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Ils disent que vous êtes ce que vous mangez. Et ce que vous respirez? Dans le sillage du changement climatique, la pollution de l'air est un domaine de préoccupation critique non seulement pour l'environnement, mais aussi pour la santé individuelle à long terme. C'est pourquoi, il y a près de deux décennies, Constantinos Sioutas a créé un échantillonneur d'air personnel - un appareil suffisamment léger pour être transporté par des individus dans les espaces qu'ils visitaient pour assurer leur sécurité. Cet échantillonneur a récemment été adopté par le département américain de la Sécurité intérieure comme méthode de référence pour l'échantillonnage COVID-19.

La mesure des polluants atmosphériques peut-elle nous aider à combattre le COVID-19 ? : USC Viterbi

Les aérosols font l’objet des recherches de Sioutas et le lien avec notre bien-être biologique en est un qu’il a contribué à forger très tôt à Los Angeles en soulignant l’importance de comprendre la diversité des particules qui composent notre environnement. Les moniteurs fixes ne racontent souvent pas l'histoire complète de l'exposition personnelle aux particules, a déclaré Sioutas, professeur Fred Champion en génie civil et environnemental à la USC Viterbi School of Engineering. Le «Sioutas Impactor», comme l'échantillonneur développé par son équipe, fabriqué par SKC, recueille des échantillons personnels et les sépare en cinq gammes de tailles qui peuvent être analysées pour la taille des particules en masse et la chimie des particules.

"Ceci est important car selon la taille des particules, vous saurez où dans vos poumons elles se déposeront", a déclaré Sioutas.

L'impacteur a été financé par la Fondation Mickey Leland - financé par un consortium comprenant l'US EPA - et a été très apprécié en raison de sa taille pratique, de son faible niveau de bruit, de sa capacité à classer pour la première fois comme un échantillonneur personnel les particules ultrafines débit d'échantillonnage élevé, ce qui a permis de prélever plusieurs échantillons sur une courte période. Il a également joué un rôle clé pour aider à combler le fossé entre l'analyse épidémiologique et la pollution de l'air, et a été utilisé à Milan pour échantillonner l'air de l'église Santa Maria delle Grazie, où «The Last Supper» est affiché, afin de déterminer dans quelle mesure le notoire La pollution atmosphérique hivernale de cette ville constitue une menace pour ce chef-d'œuvre du patrimoine mondial de Léonard de Vinci.

L'année dernière, cet échantillonneur a été utilisé pour mieux comprendre la propagation du COVID-19, une adaptation inattendue mais logique, a déclaré Sioutas. «Le COVID-19 n'est rien de plus qu'un aérosol», a-t-il déclaré. «Nous pouvons le voir de la même manière que tous les autres polluants atmosphériques particulaires.»

À une époque où la plupart des pays du monde ne comprenaient toujours pas la nature aérienne du COVID-19, l’ancien Ph.D. de Sioutas. l'étudiant Zhi Ning menait des recherches dans les hôpitaux de Wuhan. Ning, professeur agrégé à l'Université des sciences et technologies de Hong Kong, a utilisé l'échantillonneur personnel, en raison de sa commodité pour un déploiement sur le terrain dans des environnements difficiles et une utilisation facile par le personnel médical. Un article ultérieur, publié dans Nature, a confirmé ce que nous savons tous maintenant mais ne nous attendions pas à ce moment-là : le virus ne se trouve pas réellement dans les énormes gouttelettes que nous expulsons en toussant ou en éternuant - comme avec le rhume - mais en réalité gamme micrométrique.

«L’échantillonneur les a aidés à réaliser que 90% des infections ne se propagent pas comme ils l’imaginaient. Même les personnes asymptomatiques - lorsqu'elles parlent ou expirent - libèrent de petites particules dans l'air. Cet article était si important, car il montrait que nous ne parlons pas de 200 microns. Ces particules sont de deux microns, voire moins, et malheureusement, cela fait [coronavirus] plus contagieux », a déclaré Sioutas.

La taille des particules est importante à comprendre, a déclaré Sioutas, car elle est directement liée aux types de mesures de protection qui seront les plus efficaces dans des environnements variés. Par exemple, un masque facial pourrait bien fonctionner pour certaines particules d'une gamme de super-microns et être moins efficace pour les particules plus petites. En fait, la plupart des masques faciaux capturent moins de 30 à 40% des particules inférieures à environ trois micromètres, a déclaré Sioutas.

Sioutas a déclaré que lorsqu'il était codirecteur du Southern California Particle Center, les chercheurs de Los Angeles commençaient tout juste à établir un lien entre la pollution de l'air et les effets néfastes sur la santé. Maintenant, avec l’étude des particules virales en suspension dans l’air à l’aide de son échantillonneur, il a déclaré qu’il était important que les scientifiques et les ingénieurs des aérosols soient intégrés plus tôt dans des situations comme la pandémie mondiale d’aujourd’hui.

Sioutas a déclaré : «Un échantillonneur comme le nôtre peut rendre les gens conscients de la façon dont une maladie comme le COVID-19 peut se propager. En fait, mesurer les données dans les endroits où il y a une forte concentration d'infections vous permet de mieux comprendre la maladie et même un peu de capacité prédictive. Les mesures peuvent prouver aux autorités et aux décideurs quels sont les domaines les plus préoccupants et aider à identifier les domaines sur lesquels nous devrions concentrer la plupart de nos efforts lorsque nous prenons des mesures préventives. »