Indice de la qualité de l’air : Catégories et types de polluants atmosphériques

L’indice de qualité de l’air (IQA) est une échelle numérique utilisée pour rendre compte de la qualité de l’air au jour le jour en ce qui concerne la santé humaine et l’environnement. Les résultats quotidiens de l’indice sont utilisés pour transmettre au public une estimation du niveau de pollution de l’air. Une augmentation de l’indice de qualité de l’air signifie une augmentation de la pollution de l’air et de graves menaces pour la santé humaine.

Dans la plupart des cas, l’IQA indique dans quelle mesure l’air ambiant est propre ou pollué, et les risques sanitaires associés qu’il peut présenter. L’IQA est axé sur les effets sur la santé qui peuvent être ressentis quelques jours ou quelques heures après avoir respiré de l’air pollué.

Les calculs de l’IQA portent sur les principaux polluants atmosphériques, notamment les particules, l’ozone troposphérique, le dioxyde de soufre (SO2), le dioxyde d’azote (NO2) et le monoxyde de carbone (CO). Les polluants à base de particules et d’ozone présentent les risques les plus élevés pour la santé humaine et l’environnement. Pour chacune de ces catégories de polluants atmosphériques, différents pays ont établi leurs propres indices de qualité de l’air par rapport à d’autres normes de qualité de l’air fixées au niveau national pour la protection de la santé publique.

Selon Wikipédia,

Un indice de qualité de l’air (IQA) est un nombre utilisé par les agences gouvernementales pour communiquer au public le degré de pollution actuel de l’air ou le degré de pollution prévu. Lorsque l’IQA augmente, un pourcentage de plus en plus important de la population est susceptible de subir des effets néfastes de plus en plus graves sur la santé.

Comment la qualité de l’air est-elle déterminée ?

Toutes les heures, la concentration de chaque polluant dans l’air est mesurée et convertie en un nombre allant de zéro à plus haut en utilisant un indice ou une échelle standard. Le nombre calculé pour chaque polluant est appelé « sous-indice ». Le sous-indice le plus élevé pour une heure donnée est enregistré comme l’IQA pour cette heure. En termes simples, l’IQA est comme un étalon qui va de zéro à cinq cents (0-500).

L’indice est une échelle relative, ce qui signifie que plus l’indice est bas, plus la qualité de l’air est bonne et moins les problèmes de santé sont importants, et vice versa. La concentration de chaque polluant varie ; par conséquent, les valeurs de l’IQA sont regroupées en fourchettes attribuées à des avertissements normalisés en matière de santé publique et à un code couleur.

Par exemple, un IQA de 0 à 50 signifie que la qualité de l’air est bonne et que la possibilité d’affecter la santé publique et environnementale est limitée. En revanche, un IQA compris entre 300 et 500 représente une qualité de l’air dangereuse, avec une plus grande possibilité d’affecter la santé publique et environnementale. La valeur communément acceptée est 100, car elle correspond aux normes de qualité de l’air généralement approuvées et fixées pour préserver la santé publique.

Les niveaux d’IQA inférieurs à 100 sont très satisfaisants, tandis que les valeurs supérieures à 100 sont considérées comme nuisibles à la santé humaine. Lorsque les valeurs de l’IQA sont plus élevées, elles posent même des problèmes de santé plus graves.

Les jours où l’IQA est élevé, l’institution de santé publique peut : conseiller aux groupes sensibles, tels que les enfants, les personnes souffrant de problèmes respiratoires et les personnes âgées, de ne pas pratiquer d’activités en plein air ; prendre des mesures pour améliorer la qualité de l’air en introduisant des mesures de réduction des émissions ; ou recommander l’utilisation de masques antipollution, en particulier dans les cas graves de pollution atmosphérique.

Formule de calcul de l’indice de qualité de l’air

L’indice de qualité de l’air est calculé par une fonction linéaire en déterminant la concentration du polluant. L’équation ci-dessous est utilisée pour calculer l’IQA.

Où :

I = l’indice (de qualité de l’air),

C = la concentration du polluant,

C {low} = le point de rupture de la concentration qui est = C,

C {high} = le point de rupture de la concentration qui est = C,

I {low} = le point de rupture de l’indice correspondant à C {low},

I {high} = le point de rupture de l’indice correspondant à C {high}.

Catégories de l’indice de qualité de l’air

L’IQA est divisé en six catégories et chaque catégorie est censée correspondre à différents niveaux de préoccupation sanitaire. Vous trouverez ci-dessous une explication des catégories et de leur signification.

1. 0 – 50 indique un IQA « bon ».

À ce niveau, la qualité de l’air est jugée satisfaisante et la pollution atmosphérique présente peu ou pas de risque. Cette catégorie n’a aucune incidence sur la santé. Chacun peut poursuivre normalement ses activités de plein air.

2. 51 – 100 indiquent un IQA « modéré ».

Cela signifie que la qualité de l’air est acceptable. Toutefois, certains polluants peuvent susciter de modestes inquiétudes pour la santé d’un nombre limité de personnes hypersensibles. Par exemple, les personnes remarquablement sensibles à l’ozone peuvent présenter des symptômes respiratoires tels que des difficultés respiratoires mineures. Il n’est recommandé qu’à un très petit nombre de personnes hypersensibles de réduire leurs activités de plein air.

3. 101 – 150 indiquent un IQA « malsain pour les groupes sensibles ».

Cette catégorie peut ne pas être en mesure d’affecter la santé générale du public. Les personnes en bonne santé peuvent ressentir de légères irritations, et les personnes sensibles seront légèrement affectées dans une plus large mesure. Cependant, les enfants, les adultes plus âgés et les personnes souffrant de maladies pulmonaires sont plus exposés à l’ozone.

Les enfants plus âgés, les adultes et les personnes souffrant de maladies pulmonaires et cardiaques sont plus exposés aux particules et devraient donc réduire les exercices extérieurs soutenus et de forte intensité.

4. 151 – 200 indiquent un IQA  » malsain « .

Dans cette catégorie, toute personne peut subir des effets néfastes sur la santé. Les membres de groupes sensibles peuvent subir des effets plus graves. Le cœur et les systèmes respiratoires des personnes en bonne santé peuvent être affectés. Les enfants, les personnes âgées et les personnes souffrant de maladies cardiaques ou pulmonaires devraient réduire les exercices en plein air de longue durée et de forte intensité ou reporter les activités intenses. La population générale devrait réduire modérément ses activités extérieures.

5. 201 – 300 indiquent un IQA « très malsain ».

Il s’agit d’une alerte sanitaire qui signifie que tout le monde peut avoir des conséquences très graves sur sa santé. Les personnes en bonne santé présenteront généralement des symptômes. Les personnes souffrant de maladies cardiaques ou pulmonaires seront considérablement affectées et verront leur endurance réduite dans leurs activités.

Les personnes âgées et les enfants devraient rester à l’intérieur et éviter les activités extérieures intenses, en envisageant sérieusement de reporter ou d’éviter ces activités. La population générale devrait réduire ses activités extérieures.

6. Plus de 300 indique un IQA « dangereux ».

La qualité de l’air à ce niveau met la vie en danger et déclenche des alertes de conditions d’urgence pour l’ensemble de la population. Les personnes en bonne santé verront leur endurance réduite dans leurs activités et pourront également présenter des symptômes notablement forts. D’autres maladies peuvent être déclenchées chez les personnes en bonne santé. Les personnes en bonne santé doivent éviter les activités en plein air.

Les personnes âgées et les malades doivent rester à l’intérieur et éviter les exercices en plein air. Il est recommandé aux enfants, aux personnes âgées et aux malades de rester à l’intérieur et d’éviter tout effort physique. La population générale devrait éviter les activités en plein air.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des catégories de l’indice de qualité de l’air (IQA)

Indice de qualité de l’air (IQA) Valeurs	Niveaux de préoccupation sanitaire	Couleurs
Lorsque l’IQA est dans cette fourchette :	…les conditions de qualité de l’air sont :	… comme symbolisé par cette couleur :
0-50	Bon	Vert
51-100	Modéré	Jaune
101-150	Mauvais pour les groupes sensibles	Orange
151 to 200	Mauvaises pour la santé	Rouge
201 to 300	Très mauvais pour la santé	Violet
301 to 500	Dangereux	Marron

Comment puis-je éviter l’exposition à un air malsain ?

L’IQA est calculé pour quatre grands polluants atmosphériques réglementés par le Clean Air Act : l’ozone troposphérique, la pollution par les particules, le monoxyde de carbone et le dioxyde de soufre. Vous devez prendre les mesures simples suivantes pour éviter l’exposition à un air malsain :

Effort prolongé : On entend par effort prolongé toute activité extérieure que vous pratiquez de façon intermittente pendant plusieurs heures et qui peut vous amener à respirer légèrement plus vite que la normale. Lorsque l’air extérieur est malsain, vous pouvez réduire l’absorption d’air malsain en réduisant le temps que vous consacrez à ce type d’activité.

Effort intense : Un effort intense signifie des activités extérieures intenses qui vous font respirer fort. Lorsque la qualité de l’air extérieur est mauvaise, vous pouvez protéger votre santé en réduisant le temps que vous consacrez à cette activité ou en la remplaçant par une activité moins intense.

Huit grands types de polluants atmosphériques

L’indice de la qualité de l’air est composé de 8 polluants, à savoir les particules (PM) 10, les PM2,5, l’ozone (O3), le dioxyde de soufre (SO2), le dioxyde d’azote (NO2), le monoxyde de carbone (CO), le plomb (Pb) et l’ammoniac (NH3), qui constituent les principaux paramètres permettant de calculer l’IQA d’une zone.

Pollution particulaire (PM 2,5 et PM 10)

La pollution particulaire (également connue sous le nom de « matière particulaire ») consiste en un mélange de solides et de gouttelettes liquides. Certaines particules sont émises directement ; d’autres se forment lorsque des polluants émis par diverses sources réagissent dans l’atmosphère. Les personnes souffrant de maladies cardiaques ou pulmonaires sont plus sensibles à la pollution particulaire. La pollution particulaire se décline en 2 tailles : Les particules fines (celles dont le diamètre est inférieur ou égal à 2,5 micromètres) et les particules grossières (celles dont le diamètre est compris entre 2,5 et 10 micromètres).

1. PM10

Il s’agit de particules inhalables dont le diamètre est inférieur ou égal à 10 micromètres. Les PM10 sont filtrées au niveau de la partie supérieure de votre système respiratoire, c’est-à-dire le nez.

2. PM2,5

Ce sont des particules fines dont le diamètre est inférieur ou égal à 2,5 micromètres. Elles représentent environ 1/30e d’une mèche de cheveux humains, c’est-à-dire qu’elles sont trop petites pour que l’œil humain puisse les voir.Les PM2.5 sont dangereuses pour la santé. Les PM2,5 ne causent 70 à 80 % des problèmes de santé que lorsqu’elles traversent les barrières naturelles du corps et pénètrent dans les poumons. Selon le groupe de recherche en sciences de la Terre de Berkeley, respirer un air dont la teneur en PM2,5 est comprise entre 950 et 1 000 revient à fumer 44 cigarettes par jour.

3. Ozone (O3)

L’ozone est un gaz présent dans l’air que nous respirons. L’ozone est un gaz à effet de serre et le deuxième paramètre le plus dangereux car il aggrave les maladies pulmonaires telles que l’asthme, l’emphysème et la bronchite chronique. Il est créé par une réaction chimique qui a lieu dans les gaz d’échappement et en présence de la lumière du soleil. Ce gaz a une odeur âcre et est blanchâtre.

Plusieurs personnes actives à l’extérieur sont sensibles à l’ozone car les niveaux d’ozone sont élevés à l’extérieur. Lorsque vous faites de l’activité physique, cela entraîne une respiration plus rapide et profonde, ce qui attire davantage d’ozone dans le corps. Le bon ozone est présent naturellement dans la haute atmosphère de la Terre. Le mauvais ozone se forme près du sol lorsque les polluants réagissent chimiquement à la lumière du soleil.

4. Dioxyde de soufre (SO2)

Le dioxyde de soufre, un gaz incolore et réactif, est produit par la combustion de combustibles contenant du soufre, comme le charbon et le pétrole. Les principales sources de dioxyde de soufre sont les centrales électriques, les raffineries et les chaudières industrielles. Les volcans sont également une source naturelle d’émissions de SO2.

5. Dioxyde d’azote (NO2)

Un autre type dangereux de pollution atmosphérique urbaine est un groupe de gaz connu sous le nom d’oxydes d’azote. Le dioxyde d’azote est un composé chimique. Ils sont à la fois très réactifs et inodores. Ils réagissent dans l’air pour former des particules (PM) et de l’ozone. Le dioxyde d’azote est surtout émis par les combustions à haute température. Il est responsable du smog photochimique, des pluies acides, etc.

6. Monoxyde de carbone (CO)

Le monoxyde de carbone est un gaz inodore et incolore. Bien qu’il soit souvent considéré comme un danger à l’intérieur des habitations, il constitue également une importante pollution de l’air extérieur. Il se forme lorsque le carbone contenu dans les combustibles ne brûle pas complètement. Les principales sources de monoxyde de carbone sont la combustion de combustibles fossiles dans les gaz d’échappement des véhicules, les processus industriels et les sources naturelles telles que les incendies de forêt.

Le monoxyde de carbone peut pénétrer dans l’organisme par les poumons et se lie à l’hémoglobine. Il s’agit d’une substance présente dans le sang qui transporte l’oxygène vers les cellules. Dans le corps, il (le monoxyde de carbone) réduit la quantité d’oxygène qui atteint les organes et les tissus de l’organisme.

7. Ammoniac (NH3)

Il est émis par les processus agricoles. L’ammoniac est un composé dont la formule est NH3. Il se présente normalement sous la forme d’un gaz à l’odeur piquante caractéristique. L’ammoniac contribue de manière significative aux besoins nutritionnels des organismes terrestres en servant de précurseur aux aliments et aux engrais.

L’ammoniac est également un élément de base pour la synthèse de nombreux produits pharmaceutiques, directement ou indirectement. Bien qu’il soit largement utilisé, l’ammoniac est à la fois caustique et dangereux.

8. Le plomb (Pb)

Le plomb est un métal toxique qui a un effet toxique sur l’homme. Le plomb était autrefois largement utilisé dans les carburants automobiles, la peinture et les tuyaux. La source de la pollution par les particules, les halogénures de plomb ou le plomb est la combustion de produits à base d’essence au plomb. Ce métal lourd peut provoquer des lésions cérébrales ou un empoisonnement du sang.

Couleurs de l’indice de qualité de l’air (IQA)

Une couleur spécifique est attribuée à chaque catégorie de l’IQA afin de permettre aux gens de comprendre plus facilement les niveaux malsains de pollution atmosphérique. Par exemple, la couleur rouge signifie que les conditions sont « malsaines pour tout le monde ». Veuillez consulter le tableau pour connaître la signification des différentes couleurs de chaque catégorie de l’IQA.

Indice de la qualité de l’air Niveaux de préoccupation sanitaire	Numérique Valeur	Signification
Bon	0 to 50	La qualité de l’air est jugée satisfaisante et la pollution atmosphérique présente peu ou pas de risque.
Modéré	51 to 100	La qualité de l’air est acceptable ; cependant, pour certains polluants, il peut y avoir un problème de santé modéré pour un très petit nombre de personnes qui sont exceptionnellement sensibles à la pollution atmosphérique.
Mauvais pour les groupes sensibles	101 to 150	Les membres des groupes sensibles peuvent ressentir des effets sur la santé. Le grand public n’est pas susceptible d’être affecté.
Mauvais pour la santé	151 to 200	Tout le monde peut commencer à ressentir des effets sur la santé ; les membres des groupes sensibles peuvent ressentir des effets plus graves sur la santé.
Très mauvais pour la santé	201 to 300	Alertes sanitaires sur les conditions d’urgence. La population entière est plus susceptible d’être affectée.
Dangereux	301 to 500	Alerte sanitaire : tout le monde peut subir des effets plus graves sur la santé