de l’air au quebec
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LA QUALITÉ DE L’AIR
AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR
AU QUÉBEC
LA QUALITÉ
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC
DE L’AIR AU QUÉBEC
QUEBECAU
L’AIRQUALITÉ
LA
DE
d e 1 9 7 5 à 1 9 9 4
Ministère de l’Environnement et de la FauneDirection du milieu atmosphérique
etService de la qualité de l’atmosphère
Dépôt légal — Bibliothèque nationale du Québec, 1997Bibliothèque nationale du CanadaISBN 2-550-31669-XENVIRDOQ EN970122
QA-42
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC D E 1 9 7 5 À 1 9 9 4
iii
RÉSUMÉ
Au Québec, la préoccupation quant à laqualité de l’air date du milieu du siècle
dernier. Jusqu’à la fin des années 1960, lesinterventions des trois paliers gouvernementaux(fédéral, provincial et municipal) dans cedomaine ont essentiellement visé l’éliminationde divers types de nuisances (comme lesodeurs et la souillure d’origine industrielle)associées à la pollution atmosphérique locale.Entre le début des années 1970 et le début desannées 1980, les interventions ont été davantageguidées par des préoccupations relatives à lasanté et à la protection des milieux, en ce quia trait surtout aux contaminants dits conven-tionnels. Au début des années 1980, l’émergencede problématiques plus régionales, voirecontinentales, comme celle des précipitationsacides, a commandé de nouvelles stratégiesd’intervention. Plus récemment, les problèmesassociés au smog photochimique, aux substancestoxiques et aux problématiques globales,comme le phénomène des changements climatiques et l’appauvrissement de la couched’ozone stratosphérique, ont de nouveaucontribué à l’élaboration de nouvelles stratégies de gestion du milieu atmosphérique.
Le présent document trace le portrait, pourcertains contaminants, de la situation récenteet de leur évolution entre 1975 et 1994 à l’égard des émissions et de la qualité de l’airambiant. Ainsi, la réduction des émissionsobservée pour les contaminants conventionnelss’est traduite de façon générale par une amélioration des principaux indicateurs detendance de la qualité de l’air ambiant. C’estle cas notamment des émissions atmosphériques
de dioxyde de soufre (SO2), de matières particulaires, de monoxyde de carbone (CO) etde dioxyde d’azote (NO2), qui ont connu desdiminutions variant entre 10 % et 70 %. Cesréductions se sont traduites par une diminutionde 30 % à 70 % des concentrations moyennesannuelles dans l’air ambiant. Quant au plomb,il affiche dans l’ensemble une impressionnantediminution de 98 % des concentrationsmoyennes annuelles.
Malgré une amélioration des principaux indicateurs de tendance des contaminantsconventionnels, la qualité de l’air qui prévautdans certaines localités du Québec demeurepréoccupante, particulièrement à l’égard desconcentrations de SO2, des particules en suspension totales, de l’hydrogène sulfuré(H2S), qui excèdent les critères de qualité éta-blis. Ces problèmes sont généralement occasion-nés par les activités d’entreprises industrielles(notamment les usines métallurgiques et les usines de pâtes etpapiers) et affectent des populations localestrès circonscrites.
Le problème de l’ozone troposphérique se distingue de celui des autres contaminantsatmosphériques. Entre 1979 et 1994, lesconcentrations d’ozone troposphérique ontdépassé régulièrement la norme horaire établiepar le MEF. La fréquence des épisodes de pollution a cependant varié considérablementd’une année à l’autre, en fonction des conditionsmétéorologiques plus ou moins propices à laformation locale d’ozone ou au transport àgrande distance de celui-ci et de ses précur-seurs. Malgré une faible augmentation nettedes concentrations moyennes annuelles (9 %),cette tendance ne paraît pas significative.
Dans le cas des PM10, des PM2.5 et descontaminants non conventionnels, le nombreplus restreint des données disponibles ne permet pas de déterminer de tendance pour lapériode concernée. Les données recueilliesjusqu’à présent permettent toutefois d’obtenirune bonne évaluation des concentrationsatmosphériques actuelles qui prévalent auxendroits les plus susceptibles d’être affectés.Les concentrations mesurées pour plusieurs de ces substances montrent des niveaux significativement plus élevés aux stationsd’échantillonnage situées à proximité dessources d’émission, notamment celles associéesaux véhicules automobiles et à certaines activités industrielles.
La connaissance de la qualité du milieuatmosphérique ainsi que sa gestion sont en
constante évolution. La qualité actuelle del’atmosphère de même que les tendances obser-vées au cours des dernières années, conjuguéesà la conjoncture économique, appellent unerévision des programmes d’acquisition deconnaissances. Cette révision implique desmodifications du contenu de ces programmeset des moyens employés pour atteindre lesobjectifs recherchés.
Les problématiques concernant les change-ments climatiques et l’appauvrissement de lacouche d’ozone stratosphérique ne sont pastraitées dans ce rapport, car elles ont fait l’objetde rapports séparés (gouvernement du Québec,1995 et 1996; ministère de l’Environnement etde la Faune).
iv
Les mots ou expressions en caractères italiques beiges sont définis dans le glossaire présenté à la page xi.
AUTEURS ET COLLABORATEURS
COORDINATION DE LA RÉDACTION
Michel Bisson (1)
COLLABORATION ET RÉVISION
Pierre Brochu (1)
Raynald Brulotte (1)
Ghislain Jacques (1)
Richard Leduc (1)
Marie-France Sottile (1)
Pierre Walsh (1)
Claude Laliberté (2)
Raynald Boies (3)
Chamrith Chhem (3)
Niranth Dy (3)
Gérard Houle (3)
Jean Lavergne (3)
Régent Brosseau (4)
Claude Gagnon (4)
Ronald Poissant (4)
Breda Nadon (6)
Jean-François Banville (6)
André Germain (6)
ÉCHANTILLONNAGE
Ministère de l’Environnement et de la Faune
Direction du milieu atmosphérique
Communauté urbaine de Montréal
Service de l’environnement
Division de l’assainissement de l’air,de l’eau et de l’inspection des aliments
(1) Ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, Direction du milieu atmosphérique
(2) Ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, Direction des laboratoires
(3) Ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, Service de la qualité de l’atmosphère
(4) Communauté urbaine de Montréal, Service de l’environnement, Division de l’assainissement de l’air, de l’eau et de l’inspection des aliments
(5) Ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, Direction des affaires institutionnelles et descommunications
(6) Environnement Canada, Direction de la protection de l’environnement – Région du Québec
ANALYSE DES ÉCHANTILLONS
Ministère de l’Environnement et de la Faune
Direction des laboratoires
Communauté urbaine de Montréal
Service de l’environnement
Division de l’assainissement de l’air, de l’eau et de l’inspection des aliments
Environnement Canada (pour les donnéesde PM2.5, de COV et de HAP)
RÉVISION LINGUISTIQUE
Micheline Lampron
RÉALISATION GRAPHIQUE
Deschamps Design
COORDINATION DE LA PUBLICATION ET DES COMMUNICATIONS
Guy Gagnon (5)
Pierre Demers (5)
v
vii
TABLE DES MATIÈRES
RÉSUMÉ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iii
AUTEURS ET COLLABORATEURS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .v
TABLE DES MATIÈRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vii
LISTE DES TABLEAUX ET DES FIGURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viii
LISTE DES ANNEXES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ix
GLOSSAIRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .x
UNITÉS DE MESURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xi
INDICATEURS STATISTIQUES UTILISÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xi
1. INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.1 Contexte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.2 Contenu du rapport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2. INVENTAIRE DES ÉMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
3. PROGRAMME DE SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DE L’ATMOSPHÈRE . . . . . . . . . . . .6
4. MATIÈRES PARTICULAIRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
5. DIOXYDE DE SOUFRE (SO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
6. MONOXYDE DE CARBONE (CO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
7. OXYDES D’AZOTE (NOx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
8. COMPOSÉS ORGANIQUES VOLATILS (COV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
9. OZONE (O3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
10. HYDROGÈNE SULFURÉ (H2S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
11. PLOMB (Pb) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
12. ARSENIC (As), CADMIUM (Cd) ET MANGANÈSE (Mn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
13. SULFATES (SO4) ET NITRATES (NO3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
14. HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
15. CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
RÉFÉRENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
viii
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Principaux enjeux relatifs aux divers contaminants atmosphériques, en relation avecleur échelle spatiale d’occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Tableau 2 : Liste des sources d’émission atmosphérique, réparties selon certaines catégoriesd’activités humaines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Tableau 3 : Réseau de surveillance de la qualité de l’atmosphère du MEF (décembre 1994) . . . . .7
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Émissions atmosphériques cumulées de matières particulaires, de dioxyde de soufre, de monoxyde de carbone, d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils, selon diverses catégories d’activités humaines, au Québec en 1994 . . . . . . . .5
Figure 2 : Évolution de la proportion des émissions atmosphériques cumulées de matières particulaires, de dioxyde de soufre, de monoxyde de carbone, d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils, selon diverses catégories d’activités humaines, au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Figure 3 : Localisation des agglomérations urbaines couvertes par le programme de surveillance de la qualité de l’atmosphère en 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Figure 4 : Évolution du réseau de surveillance de la qualité de l’atmosphère au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Figure 5 : Origine des émissions atmosphériques de matières particulaires au Québec en 1994 (en pourcentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Figure 6 : Évolution des émissions de matières particulaires au Québec entre 1975 et 1994 . . .11
Figure 7 : Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension totales (PST) au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Figure 8 : Évolution des dépassements de la norme sur 24 heures pour les particules en suspension totales (PST) entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Figure 9 : Concentrations médianes de particules plus petites que 10 µm (PM10), pour la période 1991 à 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Figure 10 : Proportion de particules plus petites que 10 µm (PM10) dans les particules en suspension totales (PST), pour la période 1991 à 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Figure 11 : Origine des émissions atmosphériques de dioxyde de soufre (SO2) au Québec en 1994 (en pourcentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Figure 12 : Évolution des émissions de dioxyde de soufre (SO2) au Québec entre 1975 et 1994 . .15
Figure 13 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de dioxyde de soufre (SO2) au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Figure 14 : Origine des émissions atmosphériques de monoxyde de carbone (CO) au Québec en 1994 (en pourcentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Figure 15 : Évolution des émissions de monoxyde de carbone (CO) au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
ix
Figure 16 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de monoxyde de carbone (CO) au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Figure 17 : Origine des émissions atmosphériques d’oxydes d’azote (NOx) au Québec en 1994 (en pourcentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Figure 18 : Évolution des émissions d’oxydes d’azote (NOx) au Québec entre 1975 et 1994 . . . . .19
Figure 19 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de NO2
au Québec entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Figure 20 : Origine des émissions atmosphériques de composés organiques volatils (COV) en 1994 (en pourcentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Figure 21 : Évolution des émissions de composés organiques volatils (COV) entre 1975 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Figure 22 : Concentrations médianes de benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes (BTEX) sur 24 heures au Québec (période 1989-1993) . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Figure 23 : Évolution des concentrations moyennes annuelles d’ozone (O3) au Québec entre 1979 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Figure 24 : Évolution de la fréquence annuelle des dépassements de la norme horaire d’ozone (O3) au Québec entre 1979 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Figure 25 : Concentrations moyennes annuelles d’hydrogène sulfuré (H2S) et pourcentage de dépassements de la norme horaire à la station 04048 (Cap-de-la-Madeleine) entre 1979 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Figure 26 : Concentrations moyennes annuelles d’hydrogène sulfuré (H2S) et pourcentage de dépassements de la norme horaire à la station 06003 (Pointe-aux-Trembles,Communauté urbaine de Montréal) entre 1979 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Figure 27 : Évolution des concentrations moyennes géométriques annuelles de plomb (Pb) à deux stations de la Communauté urbaine de Montréal entre 1975 et 1994 . . . . . . .27
Figure 28 : Concentrations médianes d’arsenic (As) sur 24 heures (période 1991-1994) . . . . . . . .29
Figure 29 : Concentrations médianes de cadmium (Cd) sur 24 heures (période 1991-1994) . . . . .29
Figure 30 : Concentrations médianes de manganèse (Mn) sur 24 heures (période 1991-1994) . . .29
Figure 31 : Concentrations médianes de sulfates (SO4) sur 24 heures (période 1991-1994) . . . . .31
Figure 32 : Concentrations médianes de nitrates (NO3) sur 24 heures (période 1991-1994) . . . . .31
Figure 33 : Évolution des émissions d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) provenant des alumineries québécoises entre 1980 et 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Figure 34 : Concentrations moyennes géométriques de benzo[a]pyrène (BaP) au Québec (période 1984-1994) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : La pollution atmosphérique au Québec : quelques dates charnières . . . . . . . . . . . . .39
Annexe 2 : Liste par contaminant des stations ayant été utilisées comme indicateurs de tendance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Annexe 3 : Liste des méthodes d’échantillonnage et d’analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
x
GLOSSAIRE
Air ambiant : atmosphère représentative du milieu où l’on se trouve. Cette définition exclut l’airconfiné à l’intérieur des édifices.
Contaminants conventionnels : contaminants pour lesquels des normes d’air ambiant sont prescrites dans le Règlement sur la qualité de l’atmosphère.
Contaminants non conventionnels : contaminants pour lesquels il n’existe pas de normes d’airambiant dans le Règlement sur la qualité de l’atmosphère.
Épisode de pollution : occurrence de concentrations exceptionnellement élevées de contaminantsatmosphériques au cours d’une période de temps pouvant varier de quelques heures à quelques jours.
Exposition chronique : durée relativement longue d’exposition à de faibles concentrations decontaminants, d’au moins un an jusqu’à la durée d’une vie.
Exposition aigüe : durée relativement courte d’exposition à de fortes concentrations de contaminants, de quelques minutes à 24 heures.
Nuisances : ensemble de facteurs, tels que les odeurs et les souillures, pouvant porter atteinte à laqualité de la vie.
Précipitations acides : phénomène résultant de l’émission dans l’atmosphère de polluants précurseurs, surtout le SO2 et les NOx, qui sont transportés sur de très grandes distances et qui setransforment en substances acidifiantes dans l’atmosphère. Ces substances peuvent retomber sousforme de dépôts atmosphériques (secs ou humides) jusqu’à des milliers de kilomètres de leur pointd’origine.
Source ponctuelle : source dont la zone de transition des émissions dans l’atmosphère est considéréecomme un point (par exemple, une cheminée).
Source diffuse : source dont les émissions dans l’atmosphère sont considérées comme homogènespour une zone donnée (par exemple, le chauffage au bois résidentiel).
Smog : associé tout d’abord à un mélange de fumée (smoke) et de brouillard (fog), ce terme estutilisé pour désigner les problèmes de pollution qui impliquent une réduction de la visibilité. Onpeut distinguer d’une part, le smog acide associé au SO2 et aux particules et d’autre part, le smogphotochimique formé par une augmentation des concentrations d’ozone, sa principale composante,lors des réactions entre les contaminants précurseurs (COV et NOx), sous l’effet des rayons ultra-violets. Le smog photochimique est aussi appelé smog oxydant.
xi
UNITÉS DE MESURE
ppm : partie par million
ppcm : partie par cent millions
ppb : partie par milliard
µg/m3 : microgramme par mètre cube
ng/m3 : nanogramme par mètre cube
µm : micromètre
INDICATEURS STATISTIQUES UTILISÉS
moyenne : la moyenne arithmétique est la moyenne habituellement utilisée lorsque des normes oucritères sont édictés sur cette base.
moyenne géométrique : la moyenne géométrique est utilisée lorsque les normes ou critères sontédictés sur cette base, comme c’est le cas pour les particules en suspension totales et le plomb.Cette moyenne est aussi utilisée en général dans le cas où les distributions statistiques sont detype « lognormales » .
médiane : indicateur de tendance centrale d’une distribution statistique qui correspond à lavaleur du 50e centile de cette distribution. Elle correspond à la moyenne géométrique si la distribution statistique est lognormale.
pourcentage de dépassement de la norme horaire ou sur 24 heures : proportion des échantillonsqui se situent au-dessus d’une norme ou d’un critère édicté sur cette base.
1
LA QUALITÉ DE L’AIR AU QUÉBEC D E 1 9 7 5 À 1 9 9 4
sous l’égide du ministère de la santé et desservices sociaux (MSSS), les premières étudesd’air ambiant dans des villes où l’on retrouvaitles plus grandes concentrations industrielles.Ces études portaient surtout sur les princi-paux contaminants conventionnels d’origineindustrielle (matières particulaires et dioxydede soufre).
L’entrée en vigueur de la Loi sur la qualitéde l’environnement, en 1972, conjuguée à unesensibilisation accrue des industriels, aenclenché la mise en œuvre de programmesd’investissement dans des technologies de production plus performantes sur les plansénergétique et environnemental et des technologies de réduction des émissions. LeRèglement sur la qualité de l’atmosphère,adopté en 1979, fruit du dynamisme socio-économique manifesté lors des consultationstenues par la commission parlementaire ayantprécédé sa promulgation, a permis par la suitede concrétiser cette tendance. La même annéeentrait en vigueur le Règlement 44 de laCommunauté urbaine de Montréal. C’est ainsique les années 1970 sont la période où desinvestissements massifs en matière de dépollu-tion atmosphérique ont débuté.
En 1971, le contrôle des émissions provenantdes véhicules automobiles est amorcé. Unepremière norme d’émission pour le monoxydede carbone (CO) est alors appliquée aux véhicules neufs dans le cadre de la loi fédéralede la sécurité des véhicules automobiles. En1974, de nouvelles limites d’émission pour leCO et pour les composés organiques volatils(COV) sont adoptées. On exige dorénavantl’usage d’un convertisseur catalytique paroxydation. Cette technologie commande
1. INTRODUCTION
1.1 CONTEXTE
Le ministère de l’Environnement et de laFaune (MEF) a pour mission d’assurer,
dans une perspective de développement durable, la protection de l’environnement, laconservation et la mise en valeur de la faune etde son habitat. Parmi les différents domainesd’intervention découlant de la loi constitutivedu MEF, la prévention et la réduction de lacontamination de l’atmosphère occupent uneplace significative. Dans le cas de laCommunauté urbaine de Montréal, une entente avec le gouvernement du Québec luiconfère les pouvoirs de réaliser cette missionsur son territoire.
Au Québec, les interventions relatives à laqualité de l’air relèvent de trois niveaux decompétence : fédérale, provinciale et munici-pale. Un relevé des dates charnières présenté àl’annexe 1 montre que la préoccupation à l’égard de la pollution atmosphérique existedepuis longtemps. Ce relevé permet de retracerl’évolution des interventions gouvernementalesen fonction de l’émergence des problématiques.
Les premières interventions visant à contrerla pollution atmosphérique ont d’abord eu lieuà Montréal au siècle dernier. Ce n’est toutefoisqu’en 1968 qu’ont été mis en place, à l’échellede la province, les premiers éléments de gestionde la qualité de l’air en vue de s’attaquerd’abord à divers types de nuisances (commeles odeurs et la souillure d’origine industrielle)associées à la pollution atmosphérique locale.À cette époque ont également été réalisées,
2
l’utilisation d’une essence ne contenant pasd’additifs au plomb. Le Règlement surl’essence sans plomb est donc adopté la mêmeannée. Une nouvelle série de limites pour cesparamètres ainsi que le contrôle des émissionsde NOx sont introduits en 1987. C’est à partirde cette époque qu’apparaissent les convertis-seurs catalytiques à trois voies (oxydation du CO et des COV d’une part; réduction desoxydes d’azote (NOx) d’autre part).
À l’échelle nationale et internationale, legouvernement du Québec, de concert avec legouvernement du Canada, s’est engagé depuis1980 dans des programmes et accords deréduction des émissions atmosphériques dedivers contaminants, notamment le SO2 et lesNOx, dans le cadre de la lutte contre les préci-pitations acides. Le volet québécois de cesprogrammes de réduction, surtout dans le casdu SO2, a non seulement permis de contribuerà la réduction des dépôts humides sur le terri-toire québécois et dans les États et provincesadjacents, mais aussi d’améliorer la qualité de l’air à l’échelle locale. En 1984, le Québecs’était d’abord engagé à réduire sur une périodede six ans ses émissions de SO2 de 45 % parrapport à 1980. C’est ainsi que des dispositionsà l’égard des usines d’extraction de cuivre etde zinc sont inscrites par amendement auRèglement sur la qualité de l’atmosphère. En1990, l’engagement de réduction du Québecest porté à 55 % pour l’année 1995, toujourspar rapport à 1980. La même année, un nouvelamendement impose une limite plus stricte àla teneur en soufre de l’huile lourde. Dans lesfaits, la diminution entre 1980 et 1994 a été de65 %, soit au-delà des engagements. Enfin, leQuébec s’engageait en 1994 à gérer ses émissionsfutures de SO2 de façon à ne pas dépasser 500 000 tonnes par année.
Dans le cadre de la lutte au smog photochi-mique, le gouvernement fédéral a adopté en
1990 un plan de gestion des contaminants précurseurs (NOx et COV), plan auquel leQuébec a adhéré pour plusieurs de ses initiatives.En 1994, un programme d’alerte au smog (Info-Smog) a été mis en place par EnvironnementCanada en collaboration avec le MEF et laCUM. Ce programme a pour but d’informer lapopulation, sur la base de prévisions, de laprobabilité de niveaux élevés d’ozone et del’inciter à utiliser les transports en commun età limiter certaines activités physiques.
Plus récemment, de nouvelles problématiquesliées à la pollution atmosphérique ont faitl’objet d’une intervention prioritaire de la partdes gouvernements. Ce sont particulièrementle phénomène des changements climatiquescausés par les émissions de gaz à effet de serreet l’appauvrissement de la couche d’ozonestratosphérique causé par l’émission de gazdestructeurs d’ozone. Ces deux problématiquesne sont pas traitées dans ce rapport, car ellesont fait l’objet de rapports spécifiques. Lesréférences de ces documents se trouvent à lafin du rapport.
Pour répondre à sa mission et à ses engage-ments, le ministère de l’Environnement et de laFaune dispose principalement de deux outils :l’inventaire des émissions atmosphériques etle programme de surveillance de la qualité del’atmosphère. Le premier fournit des donnéesprécises sur l’origine, la nature et la quantitédes contaminants rejetés dans l’atmosphèrepar diverses catégories d’activités humaines(principalement les procédés industriels, les transports, la combustion et l’incinération). Lesecond outil fournit, pour certaines agglomé-rations urbaines québécoises, des données surles concentrations atmosphériques dans l’airambiant de différentes substances.
Le tableau 1 qui suit résume pour diverscontaminants les enjeux relatifs à la pollutionatmosphérique.
les principales sources d’émission. Une description de la situation actuelle et une brèveinterprétation des tendances générales observéesau Québec entre 1975 et 1994 sont aussi présentées. Les gaz à effet de serre et les substances appauvrissant la couche d’ozonesont l’objet de rapports spécifiques (gouvernement du Québec, 1995 et 1996 etministère de l’Environnement et de la Faune,
3
1.2 CONTENU DU RAPPORT
L’inventaire des émissions atmosphériqueset le programme de surveillance de la qualitéde l’atmosphère sont d’abord décrits succinc-tement dans les deux premières sections. Lesautres sections résument, pour la plupart descontaminants ou groupes de contaminantsprésentés au tableau 1, les caractéristiques, les effets sur la santé et les milieux récepteurs,
TABLEAU 1 : Principaux enjeux relatifs aux contaminants atmosphériques, en relation avec leur échelle spatiale
d’occurrence
Appauvrissementde la couche
d’ozone stratosphérique
Changements climatiques
Smogphotochimique
et visibilité
Précipitationsacides
ÉcosystèmesSantéNuisances(Odeurs)
Nuisances(Souillures et détérioration des surfaces)
Qualité de l’airen milieu
urbain
Particules
Dioxyde de soufre (SO2)
Monoxyde de carbone (CO)
Ozone (O3)
Oxydes d’azote (NOx)
Composés organiques volatils (COV)
Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
Soufres réduits totaux(SRT)
Fluorure d’hydrogène(HF)
Plomb(Pb)
Arsenic(As)
Cadmium(Cd)
Manganèse(Mn)
Sulfates (SO4)Nitrates (NO3)
Gaz à effet de serre (1)
(GES)
Substances appauvrissantla couche d’ozone (2)
(SACO)
Enjeux
Contaminants
(1) Les principaux gaz à effet de serre sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (N2O), le tétrafluorure de carbone (CF4), l’hexa-fluorure de carbone (C2F6), l’hexafluorure de soufre (SF6) ainsi que les substances appauvrissant la couche d’ozone stratosphérique désignées ci-dessous.
(2) Les principales susbtances appauvrissant la couche d’ozone stratosphérique sont certains chlorofluorocarbures (CFC), le halon 1301, certains hydro-chlorofluorocarbures (HCFC), le méthyl chloroforme (C2H3Cl3) et le tétrachlorure de carbone (CCI4). La liste détaillée de ces substances est présentéedans le document intitulé : « Les substances qui appauvrissent la couche d’ozone - Le règlement en bref », dont la référence complète est indiquéeà la fin du rapport.
Échelle spatiale LOCALE RÉGIONALE GLOBALE
4
1996), tandis que les fluorures (fluorured’hydrogène et fluor dans le fourrage) seronttraités prochainement dans un rapport préparéconjointement par le ministère de l’Environ-nement et de la Faune et l’Association del’industrie de l’aluminium du Québec.
Pour illustrer les tendances des concentra-tions atmosphériques pour les contaminantsconventionnels, nous avons utilisé commeindicateurs des groupes de stations de mesureayant été exploitées pendant toute la périodecouverte. Pour les besoins de ce rapport, lescontaminants conventionnels sont définiscomme ceux pour lesquels il existe des normesd’air ambiant dans le Règlement sur la qualitéde l’atmosphère. Les groupes de stationsvarient d’un contaminant à l’autre et sontmontrés à l’annexe 2. Il est à noter que certainesstations n’ont pas fonctionné pendant toute lapériode étudiée et que, le cas échéant, lesmoyennes annuelles ont été estimées parinterpolation ou extrapolation.
Dans le cas des contaminants dits « nonconventionnels », le nombre de données estgénéralement plus limité. Ce sont des substancespour lesquelles il n’existe pas de normes d’airambiant dans le Règlement sur la qualité del’atmosphère. Les données recueillies permettentnéanmoins d’esquisser un état de la situationactuelle. Les contaminants mesurés (particulesplus petites que 10 µm, arsenic, cadmium, manganèse, sulfates, nitrates, hydrocarburesaromatiques polycycliques, composés organiquesvolatils) sont ceux pour lesquels une présencesignificative dans l’air ambiant était suspectée,compte tenu de certaines problématiquesreliées notamment aux activités industriellesou au transport.
2. INVENTAIRE DES ÉMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES
Bien que plusieurs substances soient émisesdans l’atmosphère par des phénomènes
naturels, la pollution atmosphérique est surtoutassociée aux diverses activités humaines. Ce
sont ces dernières, en effet, qui sont les plussusceptibles de causer des déséquilibres rapidesdu milieu atmosphérique, que ce soit à l’échellelocale ou à l’échelle planétaire.
Un programme d’inventaire des émissionsatmosphériques de matières particulaires, dedioxyde de soufre (SO2), de monoxyde de carbone (CO), des oxydes d’azote (NOx) et descomposés organiques volatils (COV) a été misen place par le MEF dans le but de déterminerl’origine, la nature et la quantité de ces conta-minants rejetés dans l’atmosphère par diversesactivités humaines (tableau 2). Ce programmepermet en outre d’obtenir des informationsrelatives à l’évolution des émissions ainsi qu’à produire des rapports sur l’état de l’environnement.
Procédés industriels
Pâtes et papiersSidérurgieAlumineriesChimie organiqueChimie inorganiquePétrochimieProduits plastiquesRaffineries de pétroleFonderies de fonte et d’acierMines et moulins d’amianteCimenteriesBoulettage du minerai de ferChauxFerro-alliagesExtraction de zincExtraction de cuivreAbrasifsProduits réfractairesÉlectrodes de carboneScieriesPanneaux de boisIndustries non classées
Manutention des céréalesIndustrie du charbon de boisDistribution du gaz naturelExtraction des mineraisPétrole brutProduction de l’asphalteRevêtements de surfaceSables et graviersTraitement de la pierreUsage de solvantsUsines à bétonAutres industries
Industries non classées (sources étendues)
Incinération
IncinérateursBrûleurs coniques
Combustion industrielle et non industrielle
Centrales thermiquesAdministration publiqueAgricultureChauffage au boisCommerces et institutionsRésidentielCombustion non industrielleCombustion industrielle
Transport
Véhicules à essenceCamions lourds au dieselCamions lourds à essenceCamions légers au dieselCamions légers à essenceAutomobiles au dieselMotocyclettesAéronefsBateauxChemins de ferAutres moteurs au dieselEssence hors routeAutres transportsUsure de pneus
Sources diverses
Nettoyage à secUtilisation non industrielle de solvantsBoulangeriesCommercialisation de l’essenceRevêtement de surface non industriel
TABLEAU 2 : Liste des sources d’émission
atmosphérique, réparties selon certaines
catégories d’activités humaines
FIGURE 1 : Émissions atmosphériques cumulées de
matières particulaires, de dioxyde de
soufre, de monoxyde de carbone, d’oxydes
d’azote et de composés organiques volatils,
selon diverses catégories d’activités
humaines, au Québec en 1994
5
Les valeurs présentées constituent lameilleure évaluation possible des émissionsatmosphériques. Les données ont été standardisées sur la base des méthodes lesplus récentes, compte tenu des modificationssurvenues au cours des années dans les métho-dologies d’inventaire. Il faut cependant garderà l’esprit que les données sont sujettes à desimprécisions qui sont variables selon lesmodes d’inventaire utilisés. Ainsi, les donnéesprovenant directement de la mesure des sourcesponctuelles d’émission sont plus précises quecelles estimées à partir de taux d’émissionpubliés dans la littérature ou à partir debilans de masse. Cette dernière approche estnotamment utilisée pour l’évaluation des sourcesdiffuses d’émission. Dans le cas du transport — la circulation automobile en particulier —, les émissions sont obtenues par modélisation(modèle Mobile 5c). On notera aussi que lestechniques de mesure des émissions se sontaméliorées durant la période considérée et quede nouvelles sources ont été ajoutées dans lesinventaires. Jusqu’à 1987, les données provenaient d’Environnement Canada. De1988 à 1994, elles viennent du ministère del’Environnement et de la Faune, à l’exceptionde celles de la catégorie transport fournies parEnvironnement Canada pour l’ensemble de lapériode (Environnement Canada, 1986, 1990 et1996).
On a regroupé les sources d’émission atmos-phérique en cinq grandes catégories : les procédés industriels, la combustion à des finsrésidentielles, commerciales et industrielles, le transport, l’incinération et les sourcesdiverses (notamment la commercialisation del’essence et l’utilisation non industrielle desolvants).
La figure 1 illustre la contribution de chacunede ces catégories d’activités humaines auxémissions cumulées de matières particulaires,de dioxyde de soufre, de monoxyde de carbone,d’oxydes d’azote et de composés organiquesvolatils, contaminants inventoriés au Québecen 1994. Les émissions d’oxydes d’azote (NOx)
et de monoxyde de carbone (CO) sont princi-palement dues à la catégorie transport, tandisque la catégorie procédés industriels est responsable de la majorité des émissions dedioxyde de soufre (SO2). Les émissions dematières particulaires proviennent surtout descatégories procédés industriels et combustion.Quant aux composés organiques volatils (COV),ils proviennent des catégories transport, procédés industriels et sources diverses. Plusloin dans ce rapport, nous reverrons en détailla répartition des sources d’émission par catégorie d’activités humaines, pour chaquecontaminant.
En 1994, la catégorie transport constitue laprincipale source d’émission de contaminantsatmosphériques. Cette catégorie représente àelle seule 52 % de toutes les émissions del’ensemble des contaminants, soit un peumoins de 1 650 kilotonnes métriques (kt). Lapart des émissions reliées aux catégories procédés industriels (865 kt) et combustion(574 kt) représentait 27 % et 18 % respective-ment. La catégorie sources diverses (73 kt) suitloin derrière avec une contribution relative de2,3 %. Par suite de la fermeture de l’incinérateur
Transport Procédés industriels
Combustion Sources diverses
Incinération0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800Composés organiques volatils
Oxydes d'azote
Monoxyde de carbone
Matières particulaires
Dioxyde de soufre
Kilotonnes métriques
Ém
issi
ons
de la ville de Montréal, la catégorie incinérationne représente plus que 1,1 % des émissionsatmosphériques totales, soit à peine 36 kt.L’importance relative de ces proportions s’estsensiblement modifiée au cours des vingt dernières années. En général, la portion attribuable à la catégorie transport s’est accrue,alors que celle découlant des activités indus-trielles a décru. Ainsi, la part maximale desémissions provenant de sources industrielles aatteint 40 % en 1978, tandis que la proportionla plus faible des émissions de la catégorietransport, 40 % également, a été observée lamême année. À l’inverse, la catégorie transporta atteint les proportions les plus élevées, jusqu’à57 %, entre 1986 et 1990. L’évolution entre 1975et 1994 de la proportion relative des diverssecteurs d’activités est illustrée à la figure 2.
3. PROGRAMME DE SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DE L’ATMOSPHÈRE
Au Québec, les premières mesures de lapollution atmosphérique ont été réalisées
par la Ville de Montréal vers le milieu desannées 1960. La mise en place d’un véritableréseau québécois de mesure de la qualité del’atmosphère remonte au début des années1970. Le programme de surveillance de laqualité de l’atmosphère (PSQA) s’est d’abordpréoccupé des zones urbanisées ou situées àproximité d’installations industrielles, c’est-à-dire celles où en général la populationest le plus exposée. Toutefois, à partir de 1988,l’émergence de problématiques touchant lesmilieux extra-urbains (particulièrement celle
6
FIGURE 2 : Évolution de la proportion des émissions atmosphériques cumulées de matières particulaires, de dioxyde
de soufre, de monoxyde de carbone, d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils, selon diverses
catégories d’activités humaines, au Québec entre 1975 et 1994
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionDivers
Combust ionProcédés industr ie ls
Transport
Transport
Procédés industr ie ls
Combust ion
Divers
Incinérat ion
- d’établir des liens entre les niveaux de contamination atmosphérique et les milieuxrécepteurs (santé humaine et préservationdes écosystèmes).
La majorité des résultats présentés provien-nent du PSQA exploité par le MEF et incluentles données de la Communauté urbaine deMontréal. Les données concernant les PM2.5,les COV et certains résultats de HAP provien-nent d’Environnement Canada.
En 1994, le réseau de surveillance de laqualité de l’atmosphère du MEF comptait 114 stations d’échantillonnage situées dans 51 municipalités urbaines réparties dans 22 agglomérations et dans 23 municipalitésrurales (tableau 3). Certaines de ces stations
7
de l’ozone au niveau du sol) a favorisé la miseen place d’un réseau de stations de mesure enmilieux agricole et forestier.
Les données fournies par le programme desurveillance permettent :
- de mesurer de façon représentative la qualitéde l’atmosphère et d’en suivre l’évolution àlong terme;
- de déterminer les problèmes de pollutionatmosphérique au Québec;
- d’évaluer la portée des politiques concernantla qualité de l’atmosphère;
- de mesurer les concentrations de fond engen-drées par le transport à grande distance descontaminants et de connaître leur évolution;
TABLEAU 3 : Réseau de surveillance de la qualité de l’atmosphère du MEF (décembre 1994)
O3NOxCOH2SSO2AnalysesPM10PSTNombre de stations
Municipalités Régions administratives
* Incluant les stations du ministère de l’Environnement et de la Faune et de la Communauté urbaine de Québec** Réseau exploité par la Communauté urbaine de Montréal
PST : Particules en suspension totalesPM10 : Particules en suspension dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 10 micronsSO2 : Dioxyde de soufreH2S : Hydrogène sulfuréCO : Monoxyde de carboneNOx : Monoxyde et dioxyde d’azoteO3 : OzoneAnalyses : Concentrations de métaux (Pb, As, Cd, Mn), de sulfates (SO4) ou de nitrates (NO3) dans les PST
01 Murdochville 2 2 1 3 1 — — — —
02 La Baie/Chicoutimi 4 4 — 1 — — — — —
02 Laterrière/Alma/Jonquière 5 5 1 2 1 — — — —
03 CUQ* 18 18 1 6 2 — 1 2 3
03 Deschambault 1 1 — — — — — 1 1
04 Bécancour 3 3 — 2 1 — — — —
04 La Tuque 2 2 — 2 — — — — —
04 Shawinigan/Grand-Mère 6 6 1 2 1 — — — —
04 Trois-Rivières/Cap-de-la-Madeleine 6 6 1 3 2 1 — — —
05 Asbestos 2 2 — — — — — — —
05 Sherbrooke 2 2 — 1 — — — — —
06 CUM** 19 18 2 12 8 1 8 8 9
07 Hull 1 1 — 1 1 — 1 1 1
08 Rouyn-Noranda 4 2 — 2 2 — — — —
08 Témiscaming 2 1 1 2 2 — — 2 —
09 Baie-Comeau 1 1 — 1 1 — — — —
09 Sept-Îles 1 1 — 1 — — — — —
12 Thetford-Mines/Black-Lake 2 2 — — — — — — —
15 Saint-Jérôme/Laval 3 3 — 2 — — 1 1 1
16 Longueuil/Brossard 2 2 1 — 1 — — 2 2
16 Sorel/Tracy/Joliette 4 4 1 3 2 — — — —
16 Varennes 1 1 — — — — — — —
01 à 16 Municipalités rurales 23 4 1 6 1 — 1 — 23
TOTAL 114 91 11 54 26 2 12 17 40
8
font aussi partie du réseau de surveillancenational de la pollution atmosphériqued’Environnement Canada ou du réseau de laCommunauté urbaine de Montréal. Une cartede localisation des stations d’échantillonnageest montrée à la figure 3.
Les contaminants échantillonnés sont lesparticules en suspension totales (PST), cellesdont le diamètre aérodynamique est inférieurà 40 micromètres (µm), les particules en suspension dont le diamètre aérodynamiqueest inférieur à 10 µm (PM10), les particules ensuspension dont le diamètre aérodynamiqueest inférieur à 2,5 µm (PM2.5), le dioxyde desoufre (SO2), l’hydrogène sulfuré (H2S), lemonoxyde de carbone (CO), les oxydes d’azote(NOx) et l’ozone (O3). À plusieurs stations, desanalyses spécifiques sont réalisées à partir des
Au total, 202 appareils d’échantillonnageou de mesure étaient en fonction en 1994, soit26 pour le SO2, 40 pour l’ozone, 12 pour le CO,17 pour les NOx, 91 pour les particules en suspension totales, 11 pour les PM10, 3 pour lesPM2.5 et 2 pour le H2S. Le nombre d’appareilspour la mesure de ces paramètres a beaucoupfluctué depuis 1975 : un maximum de 217appareils a été atteint en 1991. La figure 4montre l’évolution de l’ensemble du réseau desurveillance de la qualité de l’atmosphère sur20 ans (sauf pour les PM2.5).
échantillons de particules pour mesurer lesconcentrations des ions sulfates et des ionsnitrates ainsi que de certains métaux (plomb,cadmium, arsenic, manganèse, etc.). Lesméthodes d’échantillonnage et d’analyse sontprésentées à l’annexe 3.
80e 79e 78e 77e 76e 75e 74e 73e 72e 71e 70e 69e 68e 67e 66e 65e 64e
52e
51e
50e
49e
48e
47e
46e
45e
0 50 100 km25
ONTARIO
NOUVEAU-BRUNSWICK
ÉTATS-UNIS
BAIE JAMES
FLEUVE
LAURENT
10
08
15
07
02
09
11
03
01
12
0516
13
06
14
04
Rouyn-Noranda
La Pêche
Saint-Faustin
Longueuil
Laval
CUM
Saint-Rémi
VarennesSaint-Simon
SorelTracy
Cap-de-la-Madeleine
Bécancour
Charette
Shawinigan
Sherbrooke
Stukely-Sud
Asbestos
Tingwick
Thetford-Mines
Trois-Rivières
Black-
CUQÎle d'Orléans
Rosaire
La Tuque
JonquièreChicoutimi
La Baie
Grand-Mère
Auclair
Baie-ComeauMurdochville
Sept-Îles
01: Bas-Saint-Laurent
02: Saguenay-Lac-Saint-Jean
03: Québec
04: Mauricie-Bois-Francs
05: Estrie
06: Montréal
07: Outaouais
09: Côte-Nord
10: Nord-du-Québec
13: Laval
15: Laurentides
Madeleine
16: Montérégie
Régions administrativesN.-D. du
14: Lanaudière
Sainte-Catherine-de-la-
Hull
Saint-
Saint-Charles-GarnierRivière Eternité
Saint-Jérôme
La Doré
Laterrière
Saint-Hilaire-de-Dorset
Ferme-Neuve
Sainte-Marguerite-
La Patrie
Deschambeault
Lac Édouard
Jacques-Cartier
de-Causapscal
LakeZéphirin
Senneterre
Forestville
Alma
Joliette
Brossard
79e 78e 77e 76e 75e 74e 73e 72e 71e 70e 69e 68e 67e 66e 65e
51e
50e
49e
48e
47e
46e
45e
ÉCHELLE
SAINT-
11: Gaspésie—Îles-de-la
12: Chaudière—Appalaches
08: Abitibi-Témiscamingue
Témiscaming
FIGURE 3 : Localisation des agglomérations urbaines couvertes par le programme de surveillance de la qualité de
l’atmosphère en 1994
FIGURE 4 : Évolution du réseau de surveillance de la qualité de l’atmosphère au Québec entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
PM10
Monoxyde de carbone
No
mb
re d
’ap
pa
reil
s
Oxydes d’azote
Ozone
Part icules en suspension
Total
Dioxyde de soufre
Total
Part icules en suspension
Dioxyde de soufre
Ozone
Oxydes d’azote
Monoxyde de carbone
PM10
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yyyy
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yyyy
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yyyyyyyy
����
yyyy
����
yyyy
����
yyyy
����
yyyy
����
yyyy
0
50
100
150
200
250
0
50
100
150
200
250
biologiques (pollens, bactéries, virus, insectes)ou autres (minéraux, métaux, produits decombustion, etc.) . De grandes quantités dematières particulaires sont émises dansl’atmosphère par des phénomènes naturels(activité volcanique, érosion éolienne, feux deforêt, embruns marins, etc.) .
Les particules aéroportées ont un diamètreaérodynamique généralement inférieur à 100microns (µm). Il existe différentes approchespour les subdiviser. La plus répandue estbasée sur l ’efficacité de collecte propre auxdifférents types d’échantillonneurs utilisés.Les particules en suspension totales (PST)désignent les particules dont le diamètre aéro-dynamique est inférieur à 40 µm. La majeurepartie de ces particules sont captées dans lesegment extra-thoracique du système respiratoire. Les particules dont le diamètreaérodynamique est inférieur à 10 µm sont
9
Le mode d’acquisition de connaissancesconcernant les contaminants dits « nonconventionnels » diffère de celui des contami-nants dits « conventionnels », en ce sens qu’ilest davantage orienté en fonction de l’influencede certaines sources majeures de substancesconsidérées comme prioritaires. Les campagnes de mesure pour les contaminantsnon conventionnels, beaucoup plus limitéesdans l’espace et dans le temps, visent d’abordla documentation des problématiques environnementales.
4. MATIÈRES PARTICULAIRES
CARACTÉRISTIQUES
Les matières particulaires atmosphériques,ou particules aéroportées, comprennent
une gamme très variée de composantes
appelées PM10. Une fraction importante de cesparticules est retenue dans le segment thoracique du système respiratoire. Les particules dont le diamètre aérodynamique estplus petit que 2,5 µm sont appelées PM2.5. Cesdernières sont associées à la fraction fine desparticules aéroportées. Elles peuvent atteindrela région des poumons où s’effectuent leséchanges gazeux.
EFFETS
L’inhalation de particules, en particuliercelles qui se rendent jusqu’aux poumons(PM2.5), peut conduire à l’aggravation des cas debronchite ou de maladies cardio-vasculaires, à une augmentation de la susceptibilité decontracter des maladies infectieuses et à unediminution de la fonction respiratoire. Lespersonnes asthmatiques, bronchitiques et lespersonnes âgées constituent notamment desgroupes sensibles de la population.
Les plus grosses particules retombent généralement à plus ou moins courte distancede leur point d’émission et peuvent constituerune source de nuisance pour les propriétés etles biens. Notons enfin que la visibilité dansl’atmosphère peut aussi être réduite par laprésence de fines particules en suspension.
NORMES DE QUALITÉ DE L’ATMOSPHÈRE
(Particules en suspension totales)
150 µg/m3 sur 24 heures
70 µg/m3 sur 1 année (moyenne géométrique)
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
En 1994, les principales sources d’émissionde matières particulaires liées aux activitéshumaines sont associées à la catégorie procédésindustriels, qui représente près de 48 % desémissions et dans laquelle on retrouve princi-palement l’extraction de minerai et de la pierre, les scieries, les usines de pâtes et papiers,les alumineries et les autres industries. La
combustion sous toutes ses formes est responsable pour sa part de près de 39 % desémissions de matières particulaires, suivie par letransport avec 12 % et l’incinération avec moinsde 2 %. La figure 5 illustre cette répartition.
10
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
- Émissions
De 1975 à 1994, les émissions de matièresparticulaires sont passées de 581 à 207 kt, soitune diminution nette de 64 % (figure 6). Lamajeure partie de cette diminution est survenue entre 1975 et 1985 (56 %) et a étéconstante. Entre 1985 et 1994, les émissions sesont stabilisées. La tendance globale des émissions de matières particulaires est princi-palement attribuable à la catégorie procédésindustriels (une diminution de 81 % entre1975 et 1994). Elle reflète les efforts fournispar le secteur industriel en vue de mettre enplace les équipements antipollution nécessairesau respect des normes d’émission duRèglement sur la qualité de l’atmosphère. Lesémissions dues aux catégories transport etcombustion ont pour leur part augmenté respectivement d’environ 68 % et 58 %, passant de 15 à 25 kt pour le transport et de50 à 80 kt pour la combustion entre 1975 et1994.
FIGURE 5 : Origine des émissions atmosphériques
de matières particulaires au Québec en
1994 (en pourcentage)
Alumineries 10,9 %Pâtes et papiers 11,0 % Traitement de la pierre 11,8 %
Scieries 16,8 %
Autres industries 18,9 %
Procédés industriels 47,9 %
Incinération 1,3 %
Transport 12,1 %
Combustion 38,7 %
Extraction de minerai 30,6 %
FIGURE 6 : Évolution des émissions de matières particulaires au Québec entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionTransport
Combust ionProcédés industr ie ls
Ki lotonnes métr iques
Total
Total
Procédés industr ie ls
Combust ion
Transport
Incinérat ion
0
100
200
300
400
500
600
FIGURE 7 : Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension totales (PST) au Québec
entre 1975 et 1994
comparable à la diminution des émissionsatmosphériques survenue au cours de la mêmepériode.
L’amélioration de la qualité de l’air à l’égarddes particules en suspension est encore plusnotable lorsqu’on examine la fréquence moyennedes dépassements de la norme sur 24 heures(figure 8). Le pourcentage moyen de ces
11
- Air ambiant
Particules en suspension totales (PST)
Pour les concentrations dans l’air ambiant,la tendance générale des moyennes d’unensemble de 31 stations (voir annexe 2) montreune diminution de 59 % entre 1975 et 1994.Cette tendance, représentée à la figure 7, est
0
10
20
30
40
50
60
70
8019
94
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
µg/m3
Con
cent
ratio
ns m
oyen
nes
(31 stations)
Norme annuelle
FIGURE 9 : Concentrations médianes de particules
plus petites que 10 µm (PM10), pour la
période 1991 à 1994
FIGURE 10 : Proportion de particules plus petites
que 10 µm (PM10) dans les particules en
suspension totales (PST), pour la période
1991 à 1994
12
dépassements, qui était de 11 % en 1975, n’était plus que de 0,3 % en 1994 (pour lemême groupe de 31 stations).
Malgré cette amélioration, il est importantde souligner qu’il existe encore des villes,comme Shawinigan et Témiscaming, où lesnormes de qualité de l’atmosphère sont dépassées à certains sites d’échantillonnage,particulièrement dans le cas de la norme sur24 heures.
Particules plus petites que 10 µm (PM10)
En 1994 , des mesures étaient disponiblespour onze sites d’échantillonnage ; dix d’entreeux étaient situés en milieu urbain (dont deuxsur le territoire de la Communauté urbaine deMontréal) et un seul était situé en milieurural. Les prélèvements sont faits à l’aide d’unéchantillonneur à grand débit muni d’une têtesélective.
La figure 9 illustre les concentrationsmédianes pour toutes les données disponiblesau cours de la période comprise entre 1991 et 1994. Le nombre de données varie d’unestation à l’autre. Il faut aussi noter quel’exploitation des stations de Murdochville,Shawinigan, Sorel-Tracy, Trois-Rivières etSaint-Rémi-de-Napierville ayant débuté aumilieu de 1994, les données des six premiersmois de 1995 ont été utilisées pour le calcul.
Les concentrations médianes varient entre12 µg/m3 à Murdochville et 30 µg/m3 à unestation de Montréal (06006). La concentrationmédiane mesurée en milieu rural, au sud de la
FIGURE 8 : Évolution des dépassements de la norme sur 24 heures pour les particules en suspension totales (PST)
entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Dép
asse
men
ts d
e la
nor
me
sur
24 h
(31 stations)
%
0
5
10
15
Murdochville
µg/m3
n = 75
n = 44
n = 103
n = 53
n = 199
n = 186
n = 207
n = 69
n = 73
n = 96
n = 53
Saint-Rémi
Brossard
Sorel-Tracy
Québec
Jonquière
Montréal (06012)
Trois-Rivières
Shawinigan
Témiscaming
Montréal (06006)
0 10 20 30 40 50
n = nombre de données
Concentrations médianes
Québec
Montréal (06006)
Murdochville
Jonquière
Sorel-Tracy
Shawinigan
Montréal (06012)
Brossard
Trois-Rivières
Témiscaming
Saint-Rémi
n = 138
n = 53
n = 73
n = 154
n = 48
n = 71
n = 151
n = 97
n = 66
n = 88
n = 44
n = nombre de données
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %
Proportion
région de Montréal (Saint-Rémi), est de l’ordrede 14 µg/m3. Les concentrations médianes àBrossard, Sorel-Tracy, Québec, Jonquière,Montréal (station 06012), Trois-Rivières,Shawinigan et Témiscaming se situent entre 19et 28 µg/m3. À ces endroits, les concentrationsmaximales sur 24 heures n’ont jamais dépassé100 µg/m3, sauf à Shawinigan, Témiscaming etJonquière, où elles ont atteint respectivement323, 210 et 126 µg/m3, ce qui indique l’influencede sources d’émission industrielles. La concen-tration maximale sur 24 heures mesurée à lastation 06006 de la CUM (138 µg/m3) est engrande partie causée par le transport.
Entre 1984 et 1993, Environnement Canadaa par ailleurs mesuré à l’aide d’un échantillon-neur dichotomique — une autre méthode demesure des PM10 — des concentrations médianesde 40 µg/m3 à la station Décarie (CUM), forte-ment influencée par le transport, de 21 µg/m3
à une station située à Québec, et de 10 µg/m3
en milieu rural à Sutton. Ces résultats sonttirés de Dann, 1994.
En milieu urbain, les proportions de particulesfines par rapport aux particules en suspensiontotales représentent entre 50 % et un peu plusde 60 % ; la plus forte proportion (environ 75 %)a été observée en milieu rural, à la station deSaint-Rémi-de-Napierville (figure 10).
Il n’existe actuellement aucun critère ouobjectif de qualité de l’atmosphère pour lesparticules fines au Québec et au Canada. Ungroupe de travail fédéral-provincial prépareprésentement une proposition à ce sujet.
Particules plus petites que 2,5 µm (PM2.5)
Pour des échantillons de PM2.5 prélevésentre 1984 et 1993, Environnement Canada amesuré à Montréal des concentrations médianesde 14 µg/m3 à la station de la rue Ontario(06012) et de 18 µg/m3 à la station Décarie(06028). À Québec, la concentration médianeest de 10 µg/m3 à la station du parc Cartier-Brébeuf, dans le quartier Limoilou (03056). À Sutton, en milieu rural, la concentrationmédiane est de 7 µg/m3. La proportion de
13
PM2.5 par rapport aux PM10 est d’un peu moins de 50 % aux stations 06012 et 03056.Cette proportion est un peu plus élevée (56 %)à la station 06028, en raison de la densité dela circulation automobile. Pour ces stations, laproportion de PM2.5 par rapport aux PSToscille entre 26 % et 34 %. À Sutton, la proportion de PM2.5 par rapport aux PM10 atteint65 %. Ces résultats sont également tirés deDann, 1994.
5. DIOXYDE DE SOUFRE (SO2)
CARACTÉRISTIQUES
Le dioxyde de soufre est un gaz incolore àl’odeur âcre, dont la présence dans l’air
ambiant peut être perçue à des concentrationsde l’ordre de 0,3 partie par million (ppm). Ilréagit dans l’atmosphère pour former descontaminants secondaires, tels que le trioxydede soufre, l’acide sulfurique et les sulfatesparticulaires. Le SO2 est émis naturellementdans l’atmosphère par les volcans; cependant,les activités humaines en émettent des quantitéstrès importantes.
EFFETS
Le dioxyde de soufre est un gaz réactif etsoluble qui est rapidement absorbé par la caviténasale et les voies respiratoires supérieures.C’est un irritant qui cause une bronchocons-triction similaire à une réaction asthmatiqueet entraîne la sécrétion de mucus. Le SO2 peutentraîner, sur de plus longues périodes, uneaggravation de l’état des personnes souffrantdéjà de troubles respiratoires chroniques. Àtitre de précurseur, il participe avec d’autressubstances, comme les oxydes d’azote et leursdérivés, à la formation d’aérosols acides et àl’acidification des lacs. Le SO2 peut endom-mager la végétation et contribuer aussi à ladégradation du parement des infrastructureset des édifices publics. Combiné à d’autrescontaminants, il contribue aussi à la réductionde la visibilité dans l’atmosphère.
14
Normes de qualité de l’atmosphère
0,5 ppm (50 ppcm) sur 1 heure0,11 ppm (11 ppcm) sur 24 heures
0,02 ppm ( 2 ppcm) sur 1 année
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Au Québec, en 1994, la catégorie procédésindustriels était responsable de 72 % desémissions atmosphériques totales de SO2
(figure 11). À elle seule, l’industrie de l’extrac-tion primaire du cuivre représentait 71 % desémissions d’origine industrielle, suivie desalumineries avec près de 17 % . Les autresactivités qui entraînent le rejet de quantitésimportantes de SO2 sont la combustion (avec18 % des émissions), suivie du transport (àmoins de 10 %). Finalement, la catégorie incinération (0,1 %) a peu d’influence surl’ensemble des émissions de SO2 .
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
- Émissions
En 1975, les émissions de SO2 totalisaientenviron 1 223 kilotonnes (kt), pour se situer àun peu plus de 381 kt en 1994, soit une baissenette d’environ 69 % (figure 12). Cette fortediminution, supérieure à l’engagement du
FIGURE 11 : Origine des émissions atmosphériques de
dioxyde de soufre (SO2) au Québec en
1994 (en pourcentage)
Québec dans le cadre du programme de réduc-tion des émissions de SO2 en vue de contrer le problème des précipitations acides, estattribuable surtout à la catégorie procédésindustriels, qui compte pour les deux tiers dela réduction, et aussi à la catégorie combustion.Dans le premier cas, la majeure partie de ladiminution est due aux efforts des usinesd’extraction primaire du cuivre (notammententre 1988 et 1990). Dans le second cas, laréduction de la teneur en soufre dans les combustibles ainsi que les changements dansles modes de production d’énergie ont contribuéà la baisse des émissions provenant de cettecatégorie. Pour sa part, la réduction de 80 %des émissions dues à la catégorie incinérationn’a que peu d’impact sur les émissions totalesde SO2, car cela ne représente qu’une diminutionde 0,7 kt. En revanche, la contribution de lacatégorie transport a pratiquement doublé aucours de la période, passant de 18 à 38 kt entre1975 et 1994. En 1975, la catégorie transportne représentait que 1% des émissions totales,comparativement à 10 % en 1994.
- Air ambiant
Dans l’ensemble, la qualité de l’air relativeaux concentrations de dioxyde de soufre s’estconsidérablement améliorée au Québec aucours des vingt dernières années. La figure 13illustre l’évolution entre 1975 et 1994 desconcentrations moyennes annuelles de SO2
d’un groupe de 20 stations en activité pendanttoute la période considérée (voir annexe 2). Aucours de cette période, la moyenne annuellepour le groupe de stations est passée de 2,5 à0,6 ppcm, soit une diminution nette d’environ77 %.
En 1994, il subsistait cependant des quartiersurbains où les concentrations excédaient, àdivers degrés, l’une ou l’autre des normes québécoises. C’est notamment le cas de la ville deTémiscaming, où les concentrations observéesaux deux stations de mesure ont dépassé la
Autres industries 12,2 %
Alumineries 16,6 %
Procédés industriels 72,2 %
Incinération 0,1 %
Transport 9,8 %
Combustion 18,0 %
Extraction de cuivre 71,1 %
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionTransport
Combust ionProcédés industr ie ls
Total
Total
Procédés industr ie ls
Combust ion
Transport
Incinérat ion
Ki lotonnes métr iques
0
500
1000
1500
FIGURE 12 : Évolution des émissions de dioxyde de soufre (SO2) au Québec entre 1975 et 1994
n’ont été excédées qu’à quelques reprises. À Shawinigan, seule la norme sur 24 heures aété dépassée quelques fois. Enfin, à Rouyn-Noranda, un seul dépassement de la normehoraire a été mesuré.
15
norme horaire de 50 ppcm à 148 reprises. Dansle cas de la norme sur 24 heures, plus de 6 %des mesures excédaient la valeur de 11 ppcm.La norme annuelle a également été dépassée àces deux stations. À Murdochville et Sorel-Tracy, les normes horaire et sur 24 heures
FIGURE 13 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de dioxyde de soufre (SO2) au Québec entre 1975
et 1994
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Con
cent
ratio
ns m
oyen
nes
(20 stations)
Norme annuelle
ppcm
16
6. MONOXYDE DE CARBONE (CO)
CARACTÉRISTIQUES
Le monoxyde de carbone (CO) est un gazinodore et incolore qui résulte principale-
ment de la combustion incomplète de combustibles fossiles, de biomasse ou d’autresmatières organiques.
Les volcans émettent des quantités considé-rables de CO dans l’atmosphère. Au Québec,les principales sources naturelles d’émissionsont les feux de forêt. Ces sources n’ont généralement pas d’influence sur les niveauxd’air ambiant, le CO étant mesuré seulementen milieu urbain.
EFFETS
Le monoxyde de carbone est un asphyxiantchimique. Ce gaz se caractérise par une trèsgrande affinité pour l’hémoglobine. Il s’y fixepour former la carboxyhémoglobine (COHb), cequi déplace l’oxygène de l’oxyhémoglobine eten empêche la fixation sur l’hémoglobine. Auxconcentrations mesurables dans l’atmosphère, leCO entraîne une baisse de la pression partielled’oxygène dans le sang, ce qui diminue davan-tage la quantité d’oxygène disponible dans lestissus. Cela est particulièrement nocif pour lespersonnes souffrant de problèmes coronariens.
Normes de qualité de l’atmosphère
30 ppm sur 1 heure13 ppm sur 8 heures
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
La principale source anthropique d’émissionde CO est la combustion de carburant dans lesvéhicules de transport (62 % des émissionstotales), principalement les véhicules à essence(figure 14). Les procédés industriels, avec 20 %des émissions, ainsi que la combustion à des finsindustrielles, commerciales et résidentielles,avec près de 16 %, sont aussi des sourcessignificatives de CO. La catégorie incinérationcontribue très peu aux émissions de CO, avecseulement 1,5 % des émissions.
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
-Émissions
Les émissions de CO ont d’abord connu unebaisse notable de 12 % entre 1975 et 1978, puisune légère augmentation entre 1980 et 1987, etenfin une faible diminution entre 1987 et 1994(figure 15). Cette évolution globale est attri-buable en grande partie aux émissions de lacatégorie transport. Ces dernières ont en effetdiminué de 21 % entre 1975 et 1978, consé-quence de l’introduction sur le marché devéhicules beaucoup plus performants sur lesplans énergétique et environnemental. L’augmentation observée au cours des années1978 à 1987 s’explique vraisemblablement parl’élargissement du parc automobile. À partirde l’entrée en vigueur, en 1987, de normesd’émission plus sévères pour les véhiculesautomobiles, les émissions diminuent de nouveau. Cette diminution, étalée sur unepériode de sept ans, a été de près de 23 %.Quant à la catégorie procédés industriels, elleaffiche une tendance à la hausse depuis ledébut des années 1980. Des diminutionsimportantes étaient toutefois survenues précé-demment, entre 1978 et 1980, à cause surtoutde l’installation de systèmes d’incinération duCO dans les secteurs industriels de la sidérurgieet des raffineries de pétrole, et de la fermeturede quatre raffineries de pétrole.
FIGURE 14 : Origine des émissions atmosphériques
de monoxyde de carbone (CO) au
Québec en 1994 (en pourcentage)
Autres transports 7,6 %
Camions légers à essence 14,0 %
Essence hors route 15,7 %
Transport 62,3 %
Procédés industriels 20,4 %
Incinération 1,5 %
Combustion 15,8 %
Véhicules à essence 62,7 %
sont demeurées stables. La diminution la plusremarquable (environ 75 % sur l’ensemble de lapériode) est survenue à une station de la régionde Montréal très exposée à l’influence desémissions provenant des véhicules automobiles.Cette amélioration de la qualité de l’air, supérieure à celle observée pour les émissionstotales de CO, s’explique essentiellement parle fait que les stations d’échantillonnage sont
17
- Air ambiant
Entre 1975 et 1994, les concentrationsmoyennes annuelles d’un ensemble de septstations ayant fonctionné pendant toute lapériode (voir annexe 2) ont connu une diminu-tion nette de 68 %. Cette tendance est illustréeà la figure 16. Les réductions les plus notablessont survenues entre 1975 et 1977, puis entre1981 et 1987. Depuis 1987, les concentrations
FIGURE 15 : Évolution des émissions de monoxyde de carbone (CO) au Québec entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionCombust ion
Ki lotonnes métr iques
Procédés industr ie lsTransport
Total
Total
Transport
Procédés industr ie ls
Combust ion
Incinérat ion
0
500
1000
1500
2000
2500
FIGURE 16 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de monoxyde de carbone (CO) au Québec entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Con
cent
ratio
ns m
oyen
nes
(7 stations)ppm
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
18
beaucoup plus influencées par les émissions àl’échelle locale des véhicules automobiles que parles fluctuations des émissions globales de CO.
Ces tendances sont analogues à celles obser-vées ailleurs en Amérique du Nord, notammenten Ontario. Depuis 1985, on n’observe plus dedépassement des normes québécoises sur 1 heureet sur 8 heures.
7. OXYDES D’AZOTE (NOX)
CARACTÉRISTIQUES
Parmi les oxydes d’azote, le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2)
sont les composés qui sont les plus préoccupantspour la qualité de l’air. Le NO est un gaz inodoreet incolore, tandis que le NO2 est un gaz brunâtreà l’odeur âcre et irritante. Les oxydes d’azotesont émis lors de la combustion à haute tem-pérature de combustibles fossiles. Le NO, quiprédomine à l’émission, est rapidement trans-formé par oxydation dans l’atmosphère pourformer le NO2.
La décomposition bactérienne dans le solconstitue une source naturelle très importanted’émission de NOx dans l’atmosphère.
EFFETS
Le dioxyde d’azote est un gaz irritant quiest absorbé par les surfaces humides des voiesrespiratoires. La toxicité du NO2 provient de sacapacité d’oxyder les constituants des mem-branes cellulaires. À la suite d’une expositionimportante au NO2, on observe une destructiond’une partie des cellules qui recouvrent lesalvéoles pulmonaires et qui sont responsablesdes échanges gazeux. Le NO2 entraîne une baissede la perception des odeurs, des modificationsde la fonction pulmonaire et, dans les casd’exposition aigüe, l’apparition d’un œdèmepulmonaire. À des doses d’exposition plus faibles, il peut favoriser le développementd’emphysème. Le NO2 joue également un rôlenon négligeable dans la problématique desprécipitations acides. Il contribue aussi à laformation du smog photochimique, dont le
principal constituant est l’ozone. Quant au NO,on ne lui reconnaît pas de toxicité significative.Il intervient cependant très activement dans leprocessus complexe de formation du smogphotochimique.
Normes de qualité de l’atmosphère( NO2 )
0,22 ppm (22 ppcm) sur 1 heure0,11 ppm (11 ppcm) sur 24 heures
0,05 ppm ( 5 ppcm) sur 1 année
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
La majeure partie des émissions de NOx,soit environ 80 %, provient des activitéshumaines reliées à la catégorie transport,notamment les véhicules à essence, lescamions lourds au diesel et autres moteursdiesel (figure 17). Une part non négligeabledes émissions (17 %) provient également dessources fixes de combustion, principalement lacombustion à des fins industrielles. La catégorieprocédés industriels compte pour très peudans les émissions de NOx, avec moins de 3 %.
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
-Émissions
Les émissions de NOx (sur la base du NO2)sont passées de 331 kt en 1975 à 273 kt en1994, ce qui représente une baisse d’environ
FIGURE 17 : Origine des émissions atmosphériques
d’oxydes d’azote (NOx) au Québec en
1994 (en pourcentage)
Autres diesel 22,3 %
Autres transports 22,3 %
Transport 79,7 %
Procédés industriels 2,9 %
Incinération 0,2 %
Combustion 17,1 %
Véhicules à essence 28,1 %
Camions lourds au diesel 27,3 %
trois voies, ce qui a eu pour effet de réduire lesémissions de NOx, en plus de celles de COV et deCO. Pour sa part, la catégorie combustion aconnu une baisse jusqu’à 1987, suivie d’unelégère remontée jusqu’à 1994.
-Air ambiant
La figure 19 illustre l’évolution des concen-trations moyennes annuelles d’un groupe dehuit stations ayant fonctionné pendant toutela période de référence (voir annexe 2). Malgréles oscillations survenues au cours de cette
19
17 % (figure 18). Elles ont d’abord connu unediminution jusqu’à 1984 (272 kt), puis uneaugmentation jusqu’à 1989 (307 kt), pourdiminuer de nouveau jusqu’à 1993. C’est lacatégorie transport qui est surtout responsablede ces fluctuations. Après avoir connu uneaugmentation entre 1976 et 1987, les émissionsde NOx provenant de cette catégorie ont diminué jusqu’à 1994. On attribue cette dernièretendance à l’arrivée sur le marché, à la suite d’unresserrement de la réglementation fédérale,d’automobiles munies d’un convertisseur à
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionProcédés industr ie ls
Ki lotonnes métr iques
Combust ionTransport
Total
Total
Transport
Combust ion
Procédés industr ie ls
Incinérat ion
0
50
100
150
200
250
300
350
FIGURE 18 : Évolution des émissions d’oxydes d’azote (NOx) au Québec entre 1975 et 1994
FIGURE 19 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de NO2 au Québec entre 1975 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
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1985
1984
1983
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1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Con
cent
ratio
ns m
oyen
nes
(8 stations)
Norme annuelle
ppcm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
20
période de vingt ans, on évalue à environ 30 %la diminution des concentrations moyennesannuelles de ce contaminant dans l’air entre ledébut et la fin de la période.
Depuis 1989, les dépassements des normeshoraire et sur 24 heures ont été rarissimes. En1994, aucun dépassement de l’une ou l’autre desnormes établies pour le NO2 n’a été observé.
8. COMPOSÉS ORGANIQUES VOLATILS (COV)
CARACTÉRISTIQUES
Les composés organiques volatils (COV)contiennent au moins un atome de carbone,
tout en ayant une tension de vapeur ou un pointd’ébullition qui permet leur présence sous formegazeuse dans l’atmosphère aux températuresambiantes. Le dioxyde de carbone (CO2) et lemonoxyde de carbone (CO) sont cependantexclus de cette définition.
Certains COV présents dans l’atmosphère,comme les terpènes et les pinènes, proviennentde sources naturelles (végétation) beaucoupplus importantes que ceux produits par lesactivités humaines. Ces substances contri-buent à la formation des niveaux de fond desconcentrations d’ozone au sol (voir section 9).
EFFETS
Les COV comprennent de très nombreusessubstances aux effets variés. Certains sontconsidérés comme des substances toxiques etcontribuent à augmenter les risques pour lasanté et l’environnement. C’est le cas notammentdu benzène et du toluène, dont les émissionsproviennent surtout de l’utilisation et de lacommercialisation de l’essence. En milieu detravail, le benzène est une substance cancérigènereconnue associée à la leucémie. Le toluène estpour sa part considéré comme une substance
pouvant provoquer des malformations dufœtus.
Par ailleurs, certains COV ayant un fortpotentiel de réactivité photochimique participentavec les oxydes d’azote à la formation du smogphotochimique. Certains ont une action de gazà effet de serre, tandis que d’autres, comme leschloroluorocarbures et les halons, se classentdans la catégorie des substances appauvrissantla couche d’ozone. Enfin, plusieurs COV sontodorants et sont la cause de nuisances locales.
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
En 1994, les COV proviennent particulière-ment de la catégorie transport (37 %) et sontsurtout émis par les véhicules à essence. Lacatégorie procédés industriels, avec 23 % desémissions, et la catégorie combustion, avec 17 %,sont aussi responsables de quantités nonnégligeables de COV. À ces dernières s’ajouteune nouvelle catégorie, sources diverses, quireprésente 22 % des émissions de COV. On yretrouve l’évaporation des combustibles provenant de la commercialisation de l’essenceet du carburant diesel, l’utilisation de solvantsà des fins non industrielles et le nettoyage à sec(figure 20).
FIGURE 20 : Origine des émissions atmosphériques
de composés organiques volatils (COV)
en 1994 (en pourcentage)
Essence hors route 8,3 %Camions légers à essence 13,6 %Autres transports 16,5 %
Transport 36,5 %
Procédés industriels 23,2 %
Incinération 0,8 %
Sources diverses 22,2 %
Combustion 17,3 %
Véhicules à essence 61,6 %
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1976
1975
Inc inérat ionCombust ion
Sources diversesProcédés industr ie ls
Ki lotonnes métr iques
TransportTotal
Total
Transport
Procédés industr ie ls
Sources diverses
Combust ion
Incinérat ion
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100
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300
400
500
600
FIGURE 21 : Évolution des émissions de composés organiques volatils (COV) entre 1975 et 1994
- Air ambiant
Les techniques d’échantillonnage et d’analyseétant relativement récentes et très onéreuses,les données concernant les concentrations deCOV dans l’atmosphère sont peu nombreuses.Les résultats présentés ici ont été produits parEnvironnement Canada, en collaboration avecla Communauté urbaine de Montréal et leministère de l’Environnement et de la Faune.Depuis 1989, des échantillons de COV ont étéprélevés à quelques stations de mesure situéesau Québec. Ainsi, il a été possible de différen-cier les niveaux moyens de 168 différentessubstances, selon le type d’environnement :milieu urbain en général, milieu urbaininfluencé plus spécifiquement par l’automobile,milieu urbain influencé par certaines sourcesindustrielles, banlieue et milieu rural (Tremblayet al, 1995).
Nous nous limitons ici à rapporter les résultatsdu benzène, du toluène, de l’éthylbenzène etdes xylènes (les BTEX). Ce sont des substancesappartenant au groupe des hydrocarbures
21
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
- Émissions
Après une diminution entre 1975 et 1981, lesémissions de l’ensemble des sources de COV ontaugmenté jusqu’à 1988, avant de diminuer denouveau jusqu’à 1994 (figure 21). Entre 1975 et1994, les émissions auront connu une diminutionnette de 40 %. La tendance générale est large-ment tributaire des émissions de la catégorietransport, qui ont diminué de 53 % au cours dela période. Les fluctuations observées pour cegroupe de contaminants s’expliquent, commepour le CO et les NOx, par l’introduction audébut de la période des systèmes antipollutionsur les automobiles et les modifications qui leuront été apportées par la suite. Des réductionsimportantes ont également été obtenues parl’installation de toits flottants dans les réservoirsd’entreposage des produits pétroliers, ainsi quepar l’épuration des effluents gazeux ou encore lamodification des procédés de certaines impri-meries importantes et d’ateliers de peinture.
FIGURE 22 : Concentrations médianes de benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes (BTEX) sur 24 heures au
Québec (période 1989-1993)
22
aromatiques monocycliques, caractéristiquesdes émissions dues aux véhicules automobiles.
Sauf pour la station de Pointe-aux-Trembles,au nord-est de l’île de Montréal, qui voit saproportion relative de benzène augmenter àcause de l’influence du complexe pétrochimiquesitué dans le secteur, les profils présentés à lafigure 22 caractérisent bien l’influence desémissions provenant des véhicules automobiles.Pour le benzène, les concentrations médianesmesurées en milieu urbain (1989-1993) ontvarié entre 4,0 (rue Ontario) et 6,1 µg/m3
(Pointe-aux-Trembles); celle mesurée en banlieue (Brossard) était de 1,3 µg/m3. Laconcentration médiane mesurée en milieu rural(Sainte-Françoise) était, quant à elle, d’environ0,6 µg/m3. Ces différences relatives entre lesdivers types de milieu sont analogues pour letoluène, l’éthylbenzène et les xylènes, pourlesquels les concentrations maximales ont étémesurées au centre-ville de Montréal, à la station située rue Maisonneuve.
9. OZONE (O3)
CARACTÉRISTIQUES
Alors que l’ozone que l’on retrouve dans lastratosphère est d’origine naturelle et
assure une protection contre les rayons ultra-violets, l’ozone qui se forme dans la troposphère(basses couches de l’atmosphère) est, aucontraire, nuisible. Dans la nature, il peut êtreprovoqué par la foudre, mais il est surtoutproduit par la transformation photochimiquedes contaminants précurseurs (NOx et COV)émis par les processus naturels. Les concen-trations naturelles d’ozone dans l’air peuventatteindre habituellement 30 à 40 ppb sur 1 heure.Il constitue la composante principale du smogphotochimique (oxydant).
EFFETS
L’ozone est un gaz peu soluble mais trèsréactif. C’est un oxydant fort qui détruit lesparois des cellules avec lesquelles il entre encontact, causant ainsi des modifications de lafonction respiratoire et une inflammation destissus. L’inflammation des poumons est uneréaction typique d’une exposition à forte dose.À long terme, la réponse inflammatoire conduità des modifications structurales similaires à lafibrose.
L’action oxydante de l’ozone s’exerce aussisur les végétaux. L’ozone cause des blessuresvisibles sur les feuilles et réduit la productivitédes récoltes.
Con
cent
ratio
ns m
édia
nes
µg/m3 Milieu rural Banlieue Milieu urbain Milieu urbain
(transport)Milieu urbain
(industrie)
0
2
4
6
8
10
12
14
Benzène Toluène Éthylbenzène m et p-Xylènes o-Xylène
Pointe-aux-Tremblesrue Maisonneuverue OntarioBrossardSainte-Françoise
diminuer momentanément les niveaux moyensd’ozone dans l’atmosphère. Ceci est particuliè-rement vrai pour les stations de mesure situéesà proximité des grandes artères ou autoroutesurbaines. En contrepartie, des concentrationsd’ozone pouvant excéder la norme horaire sontsusceptibles de se reformer en aval des grandesagglomérations urbaines. C’est pourquoi, depuisquelques années, une attention particulière estaccordée aux régions rurales vers lesquellesl’ozone et ses précurseurs sont transportés(courte, moyenne et longue distance). C’estainsi que de 13 stations en milieu urbain en1979, le nombre de stations a été porté à 39 en1994, dont 23 en milieux agricole et forestier.
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
-Émissions
Les sources d’émission d’ozone par les activités humaines sont négligeables. Nous nepossédons donc pas d’inventaire sur ce contaminant.
-Air ambiant
Les concentrations d’ozone dans la valléedu Saint-Laurent atteignent parfois desniveaux qui dépassent la norme horaire. Lenombre d’épisodes de pollution varie considé-rablement d’une année à l’autre, en fonctiondes conditions météorologiques propices à laformation locale d’ozone ou au transport àgrande distance de l’ozone et de ses précur-seurs. La figure 23 montre les concentrationsmoyennes annuelles d’ozone entre 1979 et 1994pour un groupe de 13 stations, toutes situéesen milieu urbain (centre-ville et banlieue).La composition du groupe est présentée àl’annexe 2. Contrairement aux autres conta-minants, il est difficile de distinguer unetendance nette pour cet indicateur.
Quant aux dépassements de la norme horaire,ils surviennent la plupart du temps entre le moisde mai et le mois d’août, au moment où lesconditions de formation sont les plus favorables.La fréquence des dépassements de la norme aconsidérablement fluctué tout au long de la
23
Norme de qualité de l’atmosphère
0,08 ppm (80 ppb) sur 1 heure
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
L’ozone troposphérique n’est généralementpas émis directement dans l’atmosphère pardes activités humaines. Quelques procédéscependant, comme le traitement de l’eau potable,sont susceptibles d’en émettre de minimesquantités. L’augmentation des concentrationsd’ozone est le produit de réactions chimiquesentre des contaminants précurseurs émis engrande quantité dans les agglomérationsurbaines d’importance, notamment le monoxyded’azote (NO), le dioxyde d’azote (NO2) et lescomposés organiques volatils (COV).
FORMATION DE L’OZONE DANS LA TROPOSPHÈRE
Par temps chaud et ensoleillé, le rayonnementsolaire provoque des réactions photochimiquescomplexes entre divers contaminants précur-seurs, lesquelles favorisent l’augmentation desconcentrations d’ozone. On note de plus queles concentrations et les fréquences élevées dedépassement de la norme horaire observéesdans le sud du Québec, comme dans l’ensembledu corridor Windsor-Québec, sont associées audéplacement de masses d’air provenant du sudet du sud-ouest. Ces masses d’air survolent deszones industrielles ou fortement urbaniséesautour des Grands Lacs et du nord-est desÉtats-Unis (typiquement à l’arrière des anticyclones ou dans le secteur chaud desdépressions).
Paradoxalement, en milieu fortement urbanisé, les niveaux moyens annuels d’ozonepeuvent être plus faibles que ceux que l’onpeut observer en milieu rural. En effet, enmême temps que le NO2 initie en quelque sortele processus de formation de l’ozone, le NO,qui accompagne le NO2, réagit très rapidementavec l’ozone formé. La présence de quantitésimportantes de NO en milieu urbain, engendréespar une circulation automobile intense, fait
24
période (figure 24). En 1994, cette fréquence aété de 28 dépassements en milieu urbain (13stations), répartis sur 2 épisodes. Un épisodese définit par l’occurrence de dépassementssur plus d’une heure à une station ou dedépassements survenant presque simultanémentà plus d’une station. La concentration maximalehoraire, soit 170 ppb, a été enregistrée àBrossard, sur la rive sud de l’agglomérationmontréalaise. Cette valeur élevée est survenue le17 juin 1994, une journée où la température étaittrès chaude (maximum de 34 °C) et le vent légerdu sud-ouest. La situation générale en 1994 étaitcependant très différente de celle observée en1988, année où 652 dépassements de la normehoraire répartis au cours de 25 épisodes avaient
été dénombrés. L’été 1988 a été une période
où des valeurs exceptionnellement élevées
d’ozone ont été observées à travers l’ensemble
du nord-est de l’Amérique du Nord.
En milieu rural, la fréquence des dépasse-
ments de la norme en 1994 était de seulement
six heures observées à trois des 23 stations.
Cette situation contraste singulièrement avec
celle observée en 1992, autre été chaud où l’on
a dénombré 148 dépassements répartis au
cours de six épisodes, dont l’occurrence et le
nombre étaient similaires à ceux observés
également en milieu urbain. En 1988, les
stations de mesure de l’ozone en milieu rural
n’étaient pas encore exploitées.
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
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1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
Con
cent
ratio
ns m
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(13 stations)ppb
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
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1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
Dép
asse
men
ts d
e la
nor
me
hora
ire
(13 stations)Nombre
0
100
200
300
400
500
600
700
FIGURE 23 : Évolution des concentrations moyennes annuelles d’ozone (O3) au Québec entre 1979 et 1994
FIGURE 24 : Évolution de la fréquence annuelle des dépassements de la norme horaire d’ozone (O3) au Québec
entre 1979 et 1994
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
-Émissions
Au Québec, nous ne disposons que de peude données relatives aux émissions de cescontaminants. Nous ne pouvons donc pas entracer l’évolution.
- Air ambiant
Au Québec, l’hydrogène sulfuré n’est pasl’objet d’un échantillonnage intensif. Depuisplusieurs années, le H2S n’est mesuré qu’àdeux sites d’échantillonnage. À la station04048 (Roy), située à Cap-de-la-Madeleine(figure 25), la concentration moyenne annuelleest généralement de l’ordre de 0,2 à 0,5 ppb,exception faite de celle observée en 1990 (0,9ppb). La concentration horaire maximale acependant été enregistrée en 1994 (40 ppb).Les dépassements de la norme sur une heure(10 ppb), généralement peu fréquents au coursde la période, l’ont été beaucoup plus en 1990(134 dépassements, soit 1,6 % des observationshoraires). Cette fréquence élevée des dépasse-ments s’explique possiblement par des problèmesde rodage consécutifs à des modificationsapportées au procédé de fabrication de pâteKraft d’une usine située près de la stationd’échantillonnage.
À la station 06003 (Pointe-aux-Trembles),située dans l’est de Montréal, la concentrationannuelle a été généralement de l’ordre de 0,3 à0,5 ppb entre 1979 et 1994 (figure 26). Lamoyenne annuelle la plus élevée (0,9 ppb) a étéobservée en 1990. Les dépassements de la normehoraire ont été peu fréquents entre 1979 et 1994.Un nombre exceptionnel de dépassements de lanorme horaire de la Communauté urbaine deMontréal (8 ppb sur 1 heure) se sont toutefoisproduits en 1990 (58 dépassements, soit 1,2 %des observations horaires). Ces dépassements ontété associés à des émissions anormalement plusélevées provenant du complexe pétrochimiquede l’est de Montréal. Des dépassements ontaussi eu lieu, dans une moindre mesure, en1992 et en 1994.
25
10. HYDROGÈNE SULFURÉ (H2S)
CARACTÉRISTIQUES
L’hydrogène sulfuré est un gaz toxiquedont l’odeur rappelle celle des œufs
pourris. D’autres composés soufrés, comme leméthyle mercaptan, le sulfure de diméthyle etle disulfure de diméthyle, font partie d’unefamille de composés appelée « soufres réduitstotaux » (SRT). Ces composés sont aussi trèsodorants.
À l’échelle de la planète, les émissions naturelles de H2S sont plus grandes que cellesproduites par les activités humaines. Cesémissions sont dues à la décomposition anaérobie dans le sol, les marais et les océansainsi qu’à l’activité volcanique.
EFFETS
Le H2S est un irritant des muqueuses, desconjonctives et des voies respiratoires. L’odeurdu H2S et des autres soufres réduits est détectable par la plupart des individus à desconcentrations variant entre 5 et 10 ppb. Desconcentrations supérieures à 40 ppb pourraientcauser une augmentation de l’incidence de lanausée et la perte de sommeil. Il semble également qu’à de très fortes concentrations,ce contaminant puisse être un agent causal dela bronchite chronique.
L’hydrogène sulfuré est aussi susceptibled’occasionner des dommages matériels (corro-sion des métaux et décoloration des peintures).
Norme de qualité de l’atmosphère
10 ppb sur une heure
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Les principales sources d’hydrogène sulfuréet de composés soufrés reliées à des activitéshumaines sont les usines de pâtes et papiersqui utilisent le procédé de fabrication Kraft,les raffineries de pétrole et la décompositionanaérobie des résidus biodégradables.
1994
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1991
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dépassements de la norme horaire
moyenne annuelle
0
0,5
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4,5
5,0ppb
0
0,2
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0,8
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1,6
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1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
Pour
cent
age
de d
épas
sem
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orm
e ho
raire
Conc
entra
tions
moy
enne
s an
nuel
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% ppb
dépassements de la norme horaire
moyenne annuelle
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2,0
26
11. PLOMB (PB)
CARACTÉRISTIQUES
Le plomb est un élément très toxique quel’on retrouve en petite quantité à l’état
naturel, à l’intérieur de la croûte terrestre. Àl’état pur, c’est un métal insoluble dans l’eau.On le retrouve aussi sous diverses formes chimiques : oxyde de plomb, chromate deplomb, nitrate de plomb, etc.
EFFETS
Le plomb inhibe l’action des enzymes quiparticipent à la formation de l’hémoglobine
FIGURE 25 : Concentrations moyennes annuelles d’hydrogène sulfuré (H2S) et pourcentage de dépassements de la
norme horaire à la station 04048 (Cap-de-la-Madeleine) entre 1979 et 1994
FIGURE 26 : Concentrations moyennes annuelles d’hydrogène sulfuré (H2S) et pourcentage de dépassements de la
norme horaire à la station 06003 (Pointe-aux-Trembles, Communauté urbaine de Montréal) entre
1979 et 1994
du sang. Ainsi, à la suite d’expositions chroni-
ques, il peut provoquer des problèmes
d’anémie. Il peut également causer des troubles
neurologiques et rénaux ainsi que de l’hyper-
tension. Chez les jeunes enfants, qui constituent
la principale population à risque, les premiers
symptômes d’intoxication se manifestent
par des troubles d’apprentissage et de
comportement.
Norme de qualité de l’atmosphère
2 µg/m3 sur une année
(moyenne géométrique)
FIGURE 27 : Évolution des concentrations moyennes géométriques annuelles de plomb (Pb) à deux stations de la
Communauté urbaine de Montréal entre 1975 et 1994
- Air ambiant
Les concentrations atmosphériques de plombont considérablement diminué au cours de lapériode étudiée. En 1994, les concentrationsmoyennes géométriques annuelles sont de0,01 µg/m3 à la station 06028 (Duncan et Décarie)et de 0,02 µg/m3 à la station 06012 (Ontario),toutes deux situées sur le territoire de la CUM.Ces niveaux représentent dans les deux cas desdiminutions de plus de 98 % par rapport à 1975(figure 27). Les niveaux actuels sont de l’ordre de100 fois inférieurs à la norme québécoise.Cette situation, observée typiquement en milieuurbain, est d’abord attribuable à la réduction del’utilisation du tétraéthyle de plomb dansl’essence, puis à son retrait du marché en 1990.
Malgré la tendance générale décrite précé-demment, certaines stations du réseau de mesureenregistrent des concentrations significativementplus élevées. Ainsi, à Rouyn-Noranda, lesconcentrations moyennes géométriquesmesurées à trois stations sur une période decinq ans, entre 1991 et 1994, ont varié de 0,06 à 0,49 µg/m3. À Murdochville, les mêmesconcentrations moyennes mesurées à deuxstations étaient de 0,13 µg/m3 et 0,19 µg/m3.Ces valeurs plus élevées pour ces deux villessont attribuables aux activités d’une fonderieprimaire de cuivre.
27
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Les principales sources d’émission deplomb dans l’atmosphère sont actuellementd’origine industrielle (métallurgie d’extractionde métaux non ferreux, fonderies de secondefusion). Les peintures industrielles extérieuresappliquées sur les surfaces, comme celles quel’on retrouve sur les ponts et autres ouvragesd’envergure, peuvent également constituer unesource de plomb lorsqu’elles sont disséminéesdans l’atmosphère lors des travaux de ravale-ment au jet abrasif. Au début de notre période d’étude, les émissions provenant de lacombustion de l’essence contenant des quantitéssignificatives d’additifs au plomb étaient laprincipale source diffuse de ce métal dans l’air.Ces additifs avaient pour but d’accroîte lepouvoir antidétonnant de l’essence et ainsid’en augmenter l’indice d’octane.
Nous ne disposons pas présentement dedonnées suffisantes quant à l’émission de plombpour en dresser un inventaire.
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
- Émissions
Les données partielles dont nous disposons nenous permettent pas de montrer la tendance desémissions atmosphériques de ce contaminant.
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
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1985
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1977
1976
1975
Con
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Norme annuelle
µg/m3
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,006012, rue Ontario 06028, angle Duncan et Décarie
des véhicules automobiles constituent unesource diffuse relativement importante de cecontaminant. Par ailleurs, les fonderies sontégalement susceptibles d’en émettre dansl’atmosphère.
Nous ne disposons pas présentement dedonnées suffisantes quant à l’émission de cessubstances dans l’atmosphère au Québec pourpouvoir en dresser un inventaire.
SITUATION ACTUELLE
-Émissions
Les données partielles dont nous disposons nenous permettent pas de montrer la tendance desémissions atmosphériques de ces contaminants.
-Air ambiant
Entre 1991 et 1994, les concentrationsmédianes d’arsenic mesurées à Québec, Laval,Sorel-Tracy et Jonquière se situent en-dessousde la limite de détection de la méthoded’échantillonnage et d’analyse, qui est de 5 ng/m3
(figure 28). Par ailleurs, les concentrationsmaximales journalières y ont été de l’ordre de10 et 20 ng/m3. Des concentrations médianesmesurables ont cependant été observées auxdeux stations de Murdochville et de Rouyn-Noranda (médianes respectives de 50 ng/m3 etde 70 ng/m3). Les concentrations maximalessur 24 heures ont été de 1000 ng/m3 àMurdochville et de 6500 ng/m3 à Rouyn-Noranda. Ces concentrations, plus élevées que celles mesurées ailleurs au Québec, sontreliées aux activités des fonderies primaires decuivre.
Pour l’ensemble de la période 1991-1994, lasituation du cadmium est analogue à celle del’arsenic (figure 29). Les concentrationsmédianes à Québec, Laval, Jonquière et Sorel-Tracy sont en général inférieures à la limite dedétection (2 ng/m3). Les concentrations médianesles plus élevées ont été mesurées, comme dansle cas de l’arsenic, à Murdochville et Rouyn-Noranda (3 et 10 ng/m3). Les concentrationsmaximales journalières y ont atteint respecti-vement 28 et 320 ng/m3.
12. ARSENIC (AS), CADMIUM (CD), ET MANGANÈSE (MN)
CARACTÉRISTIQUES
L’arsenic, le cadmium et le manganèse sontdes éléments qui existent à l’état naturel,
à l’intérieur de la croûte terrestre, et que l’onretrouve sous diverses formes.
EFFETS
L’exposition chronique à l’arsenic peutcauser le cancer du poumon. L’arsenic peutaussi provoquer des troubles neurologiques,gastro-intestinaux et hépatiques.
Le cadmium est un élément très mobiledans l’environnement, qui s’accumule dans lachaîne alimentaire. Certains animaux, commeles cervidés, peuvent accumuler dans les reinsdes quantités importantes de cadmium.L’exposition chronique au cadmium peutconduire à des troubles de la fonction rénale.Cette substance est aussi associée au cancerdu poumon.
Le manganèse est un élément essentiel àl’organisme, mais à trop forte dose il peutdevenir toxique. Les effets les plus significatifsapparaissent au niveau des poumons et dusystème nerveux central. Les troubles respiratoires peuvent se manifester avec desconcentrations plus faibles et prendre notamment la forme de bronchite.
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Au Québec, les fonderies primaires de cuivre et de zinc sont les principales sourcesd’émission d’arsenic reliées aux activitéshumaines.
Les principales sources de cadmium dansl’environnement proviennent de la combustionde combustibles fossiles. Comme pour l’arse-nic, les activités rattachées aux fonderies primaires de cuivre et de zinc sont, au Québec,les principales sources ponctuelles d’émissionde cadmium.
Depuis que le manganèse a remplacé leplomb dans l’essence, les émissions provenant
28
28 ng/m3 et peuvent, si l’on tient compte desconcentrations mesurées en milieu rural àSaint-Rémi, être reliées en partie aux émissionslocales provenant des véhicules automobiles.Les concentrations maximales sur 24 heuresont été observées à Montréal (370 ng/m3) et àune station de Sorel-Tracy (230 ng/m3).
29
Les concentrations médianes de manganèsemesurées entre 1991 et 1994 ont varié de 14 ng/m3, à la station rurale de Saint-Rémi, à30 ng/m3 aux stations de Sorel-Tracy situées àproximité d’usines métallurgiques (figure 30).Les concentrations médianes à Laval, Québecet Montréal sont respectivement de 18, 22 et
Québec
Laval
Jonquière
Jonquière
Sorel-Tracy
Murdochville
Rouyn-Noranda
n = 202
n = 212
n = 143
n = 177
n = 236
n = 224
n = nombre de donnéesConcentrations médianes
< 5 ng/m3
< 5 ng/m3
< 5 ng/m3
< 5 ng/m3
0 50 100 ng/m325 75
FIGURE 29 : Concentrations médianes de cadmium (Cd) sur 24 heures (période 1991-1994)
Québec
Laval
Jonquière
Sorel-Tracy
Murdochville
Rouyn-Noranda
n = 203
n = 213
n = 143
n = 177
< 2 ng/m3
< 2 ng/m3
< 2 ng/m3
< 2 ng/m3
n = 236
n = 224
n = nombre de données
0 50 100 ng/m325 75
Concentrations médianes
FIGURE 30 : Concentrations médianes de manganèse (Mn) sur 24 heures (période 1991-1994)
Saint-Rémi
Laval
Québec (3)
CUM (6)
Sorel-Tracy (2)
n = 74
n = 79
n = 322
n = 1440
n = 370
( ) : nombre de stations utilisées pour calculer la médiane n = nombre de données Note : Les données de la CUM sont tirées de Gagnon, 1993 à 1995
Concentrations médianes
0 40 50 100 ng/m325 75
FIGURE 28 : Concentrations médianes d’arsenic (As) sur 24 heures (période 1991-1994)
13. SULFATES (SO4) ET NITRATES (NO3)
CARACTÉRISTIQUES
Les sulfates et les nitrates sont des contaminants secondaires. Ils résultent
principalement de divers mécanismes detransformation des oxydes de soufre et desoxydes d’azote. Ces réactions surviennent trèsrapidement lorsque l’air est saturé d’humidité;elles demeurent néanmoins significatives dansl’air sec en présence de rayonnement solaire.
EFFETS
Les sulfates et les nitrates sont des constituants importants de la fraction respirabledes particules (PM2.5). Plusieurs études épidé-miologiques récentes les ont associés à desaugmentations du nombre de cas d’hospitali-sation pour des problèmes respiratoires oucardiovasculaires. Ces substances participentégalement à la réduction de la visibilité dansl’atmosphère et à l’acidification des écosystèmes.
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Les sources d’émission de ces contaminantssecondaires sont associées étroitement à cellesdes contaminants précurseurs que sont lesoxydes de soufre (principalement le SO2) et lesoxydes d’azote.
SITUATION ACTUELLE
- Émissions
Nous ne possédons pas d’inventaire sur cescontaminants.
- Air ambiant
Les concentrations médianes de sulfatesmesurées dans les particules en suspension
30
totales entre 1991 et 1994 ont varié d’un mini-mum de 1,2 µg/m3, à Sept-Îles et Saint-Simon,à un maximum de 7,3 µg/m3, à Témiscaming(figure 31). Les analyses faites à partird’échantillons de particules plus petites que10 µm et de particules en suspension totalesprélevés parallèlement indiquent que les sulfates se retrouvent surtout dans la fractionfine des matières particulaires (soit celle inférieure à 10 µm). Les concentrations lesplus élevées, notamment celles mesurées àTémiscaming, Shawinigan, Jonquière et Trois-Rivières, traduisent l’influence prépondérantede sources locales d’émission de SO2. Dans lesrégions de Québec et de Montréal, les concen-trations médianes sont respectivement de 2,7 etde 2,9 µg/m3. Par ailleurs, les concentrationsmesurées en milieu rural, à Saint-Simon,Notre-Dame-du-Rosaire et Saint-Rémi (respectivement 1,2 µg/m3, 1,7 µg/m3 et 2,1 µg/m3), montrent qu’une part appréciabledes concentrations de ce contaminant peutêtre attribuée au transport à distance. À cesendroits, les concentrations maximales sur 24 heures ont varié entre 11 et 19 µg/m3. Laconcentration journalière maximale en milieuurbain a été observée à Témiscaming (99 µg/m3).
Toujours entre 1991 et 1994, les concentra-tions médianes de nitrates dans les particulesen suspension totales ont pour leur part variéentre la limite de détection (0,1 µg/m3) àMurdochville, Rouyn-Noranda, Saint-Simonet Notre-Dame-du-Rosaire et 1,03 µg/m3 àMontréal (figure 32). Les concentrationsmédianes les plus élevées sont observées dansles grands centres urbains et sont associées defaçon générale à la transformation des oxydesd’azote provenant des émissions des véhiculesautomobiles. La concentration maximale a étéobservée sur le territoire de la Communautéurbaine de Montréal (19,5 µg/m3).
FIGURE 31 : Concentrations médianes de sulfates (SO4) sur 24 heures (période 1991-1994)
31
Saint-Rémi
Laval
Chicoutimi
N.D.-du-Rosaire
Baie-Comeau
Sorel-Tracy
Sept-Îles
Longueuil
Saint-Simon
Rouyn-Noranda
Murdochville (2)
Brossard
Québec (2)
Sherbrooke
Montréal (9)
Jonquière
Trois-Rivières
Shawinigan
Témiscaming
n = 92
n = 213
n = 218
n = 148
n = 219
n = 178
n = 220
n = 133
n = 192
n = 130
n = 440
n = 101
n = 404
n = 227
n = 1305
n = 147
n = 216
n = 227
n = 96
( ) : nombre de stations utilisées pour calculer la médiane n = nombre de données Note : Les données de la CUM sont tirées de Gagnon, 1993 à 1995
0 2 4 6 8 10 µg/m3
Concentrations médianes
FIGURE 32 : Concentrations médianes de nitrates (NO3) sur 24 heures (période 1991-1994)
Sorel-Tracy
Sept-Îles
Témiscaming
Jonquière
Baie-Comeau
N.D.-du-Rosaire
Murdochville (2)
Saint-Simon
Rouyn-Noranda
Saint-Rémi
Longueuil
Shawinigan
Chicoutimi
Laval
Sherbrooke
Québec (2)
Trois-Rivières
Brossard
Montréal (9)
n = 178
n = 192
n = 95
n = 147
n = 219
n = 147
n = 133
n = 131
n = 439
< 0,1 ng/m3
< 0,1 ng/m3
< 0,1 ng/m3
< 0,1 ng/m3
n = 92
n = 220
n = 203
n = 218
n = 214
n = 227
n =404
n = 216
n = 101
n = 1305
( ) : nombre de stations utilisées pour calculer la médiane n = nombre de données Note : Les données de la CUM sont tirées de Gagnon, 1993 à 1995
0 0,20 0,40 1,00 1,20 µg/m30,60 0,80
Concentrations médianes
humaines. Certains HAP très volatils peuventaussi être émis par certains procédés industriels,comme le chauffage du braie et l’imprégnationdu bois à la créosote.
À eux seuls, les procédés de production del’aluminium généraient 28 % des émissionsanthropiques de HAP au Canada en 1994,dont plus des trois quarts étaient attribuablesà l’utilisation du procédé Soderberg à goujonshorizontaux.
SITUATION ACTUELLE ET TENDANCE
-Émissions provenant des alumineries
En 1994, les émissions de HAP provenantde la production d’aluminium, qui s’effectuepar le procédé d’électrolyse de l’alumine, sechiffraient à 459 tonnes . Depuis 1972, cesémissions ont diminué de 2 691 tonnes (85 %),et ce, malgré une augmentation de 156 % de laproduction d’aluminium au cours de la mêmepériode. Cette diminution considérable desémissions s’explique d’abord par une baisse de44 % de la quantité d’aluminium produite parl’intermédiaire du procédé Söderberg à goujonshorizontaux. Elle s’explique aussi par laréduction des taux d’émission des divers pro-cédés de fabrication de l’aluminium. La figure33 montre l’évolution des émissions de HAPdes alumineries québécoises depuis 1980.
- Air ambiant
Concernant les concentrations de HAP dansl’air ambiant, les premières mesures faites auQuébec par des organismes gouvernementauxont été réalisées entre 1984 et 1986 parEnvironnement Canada dans le secteur dePointe-aux-Trembles. Depuis, des campagnesde mesure du MEF et d’EnvironnementCanada ont été effectuées dans plusieurs villes,afin de caractériser la qualité de l’atmosphèrede milieux soumis à l’influence de différentessources d’émission de ce groupe de contami-nants : alumineries utilisant les procédés àgoujons horizontaux et verticaux, alumineriesutilisant les technologies les plus récentes(anodes précuites), chauffage résidentiel au boisou au mazout, véhicules automobiles et autres
14. HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP)
CARACTÉRISTIQUES
Les hydrocarbures aromatiques polycycli-ques (HAP) constituent une famille de
substances chimiques caractérisées par unestructure comprenant plus d’un noyau benzé-nique. Les combustibles fossiles, comme lecharbon, le coke et la houille, contiennent desHAP. Les HAP sont aussi produits et émisdans l’atmosphère lors de la combustion desubstances organiques comme le bois, le charbonet les produits pétroliers. Les feux de forêt ensont par ailleurs la principale source naturelled’émission.
Les HAP de faible poids moléculaire, quiregroupent surtout des molécules comprenantdeux, trois ou quatre noyaux benzéniques (parexemple le naphtalène, l’acénaphtène, le fluoranthène), sont en grande partie présentsdans l’atmosphère sous forme gazeuse. LesHAP ayant cinq noyaux ou plus (comme lebenzo(a)pyrène, le dibenzo(ah)anthracène) seretrouvent surtout sous forme particulaire.
EFFETS
L’exposition chronique au benzo(a)pyrène(BaP), ainsi qu’à d’autres HAP, augmente lesrisques de cancer du poumon. L’usage dutabac entraîne aussi une exposition aux HAPqui est de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle associée aux concentrationsmesurées actuellement dans l’air ambiant, cequi est également vrai pour la plupart dessubstances précédemment discutées.
SOURCES ANTHROPIQUES D’ÉMISSION
Au Québec, les procédés d’électrolyse pour lafabrication de l’aluminium — particulièrementles anciennes technologies Söderberg à goujonshorizontaux (HSS) ou verticaux (VSS) —, lacombustion du bois à des fins domestiques etindustrielles ainsi que les moteurs à combustionconstituent les principales sources d’émissionatmosphérique de HAP résultant des activités
32
FIGURE 33 : Évolution des émissions d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) provenant des alumineries
québécoises entre 1980 et 1994
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
Ém
issi
ons
atm
osph
ériq
ues
tonnes métriques
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000Tous les procédés
Goujons horizontaux
Goujons horizontaux à Jonquière
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Shawinigan, Alma, Chicoutimi, Baie-Comeau)sont significativement plus élevées que cellesmesurées aux autres stations influencées pard’autres sources d’émission. Compte tenu dunombre généralement restreint de données, les niveaux moyens présentés doivent êtreconsidérés comme des indicateurs.
33
sources industrielles. On peut reconnaître certains regroupements typologiques deconcentrations moyennes en examinant de plusprès la figure 34. Les concentrations moyennesgéométriques mesurées dans les villes où laqualité de l’air est influencée par des alumineriesutilisant des procédés de type Söderberg àgoujons horizontaux et verticaux (Jonquière,
FIGURE 34 : Concentrations moyennes géométriques de benzo[a]pyrène (BaP) au Québec (période 1984-1994)
Jonq
uièr
e 9
3-94
(3)
Alm
a 9
3-94
(3)
Sha
win
igan
(Jo
seph
) 9
3-94
(3)
Sha
win
igan
(B
oisv
ert)
9
3-94
(3)
Bai
e-C
omea
u 9
3-94
(3)
Chi
cout
imi
93-
94 (3
)
CU
M (
Riv
ière
-des
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) 8
9-90
(1)
Bea
uhar
nois
9
1-93
(1)
CU
M (
Déc
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) 9
1 (1
)
Sep
t-Île
s 9
0-91
(1)
Qué
bec
93-
94 (3
)
Cap
-de-
la-M
adel
eine
8
9-90
(2)
CU
M (
Poi
nte-
aux-
Tre
mbl
es)
84-
46 (2
)
CU
M (
Ont
ario
) 8
9-93
(1)
Béc
anco
ur (
Gen
tilly
) 9
0-91
(3)
Béc
anco
ur (
Aré
na)
90-
91 (3
)
Conc
entra
tions
moy
enne
s gé
omét
rique
s (n
g/m
3 )
(1) tiré de Germain, 1997 (2) tiré de Germain et al, 1992 (3) Ministère de l'Environnement et de la Faune
n = nombre de données
n = 20n = 19n = 20n = 19n = 18n = 19n = 31n = 30n = 21n = 24n = 18n = 16n = 29n = 134n = 20n = 20
Alumineries (anodes
précuites)Alumineries
(goujons horizontaux et verticaux)
PÉRI-URBAIN
Sources diverses, incluant le chauffage au bois
URBAIN
0,07 0,13 0,2 0,2 0,2 0,26 0,4 0,41 0,580,81
1,11,4
2,12,4 2,5 2,5
0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
du CO, la diminution nette de 11 % des émissions entre 1975 et 1994 s’est traduite parune réduction remarquable des concentrationsmoyennes annuelles (de l’ordre de 60 %). Pourle NO2, la baisse des concentrations moyennesannuelles a aussi été plus importante (environ30 %) que celle observée pour les émissionsatmosphériques (17 %). Pour le plomb, on apu observer une spectaculaire diminution aucours de cette période de 20 ans; les concen-trations moyennes annuelles ont en effet baisséde 98 %.
L’amélioration générale des indicateurs detendance masque cependant la situation quiprévaut dans certaines localités du Québec oùla qualité de l’air demeure préoccupante, particulièrement à l’égard des concentrationsde SO2, des particules en suspension, d’hydro-gène sulfuré (H2S), qui excèdent occasionnel-lement les normes de qualité de l’atmosphèreou s’en rapprochent. Ces problèmes sont généra-lement occasionnés par des activités industriel-les (notamment les usines métallurgiques etles usines de pâtes et papiers). Un suivi soute-nu de la surveillance de la qualité de l’air doitcontinuer d’être exercé dans les localités encause, qu’elles soient de nature industrielle ouautre.
La problématique de l’ozone troposphérique(celui que l’on retrouve près du sol) se distinguede celle des autres contaminants atmosphéri-ques. Dans la vallée du Saint-Laurent, lesconcentrations d’ozone troposphérique ontdépassé régulièrement la norme horaire établiepar le MEF au cours de la période compriseentre 1979 et 1994. La fréquence des épisodesa varié d’une année à l’autre en fonction de lavariation des conditions météorologiques propices à la formation locale d’ozone ou autransport de celui-ci et de ses précurseurs.C’est en 1988 que l’on a observé la plus grandefréquence de dépassements de la norme horaire.Les données recueillies ne permettent cepen-dant pas de détecter une tendance vraimentsignificative, bien que l’on note une légèreaugmentation des moyennes annuelles (9 %).
34
15. CONCLUSION
Les interventions gouvernementales (fédé-rales, provinciales et municipales) — plus
particulièrement celles réalisées depuis lemilieu des années 1970 — à l’égard des diversescatégories de sources de pollution atmosphérique(notamment les industries, l’automobile et lateneur en soufre des combustibles), se sonttraduites par une amélioration des indicateursde tendance générale retenus, notamment en cequi concerne les contaminants conventionnels.Ces indicateurs de tendance sont la masse desémissions atmosphériques ainsi que lesconcentrations annuelles moyennes établiespour des ensembles de stations de mesure spécifiques à chaque contaminant.
On a observé au Québec une réduction desémissions de la plupart des contaminantsconventionnels. Dans le cas du dioxyde desoufre (SO2) et des matières particulaires, les
diminutions nettes mesurées entre 1975 et1994 ont été importantes (69 % et 64 % respectivement). Pour les composés organiquesvolatils (COV), les oxydes d’azote (NOx) et lemonoxyde de carbone (CO), elles ont été moinsspectaculaires (40 %, 17 % et 11 %). Parailleurs, la source principale d’émission duplomb en milieu urbain, celle reliée à l’additionde plomb dans l’essence, a virtuellement disparu au cours de la période.
Les tendances observées se sont traduitespar une amélioration de la qualité de l’atmos-phère sur la base des concentrations moyennesannuelles. Ainsi, pour un ensemble de stationsayant été exploitées tout au long de la période,les concentrations moyennes annuelles de SO2
ont diminué de 70 % entre le début et la fin dela période, soit une baisse comparable à celle desémissions atmosphériques. Pour les particulesen suspension totales, la diminution desconcentrations moyennes annuelles a étéd’environ 60 %, soit une baisse semblable àcelle observée pour les émissions. Dans le cas
La problématique de l’ozone et, de façonplus générale, celle du smog photochimiqueconstitueront encore un enjeu majeur au coursdes prochaines années.
Dans le cas des contaminants non conven-tionnels (sauf pour quelques substances), lenombre restreint de données disponibles nepermet pas de déterminer les tendances ayantpu survenir au cours de la période étudiée. Lesdonnées recueillies jusqu’à présent permettenttoutefois d’obtenir une bonne évaluation desconcentrations atmosphériques. Ainsi, sur la basedes données prélevées au cours des dernièresannées, la situation à l’égard de plusieurs substances (notamment l’arsenic, le cadmium,les sulfates, les hydrocarbures aromatiquespolycycliques et certains composés organiquesvolatils, dont le benzène) mérite une attentionsoutenue, compte tenu des concentrationsrelativement élevées mesurées à certaines stations d’échantillonnage influencées pardiverses activités industrielles. Les donnéesdisponibles sur les PM10 et les PM2.5 indiquentdes problèmes potentiels dans les milieuxurbains denses ou industrialisés du Québec,auxquels une attention particulière devracontinuer d’être accordée.
La connaissance de la qualité du milieuatmosphérique ainsi que sa gestion sont enconstante évolution. La qualité actuelle del’atmosphère, les tendances observées au coursdes dernières années, les problématiques desanté environnementale associées plus particuliè-rement aux substances toxiques ainsi qu’auxPM10 et PM2.5 (conjuguées à la conjonctureéconomique actuelle), commandent une révisiondes programmes d’acquisition de connaissances.Cette révision implique des modifications,tant sur le plan du contenu des programmesque sur celui des moyens employés pour les
mettre en œuvre. À cette fin, diverses actionsont été envisagées :
- amélioration de l’inventaire des émissionsatmosphériques à l’égard des substancestoxiques, des PM10 et des PM2.5 ainsi que desgaz à effet de serre.
- modification de l’inventaire québécois, demanière à inclure des données relatives auxémissions naturelles;
- modification de l’inventaire québécois, demanière à pouvoir extraire des donnéesrégionales pour les sources diffuses, commeles transports et la combustion;
- amélioration de la connaissance des substancestoxiques dans l’air, afin de mieux évaluer lesniveaux d’exposition de la population; pour cefaire, il faudra définir les priorités d’acquisitionde connaissances en collaboration avec lesintervenants de la santé;
- modification des stratégies d’acquisition deconnaissances (comme l’établissement denouvelles priorités d’échantillonnage, laplanification de campagnes de mesure àcourt terme, la modification des calendriersd’échantillonnage);
- détection des problèmes de pollution de l’airjusqu’ici non décelés, notamment à proximitédes sources d’émission d’origine industrielle;
- élaboration de projets de partenariat avecl’entreprise privée quant à la mise en
commun des activités existantes et à venir desurveillance de l’atmosphère;
- amélioration de la diffusion des connaissancesauprès des divers intervenants et auprès dela population en général.
Plusieurs de ces actions sont déjà en voie deréalisation, ce qui permettra au MEF et à sespartenaires d’améliorer les connaissances quifavoriseront la mise en place des stratégies degestion des problématiques atmosphériques.
35
37
RÉFÉRENCES
Dann, T., 1994. PM10 and PM2.5 Concentrations at Canadian Sites : 1984-1993. EnvironmentCanada, Environmental Technology Center, Pollution Measurement Division, 94 p.
Environnement Canada, 1986. Émissions des principaux polluants atmosphériques au Canada ettendances (1970 à 1980). Rapport SPE 7/AP/17, 154 p.
Environnement Canada, 1990. Inventaire canadien des émissions des principaux contaminantsatmosphériques (1985). Rapport SPE 5/AP/3, 116 p.
Environnement Canada, 1996. Inventaire canadien des émissions des principaux contaminantsatmosphériques (1990). Rapport SPE 5/AP/7F, 80 p.
Gagnon, C., 1995. Rapport annuel de la qualité de l’air - 1994. Communauté urbaine de Montréal,Service de l’environnement, Division de l’assainissement de l’air et de l’eau, 55 p.
Gagnon, C., 1994. Rapport annuel de la qualité de l’air - Sommaire des résultats - 1993.Communauté urbaine de Montréal, Service de l’environnement, Division de l’assainissement del’air et de l’eau, 54 p.
Gagnon, C., 1993. Rapport annuel de la qualité de l’air - Sommaire des résultats - 1992.Communauté urbaine de Montréal, Service de l’environnement, Division de l’assainissement del’air et de l’eau, 61 p.
Gagnon, C., 1992. Rapport annuel de la qualité de l’air - Sommaire des résultats - 1991.Communauté urbaine de Montréal, Service de l’environnement, Division de l’assainissement del’air et de l’eau, 31 p.
Germain A. et Bisson M., 1992. Mesure d’hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’airambiant au Québec (Canada), Compte rendu du 5e Colloque sur les substances toxiques, Montréal,pp. 47-57.
Germain, A., 1997. Hydrocarbures aromatiques polycycliques - État de la situation au Québec de1989 à 1994. Environnement Canada, Direction de la protection de l’environnement - Région duQuébec, 108 p. + annexes
Tremblay, J. et Dann, T., 1995. Les composés organiques volatils dans l’air ambiant au Québec(1989 -1993). Environnement Canada, Direction de la protection de l’environnement - Région duQuébec, 448 p.
AUTRES DOCUMENTS
Gouvernement du Québec, 1995. Mise en œuvre de la Convention-Cadre des Nations-Unies sur leschangements climatiques -Plan d’action du Québec, 22 p.
Gouvernement du Québec, 1996. Plan d’action québécois de mise en œuvre de la Convention-Cadre des Nations-Unies sur les changements climatiques- État d’avancement des mesures et bilandes émissions de gaz à effet de serre, 38 p.
Ministère de l’Environnement et de la Faune, 1993. Les substances qui appauvrissent la couched’ozone - Le règlement en bref, 9 p.
Ministère de l’Environnement et de la Faune, 1997. Bilan des ventes et distribution des substancesappauvrissant la couche d’ozone en 1993 et 1994. Direction générale de l’environnement,Direction des politiques du secteur industriel, Service de la qualité de l’atmosphère (à paraître).
ANNEXE 1 L A P O L L U T I O N AT M O S P H É R I Q U E A U Q U É B E C :
Q U E L Q U E S D AT E S C H A R N I È R E S
Date Fédéral Provincial Municipal
1832 En vertu de sa charte, la ville deMontréal obtient les pouvoirs de réglementer la pollution de l’air.
1872 Ville de Montréal : règlement 56 « pour enjoindre aux propriétaires d’engins à vapeurs de cette ville de les munir d’appareils à consummer la fumée » (sic).
1908 Règlement touchant la fumée deslocomotives et des chaudières fixes descentrales thermiques à Montréal.
1931 Ville de Montréal : règlement 1112concernant l’opacité des émissions.
1950 Ville de Montréal : règlement 1953.
1959 Ville de Montréal : premières mesures des retombées de poussières.
1964 Règlement sur la fumée des bateaux. La Loi des cités et villes accorde certains pouvoirs aux municipalités concernées à l’égard des appareils fumivores et des nuisances.
1966 Ville de Montréal : règlement 3300.
1967 Premières mesures en continu (SO2) de la qualité de l’air faites par la Ville de Montréal.
1968 Loi de l’hygiène publique du Québec :début de la lutte à la pollution de l’air (ministère de la Santé).
1970 La ville de Montréal adopte des normes de qualité de l’air pour les particules et le SO2, ainsi que des limites concernant la teneur en soufre des huiles à chauffage (règlement 4007).Création de la Communauté urbaine de Montréal.Règlement 9 : refonte des règlements municipaux.
1971 Création du ministère de Création des Services de protection l’Environnement. de l’environnement.Loi sur la lutte contre la pollution Premières mesures de la qualité de l’airatmosphérique. en milieu urbain faites à l’extérieur Mise en place du Réseau national de l’île de Montréal.de surveillance de la pollution atmosphérique (RSNPA). Normes d’émission pour le CO (Loi sur la sécurité des véhicules automobiles).
41
ANNEXE 1 : La pollution atmosphérique au Québec : quelques dates charnières
Date Fédéral Provincial Municipal
1972 Loi sur la qualité de l’environnement.
1973 Règlement sur l’essence sans plomb.
1974 Établissement d’objectifs afférents à la qualité de l’air.Règlement sur l’essence au plomb.Introduction du catalyseur à oxydation pour les véhicules automobiles neufs (resserrement des normes d’émission du CO et nouvelle norme pour les COV).Introduction sur le marché de l’essence sans plomb.
1975 Mise en place du Programme de surveillance de la qualité de l’atmosphère.
1977 Règlement sur les normes nationales de dégagement pour les mines et usines d’extraction d’amiante.
1977 Règlement sur les normes nationales de dégagement de mercure par les fabriques de chlore.
1979 Règlement sur les normes nationales Création du ministère de Entrée en vigueur sur le territoire de de dégagement de chlorure de vinyle. l’Environnement du Québec. la CUM du règlement 44, qui remplace
Adoption du Règlement sur la qualité le règlement 9.de l’atmosphère.
1984 Politique sur les précipitations acides : objectif de réduction des émissions de SO2 fixé à 45 % entre 1980 et 1990.Amendement au Règlement sur la qualité de l’atmosphère (usines d’extraction de cuivre et de zinc ainsi que dispositions à l’égard de la présence et du maintien des convertisseurs catalytiques).
1985 Premières mesures de l’ozone faites par le Menviq en milieu rural.
1987 Introduction des véhicules automobiles Adoption du règlement 90 de la CUM,munis de catalyseurs à trois voies en remplacement du règlement 44.(resserrement des normes d’émission pour le CO et les COV et nouvelle norme pour les NOx).
42
ANNEXE 1 (suite) : La pollution atmosphérique au Québec : quelques dates charnières
Date Fédéral Provincial Municipal
1988 Adoption de la Loi canadienne sur la Début de l’implantation de stations enprotection de l’environnement, qui milieux agricole et forestier dans leremplace la Loi sur les contaminants et cadre d’un projet conjoint entre lela Loi sur la lutte contre la pollution Menviq, le MFQ et le MAPAQ.atmosphérique.
1989 Engagement du Québec à augmenter pour 1995 le pourcentage de réduction des émissions de SO2 à 55 % par rapport à 1980.
1990 Élimination de la commercialisation Amendement au Règlement sur lade l’essence au plomb. qualité de l’atmosphère imposant une
limite plus stricte au contenu en soufre de l’huile lourde.
1990 Élaboration du plan de gestion des NOx / COV.
1993 Le Québec s’engage à limiter les émissions futures de SO2 à 500 000 tonnes par année.
1994 Mise en place du programme Info-Smog en collaboration avec le MEF et la CUM.
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ANNEXE 1 (suite) : La pollution atmosphérique au Québec : quelques dates charnières
ANNEXE 2 L I S T E PA R C O N TA M I N A N T D E S S TAT I O N S
AYA N T É T É U T I L I S É E S C O M M E I N D I C AT E U R S
D E T E N D A N C E
STATIONS LOCALISATION STATIONS LOCALISATION
Particules en suspension (31 stations) Dioxyde de soufre (20 stations)
01802 Murdochville 01803 et 01804 Murdochville
02005 Jonquière 02011 et 02016 Jonquière
02008 Jonquière 03004 et 03006 Communauté urbaine de Québec
02011 et 02016 Jonquière 03014 et 03017 Communauté urbaine de Québec
03002 Communauté urbaine de Québec 03055 et 03056 Communauté urbaine de Québec
03004 et 03006 Communauté urbaine de Québec 04019 Trois-Rivières
03007 Communauté urbaine de Québec 04048 Cap-de-la-Madeleine
03012 Communauté urbaine de Québec 04130 Shawinigan
03122 Thetford-Mines 06001 Communauté urbaine de Montréal
03123 Thetford-Mines 06003 Communauté urbaine de Montréal
03132 Black-Lake 06012 Communauté urbaine de Montréal
04019 Trois-Rivières 06028 Communauté urbaine de Montréal
04123 Shawinigan 06029 Communauté urbaine de Montréal
05013 Sherbrooke 06061 Communauté urbaine de Montréal
06001 Communauté urbaine de Montréal 06068 Communauté urbaine de Montréal
06012 Communauté urbaine de Montréal 06201 Laval
06013 Communauté urbaine de Montréal 06205 Laval
06015 Communauté urbaine de Montréal 08041 et 08042 Rouyn-Noranda
06019 Communauté urbaine de Montréal 09170 et 09176 Baie-Comeau
06023 Communauté urbaine de Montréal
06028 Communauté urbaine de Montréal Monoxyde de carbone (7 stations)
06029 Communauté urbaine de Montréal
06044 Communauté urbaine de Montréal 03056 et 03055 Communauté urbaine de Québec
06049 Communauté urbaine de Montréal 06001 Communauté urbaine de Montréal
06050 Communauté urbaine de Montréal 06003 Communauté urbaine de Montréal
06052 Communauté urbaine de Montréal 06012 Communauté urbaine de Montréal
06058 Communauté urbaine de Montréal 06028 Communauté urbaine de Montréal
06204 Laval 06201 Laval
06205 Laval 06205 Laval
06600 Longueuil
06671 Sorel-Tracy Ozone (13 stations)
06672 Sorel-Tracy
09053 Sept-Îles 03017 Communauté urbaine de Québec
09170 et 09176 Baie-Comeau 03056 et 03055 Communauté urbaine de Québec
06001 Communauté urbaine de Montréal
Dioxyde d’azote (8 stations) 06003 Communauté urbaine de Montréal
06012 Communauté urbaine de Montréal
03056 et 03055 Communauté urbaine de Québec 06028 Communauté urbaine de Montréal
06001 Communauté urbaine de Montréal 06029 Communauté urbaine de Montréal
06012 Communauté urbaine de Montréal 06049 Communauté urbaine de Montréal
06028 Communauté urbaine de Montréal 06060 Communauté urbaine de Montréal
06029 Communauté urbaine de Montréal 06061 Communauté urbaine de Montréal
06061 Communauté urbaine de Montréal 06068 Communauté urbaine de Montréal
06068 Communauté urbaine de Montréal 06205 Laval
06201 Laval 06600 Longueuil
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ANNEXE 2 : Liste par contaminant des stations ayant été utilisées comme indicateurs de tendance
ANNEXE 3L I S T E D E S M É T H O D E S
D ’ É C H A N T I L L O N N A G E E T D ’ A N A LY S E
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Paramètres Méthode Méthode Méthode d’échantillonnaged’échantillonnage d’échantillonnage d’analyse et d’analyse
Particules en suspension — — Reference Method for the
totales (PST) Determination of Particulate
Matter in the Atmosphere, EPA
(40 CFR Part 50, Appendix B)
Appareil GMW-2000H
Particules en suspension — — Reference Method for the
(PM10 et PM2.5) Determination of Particulate
Matter as PM10 in the
Atmosphere, EPA
(40 CFR Part 50, Appendix J)
Appareil Sierra-Andersen,
modèle 1200/MFC HVPM10
(EPA,RFPS-1287-063)
Appareil Sierra-Andersen 241
(Dichotomous sampler)
(EPA, RFPS-0789-073)
Dioxyde de soufre — — Fluorescence du rayonnement
(SO2) ultraviolet
Appareil Monitor Labs 8850
EPA, EQSA-0779-039
Monoxyde de carbone — — Absorption du rayonnement
(CO) infrarouge
Appareil Thermo Electron 48
EPA, RFCA-0981-054
Oxydes d’azote — — Chimiluminescence de la
(NOx) réaction du NO avec O3
Appareil Monitor Labs 8840
EPA, RFNA-0280-042
Ozone — — Chimiluminescence de l’ozone
(O3) avec l’éthylène
Bendix 8002
EPA, RFOA-0176-007
Absorption du rayonnement
ultraviolet
Appareil Monitor Labs 8810
EPA,EQOA-0881—053
Appareil Dasibi 1003-PC
EPA, EQOA-0577—019
Appareil Thermo Electron 49
EPA, EQOA-0880-047
ANNEXE 3 : Liste des méthodes d’échantillonnage et d’analyse
Paramètres Méthode Méthode Méthode d’échantillonnaged’échantillonnage d’échantillonnage d’analyse et d’analyse
Métaux Prélèvements faits à l’aide des Extraction acide —
méthodes PST ou PM10 - pour As :
Appareils : (PST) GMW-2000H spectrophotométrie
(PM10) Sierra-Andersen, d’absorption atomique
modèle 1200/MFC HVPM10 sous forme d’hydrures
Appareil Perkin Elmer 603
MENVIQ, 88.04/201-As 1.1
- pour les autres métaux :
spectrométrie d’émission au
plasma d’argon
Appareil Jarrel-Ash 975
MENVIQ, 88.01/201-mét. 1.1
Anions Prélèvements faits à l’aide Extraction aqueuse avec —
des méthodes PST ou PM10 ultrasons et
Appareils : (PST) GMW-2000H chromatographie ionique
(PM10) Sierra-Andersen, Appareil : Dionex 4500i
modèle 1200/MFC HVPM10 MEF, 301-Ions 1.0.
Composés organiques Prélèvements faits à l’aide de Extraction au —
semi-volatils la méthode PM10 en ajoutant dichlorométhane et dosage
(COSV) de la mousse de polyuréthane par chromatographie
Appareil : (PM10) en phase gazeuse et
- hydrocarbures Sierra-Andersen, spectrométrie de masse
aromatiques modèle 1200/MFC (GC/MS)
polycycliques HVPM10 et cartouche Appareils : (GC) Hewlett
(HAP) d’aluminium contenant de la Packard 5890 et (MSD)
mousse de polyuréthane Hewlett Packard 5970
MEF, COSV-950501
Composés organiques volatils Prélèvements faits à l’aide GC / FID (modèle 5890 de —
(COV) de la méthode USEPA TO-14 Hewlett Packard) et GC / MSD
Appareil : cartouches en acier (GC 5890 et MSD 5970B
de 6 L., SIS Inc., Moscow, de Hewlett Packard)
ID ou R.A. Rasmussen,
Université de l’Orégon,
échantillonneurs de « type R »
ANNEXE 3 (suite) : Liste des méthodes d’échantillonnage et d’analyse
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