Effets de la cendre volcanique sur la santé // Effects of volcanic ash on human health

Les scientifiques pensent que l’éruption actuelle de La Soufrière de Saint-Vincent aura un impact plus important que celle de 1979 car elle n’a produit jusqu’à présent qu’environ le tiers des matériaux rejetés par le volcan il y a 42 ans. Il faut donc s’attendre à de nouvelles retombées de cendres, avec des effets dangereux mais bien connus sur la santé humaine. L’USGS a dressé une liste des effets de la cendre sur notre système respiratoire.

Au cours de certaines éruptions, les particules de cendre sont si fines qu’elles peuvent pénétrer profondément dans les poumons. Pendant une exposition prolongée, même les personnes en bonne santé peuvent ressentir une gêne thoracique accompagnée de toux et d’irritation des voies respiratoires. Les symptômes les plus courants à court terme comprennent une irritation du nez et de la gorge, parfois accompagnée d’une toux sèche. Les personnes souffrant de troubles thoraciques préexistants peuvent développer des symptômes bronchitiques sévères.

La pénétration des particules de cendre dans les voies respiratoires dépend en grande partie de la taille des particules. Les particules plus grosses (diamètre 10-100 µm) se logent dans les voies respiratoires supérieures, tandis que celles dans la gamme de taille 4-10 µm se déposent dans la trachée et les bronches. Des particules très fines (<4 µm de diamètre) peuvent pénétrer plus profondément dans les poumons, jusque dans la région alvéolaire.

Le dépôt de particules relativement grossières dans les voies respiratoires supérieures est principalement associé à des symptômes tels qu’une irritation du nez et de la gorge. On pense que le dépôt de particules plus petites dans la région thoracique (bronches et bronchioles) a pour conséquence des formes aiguës de la maladie telles que les crises d’asthme et la bronchite. Les particules très fines sont dites «respirables» et peuvent pénétrer profondément dans les poumons profonds, occasionnant des maladies respiratoires chroniques telles que la silicose.

Les éruptions les plus dangereuses sont celles générant des cendres à grains fins avec une teneur élevée en silice cristalline car ce minéral est susceptible de provoquer la silicose, une maladie associée à des professions telles que la taille de la pierre, la construction de routes et le travail dans les mines. Certains volcans produisent des quantités importantes de silice cristalline au niveau des dômes de lave qui peuvent s’effondrer en générant des cendres à grains fins en suspension dans l’air, et riches en silice cristalline.

L’éruption de Soufrière Hills à Montserrat en 1995 a généré des cendres au moment de l’effondrement du dôme. Elles contenaient jusqu’à 25% en poids de silice cristalline, ce qui a incité le gouvernement britannique à mettre en œuvre des contrôles pour minimiser l’exposition de la population.

Des études sur l’exposition de la population à la silice cristalline ont toutefois révélé que la majorité de la population n’est pas exposée à des concentrations atmosphériques suffisamment élevées pour être à risque de développer une silicose, mais un petit groupe d’individus (comme les travailleurs en extérieur) peut être à risque de développer une silicose légère.

Source: USGS.

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The ongoing eruption of St Vincent’s La Soufriere is expected to be bigger than in 1979 but has only so far produced about one-third of the new material that the volcano did 42 years ago. More ashfall is expected, with dangerous but well-known effects on human heath. USGS has made a list of respiratory effects.

In some eruptions, ash particles can be so fine that they are breathed deep into the lungs. With high exposure, even healthy individuals will experience chest discomfort with increased coughing and irritation. Common short-term symptoms include nasal and throat irritation, sometimes accompanied by dry coughing. People with pre-existing chest complaints may develop severe bronchitic symptoms.

Penetration of ash particles into the respiratory tract is largely dependent on particle size. Larger particles (10-100 µm diameter) lodge in the upper airways, while those in the 4-10 µm size range deposit in the trachea and bronchial tubes. Very fine (< 4 µm diameter) particles may penetrate deeper into the lungs, into the alveolar region. (see image above)

Deposition of relatively coarse particles in the upper airways is primarily associated with symptoms such as irritation of the nose and throat. Deposition of smaller particles in the thoracic region (bronchial tubes and bronchioles) is thought to be associated with acute disease outcomes such as exacerbation of asthma and bronchitis. Very fine particles are termed ‘respirable’ and may penetrate into the deep lungs where chronic, particle-related respiratory diseases, such as silicosis, are activated.

The most hazardous eruptions are those generating fine-grained ash with a high content of free crystalline silica, as this mineral has the potential to cause silicosis, an occupational disease associated with occupations such as stone-cutting, road and building construction and quarrying.

Some volcanoes mass-produce crystalline silica in lava domes which are prone to collapse, generating airborne fine-grained ash rich in free crystalline silica. At Soufrière Hills volcano, Montserrat, the 1995 eruption generated dome collapse ash composed of up to 25 wt.% crystalline silica, prompting the UK government to implement controls to minimise population exposure. However, comprehensive studies of population exposure to respirable crystalline silica have suggested that the majority of the population are not exposed to sufficiently high airborne concentrations to be at risk of developing silicosis, but a smaller group of individuals (such as outdoor workers) may be at risk of developing mild silicosis.

Source : USGS.

Les sargasses, toujours les sargasses !

Il y a quelques jours, j’expliquais que de vastes bancs de sargasses avaient posé de sérieux problèmes à certains navigateurs du Vendée Globe au moment où ils avançaient à hauteur de l’arc antillais à l’ouest et des îles du Cap Vert à l’est. Ils ont passé des heures à les dégager de l’hydrogénérateur, un appareil permettant de produire de l’électricité sur le bateau. La présence d’aussi vastes nappes de sargasses est largement due au réchauffement des eaux océaniques, autre conséquence du changement climatique.

Sur terre, la presse martiniquaise indique que les sargasses sont en train de faire leur retour, en particulier  le long de la côte atlantique de l’île. Les algues jonchent la baie du Marigot où le maire explique qu’il n’a pas les moyens matériels de les. Les sargasses peuvent devenir très vite nauséabondes et poser des problèmes sanitaires. Une fois échouées, leur décomposition émet de l’hydrogène sulfuré (H2S) qui peut entraîner des vomissements, des vertiges, voire des malaises, en passant par une irritation des yeux et des voies respiratoires. A cela s’ajoute la destruction des appareils électroménagers provoquée par l’acidité des algues.

Le maire du Marigot déplore le manque d’aide de l’État pour lutter contre l’invasion des sargasses. L’enlèvement de ces algues a forcément un impact sur le budget de la ville qui ne dispose d’aucune aide pour les prélever avec des engins.

Il faut maintenant espérer que les sargasses repartiront comme elles sont venues, mais c’est loin d’être gagné !

Bancs de sargasses le long des côtes martiniquaises (Photo : C. Grandpey)

Eruption du Kilauea (Hawaii): Attention au brouillard volcanique et au dioxyde de soufre // Heath risk with vog and SO2

À Hawaii, les services sanitaires mettent en garde la population sur la mauvaise qualité de l’air et les dangers qui y sont liés, suite à l’éruption du Kilauea. Comme on peut le voir sur les images des webcams, de volumineux panaches de gaz s’échappent du cratère de l’Halema’uma’u où se déroule l’éruption. Les émissions de dioxyde de soufre sont estimées à 35 000 – 40 000 tonnes par jour.

Les responsables des services se santé expliquent que le brouillard volcanique (vog) et les nuages de dioxyde de soufre (SO2) peuvent apparaître de manière aléatoire dans diverses régions de l’État. Les localités sous le vent du sommet telles que Pahala et Ocean View ont connu des niveaux élevés de SO2 pouvant causer des problèmes respiratoire, en particulier chez les personnes fragiles. Il est conseillé aux habitants et aux visiteurs d’Hawaï de prendre conscience de ces conditions environnantes et des réactions qu’elles peuvent induire sur la santé. C’est pourquoi les services sanitaires ont énuméré plusieurs mesures de précaution. En voici quelques-unes:

– Réduire les activités de plein air demandant des efforts respiratoires. Ce conseil est particulièrement important pour les personnes sensibles tels que les enfants, les personnes âgées et les personnes souffrant déjà de troubles respiratoires.

– Rester à l’intérieur et fermer les fenêtres et les portes. Si un climatiseur est utilisé, le régler en mode recyclage de l’air.

– Garder les médicaments à portée de main.

– Ne pas oublier que les protections faciales telles que les masques utilisés pour empêcher la propagation du COVID-19 ne fournissent pas de protection contre le SO2 ou le vog.

– Contacter un médecin dès l’apparition de problèmes de santé.

– Ne pas fumer.

– Boire régulièrement pour éviter la déshydratation.

Les dernières images des webcams et d’un survol en hélicoptère montrent que le lac de lave est bien alimenté et que son niveau s’élève régulièrement.

https://youtu.be/eNXGS1_L8r8

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In Hawaii, the Department of Health is advising the public of potential hazardous, poor air quality, due to the ongoing eruption at Kilauea Volcano. As can be seen on the webcam images, voluminous plumes of gasses are coming out of Halema’uma’u Crater where the eruption is located. SO2 emissions are reaching 35,000 – 40,000 tonnes per day.

Health officials say vog (volcanic fog) conditions and sulphur dioxide (SO2) air levels may increase and fluctuate in various areas of the State. The department explains that areas downwind of the summit such as Pahala and Ocean View have experienced increased levels of SO2 that may cause problems with respiratory health, especially in sensitive individuals.

Hawaii residents and visitors are advised to be prepared and aware of the surrounding conditions, and how they feel or may react to vog in the air. In the event of voggy conditions, the Department of Health enumerated several precautionary measures. Here are a few of them:

– Reduce outdoor activities that cause heavy breathing. This is especially important for sensitive groups such as children, the elderly, and individuals with pre-existing respiratory conditions.

– Stay indoors and close windows and doors. If an air conditioner is used, set it to recirculate.

– Always keep medications readily available.

– Remember that face coverings and masks used to prevent the spread of COVID-19 do not provide protection from SO2 or vog.

– Contact a doctor as soon as possible if any health problems develop.

– Do not smoke.

– Drink plenty of fluids to avoid dehydration.

The latest webcam images and a helicopter overflight show that the lava lake is well fed and its level constantly rising.

https://youtu.be/eNXGS1_L8r8

Le cratère de l’Halema’uma’u et le panache de gaz le 24 décembre 2020

(Webcam HVO)

La Nouvelle Zélande sous la fumée australienne! // New Zealand beneath the Australian smoke!

Les fumées générées par les incendies de végétation en Australie affectent désormais la Nouvelle-Zélande qui se trouve pourtant à plus de 2 000 kilomètres de distance. J’ai indiqué précédemment que la neige et les glaciers des Alpes du Sud sont en train de brunir à cause des particules de cendre qui s’y déposent. La police exhorte maintenant le public à ne pas les appeler. Les gens s’inquiètent du ciel orange au-dessus de leur pays. Les médias sociaux sont inondés de photos montrant le ciel enfumé et teinté d’orange.

Assez étrangement, le Ministère de la Santé a déclaré que la fumée qui est en train d’envahir le pays ne devrait pas avoir d’impact sur l’air ambiant. Cependant, les autorités ont ajouté rapidement qu’il est possible que certaines personnes subissent des effets néfastes même si le niveau de pollution reste relativement faible. Comme d’habitude, les personnes les plus à risque sont les femmes enceintes, les bébés et les enfants, celles qui souffrent d’asthme ou d’autres problèmes respiratoires, les personnes âgées ou celles souffrant de maladies chroniques.
Source: New Zealand Herald.
Je me souviens avoir traversé la Californie il y a quelques années, lorsque des incendies de forêt ravageaient une partie de l’État. La fumée était partout, avec une couche de cendre sur le sol et sur les voitures. Dans de telles conditions, les gens inhalent forcément les particules de fumée. Les autorités néo-zélandaises doivent l’admettre, même si elles veulent être rassurantes. De même, elle doivent éviter de passer sous silence, comme c’est le cas actuellement, la responsabilité du changement climatique parmi les causes des incendies de forêt en Australie.

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The smokes from the wildfires in Australia are now affecting New Zealand more than 2,000 kilometres away. I indicated previously that the snow and glaciers in the Southern Alps are turning brown because of the ash particles. The police are now urging the public not to call them. People worry about orange skies above the country. Social media has been flooded with pictures of the smoky, orange-tinged skies.

Strangely enough, the Ministry of Health said the smoke currently over the country was not expected to impact the air humans breathe. However, authorities added rapidly that it is possible that some people may still experience ill effects even though the pollution levels remain relatively low. As usual, people who are more at risk include pregnant women, babies and children, those who suffer from asthma or other respiratory conditions, older people or those with chronic illnesses.

Source: New Zealand Herald.

I can remember travelling across California a few years ago when wildfires were ravaging a part of the State. The smoke was everywhere, with a layer of ash on the ground and on the cars. In such conditions, people do inhale the smoke particles. New Zealand authorities have to admit it, even though they want to be reassuring. In the same way, they should not forget to mention the responsibility of climate change among the causes of the wildfires in Australia.

Auckland avant et après l’arrivée de la fumée australienne (Photos : C. Grandpey & Angela Scott)

Du “vog” sur l’île de la Réunion

L’éruption du Piton de la Fournaise est terminée, mais elle a laissé derrière elle une enveloppe de brouillard volcanique que les Hawaiiens ont baptisé « vog », le condensé de « volcanic fog », autrement dit brouillard volcanique. A Hawaii, avant que se termine l’éruption du Kilauea en août 2018, ce brouillard a posé des problèmes aux horticulteurs  car le gaz qu’il véhicule est en grande partie de dioxyde de soufre (SO2). Se mêlant à la pluie, il devient de l’acide sulfurique et donne naissance à des pluies acides qui abîment les récoltes. S’il persiste, le vog peut également devenir un problème pour les personnes souffrant de problèmes respiratoires.

A la Réunion, le vog n’a pas vraiment d’impact sur la vie de l’île. Les météorologues n’enregistrent rien de significatif. De plus, le phénomène ne devrait persister que quelques dizaines d’heures. Pour le moment, le gaz émanant de l’éruption reste piégé sous un couvercle nuageux qui persiste sur toute la zone sud de l’île. Le vog se dispersera avec le retour de la pluie et du vent qui nettoiera l’atmosphère.

Côté circulation, la réouverture totale de la RN2 s’est effectuée dans les deux sens le 27 octobre dans la soirée. Les gendarmes ont toutefois maintenu une surveillance de la route au niveau de la coulée en raison de la forte affluence.

Source de vog à Hawaii (Photo: C. Grandpey)

Le radon de l’Etna (Sicile / Italie) // Radon on Mt Etna (Sicily / Italy)

Les écrits scientifiques expliquent que le radon est un gaz rare, inodore, incolore et sans saveur, produit par la désintégration de l’uranium et du radium présents dans la croûte terrestre et plus particulièrement dans les roches granitiques et volcaniques. D’après les évaluations conduites en France, le radon serait la seconde cause de cancer du poumon, après le tabac et devant l’amiante.

Le Limousin où je réside est une terre majoritairement granitique avec aussi des gisements d’uranium,ce qui explique la présence fréquente de ce gaz.

Si les analyses reflètent une activité volumique moyenne annuelle du radon supérieure à 400 Becquerels par mètre cube (Bq/m3) d’air mais inférieure à 1000 Bq/m3d’air, alors il convient de mettre en œuvre des actions simples pour remédier à cet état de fait. Si les analyses reflètent une activité volumique moyenne annuelle du radon supérieure à 1000 Bq/m3d’air, alors il convient de procéder à un diagnostic du bâtiment. Ce dernier aura pour objectif de définir quels travaux à entreprendre pour abaisser la concentration en radon à moins de 400 Bq/m3 d’air. En dessous de ce seuil, la principale action est d’aérer son logement par l’ouverture des portes et fenêtres pendant une dizaine de minutes au moins matin et soir.

Un article paru dans la presse sicilienne nous apprend que l’Etna produit lui aussi du radon, en particulier au niveau de failles qui tranchent le volcan. Selon le site Catania Today, ces failles représenteraient un triple danger pour les populations: elles génèrent des séismes, fracturent le sol et émettent du radon susceptible de s’accumuler dans les maisons et les rendre insalubres. Une étude, signée par l’INVG, a été publiée dans la revue internationale « Frontiers in Public Health ».
L’INGV analyse le radon depuis de nombreuses années, en particulier sur les flancs de l’Etna où de nombreuses failles fracturent intensément les roches environnantes et augmentent ainsi considérablement leur perméabilité. Cela permet aux fluides et aux gaz présents dans le sous-sol de se déplacer plus facilement dans ces zones fracturées et d’atteindre plus rapidement la surface. Le radon fait partie des gaz qui émergent à la surface.
Pendant trois ans, les données de 12 capteurs ont été enregistrées dans 7 bâtiments situés sur les pentes sud et est du volcan: à Giarre, Zafferana Etnea, Aci Catena, Aci Castello et Paternò. Les capteurs ont détecté des concentrations annuelles moyennes de radon dépassant souvent 100 Bq / m3, une valeur de premier niveau à surveiller pour l’exposition annuelle moyenne recommandée par l’OMS. Dans certains cas, cette concentration moyenne était supérieure à 300 Bq / m3, avec des pics supérieurs à 1 000 Bq / m3. L’étude montre que la concentration est plus élevée dans les habitations proches des failles. En raison du possible problème de santé provoqué par le radon, l’INGV juge « approprié et utile d’approfondir et d’étendre la surveillance » à un plus grand nombre d’habitations.
Source: Catania Today.

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The scientific literature explains that radon is a rare, odourless, colourless and tasteless gas produced by the decay of uranium and radium present in the earth’s crust and more particularly in granitic and volcanic rocks. According to assessments conducted in France, radon is the second cause of lung cancer, after tobacco and in front of asbestos.
The Limousin where I live is a predominantly granitic ground with also uranium deposits, which explains the frequent presence of this gas.
If the analyses reflect an average annual radon activity greater than 400 Becquerels per cubic metre (Bq / m3) of air but less than 1000 Bq / m3 of air, then simple actions should be taken to remedy this. situation. If the analyses reflect an average annual radon activity of more than 1000 Bq / m3 of air, then a building diagnosis should be carried out. Its purpose will be to define the work to be done to reduce the radon concentration to less than 400 Bq / m3 of air. Below this threshold, the main action is to air the house by opening the doors and windows about 10 minutes at least morning and evening.

An article in the Sicilian press informs us that Mt Etna also produces radon, especially along the faults that slice the volcano. According to the Catania Today website, these faults represent a triple danger for the populations: they generate earthquakes, fracture the ground and emit radon likely to accumulate in the houses and make them unhealthy. A study, signed by INVG, was published in the international journal “Frontiers in Public Health”.

INGV has been analyzing radon for many years, especially on the flanks of Mt Etna, where many faults severely fracture the surrounding rocks and significantly increase their permeability. This allows fluids and gases in the subsoil to move more easily in these fractured areas and reach the surface. Radon is one of the gases that reach the surface.
For three years, data from 12 sensors were recorded in 7 buildings located on the south and eastern slopes of the volcano: in Giarre, Zafferana Etnea, Aci Catena, Aci Castello and Paternò. The sensors detected average annual radon concentrations often exceeding 100 Bq / m3, a first-level value to monitor for the average annual exposure recommended by WHO. In some cases, this average concentration was above 300 Bq / m3, with peaks greater than 1000 Bq / m3. The study shows that the concentration is higher in dwellings close to the faults. Because of the possible health problem caused by radon, INGV deems it « appropriate and useful to deepen and extend surveillance » to a larger number of homes.
Source: Catania Today.

Voici une carte de l’INGV montrant les failles actives de l’Etna. Plus de détails sur cette page (en italien) :

https://emidius.mi.ingv.it/GNDT/P512/UR_UNICT.html

Source: INGV

Conséquences sanitaires de l’éruption du Kilauea dans les Leilani Estates // Health impacts of the Kilauea eruption in the Leilani Estates

Plusieurs semaines après la fin de l’éruption du Kilauea et la destruction de 716 structures dans la Lower East Rift Zone, les personnes dont la maison avait été épargnée par la lave ont été autorisées à regagner leur domicile le 8 septembre 2018. Certains des habitants subissent encore aujourd’hui les effets des polluants atmosphériques car des nuages ​​de vapeur continuent de s’échapper de la Fracture n° 8. Le HVO a indiqué que «les niveaux de gaz étaient bas ou inexistants et qu’il n’y avait plus de coulée de lave active en surface».
Malgré cette conclusion, de nombreux habitants se plaignent de problèmes respiratoires à cause de l’odeur de dioxyde de soufre qui a envahi la région. Le médecin d’une femme a déclaré que la pleurésie dont elle souffrait était probablement due aux émissions de gaz et peut-être aussi aux cheveux de Pelé.
Selon USGS, outre le SO2, les éruptions laissent échapper du sulfure d’hydrogène, gaz très toxique à des concentrations élevées. Les éruptions volcaniques libèrent également du fluor, du chlore et du brome qui sont des acides toxiques, ainsi que du méthane qui peut interférer avec l’oxygène. Les services de santé contrôlent en permanence les données fournies par les stations de surveillance de la qualité de l’air, en particulier les niveaux de SO2 et de particules fines sur Big Island. Un habitant a expliqué que le filtre d’habitacle de sa voiture était «noir à cause des substance qu’il respirait quotidiennement depuis des mois.»
En plus des émanations gazeuses, des cheveux de Pelé restent accrochés dans les arbres, les fossés et sur les pelouses de certaines habitations car leurs propriétaires n’ont pas les moyens de faire face à ces problèmes. Les professionnels de la santé ont conseillé à plusieurs habitants d’éviter de s’exposer aux gaz et aux particules, mais cela semble bien difficile.

En plus des conséquences physiques durables, de nombreux habitants des Leilani Estates ont l’impression qu’ils ne se remettront jamais émotionnellement des impacts de l’éruption du Kilauea. .
Source: Presse hawaiienne.

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Several weeks after the 2018 Kilauea eruption, with the destruction of 716 homes in the Lower East Rift Zone, those whose homes still remain were allowed to return on September 8th, 2018. Some of the returning residents are being affected by air pollutants because clouds of fumes continue to emanate from Fissure 8. The Hawaiian Volcano Observatory determined that “the gas levels were low or nonexistent, with the nonexistence of lava on the surface.”

Despite this conclusion, many residents are complaining of breathing problems because of the sulphur dioxide odour that pervades the area. One woman said that her doctor assumes that the reason she got pleurisy was due to the emissions in the air and possibly Pele’s hair.

According to USGS, in addition to SO2, eruptions release hydrogen sulfide, which is very toxic at high concentrations. Volcanic eruptions also release fluorine, chlorine and bromine, which are strong, toxic acids, and methane, which can interfere with oxygen levels. The Department of Health maintains permanent SO2 and PM2.5 (particulates) air monitoring stations around the Big Island. A resident explained that the AC filter in his car was “black from months of the stuff he breathed in daily.”

In addition to the fumes, fine threads of Pele’s hair remain in the trees, gutters and lawns of some residents who have not had the resources to return home and deal with the damage. Medical professionals told several residents to avoid exposure, but it seems like an inescapable reality for them. In addition to concerns over lasting physical effects, many residents feel they will never recover emotionally from the ordeal.

Source : Hawaiian newspapers.

La dernière éruption du Kilauea a laissé échapper des quantités considérables de SO2 (Crédit photo: USGS / HVO)