Projet LEFECHAT EPPI Mesures du Potentiel Oxydant Runion

Projet LEFE-CHAT EPPI Mesures du Potentiel Oxydant Réunion de travail Gaëlle Uzu– 9 novembre 2017 Equipe IGE: Jluc Jaffrezo, V Lucaire, G Uzu Equipe LCME: Jluc Besombes + techicien 1

Contexte PM ont des effets sur santé (bronchopneumopathie chronique obstructive (COPD), allergies, asthme, maladies cardiovasculaires/ cérébro-vasculaires, cancers…) Mécanisme sous jacent : PM portent/induisent ROS (O 2 -. , OH. , ROO. , RO. , H 2 O 2, 1 O 2 ) stress oxydatif dans l’organisme Déséquilibre entre production de ROS et protection (anti -ox) Stress oxydant Lésions des tissus Maladies 2

Le potentiel oxydant, quesako ? Une métrique de l’exposition aux particules Potentiel oxydant (PO) = capacité des PM à oxyder des molécules biologiques dans le système respiratoire et à y créer un stress oxydatif. Alertes sanitaires aujourd’hui, basées sur les concentrations des PM ü Régulation non-idéale car de nombreux composants qui contribuent à la masse n’ont pas de toxicité avérée (ions…) alors que des élements traces sont nocifs(métaux, quinones. . ) ü Le PO est développé comme une mesure d’exposition aux PM qui présente une meilleure représentativité des effets biologiques. ü Il existe plusieurs méthodologies de mesure du PO qui ont toutes leur spécifité, pas de consensus encore aujourd’hui. EPPI => interêt de combiner 3 tests complémentaires PO AA, PO DTT, PO DCFH 3

PO: comment on le mesure ? OP Assay: Quantifier la formation des ROS lorsque les PM rent en contact avec des anti-oxydants pulmonaires (ou substituts). Quantification de la vitesse de consommation des anti-ox + 2 H Mise en contact Extrait PM + Antioxydants pulmonaires Extraction PM dans Fluide pulmonaire Artificiel pendant 2 h OP / µg relatif à la capacité oxydante des particules extraites OP/ m 3 relatif à l’exposition

Nouveaux traceurs de l’impact sanitaire Lien PO et chimiechimiques atmosphérique Chaque type de particule a une capacité oxydante qui lui est propre= classement des aérosols PO intègre plusieurs propriétés des PM Taille Composition Surface spécifique Kelly and Fussell, 2012 Effet TAILLE 0. 4 0. 35 0. 3 0. 25 0. 2 0. 15 0. 1 0. 05 0 Centro 5 PM 1 PM 0. 5 PM 10 PM 2. 5 PM 1 PM 0. 5 2. 10 DTT activity nmole DTT/min/µg. P m. . . PM 5 PM 0. 1 PM PM 5 2. PM PM 10 Ville minière Bolivie Effet COMPOSITION San Jose Uzu et al. , in prep Vinto Calas et al. , 2017 , Nat. Scient. Rep

Jusqu’où on peut aller avec le PO ? Attribuer à chaque source sa part d’impact sanitaire Sources en fonction de leur PO moyen annuel Figure haut : 1 an de mesures du PO (test DTT) à Chamonix, avec une reconstruction des contributions des sources de PM au PO (les contributions des sources sont obtenues par prétraitement par méthodologie PMF avancée). (données chimiques ; programme Primequal DECOMBIO (Chevrier, 2017) ; données de PO : programmes ANSES Exposure en cours). Figure au centre en bas : PO intrinsèque des différentes sources. Figure en bas à droite : contribution moyenne des sources sur l’année à l’exposition au PO total. (Weber et al. , 2017, ACP, submitted).

résultats EPPI Sirta-Actris : OP/µg vs PM 10 40 30 20 0. 14 120 0. 25 0. 12 100 0. 20 80 0. 15 60 0. 10 40 0. 05 20 0. 00 0 -0. 05 0. 10 0. 08 0. 06 0. 04 10 11 / 30 / 2 12 016 /2 /2 12 016 /4 /2 12 016 /6 /2 12 016 /8 / 12 201 6 /1 0/ 2 0 12 /1 16 2/ 12 201 6 /1 4/ 2 0 12 /1 16 6/ 20 16 0 0. 02 0. 00 PM 10 OP DTT /µg OP DCFH /µg OP AA /µg OP (nmol. X. min-1. µg-1) PM 10 [µg. m-3] 50 Nogent : OP/µg vs PM 10 0. 16 PM 10 [µg. m-3] 60 date. prelevement 02/12/2016 04/12/2016 05/12/2016 06/12/2016 08/12/2016 09/12/2016 10/12/2016 11/12/2016 12/12/2016 14/12/2016 15/12/2016 16/12/2016 17/12/2016 18/12/2016 er 1 s Les 3 tests PO normalisés par les µg n’ont pas la même dynamique les PM 10 pdt les pics de pollution Nogent: PO/ µg caractéristique de valeurs d’un fond urbain, mais présence de pics supérieurs à 0. 15 nmol. DTT. min-1. µg-1 => atmosphère très polluée, forte nocivité des particules en décalage par rapport aux concentrations PM 10. Sirta: PO/µg caractéristique d’un site rural mais avec qq pics atteignant des valeurs de fond urbain.