Comment les arbres ajoutent à la pollution atmosphérique

Une nouvelle étude montre que lorsque l'isoprène, une substance émise par les arbres qui protègent leurs feuilles, se combine aux oxydes d'azote artificiels présents dans la pollution atmosphérique, il produit davantage de très petites particules en suspension dans l'air qui peuvent pénétrer .
L'auteur principal Jason Surratt, professeur adjoint en sciences de l'environnement et en ingénierie à la Gillings School of Global Public Health de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, et ses collègues, écrivent sur un article publié en ligne ce mois Actes de l'Académie nationale des sciences.
Dans un communiqué publié cette semaine, Surratt dit:
"Le travail présente une nouvelle ride dramatique dans les arguments en faveur de la réduction des polluants d'origine humaine dans le monde entier".

Il y a eu beaucoup de spéculations sur la manière dont les arbres pourraient contribuer à la pollution atmosphérique. Nous savons depuis un certain temps qu’ils produisent et distribuent de l’isoprène, une molécule abondante dans l’air et qui protège les feuilles des dommages causés par l’oxygène et les changements de température.
C’est en 2004 que les chercheurs ont d’abord suggéré, contrairement à l’opinion populaire, que cette substance contribue également aux particules: particules de pollution atmosphérique suffisamment petites pour se loger dans les poumons et pouvant causer de l’asthme et un cancer du poumon autres tissus. Et bien sûr, il y a aussi des dommages à l'environnement.
Mais la manière dont l'isoprène aide à produire des particules est un mystère: jusqu'à présent.
Dans leur étude, Surratt et ses collègues ont découvert un mécanisme particulier par lequel l'isoprène contribue à la production de petites particules en suspension dans l'air.
Ils ont constaté que l'exposition de l'isoprène au soleil modifie sa structure chimique et réagit avec les oxydes d'azote artificiels pour produire des particules.
Les oxydes d'azote, par exemple le dioxyde d'azote (NO2) et l'oxyde nitrique (NO), se forment lorsque des combustibles tels que le pétrole, le gaz et le charbon sont brûlés à haute température. Ils sont émis par les véhicules routiers, les avions, le charbon et d’autres centrales à combustible. Les oxydes d'azote sont également émis par les usines de fabrication d'explosifs.
Surratt dit:
"L'isoprène a évolué pour protéger les arbres et les plantes, mais en raison de la présence d'oxydes d'azote, il contribue à produire cet effet négatif sur la santé et l'environnement."
Que propose-t-il?
"Nous ne pouvons certainement pas couper tous les arbres", ajoute-t-il, "mais nous pouvons travailler à réduire ces émissions artificielles pour réduire la production de particules fines".
Maintenant que Surratt et ses collègues ont découvert la chimie à l'origine de la contribution de l'isoprène à la pollution atmosphérique, les chercheurs peuvent l'intégrer dans leurs modèles de qualité de l'air pour mieux prédire la pollution atmosphérique et ses effets sur le climat. Cela devrait ensuite aider les agences environnementales à formuler des réglementations sur le changement climatique et à protéger la santé publique.
Dans une autre étude publiée ce mois-ci, les chercheurs montrent comment, avec le temps, une exposition accrue à la pollution atmosphérique est liée à un «durcissement» plus rapide des artères.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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