Impact of Fuel Station Traffic Intensity on Heavy Metal, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, and BTEX Contamination of Soil and Road Dust: Distribution, Source Apportionment, Ecological Status, and Human Health Risk Assessment in Abuja Municipal Area Council, Nigeria

Dans les espaces entre les pompes et le pavé d'une ville animée, un échange silencieux se déroule constamment. Chaque fois qu'un véhicule s'arrête pour faire le plein, ou passe devant une station, il laisse derrière lui un résidu microscopique. Ce résidu est un mélange complexe de métaux lourds, qui sont des éléments chimiques denses qui ne se décomposent pas facilement, et de composés organiques comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les BTEX. Ces derniers sont des groupes de substances chimiques présentes dans l'essence et le diesel qui peuvent s'évaporer dans l'air ou se déposer sur le sol. Avec le temps, ces substances s'accumulent dans le sol et dans la fine couche de poussière qui recouvre nos routes. Bien que certaines de ces substances soient naturellement présentes dans la terre, l'activité humaine peut les concentrer à des niveaux susceptibles d'affecter la santé des personnes vivant à proximité, en particulier les enfants qui jouent dans la terre et sont plus susceptibles d'en ingérer de petites quantités. Comprendre exactement quelle quantité de ces contaminants existe, d'où ils proviennent et quels risques ils posent est une tâche critique pour les scientifiques de l'environnement travaillant dans les villes en pleine croissance.

Une équipe de chercheurs a récemment porté son attention sur le Conseil de la zone municipale d'Abuja, au Nigéria, pour étudier précisément ce problème. Ils se sont concentrés sur la zone entourant les stations de carburant, comparant des sites avec un trafic très intense à ceux avec un trafic plus léger, et vérifiant également des zones éloignées de toute station de carburant pour établir une référence. Leur objectif était de voir si l'intensité du mouvement des véhicules autour d'une station-service modifiait la quantité de substances toxiques trouvées dans le sol et la poussière routière. Ils ont collecté des échantillons de la couche supérieure du sol et des surfaces poussiéreuses le long des routes, puis les ont apportés dans un laboratoire pour être analysés pour des métaux lourds spécifiques comme le nickel, le cadmium, le vanadium et le plomb, ainsi que pour le mélange complexe d'hydrocarbures et de composés organiques volatils mentionnés précédemment.

Les résultats ont révélé une histoire plus nuancée qu'une simple équation « plus de trafic égale plus de pollution ». Lorsque les chercheurs ont examiné les métaux lourds, ils ont constaté que les niveaux étaient étonnamment bas dans tous les lieux, y compris dans les stations de carburant les plus fréquentées. Les quantités de nickel, de cadmium, de vanadium et de plomb trouvées dans le sol et la poussière étaient bien en dessous des limites de sécurité fixées par les réglementations nigérianes pour les sites impactés par le pétrole. En fait, les niveaux de contamination étaient si bas que le risque écologique pour l'environnement était considéré comme négligeable. Même les échantillons les plus pollués ne contenaient qu'une infime fraction des concentrations de métaux qui déclencheraient une intervention. Cela suggère que, du moins en ce qui concerne les métaux lourds, les stations de carburant dans cette zone spécifique ne constituent pas des sources majeures d'accumulation toxique dans le sol.

Cependant, le tableau change considérablement lorsque les chercheurs ont examiné les composés organiques. Si les métaux lours étaient faibles, les niveaux d'hydrocarbures aromatiques polycycliques et de BTEX étaient beaucoup plus notables, et leur distribution n'était pas ce que l'on pourrait attendre. La découverte la plus frappante fut que la poussière routière collectée dans les stations de carburant à faible trafic contenait les plus fortes concentrations de ces produits chimiques organiques nocifs. Dans ces échantillons de poussière spécifiques, les chercheurs ont trouvé une forte accumulation de composés à haut poids moléculaire, qui sont les formes les plus complexes et souvent les plus dangereuses de ces produits chimiques. Une mesure spécifique, qui estime le potentiel cancérogène du mélange, a atteint un niveau dans la poussière à faible trafic nettement plus élevé que dans les zones à fort trafic ou les sites de contrôle. Cela indique que la nature de la contamination n'est pas simplement le résultat du nombre de voitures qui passent, mais peut être influencée par d'autres facteurs tels que la manipulation du carburant, les modèles de vent locaux ou la manière spécifique dont la poussière se dépose dans les zones plus calmes.

Les implications pour la santé de ces découvertes ont été évaluées en calculant le risque potentiel pour les personnes qui pourraient accidentellement manger ou respirer cette poussière. Pour les métaux lourds, le risque tant pour les adultes que pour les enfants a été jugé très faible, sans menace immédiate de maladie non cancéreuse. Mais les produits chimiques organiques racontaient une autre histoire. Les chercheurs ont constaté que les enfants courent un risque plus élevé que les adultes, principalement parce qu'ils ont un poids corporel plus faible et sont plus susceptibles de porter leurs mains à leur bouche après avoir joué dans la poussière. Dans la poussière des stations de carburant à faible trafic, le risque estimé de développer un cancer au cours d'une vie en ingérant cette poussière était plus élevé que le seuil de sécurité standard utilisé pour le dépistage. De même, le risque lié à l'ingestion de poussière contenant des BTEX était une préoccupation pour les enfants, les niveaux de risque dépassant les seuils de sécurité dans plusieurs scénarios, principalement en raison des xylènes totaux. Bien que le benzène ait posé un risque cancérogène spécifique, les risques non cancéreux étaient dominés par les xylènes. L'étude a noté que les voies d'inhalation et de contact cutané ont contribué de manière négligeable au risque global par rapport à l'ingestion.

L'étude conclut que, bien que la contamination par les métaux lourds autour de ces stations de carburant ne soit pas une préoccupation majeure, les polluants organiques nécessitent une attention sérieuse. Le fait que les risques les plus élevés aient été trouvés dans la poussière des stations à faible trafic suggère que le problème n'est pas seulement lié au nombre de voitures, mais à la manière dont ces produits chimiques se déposent et s'accumulent dans l'environnement. Les chercheurs soulignent que la poussière routière agit comme un réservoir pour ces polluants, les intégrant par les gaz d'échappement des véhicules, les déversements de carburant et l'évaporation. Ils recommandent que la surveillance future se concentre plus étroitement sur ces composés organiques, en particulier dans les zones où la poussière peut s'accumuler, et que de meilleurs contrôles soient mis en place pour gérer la manipulation du carburant et prévenir les déversements. Ce travail souligne que dans l'environnement complexe d'une ville, les coins tranquilles peuvent parfois receler les fardeaux chimiques les plus importants, et que la protection de la santé publique nécessite de regarder au-delà des routes les plus fréquentées.