Characterization of fine airborne particles in Cairo, Egypt

Caractérisation des particules fines en suspension dans l’air au Caire, Égypte Cette étude visait à examiner de manière approfondie la composition chimique et les effets sanitaires associés aux PM2.5 dans la région du Grand Caire, l’une des mégapoles les plus polluées au monde. Plus précisément, les objectifs étaient (1) de caractériser la composition chimique des PM2.5, (2) d'identifier et quantifier leurs principales sources d’émission, et (3) d'évaluer les risques sanitaires potentiels liés à l’exposition à leurs différents constituants. Les échantillons de PM2.5 ont été collectés sur une période de deux mois (du 26 novembre 2019 au 27 janvier 2020). Les analyses chimiques des PM2.5 ont porté sur la détermination de la fraction carbonée (carbone organique et carbone élémentaire), des ions inorganiques, des éléments majeurs et traces, ainsi que de nombreux composés organiques. Ces derniers comprenaient à la fois des composés primaires (alcanes, hydrocarbures aromatiques polycycliques, hopanes, phtalates, acides gras, sucres et leurs dérivés) et des composés organiques secondaires (produits d’oxydation de l’isoprène, du β-caryophyllène et des acides dicarboxyliques). Par la suite, afin d’identifier les sources contribuant aux niveaux de PM2.5, plusieurs outils diagnostiques dont la Positive Matrix Factorization (PMF) ont été appliqués. L’identification des sources s’est appuyée sur les traceurs chimiques caractéristiques rapportés dans la littérature. L’évaluation des effets sanitaires a été menée selon deux approches. Premièrement, le risque sanitaire potentiel associé à certaines classes chimiques des PM2.5 par inhalation a été évalué. Les espèces chimiques impliquées dans l'évaluation des risques cancérigènes et non cancérigènes, ont été intégrées au modèle PMF afin d’identifier les sources présentant les risques les plus élevés pour la santé. Deuxièmement, le potentiel oxydant a été mesuré à l’aide de deux tests acellulaires utilisant l’acide ascorbique et le dithiothréitol. Enfin, le potentiel oxydant intrinsèque de chaque source identifiée par le modèle PMF a été quantifié selon deux approches : (i) la méthode de régression linéaire multiple, et (ii) par l’intégration directe du potentiel oxydant au sein du modèle PMF. L’ensemble de ces approches offre une nouvelle compréhension approfondie à la fois des origines et des risques sanitaires associés aux PM2.5 dans la mégapole du Caire.