Qu’est-ce que la qualité de l’air, comment se dégrade-t-elle et comment l’améliorer ?
La « qualité de l’air » désigne l’état de l’air dans notre environnement. Une bonne qualité de l’air se rapporte au degré auquel l’air est propre, clair et exempt de polluants tels que la fumée, la poussière et le smog, entre autres impuretés gazeuses présentes dans l’air. La qualité de l’air est déterminée par l’évaluation d’une variété d’indicateurs de pollution. Une bonne qualité de l’air est une exigence pour préserver l’équilibre exquis de la vie sur terre pour les humains, les plantes, les animaux et les ressources naturelles. À ce titre, la santé humaine, les plantes, les animaux et les ressources naturelles sont menacés lorsque la pollution de l’air atteint des concentrations élevées.
Une mauvaise qualité de l’air peut affecter ou nuire à la santé humaine et/ou à l’environnement. La qualité de l’air peut être dégradée par des sources naturelles ou artificielles. Les sources naturelles comprennent les éruptions volcaniques, les tempêtes de vent et la poussière. Les sources anthropiques comprennent la pollution causée par les véhicules en mouvement, les gaz toxiques émis par les industries, les usines alimentées au charbon, la combustion de bois ou d’autres matériaux à l’air libre, les décharges. Ces deux sources peuvent sérieusement affecter la qualité globale de l’air et entraîner de graves problèmes de santé pour les humains.
Selon la Colombie-Britannique (BC),
Le terme « qualité de l’air » désigne l’état de l’air qui nous entoure. Une bonne qualité de l’air fait référence à un air propre, clair et non pollué. L’air pur est essentiel au maintien de l’équilibre délicat de la vie sur cette planète – non seulement pour les humains, mais aussi pour la faune, la végétation, l’eau et le sol. La mauvaise qualité de l’air est le résultat d’un certain nombre de facteurs, notamment les émissions provenant de diverses sources, tant naturelles que « d’origine humaine ».
Comment la qualité de l’air se dégrade-t-elle ?
La qualité de l’air est dégradée par les émissions quotidiennes de différentes sources de pollution atmosphérique. Il s’agit notamment de sources fixes telles que les centrales électriques, les installations de fabrication, les fonderies, les machines à moteur et la combustion de bois et de charbon ; de sources mobiles telles que les camions, les bus, les avions et les voitures ; et de sources naturelles telles que les éruptions volcaniques et la poussière des tempêtes de vent.
Les polluants provenant de ces sources sont libérés dans l’air, ce qui peut affecter la santé des humains, des animaux et de notre environnement. La qualité de l’air dépend de trois facteurs : la quantité de polluants, la vitesse à laquelle ils sont libérés dans l’atmosphère et la durée pendant laquelle ils sont piégés dans une zone.
Les sources de pollution atmosphérique émettent un large éventail de polluants classés en différentes catégories, notamment le dioxyde de soufre (SO2), les particules, les hydrocarbures (HC) et les composés organiques volatils (COV), le plomb, le dioxyde de carbone (CO2) et le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d’azote (NOx) et le smog. Dans la plupart des régions, les dégradations notables de la qualité de l’air comprennent la fumée, la poussière, le CO, les NOx, le SO2, les HC et le smog provenant des usines, des centrales électriques, des automobiles et des fonderies, en particulier autour des zones urbaines et industrielles.
La plupart de ces polluants atmosphériques se présentent sous forme de gaz, mais certains sont de très petites particules solides, comme la poussière, la fumée ou la suie. La pollution atmosphérique provenant de diverses sources peut également affecter l’air intérieur. L’élimination des polluants de l’air intérieur peut améliorer la qualité de votre air intérieur. Les polluants de l’air intérieur comprennent la fumée de cigarette, les moisissures, les acariens, les squames d’animaux, le formaldéhyde, les composés organiques volatils (COV) et le radon.
Si les polluants atmosphériques se trouvent dans une zone où l’air circule bien, ils se mélangent à l’air et se dispersent rapidement. Les polluants atmosphériques ont tendance à rester dans l’air lorsque certaines conditions, comme des vents faibles ou des montagnes, limitent le transport de ces polluants hors d’une zone. Lorsque cela se produit, les concentrations de pollution peuvent augmenter rapidement.
Comment améliorer la qualité de l’air ?
Avec tous ces polluants toxiques dans l’atmosphère, il n’est pas facile de se rafraîchir comme avant. En raison de l’augmentation du nombre de véhicules et d’industries à grande échelle, la qualité de l’air s’est dégradée au cours des dernières décennies. Chaque année, des millions de personnes dans le monde meurent à cause de l’inhalation de gaz toxiques présents dans l’atmosphère.
Il existe plusieurs mesures que nous pouvons prendre pour améliorer la qualité de l’air, non seulement pour nous mais aussi pour les générations futures. Si ces mesures ne sont pas prises à temps et de manière appropriée, la détérioration de la qualité de l’air peut causer de graves dommages à l’ensemble de l’écosystème planétaire.
1. Traiter le trafic et les émissions des véhicules
Afin d’améliorer la qualité de l’air, le premier choix d’action est de s’attaquer aux émissions des véhicules. Commencer par réduire le nombre de véhicules et utiliser des véhicules plus propres est le meilleur moyen de réduire les émissions au niveau local. La promotion des transports publics et une planification urbaine appropriée peuvent également contribuer à réduire le nombre de véhicules. De nos jours, les trajets sont devenus plus courts et plus abordables grâce à l’introduction de trains électriques rapides et d’autres formes de transports publics moins chers.
En promouvant les transports publics, il est facile de faire sortir les gens de leur véhicule, ce qui suggère que c’est une réponse évidente à la réduction du nombre de voitures sur la route. La réduction de la pollution atmosphérique peut également être obtenue par la réduction de la vitesse, la promotion de l’utilisation de voitures électriques/hybrides, la déviation du trafic et l’introduction de restrictions d’accès. Grâce à ces mesures, le CO2, le plomb, la fumée et les particules provenant des émissions du trafic routier peuvent être considérablement réduits, améliorant ainsi la qualité de l’air.
Outre l’utilisation de véhicules plus propres et la promotion des transports publics, l’utilisation de carburants verts est une bonne alternative pour améliorer la qualité de l’air.
2. Traiter les émissions industrielles
Les usines et les entreprises de fabrication industrielle constituent une autre préoccupation majeure en matière de pollution atmosphérique. Les industries sont les plus grandes sources de pollution de l’air car elles émettent quotidiennement des quantités importantes de polluants dans l’air. En raison des émissions industrielles, la planète est confrontée aux pluies acides, à l’appauvrissement de la couche d’ozone et au réchauffement climatique. Les politiques de réglementation primaire des agences environnementales sont nécessaires pour réguler les émissions industrielles dans le but de réduire structurellement et à grande échelle les émissions des installations industrielles.
Les dispositifs de contrôle appelés « nanoparticules dépolluantes » peuvent également offrir des moyens efficaces de réduire la pollution atmosphérique industrielle en absorbant ou en détruisant les émissions toxiques et les contaminants provenant des industries. Cela est réalisé par l’installation de dispositifs de contrôle des particules dans les flux d’échappement. Le dioxyde de titane et la lumière ultraviolette en sont de bons exemples. Lorsqu’il est installé dans une installation industrielle, le dioxyde de titane réduit la pollution en absorbant les émissions toxiques, tandis que la lumière ultraviolette décompose les gaz NOx et les COV.
Les autres dispositifs de contrôle comprennent les précipitateurs électrostatiques, les cyclones à poussière, les épurateurs de particules et les filtres à manche. Le passage à l’utilisation d’énergies renouvelables est le mécanisme le plus efficace pour améliorer les normes de qualité de l’air dans la fabrication industrielle.
3. Transports écologiques
Prendre un vélo ou marcher au lieu de conduire, acheter une voiture plus économe en carburant ou passer aux véhicules électriques et à l’hydrogène, et promouvoir la mobilité partagée (c’est-à-dire le covoiturage et les transports publics) pourraient réduire la pollution atmosphérique.
Rendre un véhicule plus économe en carburant est également un élément à prendre en compte. Les véhicules plus légers et plus profilés ont besoin de moins d’énergie. Les véhicules hybrides sont équipés d’un moteur électrique et d’une batterie rechargeable. L’énergie qui serait perdue lors du freinage est utilisée pour charger la batterie, qui peut alors alimenter la voiture.
Le moteur à combustion interne ne prend le relais que lorsque l’énergie de la batterie est épuisée. Les véhicules hybrides peuvent réduire les émissions automobiles de 90 % ou plus, mais de nombreux modèles ne maximisent pas l’efficacité énergétique possible du véhicule.
4. Production de carburant renouvelable et d’énergie propre
La solution la plus élémentaire pour lutter contre la pollution atmosphérique consiste à abandonner les combustibles fossiles et à les remplacer par des énergies alternatives comme l’énergie solaire, éolienne et géothermique. Il est important que les régions développent ce qui leur convient le mieux. Alors que le Sud-Ouest désertique devra développer le solaire, les Grandes Plaines peuvent utiliser l’énergie éolienne comme source d’énergie. Certains endroits peuvent peut-être s’appuyer sur des centrales nucléaires. Parfois, des approches technologiques sont nécessaires.
5. Conservation et efficacité énergétique
Produire de l’énergie propre est crucial. Mais il est tout aussi important de réduire notre consommation d’énergie en adoptant des habitudes responsables et en utilisant des appareils plus efficaces. Éteindre les lumières et les appareils lorsqu’ils ne sont pas utilisés, utiliser des ampoules et des appareils à faible consommation d’énergie, acheter moins de produits fabriqués à partir de combustibles fossiles, toutes ces actions réduisent la quantité d’énergie que les centrales électriques doivent produire.
6. Réduire les gaz à effet de serre
Les climatologues s’accordent à dire que le changement climatique est un problème mondial qui doit être attaqué par un monde unifié avec un seul objectif. Toutes les nations doivent s’unir pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, il s’est avéré difficile de mettre les nations d’accord sur quoi que ce soit. Quelques idées ont été proposées et sont en train d’être mises en œuvre dans certains pays.
La première tentative de limiter les émissions de gaz à effet de serre a été le protocole de Kyoto, qui a mis en place un système de plafonnement et d’échange. Ce système incite les pays à développer des technologies permettant de réduire les émissions et de conserver l’énergie. Certains États et villes des États-Unis ont mis en place leur propre système de plafonnement et d’échange.
La Conférence des Nations unies sur le changement climatique se réunit chaque année dans un lieu différent. Bien que des recommandations soient formulées chaque année, le groupe n’a pas obtenu des nations qu’elles signent un accord contraignant. En ne faisant rien, nous faisons quelque chose, c’est-à-dire continuer à augmenter les niveaux de gaz à effet de serre et ne pas se préparer aux changements environnementaux à venir.
7. Taxe sur le carbone
Une taxe sur le carbone peut être imposée sur les émissions de CO2 pour encourager la conservation. Cette taxe s’appliquerait à l’essence, au dioxyde de carbone émis par les usines et aux factures d’énergie des ménages, de sorte que les personnes ou les entreprises qui émettent le plus de carbone paieraient davantage. Cela encouragerait la conservation puisque, lorsque les gens achètent une nouvelle voiture, par exemple, ils seraient plus enclins à acheter un modèle économe en énergie. L’argent de la taxe sur le carbone serait utilisé pour la recherche de sources d’énergie alternatives.
Tous les projets de taxe sur le carbone prévoient un crédit d’impôt pour les personnes qui n’ont pas les moyens de payer plus cher pour l’énergie, afin qu’elles ne soient pas injustement pénalisées, ce qui pourrait être le moyen le plus simple et le plus rapide de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’accroître l’efficacité énergétique.
8. Capture et séquestration du carbone
Les gens peuvent tenter de retirer les gaz à effet de serre de l’atmosphère après qu’ils aient été émis. La séquestration du carbone se produit naturellement lorsque le dioxyde de carbone est retiré de l’atmosphère par les arbres d’une forêt. L’une des façons d’éliminer le carbone serait de planter davantage d’arbres, mais malheureusement, on perd actuellement plus de terres forestières qu’on n’en gagne.
Le carbone peut également être séquestré artificiellement. Par exemple, le carbone peut être capturé à partir des émissions des usines de gazéification, puis stocké sous terre dans des couches de sel ou des filons de charbon. Bien que certains petits projets de séquestration soient en cours de développement, la séquestration à grande échelle n’a pas encore été tentée.
9. Réduire la destruction de l’ozone
Une des réussites dans la réduction des polluants qui nuisent à l’atmosphère concerne les produits chimiques destructeurs d’ozone. En 1973, les scientifiques ont calculé que les CFC pouvaient atteindre la stratosphère et se briser. Cela libérerait des atomes de chlore, qui détruiraient alors l’ozone. Se fondant uniquement sur leurs calculs, les États-Unis et la plupart des pays scandinaves ont interdit les CFC dans les bombes aérosol en 1978.
Le protocole de Montréal contrôle la production et la consommation de 96 substances chimiques qui endommagent la couche d’ozone (figure ci-dessous). Les substances dangereuses sont éliminées d’abord par les pays développés, puis une décennie plus tard par les pays en développement. Les substances les plus dangereuses sont éliminées plus rapidement.
Les CFC sont pour la plupart éliminés depuis 1995, mais ils ont été utilisés dans les pays en développement jusqu’en 2010. Certaines des substances les moins dangereuses ne seront pas éliminées avant 2030. Le protocole exige également que les nations les plus riches donnent de l’argent pour développer les technologies qui remplaceront ces produits chimiques.
10. Mise en place de politiques et de plans d’action pour l’air pur
L’amélioration de la qualité de l’air nécessite également une série de directives, de soutiens et d’initiatives visant à réduire les émissions, non seulement au niveau local mais aussi au niveau international. Les organismes locaux, nationaux et internationaux de protection de l’environnement doivent travailler main dans la main pour garantir le respect des niveaux de qualité de l’air fixés.
Cet engagement ne peut être tenu qu’au moyen d’un plan d’action, de stratégies et de politiques environnementales efficaces visant à relever les défis sous-jacents de la pollution atmosphérique.
Par exemple, les programmes « Air pur pour l’Europe » (CAFE) et « Agence de protection de l’environnement » (EPA) ont fixé des normes pour limiter la pollution de l’air, ce qui a donné lieu à une nouvelle directive pour un air propre et de qualité. Établies il y a environ dix ans, les directives ont réussi à mettre en place des objectifs d’émission et des normes de qualité de l’air.
Les objectifs sont fixés de manière à ce que toutes sortes de polluants atmosphériques soient réglementés et réduits à un niveau standard, tout en étant gérés dans le cadre des défis rencontrés. Dans les situations difficiles, des délais de mise en conformité doivent être instaurés et respectés. À ce titre, la création de directives relatives à des plans d’action similaires à ceux du CAFE, de l’EPA ou de toute autre agence de protection de l’environnement peut constituer un progrès considérable dans le sens de l’amélioration de la qualité de l’air.
Pour travailler à l’amélioration de la qualité de l’air, chaque État et chaque nation sans politique de réglementation de l’air peut exiger le développement d’un plan d’action pour purifier l’air dans sa juridiction. Outre l’élaboration d’un plan d’action, la mise en œuvre est essentielle car elle définit les efforts qui permettront d’améliorer et de tenter de réguler les niveaux de pollution atmosphérique et d’améliorer la qualité de l’air de la région.
En outre, divers programmes de protection de l’environnement et de soutien à l’air pur, les États et la nation peuvent établir des critères de surveillance pour les polluants. Un programme similaire est la surveillance de l’air ambiant qui a été adoptée par plusieurs nations et États. Grâce à ce programme, des statistiques peuvent être recueillies sur la qualité de l’air en mesurant des échantillons afin d’estimer le respect des normes de qualité de l’air fixées.
En ce sens, les tendances de la pollution peuvent être observées dans l’ensemble de la région concernée afin de prévenir ou de réduire la crise actuelle de la pollution atmosphérique. D’autres programmes de surveillance de la qualité de l’air peuvent englober la surveillance de la pollution atmosphérique et la surveillance améliorée de l’ozone.
Les efforts de réduction de la pollution atmosphérique peuvent également impliquer des stratégies d’aménagement du territoire, d’urbanisme et de planification des transports. L’utilisation de ces stratégies permet d’évaluer les causes profondes de la pollution atmosphérique et de mettre en place des mesures pour faire face aux problèmes rencontrés.
En conséquence, des politiques et des programmes d’assainissement de l’environnement peuvent être mis en place pour traiter les questions relatives à la qualité de l’air en tant que facteur ayant un impact direct sur la santé humaine et l’environnement. Le monde, en particulier les régions confrontées au défi de la pollution de l’air, peut ainsi améliorer la qualité de l’air en adoptant ou en établissant des plans d’action pour l’air pur et des programmes de soutien.
Conclusion
La réduction des émissions qui contribuent à la mauvaise qualité de l’air, au changement climatique et à l’appauvrissement de la couche d’ozone nécessite un effort de collaboration et un engagement à long terme. Pour faire partie de la solution requise, la société, les personnes, les entreprises, les installations de fabrication et les autorités gouvernementales doivent travailler en équipe pour obtenir les résultats positifs d’un environnement plus sain et plus durable.
En général, les sources, les causes et les impacts de la qualité de l’air sont liés entre eux. Cela signifie qu’en s’attaquant à un problème de qualité de l’air, on peut réduire considérablement d’autres catégories de pollution atmosphérique. Par exemple, la réduction de l’utilisation des combustibles fossiles permet non seulement de diminuer les émissions de particules, mais aussi de réduire les émissions de CO2, de CO et de NOx provenant des gaz d’échappement des véhicules.
À long terme, les efforts visant à améliorer la qualité de l’air profitent à l’ensemble de l’humanité en améliorant le bien-être et la santé des personnes, en réduisant les coûts de la santé et en augmentant la productivité environnementale.
