Évaluation du risque pour la santé lié aux émissions
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1. valuer les risques li s au niveau d mission de P UIOM de Bourgoin Jallieu au cours de la p riode r cente 1996 2000 pour les m mes polluants traceurs Les concentrations ambiantes attribuables ont t estim es par mod lisation de la dispersion atmosph rique des polluants mod le gaussien APC3 d ARIA Technologies partir des caract ristiques m t orologiques locales Le logiciel CalTOX outil multim dia de mod lisation des transferts de polluants dans les sols et la cha ne alimentaire a t utilis pour estimer la contamination des milieux et la dose de polluants ing r e directement et lors de la consommation des aliments produits localement Les risques induits ont t calcul s pour les polluants traceurs disposant de valeurs d exc s de risque unitaire ou quivalent dioxines Cd Ni As Cr et particules fines calculs de risques les expositions atmosph riques ou totales apr s p n tration dans les sols et la cha ne alimentaire ont t compar es aux valeurs de r f rence de la r glementation ou de la litt rature sp cialis e pour les polluants traceurs disposant de valeurs d exposition ou d immission ambiantes de r f rence dioxine Pb Cd Hg calcul de ratios de danger Pour chaque traceur a t estim le risque moyen pour l ensemble de la zone d tude ainsi que le risque correspondant la zone de retomb e maximale du panache de l usine les calculs quivalents ont t2. partir des Doses Sans Effet Nocif Observ DSENO ou des Doses Minimum avec Effet Nocif Observ DMENO constat es g n ralement chez l animal Des organisations nationales ou internationales ditent des monographies qui pr sentent l int r t de faire une synth se des connaissances acquises sur les produits chimiques et leur toxicit On peut citer parmi les plus connues l US EPA l ATSDR POMS et ses agences sp cialis es CIRC et IPCS Au niveau europ en on dispose des listes labor es par l Union Europ enne et au niveau national ou par la Commission de Toxicovigilance et le Conseil Sup rieur d Hygi ne Publique de France Des bases de donn es existent sur support informatique accessibles en ligne via le r seau Internet ou sur CD ROM MATERIEL ET METHODE A Identification des dangers des polluants traceurs mis lors de l incin ration des d chets Les donn es bibliographiques rassembl es dans le cadre du document de synth se sur l incin ration de 1999 restent d actualit pour l essentiel Les donn es concernant les dioxines seront r vis es compte tenu de la publication r cente d un rapport de d bat public de l US EPA Dans le cadre d une valuation du risque sanitaire long terme tous les polluants mis lors de l incin ration ne peuvent tre pris en consid ration car leurs cons quences sanitaires sont fort disparates et pour nombre d entre eux mal connues Il co
3. ces divers param tres dans les feuilles de calcul afin de pouvoir largir son champ d application ces toxiques inorganiques peu volatils L enqu te alimentaire de l INSEE Bertrand 1993 fournit des donn es r gionales indiquant que la proportion de m nages qui cultivent un jardin potager est de 51 2 o est implant e l usine m nage compos en moyenne de 2 54 personnes Le total des habitants voir infra est ainsi rapport au nombre de m nages auquel il suffit d appliquer le pourcentage respectif de m nages cultivant un jardin potager Cette tude de l INSEE pr cise galement la surface moyenne consacr e cette culture soit 350 m dans les petites unit s urbaines Il est donc possible de d terminer la part au sein du domaine occup e par ces jardins potagers soit 7324360 784 m Les donn es de consommation individuelle moyenne de produits alimentaires en kilogramme par semaine et par personne pour l ensemble de la population sont regroup es dans le Tableau IIT selon les diff rentes cat gories prises en compte par le logiciel et traduites en kilogrammes par kilogrammes de poids corporel et par jour le poids moyen d une personne est arr t 62 kg quel que soit l ge et le sexe Les d p ts surfaciques obtenus gr ce au mod le APC3 d ARIA Technologies sont exprim s en unit de grammes par m tre carr et par seconde il faut donc les convertir en moles par jour qui est l unit d entr e d
4. Une partie des polluants mis contaminent les produits cultiv s par les habitants Le logiciel CalTOX permet d valuer la contamination th orique de la cha ne alimentaire par ces polluants Ce logiciel est un outil multim dia de r f rence utilis notamment par l agence californienne de l US EPA pour l estimation des expositions et des risques associ s des sols contamin s Le r sultat fourni par le mod le est une dose journali re d exposition exprim e en milligramme par kilogramme de poids corporel et par jour mg kg pc j Pour le d tail des composantes et tapes de calcul de CalTox se r f rer au rapport initial de la SFSP La dose de polluant obtenue par cette mod lisation repr sente l exposition indirecte due l ingestion d aliments contamin s par les retomb es atmosph riques sur les cultures des missions de l UIOM Si CalTOX s av re appropri pour la mod lisation des transferts de polluants organiques du sol vers les aliments tels que les dioxines dont les param tres sont programm s sans qu on puisse distinguer les diff rents cong n res il n en est pas de m me pour les m taux volatils comme le mercure les concepteurs du logiciel mettent en garde contre une telle utilisation De nombreux param tres doivent tre modifi s afin d adapter le logiciel en vu d estimer les doses de certains des m taux consid r s Les concepteurs du logiciel ont r cemment travaill l adaptation de
5. actuelles de l UIOM de Bourgoin Jallieu 5 52 10 23
6. augmentation de la quantit d une certaine substance pr sente au sein d un organisme au fil du temps en raison des exc s de p n tration par inhalation ingestion et ou contact cutan en regard de l limination ou de la transformation de la substance Teneur maximale en toxique de l air ambiant qu un individu peut th oriquement inhaler tous les jours de sa vie sans s exposer un effet nuisible Quantit de toxique rapport e au poids corporel qui peut tre th oriquement administr e un individu voie orale et cutan e exprim e en mg kg j tous les jours de sa vie sans provoquer d effet nuisible Plus forte dose de toxique n ayant pas provoqu d effet observable au cours d un essai exp rimental ou d une tude pid miologique Accroissement de la probabilit sur une vie enti re ou toute autre unit temps qu un individu a de contracter un cancer pour une augmentation d une unit de dose de toxique Voies orale et cutan e ERU est l inverse d une dose et s exprime en mg kg j il mesure la probabilit individuelle de contracter un cancer pour une dose vie enti re gale 1 mg kg j de produit toxique Voie respiratoire ERU est l inverse d une concentration dans l air et s exprime en ug m Il repr sente la probabilit individuelle de contracter un cancer pour une exposition une concentration de 1 g m de produit toxique dans l air inhal par un sujet pendant toute sa vie qui
7. consiste en la d termination des effets n fastes des polluants mis Cette tape comporte donc le choix de polluants traceurs du risque et l inventaire partir de sources d information scientifiques des valeurs toxicologiques de r f rence grandeurs caract risant les relations dose effet des polluants retenus 2 l valuation de l exposition consiste d terminer les doses internes ou externes suivant les cas ou les concentrations dans les milieux avec lesquels l homme entre en contact ainsi que les voies d exposition orale respiratoire ou cutan e le nombre et les caract res des personnes expos es 3 la caract risation des risques correspond la synth se des informations issues des tapes pr c dentes sous la forme d une expression quantitative et qualitative du risque amplitude du risque encouru par les divers segments de la population Cette synth se peut s exprimer selon les cas en termes d exc s de risque individuel moyen d impact ou d exc s de risque collectif ou encore de distribution dans la population de ratios de danger ratio entre des expositions et des valeurs jug es sans danger telles que DJA MRL Les deux premi res parties de la d marche d valuation de risque sont principalement de nature toxicologique L objectif est d identifier pour une substance chimique ou biologique et une voie d exposition donn es l effet sanitaire li au contact et
8. de Risque Unitaire voie orale e Risques li s aux missions de traceurs exer ant une m me toxicit par les 2 voies Ce calcul s effectue lorsque le polluant tudi conduit au m me effet nocif par les deux voies d exposition C est le cas des dioxines et de l arsenic Le calcul de risque total est alors R Rinh Ring 4 2 Polluants effet syst mique seuil Pour les effets non canc rog nes la possibilit de survenue d un effet toxique chez la cible ne s exprime pas par le calcul d une probabilit Pour ces polluants il s agit de comparer l exposition attribuable l UIOM des valeurs de r f rences publi es dans la litt rature concentrations limites dans l air ou Doses journali res admissibles toutes voies d exposition confondues Cette comparaison se fait par le calcul du Ratio de Danger Rdg rapport des expositions attribuables aux valeurs de r f rence Les polluants traceurs concern s sont dioxines approche OMS et CSHPF cadmium n phrotoxicit plomb et mercure neurotoxicit On notera que les dioxines et le cadmium sont pr sents dans les deux cat gories de polluants et figureront dans les tableaux de r sultats avec des estimations de risque et de ratio de danger S agissant des dioxines on rappelle que les approches retenues par l OMS et le CSHPF et celle de l US EPA se diff rencient sans que le pr sent travail ait pour pr tention de d partager les deux logi
9. nalisant pour les particules fines l impact sur la survie est n gligeable au maximum de l ordre d une perte de 5 jours sur 15 ans dans le sc nario le plus pessimiste Les valeurs des expositions encourues ou des concentrations ambiantes sont tr s inf rieures aux valeurs limites de r f rence pour les l ments en disposant Pb Cd Hg M me en prenant en consid ration pour le plomb m tal lourd mis en plus grande quantit la voie indirecte d ingestion par des poussi res du sol et des productions alimentaires contamin es les valeurs limites d exposition recommand es sont tr s loin d tre atteintes Il faut rappeler que ces estimations de risque sont fond es sur l tat des connaissances scientifiques du moment Celles ci se traduisent par certaines valeurs toxicologiques de r f rence habituellement prudentes c est dire tendant majorer le risque estim en raison des facteurs d incertitude appliqu s dans les d rivations de ces valeurs qui s appliquent certaines entit s morbides ayant fait l objet de travaux suffisamment concluants Elles ne pr jugent pas de l volution future des connaissances scientifiques N B Les conclusions sp cifiques au cas de l usine de Bourgoin Jallieu prise pour exemple et non conforme la future norme de 0 1 ng m pour les dioxines sont reprises en annexe CONCLUSION Les nouvelles valeurs limite d missions atmosph riques des UIOM que v
10. proches des valeurs admises en France ce qui donnait du cr dit aux r sultats des calculs Pas plus qu alors CalTOX ou APC3 ne permettent de distinguer le cas des diff rents cong n res de dioxines et furanes et de toute fa on les r sultats des mesures d mission des dioxines et furanes sont fournies en quivalent dioxine avec les facteurs conventionnels d quivalence toxique entre les diff rents cong n res ce qui ne permet pas d individualiser les cong n res Depuis le travail conduit en 1999 une extension des capacit s de mod lisation de CalTOX certains m taux non volatils rend possible des estimations du risque via l exposition indirecte de la cha ne alimentaire et de l ingestion de sols C est pour le plomb que cette application a t jug e la plus indiqu e ici 1 4 Polluants traceurs Les polluants traceurs s lectionn s dans ce travail sont en nombre plus lev que dans le rapport de 1999 afin de couvrir un large panel de situations en terme de type d effet sanitaire Ils concernent les risques les mieux caract ris s et s rieux en l tat actuel des connaissances ce qui a justifi leur inclusion dans les nouvelles normes chaque polluant correspond une estimation de risque les sommer n a pas de sens car ils sont souvent comp titifs d un point de vue sanitaire et les polluants sont mis en m me temps Mais la question d ventuels effets synergiques est pos e et ne peut tre
11. r alis s pour les ratios de danger Lorsque les missions atmosph riques des UIOM respectent les nouvelles normes fix es par la Directive de d cembre 2000 les risques associ s sont toujours faibles avec des estimations du risque de cancer vie enti re inf rieur 10 pour tous les m taux carcinog nes et inf rieurs 10 pour les dioxines y compris en int grant la voie d exposition par ingestion de productions alimentaires locales selon un sc nario p joratif pour les particules fines l impact sur la survie est n gligeable au maximum de l ordre d une perte de 5 jours sur 15 ans dans le sc nario le plus pessimiste Les ratios de danger sont toujours inf rieurs 1 le plus souvent tr s nettement Ces r sultats confortent d un point de vue sanitaire les normes d missions atmosph riques que vient d adopter l UE pour les UIOM Cela est important pour clairer le d bat public sur la r alit et ampleur des risques sanitaires associ s aux installations modernes d incin ration des d chets m nagers On notera bien que toutes ces estimations sont fond es sur l tat des connaissances scientifiques du moment qui fixent des valeurs de r f rence partir des faits toxicologiques ou pid miologiques tablis ou fortement suspect s Elles ne pr jugent pas de l volution future des connaissances scientifiques Le cas de Bourgoin Jallieu tudi titre d exemple confirme que les niveaux de r
12. r gion d tude transport de polluants sur de longues distances contamination d aliments import s Le territoire carr de 20 km de c t autour de chaque UIOM d limite l aire o les rejets atmosph riques de polluant sont suppos s se d poser Pourtant pour certains polluants le plomb ou les dioxines par exemple port s par des particules tr s fines cette limite peut sembler un peu restrictive tant donn leur grande capacit diffuser longue distance Les concentrations ambiantes au del sont cependant encore plus faibles que celles mod lis es dans le territoire d tude Dans cet espace l exposition par inhalation est sans doute sur estim e du fait de deux ph nom nes le choix de consid rer que les taux de p n tration des polluants dans le corps par le courrant sanguin tapissant les voies respiratoires ou par ingestion des glaires respiratoires est de 100 en fait ce taux de p n tration est variable selon diverses caract ristiques physiopathologiques des personnes et selon les polluants pris en compte l hypoth se selon laquelle les concentrations des polluants dans lair l int rieur des locaux est gal celui mod lis par le code de diffusion APC3 qui concerne les immissions ext rieures Par ailleurs les missions de chrome sont consid r es comme tant constitu es de Cr6 en totalit d o la valeur du risque unitaire choisi partir des donn es de OMS Euro Air Quality Gui
13. tranch e ici En raison des arbitrages rendus lors de l laboration de la Directive de l UE il a fallu proc der une estimation du poids relatif des m taux au sein d une famille ayant une valeur limite d ensemble Si ce regroupement r glementaire arbitraire est regrettable car il rend plus difficile les tudes d impact et les valuations des risques la m thode retenue pour pallier ce fait fond e sur des distributions observ es sur un ensemble d installations respectant les normes nouvelles ne biaise sans doute pas les r sultats On renouvellera ici la recommandation de la SFSP de 1999 visant publier distinctement les r sultats des valeurs de concentration l mission des diff rents m taux pris en compte dans la Directive avant de les regrouper pour satisfaire aux obligations de cette valeur limite 16 2 Interpr tation des r sultats Ce travail montre que le respect des valeurs limites de la nouvelle Directive de l UE assure un niveau de risque r duit un tr s faible niveau Cette conclusion confirme pour les dioxines l exercice qui avait d j t tent dans le rapport de 1999 Le risque de cancer qui est induit qui ne peut jamais tre nul est inf rieur 10 pour tous les m taux consid r s Cd Ni As Cr sur la vie enti re et inf rieur 10 pour les dioxines y compris en int grant la voie d exposition par ingestion de productions alimentaires locales selon un sc nario p
14. vivent eau air et sol SFSP 1999 2 Mod lisation de l exposition 2 1 Exposition par inhalation L objectif est de calculer les concentrations ambiantes dans l air des polluants mis par l usine et auxquels les populations sont expos es Ces calculs ont t effectu s par la Soci t ARIA Technologies dans le cadre du programme de recherche sur les dioxines qui a impliqu le R seau Sant D chets ARIA Technologies utilise le mod le de dispersion APC3 Air Pollution Contr le version 3 1 logiciel r alis par ARIA Technologies et le Centre de Recherches Thermiques et Nucl aires de ENEL Spa dont les donn es d entr e permettent de prendre en compte 5 ann es de donn es m t orologiques tri horaires qui pr cisent la n bulosit la vitesse et la direction du vent la temp rature la topographie du site la surhauteur de la chemin e vitesse et temp rature d jection la vitesse de d p t sec suivant le polluant M taux Lourds Totaux MLT 5 00 10 m s Poussi res Totales en Suspension PTS 8 00 10 m s Dioxines TCDD 2 07 10 m s le calcul de la vitesse de chute des particules MLT et PTS densit diam tre l appauvrissement du panache la r flexion du sol APC3 d ARIA fournit une cartographie suivant la dispersion du polluant laquelle il est possible de faire correspondre la r partition de la population Le degr de r solution pour le calcul des concentrations attri
15. voie d exposition par ingestion indirecte Ces donn es sont utilis es pour estimer l aide d un logiciel CalTOX d valuation de risque li la pollution des sols les concentrations par transfert dans les aliments v g taux ou animaux consomm s par la population e Exposition par ingestion directe Le logiciel CalTOX en fonction de divers param tres li s aux caract ristiques physico chimiques du polluant consid r et aux caract ristiques du sol en question convertit le d p t surfacique en concentration dans les poussi res du sol Puis en fonction de divers facteurs d exposition dont la quantit moyenne de poussi res de sol ing r es il calcule la dose moyenne quotidienne de polluant ing r e par un sujet expos Le r sultat final fourni par CalTOX exprimant la dose moyenne quotidienne de polluant absorb par ingestion tient donc compte de cette voie d absorption La valeur relative la quantit de sol absorb e par un adulte propos e par d faut par CalTOX 3 5 107 kg kg pc j a t modifi e en r f rence au document de l EPA Exposure factors handbook EPA 1996 La quantit moyenne de sol ing r e par un adulte est de 50 mg j de sol ce qui ramen un poids de 70 kg donne une quantit moyenne de sol absorb e de 7 14 10 kg kg pc j e Exposition par ingestion indirecte Dans cette approche chaque habitant est suppos consommer une part des aliments issus d une production locale
16. 0 2 ug m3 neurologique ATSDR L gende CSHPF avis du 17 09 07 il s agit du Cr6 EPA provisoire juin 2000 chap 5 4 p 96 Dockery et al 1993 Pope et al 1995 IRIS base de donn es de l EPA sur la toxicit des substances chimiques FAO OMS JECFA 1983 Dose Hebdomadaire Tol rable MRL Minimum Risk Level de l ATSDR inh inhalation o oral ND donn e non disponible OMS CSHPF ATSDR recommandation OMS retenue par le CSHPF en 1998 valeur identique arr t e par l ATSDR 1999 OMS Air Quality Guidelines second edition 2000 Rfd Reference Dose UE Directive fille d avril 1999 La cas des dioxines n cessite un commentaire En 1998 l OMS a fix une Dose Journali re Admissible DJA de 1 4 pg kg j 4 tant la DJA respecter et 1 l objectif atteindre valeur fond e sur la Dose Sans Effet canc rog ne chez le rat ainsi que sur d autres cibles toxicologiques telles que la reproduction et les effets immunitaires Plusieurs pays dont la France ont fix une DJA de 1 pg kg j CSHPF 1998 Selon ce point de vue les dioxines connaissent un niveau d exposition sans danger L Agence am ricaine de Protection de l Environnement US EPA a un point de vue diff rent Elle consid re que les HAPC agissent en canc rog nes complets donc sans seuil et le document provisoire publi en 2000 par l agence a actualis et accru l estimation du risque unitaire qui avait t propos en 1994 et ut
17. 10 1 24 10 nu perte moy 0 76 jours Rdg max 1 78 10 7 51 10 3 24 10 2 03 10 perte max 12 29 jours Rdg ratio de danger perte sur 15 ans Tableau A III Estimation du risque par inhalation selon les valeurs d mission actuelles de l UIOM de Bourgoin Jallieu toutes les concentration sont exprim es en ug Nm sauf les dioxines en pg Nm DJA des dioxines en pg kg pc j I TEQ 22 missions actuelles D p t surfacique surfacique moyen maximum 1 92 10 1 10 10 pg m s pg m s nb de moles 8 76 107 5 02 10 par jour donn e d entr e Dose Moyenne Journali re calcul e par CalTOX en pg Kg pc Rdg approche OMS n Wi 3 57 10 1 78 10 2 38 10 Tableau A IV Estimation du risque de cancer par ingestion de sols et d aliments contamin s par les dioxines au voisinage de l installation selon les valeurs d mission actuelles de l UIOM de Bourgoin Jallieu Risque moyen individuel approche EPA p D p t surfacique surfacique maximum 2 82 10 ug m 2Js oi 10 nb de moles par jour donn e d entr e Dose Moyenne 1 76 10 Duo 73 10 Journali re calcul e par CalTOX en pate pci 4 93 10 7 64 10 DJA F 56 pg kg pc Tableau A V Estimation du risque d intoxication par le plomb par ingestion de sols et d aliments contamin s au voisinage de l installation selon les valeurs d mission
18. 1753 09 Dubeaux D Les Fran ais ont la main verte Rev INSEE Premi re 1994 338 InVS Institut de Veille Sanitaire Guide pour l analyse du volet sanitaire des tudes d impact Institut de Veille Sanitaire F vrier 2000 NRC National Research Council Risk assessment in the federal Government managing the process NAS NRC Committee on the institutional means for assessment of risks to public health Nat Acad Press Washington DC 1983 OMS Organisation Mondiale de la Sant Air quality guidelines for Europe second edition 2000 Geneva Pope C A Thun M J Naboudiri M M Particulate pollution as a predictor of mortality in a prospective study of adults Am J Respir Crit Care Med 1995 51 669 74 SESP Soci t Fran aise de Sant Publique L incin ration des d chets et la Sant Publique bilan des connaissances r centes et valuation du risque Collection Sant amp Soci t n 7 1999 Paris UE Union Europ enne Directive 2000 76 CE du Parlement Europ en et du Conseil du 4 d cembre 2000 sur l incin ration des d chets JOCE du 28 12 2000 Adsorption Air ambiant Bio accumulation Concentration Admissible Dose Journali re Admissible Dose Sans Effet Observ Exc s de risque unitaire I TEQ La fixation de mol cules de gaz de liquides ou solides en suspension la surface d un solide Toute partie non confin e de l atmosph re lair ext rieur Processus engendrant l
19. 1999 et 2000 dans la famille des 9 param tres ceci a permis de d terminer un poids relatif en qui a ensuite t appliqu la valeur limite de la Directive Pour la famille cadmium thallium la valeur limite a t affect e en totalit au Cd On notera que tous les param tres sp cifi s dans cette Directive n ayant pas t mesur s dans le pass cette proc dure tend produire des valeurs l g rement major es pour les polluants pris en compte dans ce travail Bien que cela ne soit pas sp cifi par la Directive les poussi res mises sont assimil es ici des particules fines PM2 5 ce qui est le plus vraisemblable compte tenu de la qualit des d poussi reurs requis pour atteindre cette performance d puration C est de plus pour cette fraction granulom trique que l on dispose des donn es pid miologiques sur l impact sanitaire des particules long terme Dans les calculs compl mentaires en revanche sont prises en consid ration les valeurs mesur es l mission lors des campagnes de surveillance entre 1996 et 2000 ou lors des chantillonnages r alis es dans le cadre du programme de recherche conduit in situ sur les dioxines source Syndicat Intercommunal de Traitement des Ordures M nag res Nord Is re et campagnes de contr le de l APAVE Les r sultats relatifs aux missions actuelles de l usine seront pr sent s en annexe Tableau V Valeurs limites d mission po
20. 3 107 4 12 10 8 24 10 7 2 47 10 7 90 10 moyenne ambiante concentration 1 30 10 3 38 10 6 75 10 1 69 10 6 75 10 1 35 10 4 06 10 1 27 10 ambiante risque moyen 1 07 10 R RSS Es Ro inhalation risque 9 97 10 Eusa eo Do Brog maximum inhalation Rdg moyen Es 4 12 10 8 24 10 5 16 10 A O BA ns jours jours Rdg ratio de danger perte sur 15 ans Tableau VI Estimation du risque par inhalation selon les valeurs limites d mission de la Directive europ enne toutes les concentration sont exprim es en pg Nm sauf les dioxines en pg Nm DJA des dioxines en pg kg pc i I TEQ valeurs limites UE D p t surfacique surfacique maximum 2 85 10 pg m s nb de moles 5 661 10 par jour donn e d entr e Dose Moyenne 1 37 10 1 83 10 Journali re calcul e par CalTOX en pg Kg pc 1 83 10 Rdg approche OMS 9 15 10 Risque moyen individuel approche EPA la mesure du ratio de danger est gale la dose calcul e par CalTOX car la DJA est 1 pg kg pc j elle est sans unit Tableau VIT Estimation du risque de cancer par ingestion de sols et d aliments contamin s par les dioxines au voisinage de l installation selon les valeurs limites d mission de la Directive de l UE Un tableau quivalent figure en annexe tableau A IV sur la base des valeurs d mission actuelles de l UIOM de Bourgoin Jallieu Par ailleurs le tableau A V de l annexe expose le r su
21. INSTITUT UNIVERSITAIRE D HYGIENE ET DE SANTE PUBLIQUE Pr sident Prof P DELORMAS Tr sorier Prof G BLAKE N de TVA FR3938001429000015 N SIRET 380 014 290 00015 APE 7312 EVALUATION DU RISQUE POUR LA SANTE LIE AUX EMISSIONS ATMOSPHERIQUES DES INCINERATEURS SOUMIS AUX NOUVELLES VALEURS LIMITES DE L UNION EUROPEENNE RAPPORT FINAL Lettre de commande MATE 24 2001 Septembre 2001 Responsables des travaux El na Nerri re et Denis Zmirou Adresse pour correspondance Institut Universitaire d Hygi ne et de Sant publique Unit INSERM 420 Facult de M decine BP 184 9 avenue de la For t de Haye 54505 VANDOEUVRE les NANCY Cedex F Si ge social D partement de Sant Publique Facult de M decine Domaine de la Merci 38706 LA TRONCHE D claration Pr fecture n 0381017367 8 d cembre 1988 R sum L objectif principal de l tude est de fournir une estimation quantitative des risques sanitaires li s aux rejets atmosph riques d un incin rateur type r pondant aux nouvelles normes d mission d finies par l Union europ enne JOCE du 28 12 2000 Pour cela et en vue de faciliter les comparaisons l approche a suivi fid lement celle adopt e dans le rapport publi en 1999 par le Soci t Fran aise de Sant Publique Les constituants de ces rejets tant potentiellement nombreux quelques polluants traceurs ont t s lectionn s sur la base des crit res suivants leur n
22. age de consommation d aliments produits localement Dubeaux 1994 Cat gorie d aliments Part de produits locaux en Fruits et l gumes Fruits L gumes Produits c r aliers Produits laitiers Viande Volaille afs Poissons Liquides 3 Donn es utilis es 3 1 En mati re d missions Les missions ont t fix es au niveau des normes de la Directive de PUE JOCE du 30 5 2000 tableau V Malheureusement et contrairement aux recommandations formul es dans le rapport de la SFSP en 1999 ces normes concernent pour certains param tres des familles de polluants plut t que des valeurs propres chaque polluant isol ment Ainsi le cadmium est regroup avec le thallium valeur limite d mission totale 0 05 mg m une grande famille de 9 param tres regroupe l antimoine l arsenic le plomb le chrome le cobalt le cuivre le mangan se le nickel et le vanadium valeur limite d mission totale 0 5 mg m Ceci rend impossible la traduction directe en terme de valeurs d mission pour des toxiques singuliers Pour pallier ce d faut des estimations ont t faites du poids relatif des diff rents traceurs de risque retenus pour ce travail au sein de sa famille Gr ce au concours de la FNADE a t r alis e une analyse statistique des concentrations des polluants m talliques mesur s dans le cadre de la surveillance des missions pour 14 installations d j con formes la nouvelle Directive en
23. ans CalTOX On calcule la masse totale de substance qui se d pose sur la surface du sol en supposant que cette masse se r partit de fa on homog ne sur l aire totale de culture Communication personnelle T McKone et R Maddalena mai 2000 Tableau II Donn es de consommation moyenne de produits alimentaires pour l ensemble de la population fran aise CREDOC 1998 Cat gorie d aliments kg pers sem kg kg pc j Fruits et l gumes 4 70 10 Produits c r aliers 3 29 10 Produits laitiers 4 17 1 0 Viande 1 57 10 Gifs 3 23 10 Poissons 4 15 10 Liquides 1 57 10 Le calcul du risque sanitaire pourrait tre effectu en se pla ant dans des conditions vraiment pessimistes en supposant que les riverains de ces domaines d tude ne mangent que des produits cultiv s sur place Mais il est plus int ressant puisque l on dispose de certaines donn es de se placer dans des conditions r alistes et d int grer la part qui est autoproduite dans la consommation alimentaire Le risque attribuable est donc li l apport de toxique par la consommation de produits locaux atteints par les retomb es de l usine Selon une enqu te de l INSEE Dubeaux 1994 12 des fruits 27 des l gumes 16 des volailles et 17 des fs du r gime alimentaire fran ais sont autoproduits Le Tableau IV r sume par cat gorie d aliments la r partition de la consommation selon l origine locale Tableau IV Pourcent
24. ati re de m t orologie La rose des vents locale est estim e partir de donn es tri horaires de cinq ann es manant de M t o France 3 4 En mati re d alimentation Les donn es de consommation individuelle sont issues de l enqu te ASPCC Association Sucre et Produits sucr s Communication Consommation CREDOC 1998 Elles prennent en compte l ensemble des prises qu elles soient domicile ou hors foyer de 1 500 individus repr sentatifs de la population fran aise R alis e en 1993 et 1994 cette enqu te nationale est fond e sur un recueil des consommations alimentaires sur carnet individuel pendant sept jours cons cutifs Les informations concernant la part des aliments consomm s issue d une autoproduction locale et la surface de terrain qui est en moyenne consacr e leur culture proviennent des donn es de l enqu te alimentaire conduite par l INSEE en 1991 Bertrand 1993 4 Caract risation du risque La derni re tape repose sur l utilisation des r sultats des tapes pr c dentes Les informations issues de l valuation de l exposition des cibles et de la toxicit des substances sont synth tis es et int gr es sous la forme 11 d une expression qualitative et quantitative du risque La proc dure d estimation du risque s applique diff remment selon la nature des effets sanitaires Doivent tre distingu s les polluants dont les effets apparaissent sans seuil connu et ceux pour lesq
25. ature chimique leur toxicit et leur relative sp cificit par rapport la source consid r e Les polluants ou familles de traceurs choisis sont mercure cadmium arsenic chrome plomb dioxines et particules en suspension L tude ayant un objectif de caract re g n ral le choix de la population d tude est indiff rent En vue de simplifier l exercice a t choisie comme configuration type la situation du bassin de population de l agglom ration de Bourgoin Jallieu dans le nord du d partement de l Is re Ce site a fait l objet d un projet de recherche dans le cadre du programme Sant d chets financ par ADEME en vue de caract riser l impact des missions de dioxines par une UIOM r cemment modernis e et d importants travaux de mod lisation ont donc d j t r alis s par ailleurs un ensemble de donn es y avait t collect qui a facilit la r alisation de la pr sente tude De plus le contexte d une agglom ration urbaine de moyenne taille population totale du domaine d tude 104 225 habitants offrait l avantage de rendre r aliste un sc nario d exposition comportant des cultures vivri res locales qui repr sentent souvent une voie d exposition pr dominante Cette application s est faite en accord avec les autorit s municipales et le syndicat responsable de l UIOM moyennant quoi le programme a comport un compl ment pr sent en annexe du rapport visant
26. bjet L effet sanitaire critique est pr cis s il y a lieu Pour les VTR exprim es en Exc s de Risque Unitaire il s agit toujours de cancer sauf pour les particules US EPA Exposure and human health reassessment of 2 3 7 8 tetrachlorodibenzo p dioxin TCDD and related compounds Juin 2000 document provisoire soumis d bat public Tableau I Choix des polluants traceurs du risque sanitaire li l incin ration Effet sans seuil Effet avec seuil D Voie respiratoire Voie orale Voie respiratoire Voie orale z Dioxines Particules PM ou PM Plomb Arsenic Cadmium Nickel Chrome Mercure Tous les polluants dans cette cat gorie augmentent le risque de cancer sauf les particules qui sont consid r es ici pour leur effet sur la survie les causes de d c s pouvant tre cardiorespiratoires ou canc reuses Tableau II Valeurs Toxicologiques de R f rence des polluants traceurs retenus Exc s de Risque Unitaire ERU Polluant Dose ou Concentration de r f rence Inhalation Ingestion S EPA 2000 OMS CSHPF ATSDR Poussi res Survie 15 ans 30 ug m 1 1 10 pg m UE Dockery Pope 0 5 ug m neurologique OMS DHT 25 ug kg neurologique FAO OMS Arsenic 10 y 1 5 mg kg j DJA 2 ug kg j OMS IRIS MRL 0 3 ug kg j cutan ATSDR 7 5 ng m OMS MRL 2 10 ug kg j Cadmium r nal ATSDR MRs Chrome 4 107 ug n UE Mercure MRL
27. buables est de 360 m A chaque maille ainsi d termin e correspond une valeur d immission attribuable dont la valeur exacte figure dans un fichier Excel Ces mailles tr s petites ont t regroup es par 4 le domaine d exposition constitue ainsi un carr de 30 mailles de c t mailles de 600 m Un maillage identique soit un carr de 30 mailles de c t du plan des communes concern es est op r afin de d terminer au prorata des surfaces concern es la population r sidant au sein de chaque cellule La superposition des deux quadrillages met en regard immissions attribuables et population expos e permettant d estimer une exposition par voie d inhalation Exemple mailles n 1 2 60 61 maille n 1 voir Figure 1 ci dessous L immission attribuable correspondant la nouvelle maille n 1 est la moyenne de celles des 4 mailles qui la composent 3423 3481 871 co SE ie LB ERP d BERRENRRRRER k l Figure 1 Maillage du domaine d tude 2 2 Exposition par ingestion L estimation de cette exposition s effectue partir des donn es de d p t surfacique obtenues gr ce au mod le APC3 Ces d p ts sont calcul s par maille pour chaque polluant en fonction de sa vitesse de d position Ces d p ts surfaciques journaliers moyens permettent d appr cier la quantit de polluant d pos sur le sol voie d exposition par ingestion directe et sur les zones de culture concern es par les domaines d tude
28. d estimer la probabilit de survenue en fonction de la dose administr e La Valeur Toxicologique de R f rence InVS 1999 r sume l information sur le danger et combin e la mesure de l exposition permet de caract riser le risque sanitaire Dans le cadre de ce travail les donn es issues du rapport de 1999 seront utilis es et actualis es s il y a lieu On distingue conventionnellement deux grand types d effets chroniques 1 Les effets non canc rig nes proc dant par des m canismes non g notoxiques et non mutag nes ces effets dits syst miques sont consid r s comme ne survenant que si une certaine dose d exposition est atteinte et d passe les capacit s de d toxication de l organisme Selon cette approche il existe un seuil d exposition en dessous duquel le danger ne peut pas se manifester Au contraire lorsque l exposition est lev e peut s exprimer le danger par atteinte r nale h patique ou neurologique de certains m taux par exemple 2 Les effets canc rig nes g notoxiques et mutag nes ils ne sont pas consid r s comme r gis par un ph nom ne de seuil et peuvent appara tre quelle que soit la dose d exposition Dans ce cas il existe une probabilit infime mais non nulle que l effet se d veloppe si une seule mol cule p n tre dans le corps humain Les effets r put s sans seuil r sultent souvent de m canismes de mutation g n tique pouvant entra ner d
29. de b n ficier de donn es de mod lisation qui en ont facilit la r alisation raccourcissant sensiblement les d lais Situ e au sein d une r gion comportant un habitat en agglom ration ainsi que des zones de culture elle fait que le sc nario d exposition incorporant la voie indirecte d exposition par le biais de la cha ne alimentaire est tr s plausible Au total cette situation r aliste sinon tout fait r elle les valeurs limites d mission ont t impos es comme terme source dans l exercice visant appr cier l impact du respect des i Etude des missions de dioxines d une UIOM et de leur transfert dans l environnement et les cha nes alimentaires coordonnateur JM Blanchard LAEPST 15 normes europ ennes a paru pr f rable un sc nario reconstitu artificiellement On notera que cela a t possible parce que les autorit s responsables de l installation ont accept de rendre leurs donn es accessibles dans un souci remarquable de transparence guid par le souci d am liorer encore la situation existante 1 2 Hypoth ses de calcul Diverses hypoth ses ont t pos es afin de conduire cette valuation de risque On retiendra que ce travail ne consid re que les expositions et les risques attribuables aux missions de l UIOM et ne donne pas une mesure des expositions et risques r sultant d autres sources d mission qu elles soient locales ou d origine ext rieure la
30. delines 20001 cela surestime videmment l appr ciation du risque Dans le m me esprit les particules mises ont t assimil es en totalit des PM2 5 Ces hypoth ses conventionnelles sont raisonnables surtout la seconde s agissant pour l essentiel de polluants v hicul s par de tr s fines particules qui p n trent donc facilement dans les locaux ou sous forme gazeuse une fraction des dioxines et le mercure 1 3 Outils de mod lisation CalTOX mod le de transfert de polluant du sol l homme a t utilis comme dans le travail princeps de 1999 en consid rant que l apport de polluants par d p t atmosph rique va progressivement contaminer le sol puis les eaux v g taux et animaux Le terme final de la mod lisation atmosph rique avec le d p t surfacique estim par APC3 est donc le terme d entr e de la mod lisation par CalTOX Consid r comme l un des outils de r f rence pour la mod lisation des expositions multim dia et des risques via la contamination des sols ce logiciel avait d j produit certains r sultats intrigants en 1999 pour les dioxines s agissant de la r partition des apports entre diff rentes cat gories de mati res d origine animale Le m me ph nom ne se produit sans doute dans le pr sent travail m me si les estimations de la contribution de l incin ration aux ingestions de dioxines telles que mod lis es dans le sc nario g n ral tudi en 1999 taient
31. es tumeurs solides cancer du poumon par exemple ou des h mopathies malignes leuc mies Plus la dose d exposition est forte plus grande est la probabilit que le danger s exprime Mais d autres effets que des cancers peuvent aussi appara tre sans seuil t ratog nes s il s agit de cellules germinales ou manifestations inflammatoires non li es des m canismes g n tiques comme cela est le cas pour les manifestations associ es une exposition aux particules atmosph riques La relation dose r ponse est repr sent e par un indice la Valeur Toxicologique de R f rence dont la nature diff re selon l effet 1 Effet canc rig ne ou sans seuil pour lequel on d finit un Exc s de Risque Unitaire ERU augmentation de la probabilit de l effet sanitaire par unit d augmentation de l exposition Pour le risque cancer cet exc s est conventionnellement calcul sur une vie enti re 70 ans pour d autres effets la dur e est pr ciser au cas par cas 2 Effet syst mique pour lequel sont d finies des doses ou concentrations de r f rence jug es sans danger compte tenu des connaissances scientifiques du moment il s agit de valeurs limites d exposition MRL en anglais Minimum Risk Levels de Doses Hebdomadaires Tol rables DHT de Doses Journali res Admissibles DJA ou de Concentrations Admissibles dans l Air CAA Ces indices sont d termin s selon diff rentes proc dures de calcul
32. ficielles ce jour et sont contest es par les experts de l OMS qui ont jug plus fond de fournir des valeurs de dose sans effet Selon les r sultats suivant cette approche OMS les expositions moyennes encourues par la population vivant dans le p rim tre d tude restent inf rieures d un tiers environ aux objectifs fix s en 1998 en revanche le ratio de danger montre un d passement de l ordre de 4 pour la zone recevant les retomb es maximales On rappellera que le sc nario d exposition ainsi construit est d lib r ment p nalisant ce qui incite interpr ter ces donn es avec prudence Il demeure que cette forme d mission polluante constitue le point critique de l activit de l usine sur la base des polluants traceurs pris ici en consid ration 21 Dioxines Plomb Cadmium Mercure Nickel Arsenic Chrome PM2 5 VTR RU 5 10 3 VTR 0 5 RU 1 8 10 3 VTR 0 2 RU 3 8 10 RU 4 8 10 RU 0 04 perte d EV DJA 1 VTR 5 10 11 1 10 ug m3 ann es concentration 1 06 10 1 61 10 6 96 10 1 74 10 5 51 10 7 1 10 107 1 94 107 1 31 10 minimale ambiante concentration 8 73 10 2 29 10 9 88 10 2 48 10 7 83 10 1 57 10 2 75 10 1 88 10 moyenne ambiante concentration 1 16 10 3 76 10 1 62 10 4 06 10 1 28 10 2 57 10 4 52 10 3 03 10 maximale ambiante AE Ro RE 679 20 1 07 10 Be AE risque maximum Rue Es Rue 1 10 10 Es 10 inhalation Rdg moyen 1 34 10 4 58 10 1 98
33. i que le ratio de danger pour les polluants jug s agir avec un seuil d exposition galement en valeurs moyenne et maximale Le tableau VI concerne les missions fix es au niveau de la Directive de d cembre 2000 Il indique dans tous les cas y compris dans le sc nario p nalisant pour les mailles les plus expos es un niveau d exposition et de risque faible tr s faible Il doit tre compl t pour les dioxines auxquelles nous sommes principalement expos s par ingestion d aliments contamin s par le tableau VII qui pr sente les r sultats de la mod lisation par CalTOX M me dans ce cas le niveau de risque de cancer sur la vie enti re reste faible toujours inf rieur 10 valeur maximale ou 10 valeur moyenne Comme les risques les ratios de danger sont tr s faibles ainsi que pour les particules l impact de cette exposition sur la survie des riverains la perte est au maximum estim e 5 jours sur une chelle de 15 ans Dans le tableau A III de l annexe les donn es quivalentes sont pr sent es pour les missions r elles de l UIOM de Bourgoin Jallieu 13 Dioxines Plomb Cadmium Mercure Nickel Arsenic Chrome PM2 5 VTR RU 5 10 3 VTR 0 5 RU 1 8 10 3 VTR 0 2 RU 3 8 10 RU 4 3 10 RU 0 04 perte d EV DJA 1 VTR 5 10 11 1 10 ug m3 ann es concentration 1 19 10 1 45 10 2 90 10 7 26 10 2 90 10 5 80 10 1 74 107 5 50 10 ambiante concentration 9 76 10 2 06 10 4 12 10 1 0
34. ient d adopter PUE permettent d atteindre des niveaux de risque tr s faibles Il importe d autant plus dans ces conditions que les quelques installations de grande capacit sup rieure 6 T h qui n ont pas respect temps les prescriptions r glementaires de la pr c dente directive europ enne arr t minist riel du 25 janvier 1991 se mettent en conformit dans les plus brefs d lais il reste qu un nombre lev d installations de plus petite taille sont encore en fonctionnement avec des niveaux d mission bien sup rieurs ceux pr vus par ce m me arr t Un effort particulier doit tre fait sur ce point par les acteurs industriels et les collectivit s locales sous l impulsion du Minist re en charge de P Environnement On notera bien que toutes ces estimations sont fond es sur l tat des connaissances scientifiques du moment qui fixent des valeurs de r f rence partir des faits toxicologiques ou pid miologiques tablis ou fortement suspect s Elles ne pr jugent pas de l volution future des connaissances scientifiques mais permettent d clairer le d bat public sur la r alit et l ampleur des risques sanitaires associ s aux installations modernes d incin ration des d chets m nagers 17 Bibliographie ARIA Technologies ENEL Spa Logiciel APC3 manuel d utilisation ARRIA Technologies ENEL Spa D cembre 1993 ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry To
35. ilis dans le rapport de la SFSP en 1999 c est cette derni re valeur qui sera utilis e dans les calculs de risque selon l approche EPA Dans la suite de ce travail les deux approches OMS et US EPA seront expos es sans pr tendre les d partager Rappelons cependant que les valeurs propos es par US EPA ne sont toujours pas officielles ce jour et sont contest es par les experts de l OMS qui ont jug plus fond de fournir des valeurs de dose sans effet B Evaluation de l exposition 1 Principes L exposition des personnes vivant au voisinage d une installation industrielle mettrice d effluents dans l atmosph re comme un incin rateur peut se produire directement par inhalation des polluants transf r s dans l air ou ingestion de poussi res d pos es sur le sol ou par voie indirecte par la cha ne alimentaire SFSP 1999 1 1 Exposition par inhalation Cette voie d exposition d pend pour chaque polluant de la localisation relative du site et des populations en regard de la direction des vents dominants Les caract ristiques d urbanisation zone d habitat de commerce ou industrielle lieu sensible cole affectent aussi la distribution des expositions Si les taux de p n tration dans les locaux influencent galement les expositions les tudes d impact font habituellement l hypoth se d quilibre des concentrations l ext rieur et dans les b timents Les concentratio
36. isques sont galement faibles car proches des valeurs trouv es pour les normes de l UE sauf en ce qui concerne les dioxines les missions relativement lev es dans ce cas et largement sup rieures au seuil de 0 1 ng m qui vient d tre retenu par la nouvelle directive europ enne valeur maximale de 9 ng m au cours des 5 derni res ann es conduisent en effet principalement par exposition indirecte associ e la contamination de la cha ne alimentaire apr s d p t des polluants au sol dans le voisinage des exc s de cancers de l ordre de 10 10 sur une vie enti re Etude des missions de dioxines d une UIOM et de leur transfert dans l environnement et les cha nes alimentaires coordonnateur JM Blanchard LAEPST SOMMAIRE Introduction Mat riel et m thodes A Identification des dangers des polluants traceurs mis lors de l incin ration des d chets B Evaluation de l exposition 1 Principes 1 1 Exposition par inhalation 1 2 Exposition par ingestion 2 Mod lisation de l exposition 2 1 Exposition par inhalation 2 1 Exposition par ingestion 3 Donn es utilis es 3 1 En mati re d missions 3 2 En mati re de population 3 3 En mati re de m t rologie 3 4 En mati re de population 4 Caract risation du risque 4 1 Polluants effet canc rog ne ou effet syst mique sans seuil 4 2 Polluants effet syst mique 4 3 Exposition par les 2 voies R sultats l Immissi
37. l installation On notera bien qu il s agit de concentrations attribuables mod lis es et non de concentrations mesur es sur le site lesquelles r sulteraient galement des autres sources d mission des m mes polluants Les valeurs des immissions attribuables l UIOM qui respecteraient les normes de l UE figurent dans le tableau VI les valeurs correspondantes pour les missions r elles de lusine figurent en annexe tableau A III 2 Estimation des expositions et des risques Les r sultats sont pr sent s pour les valeurs limites d mission de la Directive de l Union Europ enne puis en annexe pour les valeurs r elles actuelles de l UIOM de Bourgoin Jallieu Diff rents types de donn es sont pr sent es pour ces deux situations en premier lieu les valeurs d immissions estim es par la mod lisation APC3 respectivement en tant que valeur moyenne des concentrations atmosph riques ambiantes sur l ensemble du territoire d tude puis pour les zones pr sentant les concentrations attribuables les plus lev es valeurs maximales et les plus basses valeurs minimales On observe que le rapport des valeurs maximales et minimales sur ce territoire de l ordre de 400 km 20 km x 20 km est de l ordre de 100 200 Sur cette base est estim le risque lorsque le polluant consid r est jug agir sans seuil respectivement pour la valeur moyenne du territoire d tude et pour la zone la plus expos e ains
38. ltat de la mod lisation de l exposition par la m me voie indirecte pour le plomb mis par l UIOM qui contaminerait les sols et les cultures environnantes et donc la cha ne alimentaire Compte tenu des valeurs tr s voisines cf tableaux V et A I seuls les r sultats associ s aux missions r elles actuelles de l usine sont estim s Discussion 1 Discussion m thodologique Pour une discussion approfondie des m thodes et outils d valuation du risque utilis s dans ce travail il convient de se reporter au chapitre correspondant de l ouvrage de la SFSP qui en a inspir la m thodologie Seuls certains l ments majeurs n cessaires l interpr tation de ces r sultats seront rappel s ici 1 1 Choix du site de Bourgoin Jallieu Le choix du site pour proc der l valuation du risque des UIOM respectant les valeurs limites de la Directive UE de d cembre 2000 est relativement indiff rent L installation retenue pr sente plusieurs int r ts De taille moyenne capacit totale de 11 T h elle a t r nov e en 1996 et respecte les prescriptions europ ennes pour les principaux traceurs du risque ici consid r s ce qui en fait un cas d cole proche de celui qu il entend repr senter sauf de mani re notoire pour les dioxines Un programme de recherche sur le devenir des missions de dioxines pilot par INSA de Lyon et financ par l ADEME y est en cours d ach vement ce qui a permis au pr sent travail
39. ns ambiantes peuvent tre mesur es par des capteurs mais seuls des polluants sp cifiques de l mission permettent alors de s affranchir du bruit de fond elles peuvent aussi tre mod lis es en vue d estimer les immissions attribuables la source d mission 1 2 Exposition par ingestion Il convient de distinguer deux voies potentielles d exposition par ingestion une directe par le biais de l ingestion de poussi res ou de sols contenant les polluants s y tant d pos s et une voie indirecte par le transfert des contaminants au travers de la cha ne alimentaire et ventuellement de l eau Des tudes exp rimentales ont estim la part de poussi res et de sols ing r s par les personnes expos es pour diff rentes tranches d ge Dans son Exposure factors handbook l US EPA fournit des valeurs de recommandations quant aux quantit s moyennes de sol ing r es par les adultes et par les enfants Cette voie d exposition qui n avait pas t prise en compte dans le travail de 1999 pourra tre int gr e dans la pr sente tude Certains contaminants chimiques mis par diverses activit s industrielles peuvent tre transf r s voire concentr s le long des cha nes alimentaires Ils doivent pour ceci pr senter un caract re bio cumulatif c est dire s accumuler sans tre d grad s dans les tres vivants v g taux et animaux partir du milieu dans lequel ils
40. nvient donc de s lectionner certains polluants qui seront qualifi s de traceurs Les param tres de choix retenus dans le document de 1999 ont t les suivants SFSP 1999 1 l importance des missions en valeur absolue par rapport aux quantit s mises et en part relative par rapport d autres sources ce qui permet de choisir des traceurs plus sp cifiques Ici ces missions seront fix es au niveau des futures normes de l UE en raison de l objectif du travail 2 les connaissances disponibles sur leur nocivit qui se traduisent par les Valeurs Toxicologiques de R f rence 3 afin de couvrir une gamme diversifi e de traceurs du risque sont consid r s des polluants organiques et inorganiques canc rog nes ou non canc rog nes pr sents en phase particulaire et ou gazeuse et dont les param tres du danger s expriment soit avec des exc s de risques unitaires soit avec des valeurs seuil Selon ces crit res les traceurs propos s sont pr sent s dans le tableau 1 qui indique les types d effets sanitaires et les voies d exposition pris en consid ration Un polluant peut bien s r se manifester par d autres effets que ceux r sum s ici mais qui n ont pas guid le choix des traceurs Le tableau 2 r sume l ensemble des VTR qui seront utilis es pour cette valuation du risque Ces valeurs sont issues de diverses bases de donn es ou documents jug s les plus pertinents pour cet o
41. ons attribuables l usine d incin ration 2 Estimation des expositions et des risques Discussion 1 Discussion m thodologique 1 1 Choix du site de Bourgoin Jallieu 1 2 Hypoth ses de calcul 1 3 Outils de mod lisation 1 4 Polluants traceurs 2 Interpr tation des r sultats Conclusion Bibliographie Glossaire Annexe I Liste et population des communes du territoire d tude Annexe II R sultats pour l UIOM de Bourgoin Jallieu D TT DT TTTTT To R a D SO TD D OT TT soucie ge D OT TT un amp un DINAN A INTRODUCTION La pr sente tude a pour objectif principal de fournir des estimations quantitatives du risque li aux rejets atmosph riques des incin rateurs de d chets m nagers modernes r pondant aux normes d mission r cemment dict es par l Union Europ enne En compl ment et la demande de l ADEME et des autorit s locales cette d marche d valuation du risque sera conduite sur les donn es r elles d mission de l UIOM telles qu elles sont mesur es dans le cadre de la surveillance des missions et dans le cadre de la recherche conduite in situ Pour ce faire les tapes classiques composant la d marche d valuation du risque NRC 1983 Covello amp Merkhofer 1993 sont suivies ainsi que le pr voient les dispositions relatives au volet sanitaire des tudes d impact InVS 1999 1 l identification du potentiel dangereux ou identification des dangers qui
42. oyenne de l ensemble de la population du territoire d tude ou celle encourue dans la zone de retomb es maximales des dioxines mises par PUIOM le ratio de danger calcul par comparaison avec l objectif de l OMS est de l ordre de 0 4 5 Les r sultats indiquent un niveau d intoxication qui est 1000 fois moindre que la DJA arr t e par l OMS et la FAO conversion de la DHT en DJA m me dans le sc nario le plus p joratif Rdg de 8 95 10 En moyenne sur le territoire d tude le ratio de danger est encore 10 fois plus faible Les autres m taux sont mis en quantit s encore moindres Les valeurs du risque valu es pour l UIOM de Bourgoin Jallieu sont proches des estimations faites pour les normes UE sauf en ce qui concerne les dioxines pour lesquelles des modifications des technologies d puration des fum es sont n cessaires pour aboutir la r duction des missions au niveau prescrit par les nouvelles dispositions r glementaires Le calendrier d fini par la nouvelle directive de l UE veut que les UIOM soient en conformit avec la valeur limite d mission de 0 1 ng m au plus tard en 2005 La valeur estim e pour le risque de cancer sous l hypoth se que les niveaux actuels perdureraient sur une longue p riode est lev e mais on rappellera que ce calcul est tr s d pendant de la solidit des estimations du risque unitaire cet gard les valeurs propos es par l US EPA ne sont pas of
43. ques e Impact par inhalation L impact sanitaire d un polluant i toxicit syst mique pour lequel il existe une valeur de r f rence Rfd ou MRL s value directement par le ratio Rdg entre l immission attribuable et cette r f rence Rdg CAA Rfd Si Rdg est sup rieur 1 cela implique que l exposition est sup rieure la valeur de r f rence Ce d passement ne repr sente pas syst matiquement un danger car les valeurs de r f rence utilis es comportent parfois des marges de s curit importantes 12 e Impact par ingestion Le m me principe s applique pour la voie indirecte Rdg dose re ue MRL 4 3 Exposition par les 2 voies En principe une dose de r f rence est calcul e pour chaque voie d exposition distinctement mais quand l exposition r sulte la fois de l inhalation et de l ingestion cas des dioxines la dose totale est estim e par la somme des apports compte tenu des taux de p n tration par chaque voie et rapport e la valeur de r f rence DJA ou DHT Rdg tot dose totale re ue DJA RESULTATS 1 Immissions attribuables l usine d incin ration La figure 2 expose la distribution des concentrations atmosph riques d un polluant traceur les dioxines attribuables aux missions de l UIOM telle que mod lis e par APC3 En raison de la rose des vents un axe nord sud est patent avec des concentrations ambiantes moyennes plus lev es au sud de
44. rostatique avec lavage des fum es par voie humide Tableau A I Valeurs d mission actuelles de 1 UIOM de Bourgoin Jallieu les concentrations sont exprim es en ug Nm sauf les dioxines en ng Nm 2 77 10 1 20 10 1 20 10 9 5 10 1 9 10 3 34 10 2 38 10 r elles Normes UE 2000 0 1 2 5 10 5 10 5 10 5 10 en italique les traceurs pour lesquels les valeurs limites ont t estim es Rappel valeurs applicables arr t du 25 janvier 1991 Plomb Chrome Cuivre Mangan se 5 mg m Nickel Arsenic 1 mg m Cadmium Mercure 0 2 mg m Pour les m taux et les particules les valeurs d mission sont relativement faibles et proches des normes de PUE Aussi les principales conclusions tir es de l valuation du risque pour les missions aux normes UE restent valables m me pour le cadmium et le mercure dont les missions sont plus lev es d un facteur voisin de 10 les niveaux de risque sont tr s faibles Il n en est pas de m me pour les dioxines tableau A IV dont les missions la chemin e exc dent sur la p riode consid r e les valeurs de la directive d un facteur pouvant aller jusqu 38 ce qui conduit des estimations du risque de cancer non n gligeables de l ordre de 10 10 sur la vie enti re principalement par la voie indirecte de la contamination de la cha ne alimentaire Si l on consid re maintenant le point de vue de OMS et selon que l on consid re l exposition m
45. son Nicolas Vermelle 1823 J Fr tignier Pachaudi e J Frontonas 1702 PaleysinleGrand Funas PaleysinlePett J J T Gonas Panossas 500 f T Isle d Abeau 12 033 Quinsonnas La Bernache Roche 1 547 La Chanas Rosi re La Combe Run tt La grande Charri re Ruy 3760 f fT La grande For t Sablionni re 1 T La L ch re SaintAgninsurBrion 674 T La Molette SaintAlbande Roche 1758 T La petite For t SaitBonnet f T T La Tiercery SaitChef 289 La Verpilli re 5688 __ SaintSavin 2751 T Laval 805 Saint Victor de Cessieu__ 1670 T Le Baroz SaintHilaire de Brens 414 Le Bergeron Salagnon S ST f Le Bois de Roche Sant Marcel Bel Accueil 1 258 Le Bois de Cessieu Satolas et Bonce 1648 T Le Bournay S r zin de a Tour 612 Le Chaffard Seri res Z To T ST T Le Clair Succieu 7 547 y d S i Tableau A I Liste et population des communes du territoire d tude RGP 1999 Note les plus petites communes ne figurent pas encore dans la base de donn es de l INSEE d o des cases vide 20 Annexe II R sultats pour l UIOM de Bourgoin Jallieu Les chemin es d vacuation des fum es de 1 UIOM de Bourgoin Jallieu sont quip es d un d poussi reur lect
46. uels un seuil de nocivit a pu tre d termin 4 1 Polluants effet canc rog ne ou effet sans seuil Les polluants concern s sont cadmium nickel arsenic chrome cancer dioxines cancer selon l approche US EPA retenant un risque sans seuil d exposition et particules r duction de la vie sur 15 ans Il est dans de cas possible d estimer un risque qui repr sente une probabilit de survenue des effets d l t res chez un individu ou dans une population ou pour les particules la r duction moyenne de la dur e de vie Ces risques sont estim s sur une dur e qui par convention est la vie enti re pour les canc rog nes en pratique 70 ans et qui est de 15 ans pour l effet des particules sur la survie car les tudes r alis es sur ce sujet ont pu suivre des populations pendant une telle dur e e Risque par inhalation Dans le p rim tre d exposition le risque vie enti re par inhalation est Rinn ERU nh X CAA O CAA Concentration Ambiante Attribuable ERU m Exc s de Risque Unitaire d inhalation c est l exc s de risque pour un individu lorsqu il est expos une unit de polluant sources base de donn es IRIS ou tudes am ricaines sur l effet chronique des particules RR e Risque par ingestion Le risque vie enti re par ingestion est Rinn ERU ing X dose dose dose journali re ing r e apport quotidien alimentaire calcul par CalTOX ERU ing Exc s
47. ur les polluants traceurs du risque JOCE du 28 12 2000 et estimations les concentrations sont exprim es en ug Nm sauf les dioxines en ng Nm I TEQ Normes UE 2000 0 1 2 5 10 5 10 5 10 5 10 1 10 3 10 1 10 en italique les traceurs pour lesquels les valeurs limites ont t estim es UE 2000 L UIOM de Bourgoin Jallieu a t mise en route en janvier 1996 dans sa configuration actuelle Elle op re pour 6 syndicats 111 communes regroupant 210 000 habitants et a une capacit de 79 000 T an d OM Elle comporte 2 fours de 5 et 6 T h avec une temp rature d incin ration respectivement de 900 1000 C et 1000 1100 C 3 2 En mati re de population Les donn es de population sont issues du Recensement G n ral de la Population de 1999 qui permet de disposer de donn es de densit par communes fournies par l INSEE Dans l ensemble du territoire sur lequel a t mod lis e la dispersion des polluants mis par l UIOM c est dire un territoire carr de l ordre de 21 km de c t 117 communes ont t recens es totalisant une population potentiellement expos e de 104 225 habitants Les donn es de population utilis es figurent en annexe On proc de au maillage carr de 30 mailles de c t du plan des communes et quartiers concern es par le domaine comme indiqu plus haut afin de d terminer au prorata des surfaces concern es la population r sidant au sein de chaque cellule 3 3 En m
48. valent toxique d velopp au niveau international qui caract rise la charge toxique li e un m lange de dioxines chaque cong n re est attribu un coefficient de toxicit qui a t estim en comparant l activit du compos consid r celle de la 2 3 7 8 TCDD dont le coefficient est conventionnellement fix 1 L quivalent toxique d un m lange est obtenu en sommant les teneurs des 17 compos s les plus toxiques multipli s par leurs coefficients de toxicit respectifs Cette notion d quivalent toxique est aussi utilis e pour les HAP le B alP tant pris comme r f rence Annexe l Nom de la Nom de la Nom de la Population commune totale commune totale commune totale jAillat Le Didier ____ Tramol Arcisse Le Javet Doo Trept 1539 O ___ Trieux Vach re VauxMilieu 2221 V n rieu 382 Do Versin o Veyssilieu 240 Villefontaine 17757 TOTAL 104387 Chap ze les pares a7 J T T Charamel Les Loipes lt T fT Chateauvilain Les Molles tt f Les Rivoires Longeni re Longeville Coiranne L Ome Couvaloup Mey 8 434 Crizieu Meyrieu les Etangs Crucilieu Moncara Culin 516 Montceau O O Dempt zieu Moras _ _ das Domarin 1427 Moriaud Saint Germain T T Flosaile O Momas o O o Four 912 Mozas tt S Franchis
49. xicological profile for Cadmium 1998 ATSDR Atlanta ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry Toxicological profile for Chlorinated dibenzo p dioxins 1998 ATSDR Atlanta ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry Toxicological profile for Lead 1999 ATSDR Atlanta ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry Toxicological profile for Mercury 1999 ATSDR Atlanta ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry Toxicological profile for Nickel 1993 ATSDR Atlanta Bertrand M Consommation et lieux d achat des produits alimentaires en 1991 INSEE R sultats s rie Consommation Modes de vie n 54 54 septembre 1993 CIRC Centre International de Recherche sur le Cancer IARC monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans Volume 69 Polychlorinated dibenzo para dioxins and polychlorinated dibenzofurans 1997 CIRC Lyon Covello V T Merkhofer M W Risk assessment methods Approaches for assessing health and environmental risks Plenum Press 1993 New York CREDOC Centre de Recherche pour l Etude et l Observation des Conditions de vie Enqu te ASPCC 1994 Association Sucre Produit sucr s Communication Consommation traitement OCA Observatoire des Consommations alimentaires 1998 CREDOC Paris Dockery D W Pope C A Xu X An association between air pollution and mortality in six US cities New Eng J Med 1993 329
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