Enquête chimique sur les sources d’hydrocarbures aromatiques polycycliques et les risques sanitaires associés dans les PM2,5 de l’est de l’Inde

Pourquoi ces particules invisibles vous concernent

De minuscules particules présentes dans l’air des villes peuvent pénétrer profondément dans nos poumons sans que nous les voyions. Certaines de ces particules transportent des molécules appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques, ou HAP, dont plusieurs sont reconnues comme cancérogènes. Cette étude suit la quantité de particules fines (PM2,5) chargées en HAP que respirent les habitants de deux villes en forte croissance de l’est de l’Inde, identifie leurs sources, analyse leur variabilité saisonnière et évalue leurs implications pour la santé à long terme. Ses conclusions concernent non seulement les résidents de Durgapur et Raniganj, mais aussi toute personne vivant dans des couloirs urbains et industriels pollués en Asie du Sud et au-delà.

Suivre l’air pollué le long d’un important corridor industriel

Les chercheurs ont surveillé l’air dans quatre quartiers pendant une année complète : des zones industrielle, commerciale et résidentielle à Durgapur, ainsi qu’une zone industrielle à Raniganj, voisine. Tous les sites sont situés sur la plaine indo‑gangétique, l’une des régions les plus polluées au monde. Ils ont prélevé des particules fines (PM2,5) tous les trois jours et les ont analysées pour 13 composés différents d’HAP, ainsi que pour des constituants carbonés et des données météorologiques locales. Cet enregistrement long et ininterrompu leur a permis d’observer la variation de la pollution selon les saisons — hiver, pré‑mousson, mousson et post‑mousson — sous l’influence changeante du trafic, de l’industrie, de l’utilisation domestique de combustibles et des vents et températures variables.

Quelle quantité de pollution et quand elle atteint son pic

Les concentrations d’HAP liées aux PM2,5 étaient remarquablement élevées, notamment dans les zones industrielles. Les niveaux annuels moyens variaient d’environ 186 nanogrammes par mètre cube d’air dans la zone commerciale de Durgapur jusqu’à près de 500 nanogrammes par mètre cube dans la zone industrielle de Raniganj. L’hiver et la période post‑mousson étaient systématiquement les plus pollués, tandis que la mousson, avec des pluies plus fortes et des couches de mélange plus hautes, affichait les niveaux les plus bas. Le mélange d’HAP était dominé par des molécules plus lourdes et plus complexes à quatre à six cycles, qui ont tendance à s’attacher aux particules solides et sont plus résistantes à la dégradation atmosphérique. Ces HAP lourds — en particulier les composés désignés IcP, BgP et B(b+k)F — sont étroitement associés à la combustion à haute température et suscitent le plus d’inquiétude pour la santé.

Ce que révèlent les empreintes chimiques sur les sources

Pour identifier l’origine de ces HAP, l’équipe a utilisé deux approches complémentaires. Ils ont examiné des ratios simples entre paires de composés HAP et appliqué des méthodes statistiques regroupant les polluants qui varient de manière concomitante. Les deux approches convergent vers une même conclusion : la combustion est la source dominante — combustion du charbon et du coke dans les industries et centrales, diesel et essence du trafic, ainsi que biomasse et charbon brûlés dans les foyers pour la cuisson et le chauffage. À Raniganj industrielle, la combustion du charbon et les carburants routiers expliquent ensemble la majeure partie de la charge en HAP. Dans les secteurs commercial et résidentiel de Durgapur, les émissions des véhicules combinées au bois, aux résidus de culture et à d’autres combustibles solides brûlés à domicile jouent un rôle plus important. Les sources naturelles ou liées à des fuites de pétrole n’apportent qu’une contribution mineure en comparaison.

De la fumée urbaine au risque de cancer

L’étude a ensuite transformé des mesures chimiques complexes en un indicateur plus intuitif : le risque de cancer sur une vie. Chaque HAP a été converti en un « équivalent benzo[a]pyrène », une manière d’exprimer la puissance du mélange par rapport à un composé de référence bien étudié et cancérogène. Les niveaux équivalents toxiques obtenus sur tous les sites — d’environ 34 à 110 nanogrammes par mètre cube — dépassent largement la valeur guide de l’Organisation mondiale de la Santé pour ce produit de référence. En utilisant les méthodes de l’Agence de protection de l’environnement des États‑Unis, les auteurs ont estimé les risques supplémentaires de cancer à vie pour les adultes et les enfants exposés en continu à cet air. À chaque site et en chaque saison, les risques calculés dépassaient la fourchette « acceptable » habituelle et se situaient souvent dans la catégorie « risque élevé » de l’agence, les adultes étant exposés à des risques supérieurs en raison de débits respiratoires plus élevés et de durées d’exposition plus longues.

Implications pour les populations et les politiques publiques

En termes simples, l’air de ces villes de l’est indien contient des particules fines recouvertes d’un mélange de composés issus de la combustion susceptibles d’accroître le risque de cancer sur une vie, en particulier dans les quartiers industriels et pendant l’hiver. Le travail montre que s’attaquer à quelques sources clés — processus industriels alimentés au charbon, véhicules diesel et essence, et combustion domestique de combustibles solides — apporterait les bénéfices sanitaires les plus importants. Les auteurs soutiennent que le suivi routinier d’un marqueur chimique tel que le benzo[a]pyrène parallèlement aux PM2,5 pourrait aider à identifier les points chauds et à suivre les progrès lors du déploiement de technologies plus propres et de contrôles d’émissions plus stricts. Si les détails sont spécifiques à Durgapur et Raniganj, le message est largement applicable : dans les régions en urbanisation rapide, maîtriser nos modes de combustion est central pour rendre l’air plus sûr à respirer.

Citation: Subair, M.Y., Karigowda, Habib, G. et al. Chemical investigation of polycyclic aromatic hydrocarbon sources and associated health risks in PM_2.5 from Eastern India. Sci Rep 16, 11986 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41899-0

Mots-clés: pollution de l’air, hydrocarbures aromatiques polycycliques, PM2,5, émissions urbaines et industrielles, risque de cancer