Aérosols

Définition

Les aérosols sont des gaz avec des particules solides ou liquides en suspensions dans l'atmosphère. Ils forment une dispersion de particules solides ou liquides dans un gaz. Le diamètres des particules est compris entre 10^-9 et 10^-4 m. Les particules peuvent être inhalées ou absorbées par la peau et peuvent parfois avoir des effets néfastes sur la santé.

Un aérosol domestique :

Par extension, un aérosol est aussi un appareil produisant ou expulsant des aérosols (particules aéroportées).

Explications

L'appareil diffusant des aérosols est un éponyme, également appelé aérosol. Un aérosol, ici, est une suspension de minuscules particules ou gouttelettes dans l'air, telles que des poussières, des brouillards ou des fumées.

🚩 Les aérosols peuvent avoir une influence climatique pour leur rôle de gaz. Les aérosols atmosphériques peuvent provenir d'activités industrielles, d'émissions de véhicules et d'avions et de la combustion de la biomasse.

Un aérosol est un mélange hétérogène (dispersion) de particules en suspension solides ou liquides dans un gaz. Les particules en suspension sont appelées particules d'aérosol. Les plus petites particules ont une taille de quelques nanomètres, il n'y a pas de limite supérieure fixe, mais les particules qui échouent en quelques secondes font rarement l'objet d'investigations.

Un aérosol est un système dynamique et est sujet à des changements constants dus à la condensation des vapeurs sur les particules existantes, à l'évaporation des composants liquides des particules, à la coagulation de petites particules en grandes particules ou au dépôt de particules sur les objets environnants.

La recherche sur les aérosols porte notamment sur les propriétés physiques et chimiques des particules d'aérosol, leur génération et leur génération, les effets sur la santé humaine et l'impact des aérosols atmosphériques sur la visibilité et le climat.

Outre les gaz à effet de serre, l'activité solaire et les aérosols ont également une influence sur le climat de la Terre. Les aérosols constituent la plus grande incertitude quant aux contributions au forçage radiatif. L'effet d'un aérosol sur la température de l'air dépend de son altitude dans l'atmosphère.

Dans la troposphère, les particules de suie provoquent une élévation de la température car elles absorbent la lumière du soleil, puis émettent un rayonnement thermique. La réflectivité réduite (albédo) des surfaces de neige et de glace sur lesquelles se déposent ensuite les particules de suie a également un effet réchauffant.

En revanche, dans les couches d'air supérieures, les particules minérales fournissent un effet de protection qui les refroidit à la surface de la Terre.

L'un des principaux facteurs d'incertitude dans l'évaluation de l'impact des aérosols sur le climat pour le réchauffement climatique est leur influence sur la formation des nuages, qui n'est pas encore complètement comprise. En dépit des incertitudes, les aérosols ont dans l'ensemble un effet de refroidissement important.

La baisse des températures mondiales moyennes entre les années 1940 et le milieu des années 1970, ainsi que la stagnation temporaire des températures moyennes mondiales après 2000, sont en grande partie attribuables à l'effet de refroidissement des aérosols au sulfate, qui se retrouvent dans le premier cas en Europe, aux États-Unis et en Amérique. dernier cas en République populaire de Chine et en Inde.

En infectiologie, les aérosols sont compris comme des particules aériennes, des gouttelettes. Dans ce cas, il peut exister une transmission par gouttelettes d'un virus (par exemple).

Influence environnementale

Les aérosols ont un effet néfaste sur la santé humaine et créent des risques pour la sécurité publique. Les suspensions de particules sont impliquées dans la catalyse des maladies respiratoires sur le lieu de travail et à domicile ou par la pollution de l'air ambiant. D'autres perturbations environnementales, y compris les effets potentiels sur le biote, la détérioration accélérée des matériaux et la dégradation de la visibilité, sont attribuées aux aérosols polluants.

Les suspensions de particules peuvent également affecter la sécurité en raison de leur potentiel d'inflammabilité et d'explosion. Des explosions de poussière se sont produites dans diverses situations industrielles, y compris des zones de stockage de céréales et de fabrication où des suspensions de particules sont produites.

Les risques de dégagement de poussières et de fumées toxiques sont bien documentés sur le lieu de travail et des efforts considérables doivent parfois être déployés pour éviter que les travailleurs ne s'y exposent.

Les préoccupations du public concernant les dangers des suspensions de particules dans l'environnement intérieur et extérieur ont produit des réglementations limitant les concentrations de particules et les niveaux d'exposition. Sur le lieu de travail, les risques liés à la poussière sont limités par la concentration en masse totale ainsi que par la concentration de produits chimiques toxiques spécifiques.

Dans l'air ambiant, la protection est stipulée en termes de concentration massique totale de particules en suspension et de certaines espèces chimiques, à savoir le plomb et le sulfate. Récemment, des mesures d'exposition ont commencé à distinguer les particules fines inférieures à 2,5 μm des particules grossières entre 2,5 et 10 μm. Cette séparation concerne la capacité des particules à pénétrer dans le système respiratoire humain et les différentes sources de particules fines et grossières.

L'une des suspensions aériennes les plus courantes connues pour affecter négativement le système respiratoire est la fumée de tabac. Les produits chimiques contenus dans la fumée de tabac comprennent un certain nombre de substances cancérigènes, notamment la nicotine et certains de ses dérivés, ainsi que des gaz toxiques, notamment le monoxyde de carbone et le dioxyde d'azote.

Rôle dans la physique des nuages

Sans les particules d'aérosol, la formation de nuages dans l'atmosphère n'interviendrait pas aux températures et aux humidités relatives auxquelles les nuages sont observés. Des gouttelettes d'eau pure ne peuvent se former à partir de la phase vapeur qu'à des sursaturations très élevées, c'est-à-dire à des pressions partielles bien supérieures à la pression de vapeur d'équilibre de l'eau à une température donnée.

La présence d'aérosols dans l'atmosphère fournit des noyaux sur lesquels de l'eau liquide ou de la glace peuvent se condenser à des pressions partielles beaucoup plus faibles, initiant la formation de gouttelettes et finalement faisant croître les noyaux à des tailles reconnues comme des particules de nuage.

Dans le même temps, l'incorporation dans l'eau des nuages et les précipitations est le principal mécanisme par lequel les petites particules sont éliminées de l'atmosphère. Ainsi, dans une certaine mesure, les particules d'aérosol peuvent affecter leurs propres taux d'élimination atmosphérique, en influençant les conditions de formation des nuages et les propriétés des nuages dans lesquels elles s'incorporent.

Chez l'humain

Ce qui suit concerne l'évaluation générale et le traitement des personnes exposées à des produits chimiques potentiellement toxiques via des aérosols.

Les personnes exposées doivent avoir une anamnèse médicale et un examen physique minutieux et approfondis, à la recherche de toute anomalie. L'exposition à des produits chimiques à forte odeur entraîne souvent des symptômes non spécifiques tels que maux de tête, étourdissements, faiblesse et nausées.

De nombreux produits chimiques provoquent une irritation des yeux, de la peau et des voies respiratoires. Dans les cas graves, l'irritation des voies respiratoires peut évoluer vers un syndrome de détresse respiratoire aiguë/une lésion pulmonaire aiguë, dont l'apparition peut être retardée jusqu'à 24 à 72 h dans certains cas.

Une irritation ou des brûlures de l'oesophage ou du tractus gastro-intestinal sont également possibles si des produits chimiques caustiques ou irritants sont ingérés.
Les composants spécifiques d'un aérosol détermineront les effets toxiques.

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