La concentration de particules ultrafines de moins de 50 nanomètres de diamètre a augmenté d'un tiers dans l'air de São Paulo, Brésil, lorsque les prix plus élevés de l'éthanol ont incité les conducteurs à passer de l'éthanol à l'essence, selon une nouvelle étude d'un chimiste de la Northwestern University, un économiste de l'Université nationale de Singapour et deux physiciens de l'Université de São Paulo.

Les agences de protection de l'environnement à travers le monde ne mesurent ni ne régulent actuellement les particules de cette taille, dont les études ont montré qu'elles étaient nocives pour la santé humaine.

L'équipe de recherche a également découvert que lorsque les conducteurs de São Paulo - environ deux millions d'entre eux - sont revenus à l'éthanol parce que les prix avaient baissé, la concentration de particules ultrafines a également diminué. Ce mouvement d'accélération illustre une corrélation très étroite entre le choix du carburant et les nanoparticules dans l'air.

"Nous avons étudié São Paulo, mais il y a beaucoup de villes nord-américaines, dont Chicago, avec une chimie de l'air similaire, surtout du printemps à l'automne, " dit Franz M. Geiger, professeur de chimie au Weinberg College of Arts and Sciences de Northwestern.

"La poussée que l'on observe dans les grandes villes de l'essence vers les véhicules à l'éthanol, l'électricité ou un mélange des deux entraînera une réduction de ces particules ultrafines. Cela s'accompagne probablement d'un avantage pour la santé :ces particules, en dessous d'un micron, ont le potentiel de pénétrer profondément dans vos poumons, " il a dit.

Geiger et Alberto Salvo, professeur agrégé d'économie à l'Université nationale de Singapour, a dirigé l'étude inhabituelle - leur deuxième avec le Big Data de São Paulo. Le fait que les consommateurs de São Paulo puissent changer de carburant et le fassent pour des raisons non liées à la qualité de l'air a fourni aux chercheurs un laboratoire réel pour étudier les effets du comportement humain à la pompe à carburant sur la pollution de l'air urbain.

L'étude sera publiée le 17 juillet par la revue Communication Nature . La perspective d'une utilisation accrue des biocarburants et les preuves croissantes des effets des ultrafines sur la santé rendent la politique de résultats pertinente, écrivent les auteurs.

"Avec cette connaissance, nous espérons que plus d'argent et de ressources humaines seront investis pour essayer de comprendre et éventuellement de surveiller ces particules ultrafines, " dit Salve, qui était auparavant à la Kellogg School of Management de Northwestern. "La grande inconnue est quel type de particules est le plus nocif pour la santé."

L'équipe interdisciplinaire a effectué une analyse de régression du trafic, comportement du consommateur, granulométrie des aérosols et données météorologiques de janvier 2011 à mai 2011. Les données étudiées étaient antérieures, pendant et après la période d'un changement majeur de carburant en raison d'une grande fluctuation des prix de l'éthanol.

Les chercheurs ont également découvert que le choix du carburant n'avait aucun effet sur la concentration de particules plus grosses. Ces particules comprennent des particules fines de 2,5 microns de diamètre (PM2,5) jusqu'à des particules de 100 nanomètres de diamètre. Les États-Unis et de nombreux autres pays réglementent les PM2,5, mais les particules plus petites que PM2,5 ne sont pas réglementées.

Geiger et Salvo ont eu la chance d'avoir accès aux données de distribution de la taille des particules d'aérosol d'un projet de recherche indépendant supervisé par Paulo Artaxo et Joel Brito à l'Université de São Paulo. Les expériences d'Artaxo et Brito ont capturé des données d'avant, pendant et après le changement de carburant principal. Ils sont co-auteurs du Communication Nature papier, avec Geiger et Salvo.

Les Communication Nature L'étude s'appuie sur une étude antérieure dans laquelle Geiger et Salvo ont découvert qu'une augmentation de l'utilisation d'éthanol entraînait une augmentation significative des concentrations d'ozone à São Paulo. Fonctionnaires, Geiger a dit, devra peser l'augmentation de l'ozone contre la diminution des nanoparticules lorsque l'éthanol est utilisé.

Prochain, pour le troisième chapitre de l'histoire, l'équipe de recherche aimerait déterminer ce qui s'est passé en termes de résultats pour la santé à São Paulo lorsque les voitures sont passées de l'essence à l'éthanol et sont revenues à l'essence.

L'article s'intitule "Réduction des niveaux de particules ultrafines dans l'atmosphère de São Paulo lors du passage de l'essence à l'éthanol".