-dire en milligrammes d’agent chimique par mètre cube d’air et en ppm (parties par million), c'est-à-dire en centimètres cube d’agent chimique par mètre cube d’air, pour les gaz et les vapeurs ;- soit en mg.m -3, uniquement pour les aérosols liquides et solides ;- soit en f.cm -3, c'est-à-dire en fibres par cm 3 , pour les matériaux fibreux.La valeur de la VLEP-8h peut être dépassée sur de courtes périodes pendant la journée de travail à condition toutefois :- que la moyenne pondérée des valeurs sur l’ensemble de la journée de travail ne soit pas dépassée ;- de ne pas dépasser la valeur de la VLCT si elle existe.En plus des VLEP, le CES évalue la nécessité d’attribuer ou non une mention « peau », lorsqu’une pénétration cutanée significative a été identifiée (Anses, 2014)2. Cette mention indique la nécessité de prendre en compte la voie d’exposition cutanée dans l’évaluation de l’exposition et, le cas échéant, de mettre en œuvre des mesures de prévention appropriées (telles que le port de gants de protection).En effet, la pénétration cutanée des substances n’est pas prise en compte pour la détermination des niveaux de valeurs limites atmosphériques et peut donc potentiellement entraîner des effets sanitaires indépendamment du respect de ces dernières.Le CES évalue également la nécessité d’attribuer ou non une mention «ototoxique»3 signalant un risque d’atteinte auditive en cas de co-exposition au bruit et à la substance en dessous des limites d’exposition recommandées afin que les préventeurs mettent en place des mesures appropriées (collective, individuelle et médicale).Le CES évalue également les méthodes de référence applicables pour la mesure des niveaux d’exposition sur le lieu de travail. La qualité de ces méthodes et leur applicabilité à la mesure des expositions aux fins de comparaison à une VLEP ont été évaluées notamment sur leur conformité aux exigences de performance de la NF-EN 482 et de leur niveau de validation
Une planète : une seule santé. Appel pour soutenir l’initiative sur une structure d’interface science- politique globale sur la pollution chimique et les déchets
No full textInternational audienceThe chemical pollution crisis severely threatens human and environmental health globally. To tackle this challenge the establishment of an overarching international science-policy body has recently been suggested. We strongly support this initiative based on the awareness that humanity has already likely left the safe operating space within planetary boundaries for novel entities including chemical pollution. Immediate action is essential and needs to be informed by sound scientific knowledge and data compiled and critically evaluated by an overarching science-policy interface body. Major challenges for such a body are (i) to foster global knowledge production on exposure, impacts and governance going beyond data-rich regions (e.g., Europe and North America), (ii) to cover the entirety of hazardous chemicals, mixtures and wastes, (iii) to follow a one-health perspective considering the risks posed by chemicals and waste on ecosystem and human health, and (iv) to strive for solution-oriented assessments based on systems thinking. Based on multiple evidence on urgent action on a global scale, we call scientists and practitioners to mobilize their scientific networks and to intensify science-policy interaction with national governments to support the negotiations on the establishment of an intergovernmental body based on scientific knowledge explaining the anticipated benefit for human and environmental health