Surveillance de la Poussière - PM100

PM signifie matière particulaire (également connue sous le nom de pollution par les particules), un mélange de particules solides et de gouttelettes liquides présentes dans l'air. La poussière, la saleté, la suie et la fumée sont des exemples de grandes particules visibles à l'œil nu. Aux fins de réglementation de la qualité de l'air, ces particules atmosphériques sont définies par leur diamètre. À première vue, la matière particulaire peut sembler assez simple à comprendre. Ce n'est que de la poussière et des petites particules flottant dans l'air, n'est-ce pas ? Pas besoin de sortir ces vieux manuels de chimie du lycée pour cela ! Mais la réalité est que la matière particulaire est beaucoup plus complexe qu'elle n'en a l'air. Ses impacts environnementaux et sanitaires sont significatifs, et c'est quelque chose à quoi nous devrions tous prêter plus d'attention.
Alors, qu'est-ce que la matière particulaire (PM100) exactement ? D'où vient-elle ? Cet article fournit des informations sur le PM100, ses sources dans l'air ambiant, son impact sur la santé et l'environnement, les mesures correctives possibles, le besoin de moniteurs PM100, et les différentes méthodes de surveillance du PM100.

• Activités de concassage, broyage, fractionnement
• Poussière émise par les routes non pavées et pavées
• Activités de construction non contrôlées
• Poussière provenant des usines, de l'agriculture et des décharges.
• Émissions issues des processus industriels
• Production de métaux et d'acier, ainsi que le rechargement de matériaux en vrac 

La poussière se compose de particules solides allant de moins de 1 µm à 100 µm, flottant dans l'air et transportées par le vent. Bien qu'elles semblent inoffensives, ces petites particules présentent des risques graves pour la santé humaine, l'environnement, la sécurité des transports et l'économie mondiale.

Impact sur la santé

L'impact des particules en suspension sur la santé humaine dépend de leur taille. Les particules de moins de 100 μm peuvent entrer dans le nez et la gorge. La plupart sont retenues par les poils du nez et éliminées par des éternuements, de la toux ou en se mouchant, mais certaines peuvent encore atteindre les voies respiratoires et les poumons. 

Lorsque les particules PM100 sont inhalées et non éliminées du système respiratoire, elles peuvent rester en place et causer des problèmes de santé tels que des réactions allergiques, des maladies cardiaques et la silicose. Elles peuvent irriter le nez, la gorge et les yeux. Une exposition à court terme aggrave les affections respiratoires existantes comme l'asthme, tandis qu'une exposition à long terme peut augmenter le risque de décès liés aux maladies respiratoires. Certaines particules sont toxiques et présentent des risques supplémentaires en raison de leur nature dangereuse. Par exemple, la poussière de bois peut entraîner un cancer nasal, la poussière d'alliages contenant du plomb peut provoquer une intoxication, et la poussière métallique contenant du mercure, du plomb ou du chrome peut causer des dommages pulmonaires tels que la fibrose pulmonaire. 

Limite d'exposition permissible OSHA pour la poussière totale :

Remarque : Ce qui suit est une norme d'exposition professionnelle applicable aux environnements de travail, et non une norme de qualité de l'air ambiant.

• Le terme « poussière totale » englobe toutes les particules en suspension dans l'air dans un lieu de travail, indépendamment de leur taille ou de leur composition. La limite d'exposition permissible d'OSHA pour la poussière totale est de 15 milligrammes par mètre cube (mg/m³) sur une moyenne pondérée dans le temps de 8 heures. 
• Cette norme est essentielle pour les industries de la menuiserie, de la construction et de la fabrication, où la génération de poussière est courante. Le respect de ces réglementations, par le biais de mesures telles que la ventilation efficace, les systèmes d'extraction de poussière et les équipements de protection individuelle, est crucial pour prévenir les affections respiratoires comme la BPCO et la silicose et garantir un environnement de travail plus sûr.

Impact environnemental

Il a été constaté dans de nombreuses études scientifiques que les particules en suspension réduisent la visibilité tout en ayant un impact négatif sur le climat, les écosystèmes et les matériaux. Les PM, principalement PM2.5, affectent la visibilité en modifiant la façon dont la lumière est absorbée et diffusée dans l'atmosphère.

En ce qui concerne le changement climatique, certains composants du mélange de PM ambiant favorisent le réchauffement climatique (par exemple, le carbone noir). En revanche, d'autres ont un effet de refroidissement (par exemple, les nitrates et les sulfates), ce qui entraîne une capacité de réchauffement et de refroidissement pour les PM ambiants.

De plus, le dépôt des particules en suspension sur les plantes, le sol et les écosystèmes aquatiques a des effets nocifs sur eux. Les composés métalliques et organiques diminuent la croissance et le rendement des plantes, tandis que le dépôt de PM dans les plans d'eau affecte leur qualité et leur clarté.

• Regardez les indications de l'AQI local.
• Limitez les activités en plein air et fermez les fenêtres et les aérations pendant les périodes de forte pollution de l'air.
• Ignorez l'exercice du matin si l'AQI dépasse sa limite.
• Portez un masque de pollution.
• Éliminez l'utilisation de la cheminée, du poêle à bois, des équipements de jardin ou de pelouse alimentés au gaz.  
• Investissez dans un système de surveillance de la qualité de l'air.
• Évitez les zones avec congestion de la circulation, travaux de construction ou routes non pavées. Respirer cet air pollué quotidiennement entraîne également des effets sur la santé à long terme. 

Différents principes de fonctionnement pour la surveillance de la poussière dans l'environnement ambiant sont gravimétrique, atténuation bêta (BAM) et diffusion laser.  

Méthode gravimétrique à haut volume - Le surveillants de poussière basés sur le principe gravimétrique aspirent l'air ambiant pendant 24 heures à un débit constant à travers une entrée sélective de taille qui ne permet de faire passer que les particules ayant un diamètre aérodynamique de 100µm ou moins. La matière particulaire est collectée sur un filtre préalablement pesé conditionné à une température et une humidité constantes. Après la période de prélèvement de 24 heures, le filtre est conditionné dans les mêmes conditions de température et d'humidité et re-pesé. La différence de poids correspond à la masse collectée sur le filtre, qui, avec le débit connu, la période d'échantillonnage et le volume total de l'air échantillonné, est utilisée pour calculer la concentration de PM100. Moniteur d'atténuation bêta (BAM) - La surveillance de la poussière basée sur le principe BAM mesure la densité de masse des particules utilisant l'atténuation des radiations bêta. Les particules dans l'air ambiant aspirées dans le moniteur de poussière sont déposées sur un filtre en bande de papier et exposées à des rayons bêta (c'est-à-dire, des électrons avec des énergies dans la plage de 0,01 à 0,1 MeV), qui sont atténués en fonction de la masse particulaire. Le comptage bêta réduit avec une augmentation de la masse de PM, ce qui est enregistré par le détecteur et converti en concentration. Diffusion laser - Le moniteur de poussière, basé sur le principe physique de la diffusion de la lumière, également connu sous le nom de compteur de particules optiques (OPC), mesure les particules de poussière illuminées par la lumière laser à un angle de 90°. La lumière diffusée par chaque particule est collectée à environ 90° par un miroir et détectée par une photo-diode. Ce signal est ensuite feedé dans un classificateur de taille multi-canaux, où un analyseur de hauteur de pulse est utilisé pour classer chaque pulse proportionnellement à la taille de la particule. Les comptes dans le canal correspondant au PM100 sont convertis en concentration de PM100. [Source : https://www.researchgate.net/figure/Principle-of-optical-particle-counter]

Parmi tous les principes ci-dessus de surveillance de PM100, les moniteurs de PM basés sur la diffusion laser sont généralement préférés pour la surveillance de l'air ambiant car ils fournissent des mesures rapides et précises et sont peu coûteux par rapport aux autres.

Chez Oizom, nous proposons divers capteurs de Particules en Suspension (PM), y compris PM1, PM2.5, PM10 et PM100, conçus pour un suivi précis de la qualité de l'air à travers différentes tailles de particules. Notre module de capteur de Particules en Suspension est conçu pour mesurer avec précision les concentrations de PM1, PM2.5, PM10 et PM100 dans l'air ambiant, fournissant des données en temps réel sur les niveaux de particules atmosphériques. L'électronique avancée de support du capteur garantit compacité et fiabilité, en faisant une solution robuste pour un suivi continu de la qualité de l'air.

Ces capteurs fonctionnent sur la technologie de diffusion laser avec une entrée chauffée pour éliminer l'humidité et garantir des données précises sur la qualité de l'air. L'intégration d'un ventilateur robuste et de lasers avancés garantit des données précises et une durabilité, rendant ces capteurs idéaux pour des applications extérieures nécessitant des informations en temps réel sur la qualité de l'air. Ces modules de capteurs de particules en suspension avancés sont utilisés dans nos systèmes de surveillance de la qualité de l'air extérieure, tels que Polludrone et AQBot. De plus, ces modules sont un composant clé de notre moniteur de poussière ambiante spécialisé Dustroid. Ces capteurs polyvalents sont utilisés dans une variété d'applications, y compris la surveillance de la qualité de l'air nationale, les évaluations d'impact sur la santé environnementale, le suivi des chantiers de construction, l'exploitation minière, les villes intelligentes et les projets de recherche sur la qualité de l'air. En fournissant des données en temps réel sur la concentration de particules, les modules de capteurs PM d'Oizom soutiennent un large éventail de besoins en matière de surveillance environnementale, garantissant des données sur la qualité de l'air précises et fiables pour diverses applications.

Nos capteurs de surveillance des particules sont étalonnés avec des stations de référence, hébergeant le Moniteur d'Atténuation Beta, BAM-1020, ce qui améliore considérablement l'exactitude et la fiabilité des données de nos capteurs, garantissant des résultats de surveillance de la qualité de l'air de haute qualité.

1. Compact : La petite taille du capteur permet de l'installer dans n'importe quel endroit, grand ou petit, ce qui le rend utile dans les appareils.
2. Durable : Le capteur de PM a une durée de vie prévue de 18 mois.
3. La mesure de la poussière par le principe de la diffusion laser surestime les niveaux de concentration de PM dans des conditions d'humidité élevée en condensation. L'exactitude des données dans de telles conditions est maintenue par la déshumidification de l'échantillon d'air à l'aide d'une entrée chauffée. 
4. Il réduit l'humidité relative de l'échantillon d'air de 30-40 %, éliminant son interférence dans la mesure des particules.
5. Les capteurs de PM fonctionnent sur les principes de diffusion basés sur le laser et des algorithmes avancés.  

• La poussière est une présence constante dans presque toutes les entreprises, que ce soit sur des chantiers de construction avec leur activité incessante, des usines de fabrication avec des machines vibrantes, ou même dans des bureaux calmes où le papier et l'équipement partagent le même environnement. Ces particules, des toutes petites que vous ne pouvez pas voir aux plus grandes, peuvent provenir de processus quotidiens.
• La surveillance régulière de la poussière est plus qu'une procédure standard ; c'est une approche proactive pour garantir la sécurité et la santé des travailleurs. La poussière dans les zones industrielles peut poser des risques significatifs pour la santé et la sécurité des employés.
• Lorsqu'elles sont inhalées, les particules de poussière grossières irritent principalement les voies respiratoires supérieures, le nez et la gorge, et peuvent aggraver des conditions respiratoires préexistantes. Une exposition professionnelle à long terme à certaines poussières peut entraîner des conditions graves telles que la silicose, la BPCO et le cancer du nez.  
• La surveillance de la poussière est un moyen efficace de détecter des concentrations élevées de particules en suspension et de prévenir les expositions à des niveaux élevés.
• La surveillance de la poussière en temps réel aide à déterminer la qualité de l'air et à formuler un plan d'action pour contrôler les niveaux élevés de pollution par les PM.