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Les métaux lourds dans l'air : sources, émissions, mesure, effets

Heavy metals in the atmosphere Sources, émissions, measurement, effects

Robert Leygonie

p. 63-74

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Résumé

Le présent article insiste d’abord sur le fait que la contamination de la biosphère par les métaux lourds crée un sérieux problème à long terme de nature irréversible, s’ajoutant à celui dû à certains composés organiques rémanents tels que dioxines et furannes. Une tentative est faite pour définir ce qu’on appelle « métaux lourds » L’évaluation des émissions est difficile. On doit considérer à la fois les émissions naturelles et anthropogéniques. Les métaux lourds émis dans l’air sont le plus souvent des composants des particules polluantes. Leur toxicité est fonctions des tailles de particules, des combinaisons où ils sont engagés. On peut dire que les métaux lourds sont partout dans l’environnement. On calcule les émissions en évaluant d’abord des facteurs d’émissions : quantité par tonne de charbon, de pétrole, d’autres minéraux, ou encore par quantité unitaire de produit fabriqué. Les principales sources de métaux lourds sont les combustibles solides, les produits pétroliers lourds (fules et brais), l’extraction et la métallurgie des métaux ferreux et non ferreux. Les facteurs d’émissions sont considérés avec de très larges fourchettes d’incertitudes Le plomb mérite une mention spéciale car la principale source est liée aux additifs au plomb dans les carburants, dont l’utilisation va d’ailleurs en décroissant. Les Métaux les plus critiques en raison de leur toxicités et de leurs nombreux usages sont le plomb, le mercure, le cadmium, le thallium. Une information plus détaillée est donnée sur le mercure et le cadmium, à la suite de monographies CITEPA. Divers règlements français ou communautaires en vigueur ou en projet, comportent des valeurs-limites d’émission de métaux lourds ; arrêté du 1er Mars 1993 sur l’incinération des déchets urbains (Communauté et France), incinération des déchets dangereux (conventions de Paris et d’Oslo, groupe de travail ATMOS), convention de Genève sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance projets de communauté Européenne (extension de CORINAIR aux métaux lourds).

Abstract

This article first stresses the point that the growing contamination of the biosphere by heavy metals raises long range, serious irreversible problems, together with persistent organic chemicals such as dioxines and furanes. An attempt is made for defining which metals are “heavy”. Evaluating emissions is a difficult problem. Natural as well as man-made emissions have to be considered. Heavy metals emitted in air are generally components of particulates. Their toxicity is a function of particle size distribution and of chemical combinations of the metal. Heavy metals appear to be ubiquitous in the environment.
Emissions are evaluated by first establishing emission factors : quantity per tonne of coal, oil, other minerals, or for each unit quantity of product manufactured. Main sources of heavy metals are solid and heavy liquid fuels, ferrous and non ferrous ore extraction and processing. Estimates of emission factors are considered with wide ranges of uncertainty. Lead deserves a special mention since most emissions are due to lead based additives in gasoline, the use of which is declining.
The most critical metals, due to their toxicities and ubiquities, are lead, cadmium, mercury, thallium. A more detailed information is presented on mercury and cadmium, following CITEPA monographies. Then several French and European regulations, in force or still in project are analyzed as regards atmospheric emission limits for heavy metals: “arrete” of 1st March 1993 on environmentally classified installations (France), urban waste incineration (European Directives and French Decree), hazardous waste incineration (EEC project), marine pollution (Oslo and Paris Conventions, ATMOS working group), Geneva Convention on long range transboundary air pollution, EEC projects (extension of CORINAIR to heavy metals).

Pour citer ce document

Référence papier : Robert Leygonie « Les métaux lourds dans l'air : sources, émissions, mesure, effets », Pollution atmosphérique, N°139, 1993, p. 63-74.

Référence électronique : Robert Leygonie « Les métaux lourds dans l'air : sources, émissions, mesure, effets », Pollution atmosphérique [En ligne], N°139, mis à jour le : 22/04/2014, URL : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=4254, https://doi.org/10.4267/pollution-atmospherique.4254

Auteur(s)

Robert Leygonie

Président du CITEPA