Dans ce chapitre

Qu'est-ce que le smog?

• Particules
• Ozone troposphérique

Comportement du smog

• Météorologie locale
• Transport à grande distance

Effets de la pollution

• Effets sur la santé
• Autres effets de la pollution

Prédiction de la qualité de l'air

• Prévisions de smog
• Avertissements de smog

Que pouvons-nous faire pour réduire la pollution?

Sur la terre, tous les êtres vivants ont besoin d'air : les plantes, les arbres, les animaux, les oiseaux, les êtres humains et tous les autres êtres. L'air que nous respirons est composé de différents gaz (78 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0,9 % d'argon et 0,03 % de dioxyde de carbone; l'autre 0,07 % se compose d'un mélange de vapeur d'eau et d'autres composantes traces). Pour que nous puissions survivre, il nous faut de l'oxygène (02). Pour que les plantes puissent survivre, elles ont besoin d'un gaz différent, appelé dioxyde de carbone (CO2). Lorsque nous respirons, nos poumons inspirent tous les gaz présents dans l'air qui nous entoure. Il est donc important pour l'avenir de notre planète et la santé de tous les êtres vivants que nous fassions notre possible pour préserver la pureté de l'air.

QU'EST-CE QUE LE SMOG?

Comme vous le savez, l'air qui nous entoure est invisible. La plupart de la pollution atmosphérique est également invisible. Parfois, surtout si l'on vit dans une grande ville, les concentrations de pollution peuvent atteindre un niveau assez élevé pour devenir visibles. La pollution, qu'elle soit visible ou invisible, est aussi appelée smog.

Le terme « smog » décrivait à l'origine un mélange de fumée et de brume (en anglais, smoke et fog) dans l'air. Il décrit maintenant un mélange de polluants. Ce mélange se présente souvent sous forme de voile brun-jaune ou gris-blanc dans l'air. Les deux principales composantes du smog sont les particules, ou matières particulaires, et l'ozone troposphérique (O3). Les autres polluants comprennent l'anhydride sulfureux (SO2), les oxydes d'azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO) et l'hydrogène sulfuré (H2S).

Les particules (particules aéroportées)

Les particules se composent de minuscules particules solides ou liquides, assez petites pour demeurer en suspension dans l'air. Les scientifiques répartissent ces particules en deux catégories, selon leur taille. Les grosses particules, les PM10, ont une taille inférieure à 10 micromètres. Un micromètre est égal à un millionième de mètre. La taille de ces particules est le huitième de celle d'un cheveu humain. Les fines particules, dont la taille est inférieure à 2,5 micromètres, appartiennent à la catégorie PM2,5. Ces particules sont plus petites qu'une particule de farine.
 

Les particules comprennent de la poussière, des saletés, de la suie, de la fumée et de minuscules particules de polluants chimiques. Les principales sources de pollution particulaire sont les usines, les centrales thermiques, les incinérateurs de déchets, les véhicules automobiles, les travaux de construction, les incendies et la poussière naturelle déplacée par le vent. Les quantités de particules dans l'air peuvent être plus abondantes en hiver parce que nous brûlons du bois et d'autres combustibles pour chauffer nos maisons, rejetant ainsi de minuscules particules de polluants. Dans les grandes villes, où le nombre d'automobiles est élevé, les particules peuvent être plus abondantes que dans les milieux ruraux, où il y a moins d'automobiles. La quantité de particules peut également être plus grande là où il y a beaucoup d'usines et d'industries qui rejettent des polluants dans l'air.

Ozone troposphérique

L'ozone demeure le même, qu'il soit loin dans l'atmosphère ou près du sol. Dans la stratosphère, l'ozone forme une couche protectrice contre les radiations nocives du soleil (voir les pages 12 et 44 de Météo à l'œil : Le guide des météophiles pour de plus amples renseignements). Près du sol, l'ozone est considéré comme un polluant et peut être nocif pour les êtres humains, les animaux, les plantes et d'autres matériaux.
 

À la différence des particules, l'ozone est habituellement un gaz incolore, invisible dans l'air. Toutefois, à de très fortes concentrations, l'ozone peut avoir une teinte bleutée. L'ozone troposphérique est qualifié de polluant secondaire, ce qui signifie qu'il se forme à partir d'autres polluants déjà présents dans l'air. Les autres polluants, surtout les oxydes d'azote (NOx) et les composants organiques volatiles (COV), réagissent avec l'oxygène et l'énergie du soleil pour produire l'ozone troposphérique. Puisqu'il faut du soleil pour former l'ozone, les concentrations dans l'air sont habituellement plus élevées en été, lorsque le rayonnement solaire est plus intense.
 

Les polluants qui sont « cuits » pour produire l'ozone proviennent de sources à la fois anthropiques et naturelles. Des oxydes d'azote se forment chaque fois qu'il y a combustion de gaz naturel, d'essence, de diesel, de kérosène et de pétrole; les sources comprennent les autos, les camions, les centrales thermiques et les usines. Ces oxydes sont également rejetés dans l'air par la nature durant les incendies de forêts ainsi que par les volcans. Les composés organiques volatiles sont produits lorsque les combustibles susmentionnés s'évaporent dans l'air ou sont rejetés directement dans l'atmosphère par les arbres.

COMPORTEMENT DU SMOG

Météorologie locale

Les conditions météorologiques locales jouent un rôle de premier plan dans le mouvement de la pollution atmosphérique. La gravité de la pollution de l'air peut augmenter lorsque les conditions locales de vent et/ou la topographie unique d'une région entraînent le piégeage des polluants près du sol dans une couche d'air relativement stable. L'ozone troposphérique est habituellement formé lorsqu'un système de haute pression qui se déplace lentement influe sur la région et occasionne un rayonnement solaire plus intense et une hausse des températures. Habituellement, l'air plus chaud s'élève et la pollution est dispersée par le vent. Toutefois, la pollution peut être emprisonnée près du sol lorsqu'il y a inversion de température. Habituellement, la température diminue dans la troposphère à mesure qu'on s'élève. Une inversion de température se forme lorsque la température augmente avec l'altitude, ce qui forme une couche d'air stable. Cette couche stable agit comme un « couvercle » sur la basse atmosphère, créant ainsi un environnement plus susceptible de connaître de fortes concentrations de pollution. Le cas échéant, les vents sont légers et la pollution est piégée. Dans le sud de la Colombie-Britannique, la délicate interaction entre la topographie locale et l'océan Pacifique est particulièrement importante. Ces caractéristiques, conjuguées à une forte inversion de température, donnent souvent des conditions atmosphériques favorables à des épisodes d'ozone troposphérique élevé. Par exemple, plusieurs villes, y compris la région du Grand Vancouver, sont situées dans la vallée du Fraser, où les versants des montagnes emprisonnent l'air. Ces caractéristiques géographiques uniques, de concert avec les brises de mer en provenance du détroit de Georgia, favorisent la formation d'une inversion de température. C'est ainsi que les mouvements de l'air sont restreints et en viennent à accentuer le problème d'ozone de la région. L'air est souvent pollué par les gaz d'échappement des automobiles et d'autres sources, et se trouve piégé près du sol, où nous le respirons.

Transport à grande distance

Dans le chapitre 2 de Météo à l'œil : Le guide des météophyles , vous avez pris connaissance des configurations planétaires du vent autour de la terre. Ces vents peuvent faire circuler la pollution autour de la terre. La pollution produite à un endroit est transportée par le vent et peut affecter les gens dans d'autres régions. L'ozone troposphérique et les autres polluants peuvent franchir de grandes distances, allant de centaines à des milliers de kilomètres en une seule journée. Durant ce déplacement, les polluants peuvent être déposés sur le sol ou sur des immeubles, et subir des changements chimiques, changements qui peuvent entraîner la formation d'un polluant complètement différent. Les composés organiques volatiles et les oxydes d'azote, par exemple, peuvent réagir avec l'oxygène et l'énergie du soleil pour former de l'ozone troposphérique qui finira par affecter une autre région. Il y a toujours quelqu'un en aval des sources de rejets de pollution.

EFFETS DE LA POLLUTION

Effets sur la santé

Nous inspirons dans nos poumons tout ce qu'il y a dans l'air qui nous entoure, y compris les particules et l'ozone troposphérique. Les personnes âgées et celles qui souffrent de troubles cardiaques ou pulmonaires, tels que l'asthme, l'emphysème et la bronchite chronique, sont particulièrement sensibles aux polluants atmosphériques. Lorsque les niveaux de pollution sont élevés, les personnes sensibles peuvent éprouver des symptômes après seulement une ou deux heures passées à l'extérieur. Les enfants et les adultes actifs courent également de plus grands risques parce qu'ils passent habituellement plus de temps à l'extérieur et pratiquent des activités physiques qui font augmenter leur rythme cardiaque. De plus, les enfants ont tendance à être plus sensibles que les adultes parce qu'ils ont besoin de plus d'air et respirent donc plus rapidement que les adultes — deux fois plus d'air par livre de masse corporelle que les adultes (Journal of Environmental Health Perspectives).
 

L'exposition à l'ozone peut irriter le nez et la gorge, et causer une oppression thoracique, de la toux et du wheezing. L'augmentation des niveaux d'ozone au Canada a été liée à un accroissement de la mortalité, des visites à l'urgence et des admissions pour des troubles respiratoires. Chez les personnes sensibles, le stress de l'exposition à l'ozone peut être particulièrement nocif. Il y a également des preuves voulant que l'ozone accroisse la sensibilité des asthmatiques aux allergènes. D'autres études réalisées sur des animaux ont indiqué que l'exposition à l'ozone diminue la capacité des poumons de lutter contre la maladie. Les effets comprennent également une diminution de la capacité pulmonaire, ce qui peut nuire à la performance des athlètes.

Bon nombre des effets nocifs pour la santé résultant de l'exposition aux particules sont semblables à ceux que cause l'ozone et portent atteinte plus particulièrement à l'appareil cardio-respiratoire (cœur-poumons). Lorsque nous inhalons des particules, celles-ci peuvent pénétrer profondément dans les poumons. Plus la particule est petite, plus elle peut pénétrer profondément. Des études récentes ont conclu à l'existence de liens étroits entre les niveaux élevés de particules dans l'air et une augmentation des admissions à l'hôpital pour des problèmes cardiaques et respiratoires, ainsi que des taux de mortalité plus élevés dus à ces malaises.

Autres effets de la pollution


Les plantes aussi ont besoin d'air pour croître. L'ozone entrave l'aptitude des plantes à produire et à stocker des aliments, menaçant leur croissance et les rendant plus susceptibles aux maladies et aux ravageurs. Certains estiment que la Colombie-Britannique et l'Ontario perdent chacune des millions de dollars par année en raison d'une moindre productivité des cultures occasionnée par des niveaux élevés d'ozone troposphérique. On peut observer les dommages causés par l'ozone sur les feuilles de certaines variétés de pommes de terre dans le Canada atlantique. Les haricots, les tomates, les pommes de terre, les fèves soya et le blé sont tous sensibles à l'ozone. Les arbres, qui vivent plus longtemps que les plantes ci-dessus, sont exposés à l'ozone d'une année à l'autre. Si les effets de l'exposition s'accumulent sur de nombreuses années, ce qu'on estime être le cas, des forêts entières peuvent être touchées. Cela signifie que d'autres êtres vivants, comme les plantes et les animaux qui dépendent des arbres pour y trouver abri, sont également affectés par une exposition prolongée à l'ozone troposphérique.
 

D'autres matériaux que vous utilisez dans la vie courante peuvent être affaiblis par l'exposition à des niveaux élevés d'ozone. Le caoutchouc, les tissus et les teintures des textiles ainsi que certains types de peinture et d'autres revêtements sont endommagés ou affaiblis par l'exposition à l'ozone. Les matériaux élastiques synthétiques peuvent devenir cassants et craquer, tandis que les textiles et les teintures pâlissent plus rapidement qu'à l'habitude.

PRÉDICTION DE LA QUALITÉ DE L'AIR

À titre de météophile, vous avez appris comment les météorologues d'Environnement Canada prévoient le temps qu'il fera là où vous habitez. Vous savez aussi qu'ils prévoient l'intensité du rayonnement ultraviolet pour la journée. Ces prévisions veulent permettre aux Canadiens de mieux se préparer pour tous les types de temps ou de se protéger contre les coups de soleil grâce à des crèmes solaires et à des vêtements protecteurs. Environnement Canada ainsi que vos administrations provinciales, régionales et locales se soucient également de l'air que vous respirez et de sa qualité. Ils veulent que les gens puissent prendre des décisions éclairées et planifier leurs activités en fonction de la qualité de l'air. Dans certaines villes, comme Vancouver et Montréal, les administrations municipales sont chargées de diffuser des renseignements sur le smog pour la localité. Tout comme vous ne planifieriez pas un pique-nique sous la pluie ou le vol d'un cerf-volant lorsqu'il y a du tonnerre et des éclairs, il vaut mieux éviter des activités extérieures qui exigent beaucoup d'effort lorsque les niveaux de pollution sont élevés. En règle générale, l'ozone atteint son niveau maximum du milieu à la fin de l'après-midi. Si vous voulez jouer un match de soccer, au cours duquel vous courrez beaucoup et inspirerez beaucoup plus d'air, selon les conditions particulières de la journée, vous devriez essayer de jouer le matin, lorsque la qualité de l'air est habituellement meilleure. La prévision vous dit quand la qualité de l'air sera bonne ou mauvaise, afin que vous puissiez planifier vos activités de plein air en conséquence.

Prévisions de smog

Les catégories pour les prévisions de smog vont de bon à très mauvais. Dans le Canada atlantique et dans la région du Grand Vancouver, par exemple, les catégories sont bon, passable, mauvais et très mauvais. En Ontario, les catégories inférieures sont réparties elles-mêmes en très bon, bon et moyen. Lorsque les prévisions sont passables, les responsables de la santé recommandent que les personnes sensibles à la pollution essaient de limiter leurs activités et demeurent à l'intérieur.
 

La plupart des programmes de prévision du smog sont en vigueur de mai à octobre. Les concentrations d'ozone troposphérique sont habituellement plus élevées durant cette période en raison du temps plus chaud. Le nombre de fois où, chaque été, on atteint des niveaux élevés dépend du lieu où l'on habite et des conditions météorologiques; ce chiffre varie aussi d'une année à l'autre. Si l'été est frais et humide, les journées où le smog atteindra un niveau élevé seront moins fréquentes. Par contre, un été chaud et sec peut faire augmenter le nombre de jours à forte concentration.

Avertissements de smog

Le programme d'avertissements de smog, élaboré en 1993 par Environnement Canada, avertit les citoyens lorsque les concentrations d'ozone troposphérique (smog) dépasseront, selon les prévisions, la norme nationale. Les avertissements de smog sont semblables aux avertissements météorologiques dans la mesure où ils ne sont émis que lorsqu'on prévoit que les conditions satisferont à certains critères bien définis. Dans le Canada atlantique, des avis de santé publique sont émis de concert avec les avertissements de smog; ils recommandent que les personnes sensibles à la pollution consultent leurs médecins. La principale différence entre les prévisions et les avertissements de smog tient au fait que ces derniers ne sont publiés que lorsque les niveaux de smog risquent de nuire à la santé du grand public. Cela survient lorsqu'on prévoit que les niveaux atteindront la catégorie mauvais.

QUE POUVONS-NOUS FAIRE POUR RÉDUIRE LA POLLUTION?


Il est important, pour l'avenir de notre planète et pour la santé de tous les êtres vivants, que nous fassions ce que nous pouvons pour réduire la pollution de l'air. Il existe des solutions simples, comme utiliser si possible un ventilateur plutôt que l'air climatisé et ne pas laisser le moteur de l'auto tourner au ralenti inutilement. Toutefois, en tentant de trouver des solutions de rechange, telles que le recours au transport en commun et au covoiturage, nous pouvons atténuer notre impact sur l'environnement. À l'avenir, il se pourrait que nous puissions utiliser d'autres méthodes pour obtenir de l'énergie. On utilise déjà l'énergie solaire et l'énergie éolienne; on pourrait y faire appel davantage à mesure que la technologie s'améliorera. Vous trouverez à la page suivante certains conseils simples que vous pouvez reproduire et remettre aux élèves afin qu'ils les apportent à la maison. Encouragez-les à parler à leurs parents au sujet des moyens à prendre pour assainir l'air.

Ce que vous pouvez faire Bon nombre de nos choix quotidiens ont une incidence directe sur la quantité de matière polluante qui se retrouve dans l'air - que ce soit le moyen de se rendre au travail le matin ou celui de chauffer et de climatiser son domicile. Puisque le carburant enflammé est l'un des principaux responsables de la formation du smog, la réduction de la consommation de l'énergie et la prise de décisions averties à ce niveau constituent des étapes importantes vers la purification de l'air. Renseignez-vous le plus possible sur les sources d'énergie de remplacement et faites part de vos préoccupations à d'autres personnes, y compris à vos enfants. Joignez-vous à un groupe communautaire luttant contre la pollution de l'air. Nous vous invitons aussi à faire circuler les trucs simples suivants. Prenez un bain de foule. Utilisez le transport en commun ou optez pour le covoiturage au lieu de prendre votre voiture; après tout, un autobus rempli réduit de neuf tonnes la pollution atmosphérique annuelle. Si le niveau de smog n'est pas trop élevé, choisissez la marche ou le vélo.     Coupez le contact. Un moteur qui tourne au ralenti, même pendant une minute, consomme plus d'essence qu'un moteur que l'on remet en marche. Il suffit de 15 à 30 secondes pour réchauffer la plupart des voitures et des camions, même en hiver.   Utilisez les carburants intelligemment. Faites de la consommation de combustible une de vos principales considérations à l'achat d'une nouvelle voiture. Laissez tomber les accessoires (comme la climatisation) qui consomment plus d'essence. Achetez un véhicule de taille inférieure pour réduire la pollution et les coûts de déplacement. Envisagez l'utilisation de carburants de remplacement, comme le propane, le gaz naturel et l'éthanol.   SDites adieu à l'essence Remplacez les véhicules et les pièces d'équipement à essence (embarcations, motocyclettes et tondeuses) par leurs équivalents à propulsion humaine ou électrique (canots, voiliers, bicyclettes et tondeuses électriques et manuelles).   onduisez prudemment. Transports Canada estime que la consommation d'essence varie de 20 p. 100 selon le genre de conduite adopté. En roulant à une vitesse modérée et en évitant les arrêts et les départs brusques, on utilise moins de carburant. Entretenez votre véhicule.  Un véhicule dont le moteur est au point et les pneus bien gonflés consomme moins d'essence. Utilisez le climatiseur de façon avertie.  Économisez l'énergie en utilisant la climatisation seulement si cela est absolument essentiel à votre confort et à votre santé. Les ventilateurs sont beaucoup moins gourmands. Dites non aux solvants.  En s'évaporant, les solvants des produits d'entretien ménager (essences minérales) et des revêtements (peinture à l'huile) émettent beaucoup de COV. Si possible, optez pour des substituts et éliminez ces produits de façon appropriée. L'étanchéité, c'est bien. Économisez du combustible grâce à la réfection et à l'entretien périodique du système de chauffage, de l'isolation et des fenêtres de votre maison. Visez le R-2000. À l'achat d'une nouvelle maison ou lorsque vous faites des rénovations, choisissez un système à haut rendement énergétique. Les maisons R-2000 sont plus étanches et isolées et, par conséquent, consomment moins d'énergie.

Feuille d'information d'Environnement Canada sur le smog - Juillet 1999