CHAPITRE PREMIER

Composition de l'air. — Daiis l'ensemble des facteurs cliniatériques, l'air [aer pabitlum vitsé) est, de beaucoup, rélément le plus important, d'abord par sa compositiou et ensuite parce que c'est lui qui transmet presque tous les autres éléments.

On s'est longtemps contenté de croire que la composition de l'air était partout la même; mais un examen approfondi a prouvé qu'il existe de petites différences dans cette composition et qu'il peut se mélanger à l'air des éléments plus ou moins constants, et qui ont une grande importance sur la vie des êtres organisés. Angus Smith (1) s'est beaucoup occupé de cette question ; il fait observer, avec raison, que les mélanges hétérogènes et les changements les plus insignifiants, en apparence, sont de la plus haute importance à cause de la grande quantité d'air que nous aspirons. Quoique nous ne considérions pas l'air comme une substance alimentaire, il n'en est pas moins notre principal élément de vie. Nous attachons, dit

(1) Air and Rain, by Robert Angus Smith. London, 1872.

Angiis Smitli, une grande importance aux changements que subit notre eau potable, et cependant nous n'en absorbons que fort peu, comparativement à notre consommation d'air; il est possible même que les principes nuisibles de l'eau soient modifiés dans le canal digestif par les sucs, ou bien même détruits par la cuisson, la filtration, etc. ; au besoin nous pouvons encore remplacer l'eau par d'autres liquides, ou nous abstenir jusqu'à un certain point de boire l'eau qui est à notre proximité, tandis que nous sommes forcés d'aspirer l'air qui nous entoure. Cet air, en passant par les poumons, est mis en contact immédiat avec le sang sans avoir été purifié sur son passage ; il est vrai que par l'échange des gaz, l'air ne passe qu'en partie dans le sang; mais les effets produits par des gaz délétères nous prouventsurabondammcnt la rapidité avec laquelle ces gaz pénètrent dans l'organisme ; cela ne peut nous surprendre quand nous songeons à la surface considérable au niveau de laquelle le sang se trouve en contact avec l'air, à la finesse des tuniques des plus petits vaisseaux, ainsi qu'à l'abondance du sang et à la rapidité de sa circulation. Une grande partie des petits corps étrangers, solides, reste dans les conduits respiratoires supérieurs tels que le nez, le larynx et les bronches ; mais il est prouvé qu'une partie pénètre dans les plus petites ramifications pulmonaires et les vésicules. On se berçait autrefois d'illusion en admettant que la filtration se faisait parfaitement par les longs conduits respiratoires; Tyndall et Lister ont prouvé que les spores manquent dans l'air rendu par l'expiration profonde ; en admettant même une parfaite filtration dans des poumons sains, on ne saurait avoir la même certitude pour des poumons malades. L'usage du respirateur de charbon (Stenhouse) ou mieux encore de coton (Tyndall et Frankland), ou celui d'autres appareils de filtration, est possible dans certains cas limités, mais non pas dans la vie ordinaire et contre les infections en quelque sorte chroniques de l'air.

Nous ne pouvons, à propos de la composition atmosphérique, indiquer ici que les points les plus importants qui touchent à la médecine, et nous renvoyons, pour plus de détails, aux ouvrages spéciaux.

D'après Regnault, Bunsen, Dalton, Franldand et An g us Smith,les proportions des trois principaux éléments de Fairpur sont :

Oxygène 20. 9G

Azote 79.00

Acide carbonique 0.04

Outre les trois gaz que nous venons de nommer, nous avons encore à considérer, comme faisant plus ou moins régulièrement partie de l'air, d'autres corps qui sont : l'ozone, la vapeur d'eau, le sel, l'ammoniac, les poussières organiques et non organiques, et même, dans certaines conditions, l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique et l'acide sulfurique.

Oxygène. — Les variations dans la proportion d'oxygène contenu dans l'air de localités différentes sont souvent fort minimes ; mais comme le déficit d'oxygène est toujours compensé par des corps nuisibles, tels que l'acide carbonique et des substances organiques, la plus petite différence devient importante, vu la grande quantité d'air que nous aspirons.

D'après Angus Smith, l'air des places publiques de Manchester contient 20.943 p. 100 d'oxygène; celui des places resserrées, entourées de maisons et exposées à la fumée de 20.6 à 20.87, et celui des places situées dans le voisinage des quartiers infectés seulement 20.7 p. 100. La différence est aussi grande entre les divers points de Londres.

A Bel^ize Park, qui est élevé et au nord- ouest de la ville. 21.010 p. 100

A Keunington Park, au sud 20.940 —

A l'hôpital Chelsea, au sud-ouest, près de la Tamise 20.91 —

A Hyde-Park près de SloaneStreet, à l'ouest 20.925 —

A Hyde-Park, au milieu du parc 21 .00.^ —

En moyen ne, dans les quartiers plus peuplés du S. et du S. -O. 20.883 —

Dans les quartiers très peuplés de l'est .... 20. 8G —

Dans des analyses répétées, Angus Smith trouva des différences assez importantes sur le même point de Manchester, par des temps différents :

Par un temps très humide 20.98 p. 100

Par le brouillard et la gelée (brouillard mélangé de fumée). 20.91 —

Les analyses du même chimiste indiquent des différences entre l'atmosphère intérieure et l'atmosphère extérieure des maisons.

Devant une maison d'un faubourg de Manchester. 20.96 p. 100 Dans la salle commune de celte maison 20.89 —

Dans les locaux mal aérés et encombrés, comme les écoles, les théâtres, etc., l'oxygène diminue à tel point que souvent il n'y en a pas 20 p. 100.

Angus Smith trouva par contre comme moyenne d'air pur^ 20.999 p. 100 au hord de la mer et dans les bruyères d'Ecosse, Aux États-Unis, à Hoboken et à Philadelphie, Albert Leeds trouva dansdiffërentesanalyses,de20.82jusqu'cà 20.962 p. 100.

Azotf. — On ignore, pour ainsi dire, quelle est l'action directe de l'azote sur l'organisme; peut-être ce gaz ne sert-il qu'à diluer l'oxygène.

Acide carbonique. — H. de Saussure et son fils Th. de Saussure sont les premiers qui aient cherché à savoir combien l'air contient d'acide carbonique; ils trouvèrent à Genève et dans les environs, en moyenne, 4.9 sur 10,000 parties, 3.7 au minimum et 6.2 au maximum; en règle générale, moins en hiver qu'en été, moins le jour que la nuit, moins en pleine campagne que dans la ville de Genève, un peu moins sur le lac que dans la campagne, et moins dans la plaine que sur les montagnes.

Ces résultats concordent avec les observations des frères Schlaginlweitet de Frankland qui ont trouvé une grande quan-

li lé d'acide carbonique sur les hautes montagnes. Frankland(l)

a irouyé :

Oxygène. Acide carbonique.

A Chamouoix. 20.894 0.00-3

Aux Grands-Muiets 20.802 0.11 1

Sur le sommet du mont Blanc... 20.96-3 O.OGl

Il semble exister de petites difîérences entre quelques points ; ainsi Pettenkofer trouva, en moyenne, à Munich, 5 sur 10,000, en plein air, et 6.8 sur 10,000 dans l'intérieur des habitations; Angus Smith 3.7 sur 10,000 à Manchester, 3.34 dans Hyde Parlv, à Londres, et 4.28 à Smithfîcld, un des quartiers les plus peuplés de Londres. Par contre Pettenkofer nous apprend que dans les écoles, les théâtres, les ci^ambres à coucher mal aérées, la quantité d'acide carbonique peut atteindre jusqu'à 20 et mêrae 58 sur 10,000; Angus Smith trouva également dans les mêmes conditions, en moyenne, 16 sur 10,000, et, dans quelques salles du tribunal de Londres, même au delà de 20.

Thorpe trouva une plus petite quantité d'acide carbonique (3 et 3.2 sur 10,000) dans l'atmosphère de la mer, et n'y découvrit pas de différence entre le jour et la nuit.

lulluence tle l'acide carbonique sur l'organisme. : — Un a lait,

il est vrai, beaucoup d'expériences relatives à l'action de l'acide carbonique sur l'organisme, mais il est difficile de les appliquer aux climats dans lesquels l'acide carbonique se trouve en plus grande quantité; car, en même temps que la proportion d'acide carbonique augmente^ d'autres éléments nuisibles se multiplient. Ainsi lorsque nous entrons dans une chambre à coucher qui n'a pas élé aérée, ou dans une salle où il y a trop de monde, rimpressiou produite sur nos sens nous indique aussitôt qu'il né s'agit pas seulement d'acide carbonique. Nous avons, à différentes reprises, séjourné dans des

(1) On the composïti(m of air from Mont Blanc. Expérimental researches in pure, npplied andpliysical chemistrij, by D^' Frankland, 1877, p. 477.

bains do vapeur d'eau salée qui contenaient plus de 3 p. 100 d'acide carbonique, sans éprouver le moindre malaise, tandis que nous éprouvons régulièrement des maux de tête, des vertiges, des malaises, etc., chaque fois que nous nous trouvons dans une salle où il y a trop de monde, et dont l'air contient seulement 1 p. 100 d'acide carbonique. La décomposition de liquides l'ermentescibles tels que le lait, l'urine, s'opère bien plus vite dans un espace rempli de monde, et cela, non pas par l'efTet seul de l'acide carbonique. Mais la proportion plus grande de cet acide dans l'atmosphère peut être facilement prouvée par l'analyse chimique, et ce fait nous indique, jusqu'à un certain point, que l'air d'une localité ou d'un appartement est insalubre; les expériences que l'on fait dans une ville comme Londres trouvent un point d'appui dans les analyses de Smith, Frankland et d'autres. Témoin la différence de teint et de santé que l'on constate chez les enfants qui, au lieu déjouer dans les promenades spacieuses, se tiennent dans des rues ou dans des cours étroites; témoin aussi cette circonstance que pendant l'hiver de 1873, un certain nombre de bestiaux, que l'on avait menés à l'exposition , succombèrent à des affections pulmonaires parcerlainsjours de brouillard enfumé.

Les maux de tête persistants, les malaises elles vomissements ne sont pas rares par les brouillards chargés de fumée, durant lesquels les personnes atteintes d'emphysème ou de catarrhes chroniques toussent davantage et ont la respiration plus pénible; l'abattement moral et d'autres symptômes^ souvent très graves, pourraient compléter la nomenclature des effets produits par cet état de l'atmosphère.

Ozone et antozone. — L'ozone, découvert par Schônlein, et sur l'origine et l'importance duquel nous manquons de détails précis, semble constituer un gaz très important pour la climatologie, un gaz qui ne fait jamais défaut dans l'air salubrc quoique la quantité en soit proportionnellement minime ; elle ne comporte, d'après Houzeau, qu'une partie sur 700,000. La

plupart des chimistes le considèrent comme un oxygène allotropique; d'après Andrews, Sorel, Brodie, OdlingetC. Fox, sa composition est 0"0, de manière que chacun de ses atomes se compose de trois atomes d'oxygène. La composition del'antozone est de H-0^ D'autres disent que l'oxygène ordinaire peut être décomposé par diverses influences (lumière, chaleur, humidité, évaporation, électricité) en oxygène négatif et positif ; l'ozone serait l'oxygène positif, l'antozone l'oxygè ne n égali f ; la formation des deux gaz serait simultanée. Toute oxydation se fait par l'ozone ; l'antozone se trouve dégagé, s'allie à l'hydrogène et produit de la pluie. Cette dernière opinion n'est cependant pas généralement admise.

Les réactions de l'ozone sont encore mal connues ; cependant, malgré beaucoup d'incertitude sur certains points, il est établi que l'ozone fait défaut dans le voisinage de matières en putréfaction; qu'on n'en trouve point dans les salles d'hôpitaux, quand cependant à proximité, en plein air, il y en a; que la quantité d'ozone est moindre dans les quartiers resserrés que dans les faubourgs et à la campagne; que cette quantité est plus grande dans les rues que dans les habitations, qu'elle est plus grande aussi au bord de la mer et sur les montagnes que dans l'intérieur des terres et dans les plaines. Il est prouvé aussi que la quantité d'ozone est augmentée par la pulvérisation des liquides, par une forte évaporation dans les chambres de graduation des salines (Gorup-Besanez, Lender), par la pluie et surtout par l'orage, ainsi que par la lumière intense du soleil. D'après Franidand et d'autres, l'ozone a plus de propriétés désinfectantes et oxydantes que l'oxygène ordinaire; cependant ces chimistes n'admettent pas que toute oxydation soit provoquée par l'ozone. L'antozone est une substance insuffisamment définie et qui n'a, d'après Engler et 0. Nasse, que peu dé propriétés d'oxydation ; il semble cependant jouer un rôle dans les transformations qui, régissent les différents états d'aggrégation de l'eau.

Sel. — Presque partout Tair contient du sel; il en renferme plus dans le voisinage de la nier qu'à l'intérieur des terres; il manque presque complètement dans les régions très élevées.

Aiumouiaqne. — L'ammoniaquc aussi fait rarement tout a fait défaut, mais il est probablement moins important, sous le rapport climatérique, pour l'organisme animal que pour le développement des plantes.

Poussière. — La poussièrc est de nature très complexe; sa quantité et sa composition varient suivant le temps et le lieu. Les substances non organiques les moins importantes, qui la composent, consistent en molécules de chaux, de pierre, de fer et d'autres minéraux empruntées au sol et entraînées au loin ; on y rencontre également des parcelles de plantes, de semences, de pollen et d'innombrables spores, germes, œufs, plantes et animalcules qui semblent vivre dans l'air.

Les recherches d'Ehrenberg ont depuis longtemps attiré l'attention sur ce sujet,, et celles que Tyndall a faites à la lumière électrique ont démontré l'innombrable quantité des infiniment petits qui peuplent l'air. Tyndall a émis des idées fort ingénieuses sur les rapports qui existent entre « la poussière » et les maladies [Dust an disease) et sur la possibilité d'utiliser une partie de ces organismes pour l'épuration, la transformation des matières et la formation de la lumière. Le D'' Maddox a trouvé que l'atmosphère est peuplée de mucédinées de toutes formes. Ce sont là des données importantes qui peuvent servir dans la question de l'appréciation d'un climat. D'après une analyse chimique, A. Smith conclut qu'un mètre cube d'air de ville peut contenir jusqu'à 500,000 germes. 11 est possible qu'avec le temps, l'étude de ces germes et de leur nature nous permette d'établir entre l'air de certaines contrées, des différences qui pourront être utilisées. Les remarquablesrecherches de Pasteur sur la fermentation et les substances organisées contenues dans l'air [Annales de chimie et de physique^ IIP série, t. LU et LIV)

L'AIR OU ATMOSPHÈRE. io

nous indiquent déjà la grande différence qui existe entre Fatmosphère des glaciers et celle des régions habitées.

La question des microphytes de l'air a été bien étudiée dernièrement par M. Miquel. La quantité des microbes varie selon la saison, la pression atmosphérique, le temps sec ou humide, les vents, l'ozone, les altitudes. Le tableau suivant permettra au lecteur de juger du premier coup d'œil, du degré de pureté de certains milieux.

NomOre des bactéries trouvées dans un dixième d'air analysé à des époques

fort voisines :