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International audience

This work aims to study the use of miscanthus grown on soils contaminated by Cd, Pb and Zn as biomass for energy production, in order to find new income sources for local farmers who own fields that are no more usable to grow vegetables dedicated to human or animal consumption. First analyses were performed during the harvesting phase to assess if this step could have an impact on the air quality at a local scale. Then an extensive set of tests has been conducted in real condition on a multi-fuel burner used to produce heat in a local agricultural secondary school. Miscanthus, combustion gases (O2, CO/CO2, NOx, SO2, THC), particles and ashes have been analysed in order to control the quality of the emissions and in particular to check if contaminated dusts were emitted by the burner., Proceedings of the 25th European Biomass Conference and Exhibition, 12-15 June 2017, Stockholm, Sweden, pp. 1717-1719

Dans le Nord de la France où sont recensés les premiers ports nationaux ou d'Europe pour la pêche, le transport de voyageurs et le fret, ou plus généralement dans les régions côtières, les activités reliées au trafic maritime jouent un rôle essentiel pour le développement économique. Maillon essentiel pour les échanges commerciaux, le trafic maritime suscite néanmoins des inquiétudes de la part de la communauté scientifique, tant son potentiel impact sur la qualité de l'air est énorme. A l'échelle de la planète, les navires sont connus pour émettre des quantités colossales d'oxydes d'azote (5-7 Tg/an), d'oxyde de soufre (4,7-6,5 Tg/an), de particules (1,2-1,6 Tg/an) et contribuer à 3,3% des émissions de CO2 [1,2]. Même si les émissions des bateaux à l'intérieur des ports contribuent peu à ce bilan global [3], elles peuvent néanmoins avoir un impact sur la qualité de l'air à l'échelle locale. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce travail qui vise à étudier l'impact des émissions des bateaux sur la qualité de l'air dans le 1er port de voyageurs d'Europe. Une campagne de mesures a été réalisée dans le port de Calais entre février et avril 2014, en utilisant des analyseurs de SO2, NOx et PM10. En parallèle, la distribution granulométrique (0,030μm–10μm) des particules atmosphériques était enregistrée en continu. Nous avons montré un impact important des émissions des bateaux sur les concentrations en NOx et SO2 avec 70% du SO2 et 51% du NO et 19% du NO2 dans l'atmosphère de Calais. Concernant les PM10 l'impact moyen sur la période a été estimé à 3%, avec toutefois un impact moyen de +25 μg/m3 lorsque les vents soufflent depuis les bateaux. Sous les même conditions, nous avons observé que le nombre de particules augmente d'un facteur 10, avec un effet marqué pour les gammes 30-60 nm et 110-170 nm.

International audience; Diesel exhausts are partly responsible for the deleterious effects on human health associated with urban pollution, including cardiovascular diseases, asthma, COPD, and possibly lung cancer. Particulate fraction has been incriminated and thus largely investigated for its genotoxic properties, based on exposure conditions that are, however, not relevant for human risk assessment. In this paper, original and more realistic protocols were used to investigate the hazards induced by exhausts emitted by the combustion of standard (DF0) vs. bio-diesel fuels (DF7 and DF30) and to assess the impact of exhaust treatment devices (DOC and DPF). Mutagenicity and genotoxicity were evaluated for (1) resuspended particles (“off line” exposure that takes into account the bioavailability of adsorbed chemicals) and for (2) the whole aerosols (particles + gas phase components) under continuous flow exposure (“on line” exposure). Native particles displayed mutagenic properties associated with nitroaromatic profiles (YG1041), whereas PAHs did not seem to be involved. After DOC treatment, the mutagenicity of particles was fully abolished. In contrast, the level of particle deposition was low under continuous flow exposure, and the observed mutagenicity in TA98 and TA102 was thus attributable to the gas phase. A bactericidal effect was also observed in TA102 after DOC treatment, and a weak but significant mutagenicity persisted after DPF treatment for bio-diesel fuels. No formation of bulky DNA-adducts was observed on A549 cells exposed to diesel exhaust, even in very drastic conditions (organic extracts corresponding to 500 μg equivalent particule/mL, 48 h exposure). Taken together, these data indicate that the exhausts issued from the bio-diesel fuels supplemented with rapseed methyl ester (RME), and generated by current diesel engines equipped with after treatment devices are less mutagenic than older ones. The residual mutagenicity is linked to the gas phase and could be due to pro-oxydants, mainly for RME-supplemented fuels.

La région Nord-Pas-de-Calais (NPdC) figure parmi les régions françaises les plus concernées par les dépassements de valeur limite autorisée de PM10 (50 µg/m3 ). Afin de mieux en connaître les raisons, une identification des sources de PM10 la plus complète possible revêt un intérêt majeur. A l’échelle de la Région NPdC, les études axées sur l’identification des sources de particules a été menée en priorité en zone urbaine et/ou à proximité d’activités industrielles. Cependant, le niveau de fond atmosphérique particulaire demeure parfois élevé dans des zones rurales, éloignées des sources principales de particules que sont le trafic et l’industrie. En effet, l’ensemble du territoire peut être traversé par des masses d’air qui transportent des particules sur de longues distances et correspondent aussi à un système dans lequel interviennent des réactions chimiques de conversion des oxydes d’azote (NOx) et d’oxydes de soufre (SO2). Ces gaz sont ainsi connus pour être précurseurs d'aérosols secondaires pouvant alors impacter la charge particulaire atmosphérique de PM10. De plus, les différentes études ont rarement pris en compte à ce jour les contributions issues de l’espace maritime. Le travail entrepris ici s'intègre dans une étude pilotée par la DREAL Nord-Pas-de-Calais qui vise à évaluer la contribution des sources maritimes sur la teneur en PM10 de la région, et à laquelle Atmo Nord-Pas-de-Calais et l’INERIS participent également. Dans ce contexte, une campagne d'échantillonnage journalière de PM10 a débuté le 1/01/2013 et durera un an, au Cap Gris Nez, site de choix, car localisé au plus près de la mer, face au détroit du Pas-de-Calais et des voies de circulation maritimes mais aussi éloigné des autres sources majeures de particules (villes, industries, grands axes routiers). Le collecteur PM10 utilisé est le Digitel DA80 fonctionnant à un débit de 30m3 /h et permettant d'automatiser le changement de filtre toutes les 24 heures. Après sélection des échantillons (1 jour sur 3 systématiquement + jours de dépassement de la valeur limite journalière de 50 µg/m3 + échantillons représentatifs de tous les secteurs de vent), les filtres sont analysés afin de déterminer la composition chimique des particules prélevées. Les éléments majeurs et traces, dont les éléments réglementés Ni, Pb, Cd et As sont analysés par émission atomique couplée à un spectromètre de masse (ICP-MS) ou à une détection optique (ICP-AES). Les ions hydrosolubles dont NH(4+), NO3(-) et SO4(2-) sont analysés par chromatographie ionique. Les teneurs en carbone (élémentaire et organique) et les composés organiques traceurs de la combustion de la biomasse seront déterminées par l'INERIS par méthode thermo-optique et chromatographie ionique couplée à une détection ampérométrique pulsée (IC-PAD), respectivement. L’exploitation des données recueillies permet d’étudier l’évolution chronologique des teneurs en éléments et espèces et de relier la composition des particules à leurs origines (roses de concentration, rapports caractéristiques entre éléments). Ceci constitue une première étape pour ensuite, à l'aide d'un modèle, mettre en évidence les sources de PM10 présentes sur le littoral et d’en estimer les contributions relatives.

Exposure to high-concentration of benzene in polluted air has been associated with bone marrow deficiency, aplastic anemia and leukemia. However, epidemiological studies have reported conflicting data following human exposure to benzene levels below 1 ppm (that is, 3.2 mg/m3). Therefore we investigated the influence of outdoor air benzene on peripheral blood cells among exposed motor-biketaxi drivers (MBTD) in which specific IgG antibodies against reactive benzene metabolites, such as hydroquinone (HQ) and para-benzoquinone (p-BQ) are identified and quantified for further use as biomarker of exposure. We compared 144 MBTD with 30 unexposed age and sex-matched controls. The mean age ± SD (95% CI) were: MBTD 39.5 ± 7.82 (38.2 - 40.7) and village residents 40.3 ± 10.56 (39.1-43.0). Personal benzene exposure was assessed using GABIE diffusive samplers. The levels of specific IgG antibodies to HQ and p-BQ were determined by ELISA. The peripheral blood cells were counted by an automated analyzer. Benzene, Toluene and Xylene levels were much higher in MBTD in comparison to the control group. Benzene exposure levels ranged from 0.012 to 0.550 ppm in MBTD. Their average exposure level per one week was 0.126±0.206 ppm. Accordingly, MBTD had significantly higher levels of specific IgG antibodies to HQ and p-BQ compared to the controls (p< 0.001). WBC, lymphocytes, eosinophils and platelets were significantly decreased in MBTD, whereas RBC and other blood cell numbers remained unchanged. Total WBC, lymphocytes and eosinophils counts were decreased among exposed MBTD compared to unexposed controls. We suggest the use of these blood parameters together with specific IgG antibodies to HQ and p-BQ as biomarkers in biological monitoring of low level benzene exposure. Larger studies are however required to validate this new approach of health survey in workers exposed to benzene.Key words: Benzene, motor-bike-taxi drivers, specific immune responses, peripheral blood cell count.