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Module X21C150 : Cours 2021-22  Présentation - 3 CM de 1h20 - 1 séance de TD (préparation au TP) - 1 séance de TP Examen : utilisation des...

Module X21C150 : Cours 2021-22  Présentation - 3 CM de 1h20 - 1 séance de TD (préparation au TP) - 1 séance de TP Examen : utilisation des données de documents, des données de TP et des cours de Mr Poizot et P. Num. Des exercices d’annales vous sont données en TD (dosage de la pollution au SO2 par une usine). Module X21C150 Université de Nantes  Présentation Chimie des engrais Chimie analytique Equilibres chimiques (P. Poizot) (ACG + distanciel) (P. Poizot) concentrations acide-base dosages/titrages solubilité Matière organique du sol incertitudes redox Isotopes stables/instables (P. Nun) TP 1-2 dilutions TP 3 spectrophotométrie séparation, extraction titrages purification, CCM incertitudes Les polluants (V. Fargeas) Homme/écosystème les 3 compartiments Module X21C150 Université de Nantes  Généralités Chimie de l’environnement ?? Plusieurs définitions : pour ce cours La chimie environnementale peut être définie comme l'étude des sources, réactions, du transport, des impacts et du devenir des produits chimiques dans les écosystèmes. Elle étudie aussi les décontaminations après une pollution chimique. Air Eau Sol Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 1- Définition Les POLLUANTS : deux types - d’origine : Naturelle et biogénique Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 1- Définition Les POLLUANTS : deux types - d’origine : Anthropique depuis l'apparition de l'homme et en continuelle évolution surtout depuis Module X21C150 la révolution industrielle Université de Nantes  Généralités 1- Définition Le polluant = Altéragène biologique, physique ou chimique au-delà d'un certain seuil, et parfois dans certaines conditions (potentialisation), développe des impacts négatifs sur tout ou partie d'un écosystème ou de l'environnement Ceci revient à définir, le polluant comme un contaminant d'un ou plusieurs compartiments des écosystèmes (air, eau, sol) et/ou d'un organisme (qui peut être l'être humain) ou ayant une incidence sur l'écosystème, au-delà d'un seuil ou norme. avec cette définition le pollen devient un polluant Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 1- Définition On parle également de polluant primaire et secondaire : - Un polluant primaire est un polluant émis directement par une source donnée - Un polluant secondaire n'est pas émie directement en tant que tel , mais se forme lorsque d'autres polluants (polluants primaires) réagissent entre eux ou avec une autre substance ou sous l’effet de la lumière, ……………etc. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 2- Les principaux polluants : - AIR : NO2, O3, SO2, CO, Hydrocarbures (aromatiques = HAP , volatils = COV), Particules, Métaux lourds, …. retrouve principalement des gaz, l'ozone est une source de polluant, ex : mercure présence de particules fines - EAU : matières en suspension, pesticides/herbicides/fongicides, métaux lourds, …….. présence de nitrate qui sont issus de l'agriculture et il peut y avoir des fuites de fluides dans les eaux au niv des raffinerie (ex : Donges) nous avons des éléments non solubles nous avons des particules en suspension - SOL : Pollution organique : Hydrocarbures (aromatiques = HAP , volatils = COV), pesticides…… Non-organique : Métaux lourds, radionucléïdes, ………… ex : radon, découvert par Marie Curie, Tchernobyle ou Fukushima dans l'eau, nous avons des matières chimiques mais également biologiques comme avec les bactéries comme E.coli Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 2- Les principaux polluants : échelles 5 extinctions planétaires : séismes, volcanismes Echelles de temps Minute, heure, journée Quelques jours (« épisode ») Année à milliers d ’années Nature du risque Sanitaire Climatique Environnemental Les échelles de pollution de chaque polluant Dans le cadre du pic de l'ozone, nous pouvons avoir une pollution urbaine qui cause la circulation de certains véhicules Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Mais quels sont les critères d’un « bon polluant » ? Durée de vie longue Impact rapide et de nature très impactante Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Impact d’un polluant : 5 critères pour évaluer l´impact d’une substance dangereuse a) Quantité : - ppm/ppb et mM b) Persistance. - Temps de demi-vie = radionucléides c) Toxicité. - LC50 and LD50 d) Paramètres physico-chimiques = polluant volatils aura un impact plus important e) Formation de métabolites Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? a- Quantité : ppm/ppb et mM La quantité et la concentration sont généralement exprimées en ppm/ppb ou mM - ppm = 1 part par million = 1g /10^6 mg/L (liquide, gaz) ou µg/g solide - ppb = 1 part bar billion ) 1g /10^9 = 1µg/L - mM = Millimole = 10^-3 moles et µM = micromoles = 10^4 Définit par des normes en fonction du polluant Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? b- Temps de demi-vie : cours P. Num Temps nécessaire pour que la moitié d’une quantité ou d’une concentration d’un polluant disparaisse du biotope ou d’un organisme qu’il contamine. Ex : Polluants Temps de demi-vie DDT insecticides 15 ans Lindane 2 ans Parathion herbicides 130 jours Glyphosate rhon dup > 30 jours Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? c- Toxicité : La toxicité est la mesure de la capacité d’une substance chimique, radionucléide, molécule organique, etc….. à provoquer des effets néfastes pour la santé ou la survie chez toute forme de vie (animale telle qu’un être humain, végétale, fongique, bactérienne), qu'il s'agisse de la vitalité de l'entité ou d'une de ses parties (ex. : foie, rein, poumon, cœur, chez l'animal). La Dose Effective 50 (DE50), la dose létale médiane (DL50) et la concentration létale médiane (CL50), sont des indicateurs quantitatifs de la toxicité d'une substance. Cette notion s'applique également aux irradiations. Paracelse (1493-1541) : médecin philosophe suisse « Toutes les choses sont poison, et rien n’est sans poison ; seule la dose fait qu'une chose n’est pas poison » Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? c- Toxicité : Dose Effective 50 (DE50) Chez les espèces mammaliennes, lorsque le toxique pénètre dans l'organisme par toutes les voies, sauf la voie pulmonaire, la toxicité s'exprime par la Dose Effective 50 (DE50). Elle correspond à la quantité de substance (exprimée en masse de toxique par kg de poids corporel) qui en moyenne produit un effet (vomissement, tremblement,...) sur la moitié de la population. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? c- Toxicité : Effets létaux – LC50 et DL50 La DL50 s'exprime en unités de masse de toxique par masse corporelle, c’est-à-dire en g/kg. La DL50 est définie comme étant la dose létale provoquant la mort de 50% des organismes exposés au bout d'une période de temps fixés généralement entre 24h et 96h. Dans ce cas, le produit toxique est directement administré via l’alimentation ou par injection. La DL50 permet d’élaborer des classes de toxicité. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? c- Toxicité : Effets létaux – LC50 et DL50 La DL50 s'exprime en unités de masse de toxique par masse corporelle, c’est-à-dire en g/kg. Ex : - vitamine C : 11 900 mg/kg - Bisphénol A : 3250 mg/kg - sel de table : 3000 mg/kg - THC : de 700 à 1400 mg/kg - caféine : 192 mg/kg - nicotine : 50 mg/kg - strychnine : 1 mg/kg - cyanure : de 0,5 à 3,0 mg/kg - toxine botulique : 1 ng/kg Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? c- Toxicité : Effets létaux – LC50 et DL50 Lorsque la substance administrée pénètre dans l'organisme par inhalation, la notion de dose est remplacée par celle de concentration, Concentration Effective 50 (CE50) et Concentration Létale 50 (CL50). La CE50 correspond à la concentration de substance toxique qui en moyenne produit un effet (vomissement, tremblement,...) sur la moitié de la population La CL50 est définie comme la «concentration létale» c’est à dire la concentration d’un polluant toxique de l’air ou des eaux provoquant 50% de mortalité dans une population exposée à ce dernier pendant une période de temps fixée, généralement entre 24 et 96h. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse effet maximal effet croissant pas d'effet Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : la Dose Létale 50 Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Evaluation du risque la LOAEL et la NOAEL (CSEO) - Lowest Observed Adverse Effect Level (LOAEL) : dose la moins élevée avec effet décelable sur une population d’animaux exposés en comparaison à une population non exposée. - No Observed Adverse Effect Level (NOAEL) : dose la plus élevée sans effet décelable sur une population d’animaux exposés en comparaison à une population non exposée. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Evaluation du risque la LOAEL et la NOAEL (CSEO) Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Détermination des principaux paramètres de toxicité Le seuil liminaire le plus classique est la concentration sans effet observable, CSEO (« No Observed Advserve Effect Level », NOAEL). - Les avantages de cette méthode sont sa compréhension aisée, sa manipulation simple. De plus elle ne nécessite que des statistiques élémentaires. - Son principal inconvénient est de définir la NOAEL comme l’une des doses testées, sans prendre en compte l’ensemble de la relation dose – réponse. Elle dépend du protocole et en particulier du nombre d’organismes testés et de l’espacement des doses. Par ailleurs, l’étude peut ne pas permettre le calcul d’une CSEO lorsque des effets sont observés même à la plus faible dose testée. La sensibilité à un produit chimique varie selon les individus! La dose liminaire est la dose seuil à partir de laquelle une réaction mesurable se produit Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Détermination des principaux paramètres de toxicité La BMD (« Benchmark dose») est calculée à partir de la relation dose – réponse chez l’organisme et correspond à la dose associée à un niveau de réponse fixé a priori, généralement à 1, 5 ou 10 % (par défaut selon le «Benchmark Dose Technical Guidance Document » de l’US EPA). La BMDL («Lower benchmark dose») est la limite inférieure de l’intervalle de confiance de 90 ou 95 % de la BMD. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Détermination des principaux paramètres de toxicité Pour une réponse de la «Benchmark dose» de 10 % (BMR10), nous en déduisons la «Benchmark dose » 10 % (BMD10), ainsi que la limite inférieure à 95 % de la «Benchmark dose» 10 % (BMD10L95). Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Détermination des principaux paramètres de toxicité - Les avantages de la méthode BMD sont l’exploitation de l’ensemble des données expérimentales et l’incertitude quantifiable par un intervalle de confiance. - Les inconvénients de la méthode BMD sont qu’elle est complexe. Le choix du modèle retenu, qui a une grande importance sur le résultat, doit être justifié ; il existe actuellement plus de huit modèles ; une solution consiste à effectuer la moyenne des résultats obtenus par tous ces modèles. Enfin, l’influence du logiciel retenu est grande et le nombre de doses doit être supérieur au nombre de paramètres du modèle. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? Relation dose-réponse : Interprétation des résultats des tests de toxicité L’interprétation des résultats de tests de toxicité peut se décliner à partir de la valeur de la concentration efficace obtenue (CEx). Trois cas sont possibles : 1) CEx < NOAEL dans le milieu => 2) CEx = CE50 dans le milieu => 3) NOAEL < CEx < CE50 => Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? La bioaccumulation désigne la capacité de certains organismes (végétaux, animaux, fongiques, microbiens) à absorber et concentrer dans tout ou une partie de leur organisme (partie vivante ou inerte telle que l'écorce ou le bois de l'arbre, la coquille de la moule, la corne, etc.) certaines substances chimiques, éventuellement rares dans l'environnement. Aspects éco-toxicologiques et de santé environnementale tous ces poissons seront mangés par nous Temps Niveau du contaminant Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? d- Les paramètres physico-chimiques : - La solubilité aqueuse (en mg/L) : Une solubilité forte est un facteur aggravant de la pollution compartiment eau (et sol). Dispersion accélérée Biodisponibilité accrue Paradoxalement, les composés très solubles sont aussi très souvent biodégradables COMMENT ? Notions TP n°3 Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? d- Les paramètres physico-chimiques : - La tension de vapeur (en Pa) : Pression de vapeur saturante : La pression de vapeur saturante ou tension de vapeur est la pression à laquelle la phase gazeuse de cette substance est en équilibre avec sa phase liquide ou solide. Elle dépend de la température et définit la volatilité d’un composé. On peut relier ce paramètre au point d’ébullition de la substance étudiée : plus la tension de vapeur est faible, plus le point d’ébullition est élevé. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? d- Les paramètres physico-chimiques : - La constante de Henry (KH) : Exprime également la volatilité d’un composé. Ainsi, si KH est grande, alors la volatilité du produit concerné est grande. La volatilité, fonction de la tension de vapeur et de KH, influe sur la manière dont un polluant peu contaminer le sol, l’air et l’eau ou bien comment il peut être éliminé de l’un de ces compartiments. Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? d- Les paramètres physico-chimiques : - Le coefficient de partge (Kow) : C'est le rapport des concentration à l'équilibre d'une substance dissoute dans un système à 2 phases constitué de 2 solvants (octanol/eau) pratiquement non miscible Il est habituellement donné sous sa forme logarithmique (log Kow) : plus une molécule est lipophile (et potentiellement bioaccumulable dans les tissus organiques riches en lipides) plus son log Kow est fort (>4). COMMENT ? Notions TP n°3 Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? d- Les paramètres physico-chimiques : - Le coefficient de distribution : c'est le rapport de la concentration du polluant absorbé sur le sol sur la concentration de polluant à l'état dissous - Viscosité dynamique d’un fluide (Kg.s.m2) : Paramètre influençant sur l'aptitude à l'écoulement, à l'infiltration et à la circulation d'un polluant dans le sol - Le pKA : Les composés ayant un pKa inférieur à 3,4 seront des molécules plutôt mobiles dans le sol alors que les molécules de pKa > 10 seront plutôt retenues dans le sol Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? e- Les métabolites : Cas du DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane) et de son métabolite, le DDE (dichlorodiphényldichloroéthane) : une histoire tumultueuse! Insecticide Lutte contre le : - palludisme, - typhus, Produit MIRACLE!!! Doutes : 1944 (1956)!!! 1ère Interdiction : 1970!! 2011 : OMS position statement dans lequel https://fr.wikipedia.org/wiki/Dichlorodiph%C3%A9nyltrichloro%C3%A9thane l'agence réaffirme son souhait de voir disparaître à terme l'usage de cet insecticide Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? e- Les métabolites : Fortement utilisé des années 50 à 60 augmentation de sa concentration environnementale!!! 1er constat : affecte la capacité reproductive des oiseaux qui en ingérait de manière indirecte Le DDT est métabolisé par de nombreuses espèces animales et se dégrade lentement dans l’environnement : Interfère avec l’enzyme régulant la distribution du calcium de certains oiseaux : coquille très fragile Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 3- Un bon polluant ? e- Les métabolites : - En octobre 2008, l’INSERM, chargé par l’AFSSET et le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a publié un classement du CIRC sur la dangerosité des pesticides: dix-huit molécules dont le DDT, sont des cancérogènes possibles (groupe 2B). - 2014 : le DDT, du fait d’une grande liposolubilité, posséde une grande toxicité neurologique ( études récentes : alzheimer, autisme,..) - Le Centre international de recherche sur le cancer a classé en 2017 le DDT comme « cancérogène probable » chez l’homme. on est passé de 2008 de l'insecticide possiblement cancérigène à probable Module X21C150 Université de Nantes  Généralités 4- Un bon polluant mais où? Dans les trois compartiments que sont - Air - Sol - Eau Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : compartiment AIR Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 1. Pollution de l’air, où ça ? Thermosphère on retrouve des éléments gazeux + déchets des satellites Zones concernées Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 2. L’origine des polluants : a- Emission d’origine naturelle : Quelques exemples : - par les éruptions volcaniques qui envoient dans l’atmosphère d’énormes quantités de gaz (SO2), de particules ; - par des plantes qui produisent des pollens, dont certains sont responsables d’allergies respiratoires, et des substances organiques volatiles qui contribuent à la formation de l’ozone polluant troposphérique ou qui participent à la réactivité entre polluants par contact avec les feuilles ; - par la foudre qui émet des oxydes d’azote et de l’ozone ; - par les incendies qui produisent des particules fines (suies…) et des gaz (NOx, CO, CO2…) pose de + en + de problèmes, les particules fines car elles deviennent de + en + fines Les plantes peuvent émettre des polluants Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 2. L’origine des polluants : b- Origine anthropique (activité humaine) : Quelques exemples : - les transports et surtout le trafic routier ; - les bâtiments (chauffage au bois, au fioul) ; - l’agriculture par l’utilisation d’engrais azotés, de pesticides et les émissions gazeuses d’origine animale ; - le stockage ; fait référence à l'exposition de l'usine de stockage de Toulouse - l’incinération et le brûlage à l’air libre des déchets ; - les industries ; - la production d’énergie Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 3. Les polluants : Les polluants atmosphériques néfastes pour la santé se présentent sous forme de gaz et de particules respirables. a- Les gaz : Quatre gaz sont les principaux responsables de la pollution : - ozone - dioxyde d'azote et monoxyde d'azote - dioxyde de soufre - monoxyde de carbone et le dioxyde de C Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 3. Les polluants : b- Les particules respirables : Les particules respirables (aussi appelées particules fines ou ultrafines) désignent un mélange hétérogène de particules solides et liquides en suspension dans l'air. Elles sont classées en deux catégories selon leur grosseur plutôt que leur composition. On les nomme communément PM, l'abréviation du terme anglais particulate matter. PM10 = diamètre inf à 10µm PM2,5 = moins de 2,5µm, les plus toxiques Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 3. Les polluants : b- Les particules respirables : Sources des PM De tailles différentes et de formes différentes, ces particules sont soit : - émises directement (incendies, nature, constructions humaines, …………) - produites à partir de très nbreux produits chimiques après réactions chimiques complexes dans l’atmosphere (SO2, NO2, NO, ou produits émis par les plantes, voitures …) Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 3. Les polluants : c- Autres : S'ajoutent d'autres polluants chimiques comme : - les métaux lourds mercure - les composés organiques volatils (COV) : méthane, benzène Les composés organiques volatils regroupent une multitude de substances, qui peuvent être d'origine biogénique (naturelle) ou anthropique (humaine). Les plus connus sont le butane, le toluène, l'éthanol (alcool à 90°), l'acétone et le benzène que l’on retrouve dans l’industrie, le plus souvent sous la forme de solvants organiques (par exemple, dans les peintures ou les encres). - les polluants organiques persistantes (POP) Les quatre principaux polluants organiques persistants émis non intentionnellement par l’industrie sont les polychlorobiphényles (PCB), l'hexachlorobenzène (HCB), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les dioxines/furanes (PCDD-F). Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 3. Les polluants : c- Autres : S'ajoutent d'autres polluants chimiques comme : - les métaux lourds - les composés organiques volatils (COV) : Les composés organiques volatils regroupent une multitude de substances, qui peuvent être d'origine biogénique (naturelle) ou anthropique (humaine). Les plus connus sont le butane, le toluène, l'éthanol (alcool à 90°), l'acétone et le benzène que l’on retrouve dans l’industrie, le plus souvent sous la forme de solvants organiques (par exemple, dans les peintures ou les encres). - les polluants organiques persistantes (POP) Les quatre principaux polluants organiques persistants émis non intentionnellement par l’industrie sont les polychlorobiphényles (PCB), l'hexachlorobenzène (HCB), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les dioxines/furanes (PCDD-F). Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 4. Leurs effets sur la santé : b- Les particules respirables : Les particules respirables (aussi appelées particules fines ou ultrafines) : plus elles sont petites, plus elles peuvent être toxiques parce qu'elles pénètrent alors plus profondément dans le système respiratoire et peuvent même atteindre le système cardiovasculaire. Zoom Alvéoles pulmonaires Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : L'ozone O3 est beaucoup moins abondant dans la troposphère que dans la stratosphère. C'est heureux, car il peut nuire à la santé et à la végétation quand il devient trop abondant. En outre, comme l'ozone a la faculté d'absorber le rayonnement infrarouge, il participe au réchauffement global par "effet de serre". Au niv de la stratosphère, l'ozone absorbe les UV Attention : au niveau de la stratosphère, il filtre les UVB! Bénéfique Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : - Effets sur la santé : L’ozone troposphérique, gaz agressif à odeur âcre, pénètre facilement jusqu’aux voies respiratoires. Ses effets, visibles dès 150 à 200 μg/m3, varient selon la concentration, l’intensité de l’exercice physique et la sensibilité de chacun. L’excès d’ozone provoque toux, inconfort thoracique, gêne douloureuse en cas d’inspiration profonde, essoufflement, irritation des yeux, des voies respiratoires et des poumons, en particulier chez les enfants, les personnes âgées, les asthmatiques et les insuffisants respiratoires. Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : - Effets sur la végétation Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : - Effets sur la végétation L’accroissement d’ozone dans la troposphère peut entraîner des nécroses visibles sur les feuilles et les aiguilles d’arbres mais également sur de nombreux végétaux. Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : - Formation de l’ozone troposphérique : Une petite partie de l'ozone troposphérique vient de la stratosphère, surtout en hiver et au printemps à nos latitudes. Le reste est produit chimiquement dans la troposphère à partir de polluants d'origine anthropique (généré suite aux activités humaines). La formation de l’ozone troposphérique répond à des mécanismes complexes composant un cycle de réactions appelé cycle de l’ozone. Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : Londres 1952 Pékin 2016 SMOG = photochimique Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : Comment se forme le SMOG : Le SMOG se forme au dessus des villes où l'activité automobile ou industrielle est importante plus particulièrement par temps ensoleillé Le SMOG résulte de la condensation dans les basses couches de l'atmosphère (troposphère) de l'humidité (brouillard) sur des poussières en suspension (PM), souvent en présence d'ozone et de NOx ou de fumée avec émissions de quantités importantes de gaz sulfureux comme SO2. Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : Un peu de chimie : Apparition du pic d’ozone : Le matin : NO2 rejeté dans l’air via les véhicules (fort trafic) voit sa concentration augmentée. Puis il est progressivement dégradé en NO et oxygène triplet : Réaction de photolyse hn NO2 NO + O(3p) Puis cet oxygène triplet se recombine rapidement avec une molécule de O2 pour former l’ozone : O(3p) + O2 O3 Condition de pic d’ozone atteinte si peu de vent Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 5. La chimie de l’air : -a) L’ozone polluant troposhérique : Un peu de chimie : Disparition du pic d’ozone : La nuit : L’ozone réagit avec le monoxyde d’azote : O3 + NO NO2 + O2 Diminution du pic d’ozone Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 6. Exemple : a) Norilsk (Russie) : Module X21C150 Université de Nantes  Pollution : AIR 6. Exemple : a) Norilsk (Russie) : Bienvenue à Norilsk, la ville « la plus pourrie du monde »a Chaque année, plus de 2 millions de tonnes de gaz sont rejetés dans l'atmosphère (dont 98 % de dioxyde de soufre, mais aussi d'oxyde d'azote, de carbone et de phénols) par les usines de Norilsk. La pollution a des effets en matière de santé publique : la population souffre plus d'affections respiratoires ou dermatologiques, en particulier les enfants, au point que l'espérance de vie y est d'à peine 60 ans, dix ans de moins que la moyenne nationale de 70 ans. a) Les Echos : publié le 17 juin 2021 Module X21C150 Université de Nantes