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Effets de l'inhalation d'ozone sur la santé : bilan des expositions humaines contrôlées réalisées entre 1980 et 1993

Health effects of ozone inhalation: contribution of human controlled studies published from 1980 to 1993

Isabelle Momas, Sophie Cimpelli et Bernard Festy

p. 66-74

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Résumé

Cet article dresse le bilan, en termes de méthodologie et de résultats, de 58 expérimentations humaines contrôlées relatives à l'ozone (O3 seul ie. non associé à d'autres polluants), dont les résultats ont fait l'objet de publications en langue anglaise ou française entre 1980 et 1993. Toutes ces études ont été effectuées avec un ou plusieurs groupes de volontaires exposés à O3 et un groupe témoin soumis à une atmosphère d'air « filtré », les sujets étant, le plus souvent, leur propre témoin. L'exposition est caractérisée par son niveau, i.e. La concentration d'O3 sa durée, son caractère répétitif et le mode d'exercice des individus. Une exposition unique à O3 entraîne une augmentation significative de l'incidence des symptômes (toux, inconfort thoracique et douleur à l'inspiration profonde) et de leur score de sévérité. Tous les auteurs mettent en évidence des altérations significatives de la fonction pulmonaire : diminution de la capacité vitale forcée (CVF), du volume d'expiration maximal à la seconde (VEMs) et du débit expiratoire médian entre 25 et 75 % de la capacité vitale (DEM 25-75), augmentation de la résistance des voies aériennes et de la réactivité bronchique à la métacholine et à l'histamine. Ces perturbations se produisent aussi bien pendant une exposition de courte durée (2 heures) à des concentrations d'O3 élevées (plus de 0,20 ppm, soit plus de 400 µg/m3)ou intermédiaires, si l'exercice est suffisant (volume de ventilation Ve > 75 l/mn) que pendant une exposition de longue durée (plus de 6 heures) mais moins intense (0,10 ppm). Ces modifications sont transitoires et disparaissent en moins de 24 heures. Les effets cellulaires et biochimiques sont dominés par la réaction inflammatoire qui se développe au niveau des voies respiratoires inférieures et supérieures. Certains groupes d'individus semblent constituer une population à risque vis-à-vis de la pollution photooxydante : les asthmatiques et les sportifs. Les investigations comportant des expositions répétées à O3, indiquent un phénomène d'hypersensibilité lors du deuxième jour d'exposition, puis un état d'adaptation apparaissant en 3 à 5 jours.

Abstract

This paper analyses in terms of methodology and results 58 human controlled studies relative to ozone (O3 alone) published in English or French from 1980 to 1993. These investigations were carried out with one or several groups of volunteers who inhaled O3, and a control group breathing filtered air, most of the time, the subjects being their own controls. The exposure was characterized by its level i.e. O3 concentration, its duration, its repetition and the exercice of subjects. A single acute exposure to O3 a results in a significant increase in incidence of symptoms (cough, substernal discomfort and chest tightness on taking a deep breath) and in their severity. Moreover all the authors show significant alterations in pulmonary function: a decrease in forced vital capacity (FVC), in forced expiratory volume in 1 second (FEV1) and in forced expiratory flow rate between 25 % and 75 % of FVC (FEF 25-75), an increase in airway resistance and in bronchial reactivity to histamine and metacholine. These alterations occur as well in subjects exposed for 1 or 2 hours to high O3 concentrations (more than 0.20 ppm i.e. 400 µg/m3) or to moderate concentrations if the exercise is sufficient (volume of ventilation Ve > 75 l/mn), as in individuals exposed to relatively low O3 concentrations but for a long time(6 hours). These changes are transitory and last for less than 24 hours. The cellular and biochemical effects are characterized by an inflammatory reaction in the upper and lower respiratory tract. Some individuals seem to be more sensitive to O3 inhalation: the asthmatics and the athletes. Investigations with repeated exposures to O3 exhibit hyperresponsiveness on 24-h reexposure and on adaptation after 2 to 5 days consecutive O3 exposures

Pour citer ce document

Référence papier : Isabelle Momas, Sophie Cimpelli et Bernard Festy « Effets de l'inhalation d'ozone sur la santé : bilan des expositions humaines contrôlées réalisées entre 1980 et 1993 », Pollution atmosphérique, N°142, 1994, p. 66-74.

Référence électronique : Isabelle Momas, Sophie Cimpelli et Bernard Festy « Effets de l'inhalation d'ozone sur la santé : bilan des expositions humaines contrôlées réalisées entre 1980 et 1993 », Pollution atmosphérique [En ligne], N°142, mis à jour le : 09/04/2014, URL : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=4133, https://doi.org/10.4267/pollution-atmospherique.4133

Auteur(s)

Isabelle Momas

Sophie Cimpelli

Bernard Festy

Laboratoire d'Hygiène et de Santé publique, Faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, 4, avenue de l'Observatoire, 75270 Paris, Cedex 06, France