Évaluation de la Pollution Atmosphérique

Évaluation de la Pollution Atmosphérique

Comprendre l’Évaluation de la Pollution Atmosphérique

En tant que stagiaire dans un laboratoire environnemental, vous êtes chargé de calculer la masse d’ozone dans un certain volume d’air sur votre ville, en utilisant les données fournies ci-dessous, et de discuter de l’impact de cette concentration sur la santé publique.

Données fournies:

  • Concentration d’ozone mesurée : 185 µg/m³
  • Volume d’air analysé : 2,5 km³
  • Masse molaire de l’ozone (O₃) : 48,00 g/mol
  • Constante des gaz parfaits (R) : 0,0821 atm·L/mol·K
  • Température de l’air : 298 K
  • Pression atmosphérique : 1 atm

Questions:

1. Convertissez la concentration d’ozone en microgrammes par mètre cube (µg/m³) en moles par mètre cube (mol/m³).

2. Calculez la masse totale d’ozone dans le volume d’air donné.

3. Évaluez si cette concentration d’ozone dépasse les limites recommandées par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) pour la qualité de l’air, sachant que la limite est de 100 µg/m³ pour la protection de la santé publique.

4. Discutez des possibles impacts sanitaires de cette concentration d’ozone sur les habitants de la ville.

Correction : Évaluation de la Pollution Atmosphérique

1. Conversion de la concentration d’ozone en mol/m³

La concentration d’ozone donnée est de 185 \(\mu\)g/m³. Pour convertir cette valeur en moles par mètre cube, nous utilisons la masse molaire de l’ozone (O\(_3\)), qui est de 48,00 g/mol.

\[ \text{Moles} = \frac{\text{Concentration en } \mu \text{g/m}^3 \times 10^{-6}}{\text{Masse molaire en g/mol}} \] \[ \text{Moles} = \frac{185 \times 10^{-6}}{48} \] \[ \text{Moles} = \frac{0,000185}{48} \] \[ \text{Moles} \approx 3,8542 \times 10^{-6} \text{ mol/m}^3 \]

2. Calcul de la masse totale d’ozone

Nous avons maintenant la concentration de l’ozone en moles par mètre cube. Le volume d’air analysé est de 2,5 km³, que nous convertissons en mètres cubes:

\[ 2,5 \text{ km}^3 = 2,5 \times 10^9 \text{ m}^3 \]

En utilisant la concentration en mol/m³ et le volume, nous pouvons trouver la quantité totale de moles d’ozone dans ce volume d’air :

  • Quantité totale de moles:

\[ = 3,8542 \times 10^{-6} \text{ mol/m}^3 \times 2,5 \times 10^9 \text{ m}^3 \] \[ = 9635,5 \text{ moles} \]

Enfin, nous calculons la masse totale d’ozone à l’aide de la masse molaire de l’ozone :

  • Masse totale d’ozone:

\[ = 9635,5 \text{ moles} \times 48 \text{ g/mol} \] \[ = 462504 \text{ g} \] \[ = 462,504 \text{ kg} \]

3. Évaluation par rapport aux normes de l’OMS

La limite de concentration d’ozone recommandée par l’OMS pour la protection de la santé publique est de 100 µg/m³.

Dans notre cas, la concentration mesurée est de 185 µg/m³, ce qui est supérieur à la limite recommandée, indiquant un risque potentiel pour la santé.

4. Discussion sur les impacts sanitaires

Une concentration élevée d’ozone peut provoquer divers problèmes de santé, tels que :

  • Irritation des voies respiratoires.
  • Exacerbation de l’asthme et d’autres maladies respiratoires.
  • Réduction de la fonction pulmonaire.
  • Augmentation des admissions à l’hôpital pour des problèmes respiratoires.

Il est crucial de surveiller les niveaux d’ozone et de prendre des mesures pour réduire la pollution, comme encourager les transports en commun et réguler les émissions industrielles.

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