Hawaii: Concurrence entre hydrogène sulfuré et dioxyde de soufre // H2S vs. SO2

Au cours des derniers mois, avec l’éruption du Kilauea, les Hawaiiens ont souvent eu l’occasion de sentir le dioxyde de soufre (SO2), un gaz typique émis au moment des éruptions. Il apparaît lorsque le magma se trouve à faible profondeur. Actuellement, le volcan émet moins de 200 tonnes de SO2 chaque jour. C’est plus de 20 fois moins que la moyenne enregistrée au cours des 10 années d’activité du lac de lave dans l’Halema’uma’u et au moins 200 fois moins que le pic des émissions au cours de l’éruption dans la Lower East Rift Zone en 2018.
Depuis la fin de l’éruption, les gens respirent parfois un autre gaz: l’hydrogène sulfuré (H2S), le cousin malodorant du SO2. En ce moment, le magma se trouve à plus grande profondeur, ce qui induit des températures plus basses au niveau des bouches éruptives. Comme il n’y a plus de magma à faible profondeur pour faire évaporer les eaux souterraines, le sous-sol est également beaucoup plus humide. Ces conditions moins chaudes et plus humides sont parfaites pour provoquer la formation de petites quantités de H2S. On sent en général le gaz lorsque les alizés cessent de souffler et dans les endroits sous le vent à proximité du sommet du Kilauea, du Pu’u O’o, et du système de fractures dans la Lower East Rift Zone, site de l’éruption de 2018.
Le SO2, qui a une odeur âcre et piquante, comme celle émise par les feux d’artifice ou lorsqu’on craque une allumette, est perceptible à raison de 0,3 à 1 partie par million (ppm), c’est-à-dire 0,3 à 1 partie de gaz par million de parties d’air.
A côté de cela, les gens perçoivent généralement l’odeur d’œuf pourri du H2S à des concentrations allant de 0,0005 à 0,3 ppm. L’odeur du H2S est bien connue des habitants des sources thermales ou des zones géothermales comme le parc national de Yellowstone. Ce gaz est également produit par la décomposition de matières organiques et on le rencontre dans les égouts et les marécages. Même le corps humain produit une petite quantité de H2S. Au cours des dernières semaines, une forte odeur de H2S a envahi les Caraïbes, provoquant de graves problèmes de santé parmi la population. La cause en était les énormes quantités de sargasses, un type d’algues qui ont atteint les côtes des îles.
L’État d’Hawaï a fixé le «niveau de nuisance» pour le H2S à 0,025 ppm, sur la base du seuil olfactif. Les symptômes négatifs de l’exposition au H2S ne se manifestent que lorsque les concentrations sont bien supérieures au seuil olfactif. Selon l’OSHA (Occupational Safety and Health Administration), une exposition prolongée à des quantités de 2-5 ppm peut provoquer des maux de tête, une irritation des yeux, des nausées ou des problèmes respiratoires chez certains asthmatiques. Les concentrations mesurées dans les zones habitées autour du Kilauea sont inférieures à 1 ppm.
Bien que l’être humain puisse détecter le H2S à de très faibles concentrations, son odorat ne le détecte plus à des concentrations élevées. Par exemple, une exposition de deux à cinq minutes à 100 ppm peut provoquer une adaptation sensorielle appelée «fatigue olfactive». Il est rassurant de noter que les concentrations de H2S mesurées sur le Kilauea, même directement au niveau des bouches éruptives, sont bien inférieures à ce niveau.
Pour les Hawaïens qui vivent depuis des décennies avec l’odeur familière du vog empreinte de SO2, l’arrivée du H2S malodorant peut être quelque peu déconcertante. Quand surviendra la prochaine éruption du Kilauea, avec une remontée du magma vers la surface, il faudra s’attendre à une diminution des émissions de H2S et à un retour à l’odeur plus familière du SO2 et du vog à dominance particulaire.
Source: USGS / HVO.

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In the past months, with the eruption of Kilauea Volcano, Hawaiians could often smell sulphur dioxide (SO2), a typical gas emitted during eruptions. It is released when magma is at a shallow depth. Currently, less than 200 tons of SO2 are emitted from the volcano each day. This is more than 20 times less than the average emissions during the 10 years of lava lake activity at Halema’uma’u, and at least 200 times less than peak emissions during the 2018 lower East Rift Zone eruption.

Since the end of the eruption, people have smelled another gas: hydrogen sulphide (H2S), the smelly cousin of SO2. With the current volcanic conditions, deeper magma has led to cooler vent temperatures. Without shallow magma to boil off ground water, the sub-surface environment is also much wetter. These cooler and wetter conditions cause a small amount of H2S to form. H2S is most commonly detected during interruptions in trade wind conditions and in locations downwind of Kilauea’s summit, Pu’u O’o, and the 2018 lower East Rift Zone fissure system.

SO2, which produces a sharp pungent aroma like that emitted when setting off fireworks or striking a kitchen match, is noticeable to most people at 0.3 to 1 parts per million (ppm) – 0.3 to 1 parts gas in 1 million parts of air.

On the other hand, people can usually smell the rotten egg odor of H2S at lower concentrations ranging from 0.0005 to 0.3 ppm. The smell of H2S is a familiar odour to people from hot spring or geothermal areas like in Yellowstone National Park. It is also produced by decaying organic material and is released by sewers and swamps. Even the human body produces a small amount of H2S. During the past weeks, a strong H2S smell invaded the Caribbean which caused severe health problems among the population. The cause lay with the huge amounts of sargassum that had reached the coasts of the islands.

The State of Hawaii has set a “nuisance level” for H2S at 0.025 ppm, based on the odour threshold. Negative symptoms of H2S exposure do not occur until concentrations are well above the odour threshold. According to the Occupational Safety and Health Administration (OSHA), prolonged exposure to 2-5 ppm may cause headaches, eye irritation, nausea or breathing problems in some asthmatics. Measured concentrations in populated areas around Kilauea are less than 1 ppm.

Although H2S can be detected by humans at very low concentrations, a person’s sense of smell to the gas is lost at high concentrations. For instance, two to five minutes of exposure at 100 ppm can cause a sensory adaptation known as “olfactory fatigue.” But concentrations of H2S measured at Kilauea, even directly at volcanic vents, are well below this level.

For Hawaiians who have spent decades living with the familiar aroma of “classic” vog, the introduction of smelly H2S can be curious or even disconcerting. When the next eruption of Kilauea occurs, when magma eventually rises toward the surface,  a decrease in H2S emissions is to be expected, with a return to the more familiar smell of the SO2 and particle-dominated vog.

Source: USGS / HVO.

Panache de gaz riche en SO2 au sommet du Kilauea

L’odeur de H2S est présente aux abords des zones géothermales

(Photos: C. Grandpey)

 

Martinique: Les sargasses, ça agace!

Voilà près d’une année maintenant que les sargasses, les algues brunes, envahissent au quotidien et sans discontinuer une grande partie du littoral martiniquais. Conséquence du réchauffement climatique et de la hausse de la température de l’océan, elles sont devenues un réel problème dans les Petites Antilles.

Asphyxiés en permanence par les émanations d’hydrogène sulfuré et d’ammoniac, les riverains sont totalement dépourvus et souffrent au quotidien. Au départ observées uniquement sur la façade atlantique, les sargasses ont atteint le côté caraïbe, sur les plages des Anses d’Arlet, notamment à Grande Anse, où elles étaient bien visibles le 23 juillet. Ailleurs, au Diamant, à Cap Chevalier (Sainte-Anne) ou au Vauclin, la situation est souvent plus critique.

Les sargasses entraînent des problèmes économiques et sanitaires. À Cap Chevalier (Sainte-Anne), les touristes ont déserté la zone et les commerces de plage ont tous fermé. Au Vauclin et à la Pointe Faula aussi, les restaurateurs se désespèrent de voir arriver les baigneurs, malgré l’amélioration de la situation et de moindres arrivées ces dernières semaines.

L’Agence Régionale de Santé (ARS) a installé des capteurs afin d’enregistrer le niveau de H2S dans l’air. Dans certains secteurs, on enregistre des niveaux quotidiens supérieurs à 5 ppm qui, selon l’Agence, sont hautement nocifs et il est alors recommandé à la population de s’éloigner de la côte. Mais pour aller où ? Malheureusement, les données de l’ARS ne sont accessibles qu’aux personnes disposant d’une connexion Internet. Autrement dit, vous n’aurez pas d’informations sur les risques sanitaires liés aux sargasses si vous n’avez pas Internet !

Au cours de ma visite à la Pointe Faula à la mi-août, j’ai trouvé que la situation était moins inquiétante qu’au mois de mars, époque où l’odeur de l’hydrogène sulfuré était difficilement supportable. Comme je l’avais indiqué à l’époque, le gaz attaque les peintures à l’intérieur des maisons et incommode fortement la population qui souffre de maux de tête, picotements de gorge, larmoiements et évanouissements dans les cas les plus extrêmes. La fréquentation des cabinets médicaux est en très forte hausse. Au mois d’août, l’odeur persistait mais était moins pestilentielle. Toutefois, le jour où j’ai visité la Pointe Faula, on observait une nouvelle arrivée de bancs de sargasses.

On m’a indiqué que les algues venues s’échouer sur le rivage étaient évacuées de temps en temps, mais personne n’a su me dire où elles étaient entreposées. Comme me le faisait remarquer un habitant, on doit pouvoir les traiter et en faire des engrais, mais on ne sait pas si ces engrais ne contiennent pas des composants nocifs susceptibles de créer à leur tour une forme de pollution dans le sol. Au dire des riverains, la meilleure solution serait de continuer à installer des barrages qui ont montré leur efficacité dans le secteur du Robert. Malheureusement, les mesures préventives sont lentes à se mettre en place et beaucoup d’habitants des zones empoisonnées se sentent abandonnés.

En cliquant sur les liens ci-dessous, vous verrez deux documentaires réalisés par une journaliste indépendante et qui mettent bien en lumière la situation et les problèmes qui en découlent. Ils sont intitulés « Sargasses, l’invasion barbare » :

https://youtu.be/NGl9O7YZEI8

https://youtu.be/xm8jiQOciI4

Source: France-Antilles.

Annick Girardin, ministre des Outre-mer, et Nicolas Hulot, alors encore ministre de la Transition écologique et solidaire se sont rendus à la Martinique et à la Guadeloupe au mois de juin pour évaluer l’étendue du désastre. Nicolas Hulot a annoncé l’organisation aux Antilles d’un certain nombre d’événements internationaux, en particulier début octobre en Martinique, pour aborder cette problématique au niveau régional et international.  Ces événements déboucheront-ils sur des solutions efficaces? Je n’en suis pas certain.

J’en profite ici pour saluer le courage et l’honnêteté de Nicolas Hulot qui vient de quitter le gouvernement Macron. Cette décision ne me surprend guère. Arrive un moment où on ne peut plus avaler les couleuvres. Nicolas Hulot me rappelle Haroun Tazieff qui avait rapidement claqué la porte du gouvernement Mitterrand. Nicolas et Garouk sont des hommes de terrain, pas des rigolos de la politique.

Sargasses sur la côte atlantique de la Martinique (Photos: C. Grandpey)