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Assessment of new metrics for the toxicity of fine carbonaceous particles with variable organic content
L. Peruyero * (1,2), C. Monteil (1), M. Mazur (2), M. Al Zallouha (1), T. Rogez-Florent (1), J. Yon (2)
1. Univ Rouen Normandie, Univ Caen Normandie, Normandie Univ, ABTE UR 4651, Rouen, France
2. Laboratoire CORIA, INSA Rouen Normandie, France
[2026]
Résumé
Les métriques actuelles de surveillance et de réglementation de la qualité de l'air, basées sur la concentration massique (PM), présentent des limites au sujet de l'impact sanitaire des particules fines (PF) et ultrafines (PUF) issues de la combustion. Ces indicateurs de toxicité actuels, bien qu'utiles, s'avèrent insuffisants car ils ne reflètent pas certaines caractéristiques toxicologiques essentielles, en particulier la composition chimique. Le projet ToxicoMAC vise à proposer de nouveaux indicateurs de nocivité plus pertinents. Cette étude se concentre sur deux métriques et leur lien éventuel : la capacité d'absorption de la lumière par unité de masse (Mass Absorption Cross-section), une propriété optique sensible à la composition chimique des aérosols, ainsi que le potentiel oxydant (PO), un test acellulaire évaluant la capacité des particules à générer un stress oxydant. Ce dernier est de plus en plus utilisé et l'un des objectifs de ce travail est d'observer si ces deux indicateurs sont correlés. En appliquant ces mesures à des aérosols carbonés de compositions variées, la pertinence du MAC en tant que nouvel indicateur de toxicité sera ainsi évaluée.
Mots clés
agrégats de suie, RDG-FA, Théorie de Mie, propriétés radiatives, potentiel oxydant, stress oxydant, Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs)
Abstract
Current air quality monitoring metrics, based on mass concentration (PM), have limitations regarding the health impact of fine (FP) and ultrafine particles (UFP) from combustion. These current toxicity indicators, while useful, prove to be insufficient as they do not reflect certain essential toxicological characteristics, particularly the chemical composition. The ToxicoMAC project aims to propose new, more relevant indicators of harmfulness. This study focuses on two metrics: the Mass Absorption Cross-section (MAC), an optical property sensitive to the chemical composition of aerosols, and the oxidative potential (OP), an acellular test evaluating the capacity of particles to generate oxidative stress. The latter is increasingly used, and one of the objectives of this work is to observe if these two indicators are correlated. By applying these measurements to carbonaceous aerosols of various compositions, the relevance of MAC as a new toxicity indicator will thus be evaluated.
Keywords
soot aggregates, RDG-FA, Mie theory, radiative properties, oxidative potential, oxidative stress, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2026-50130
