Causes et effets de la pollution atmosphérique

La pollution de l'air est, ou du moins devrait être, une partie importante de toute conversation publique sérieuse. La population humaine de la Terre s'élevait à environ 7 milliards à la fin de la deuxième décennie du 21e siècle; quelle que soit la vitesse à laquelle ce chiffre continue de croître, les humains dépendront de diverses sources d'énergie pour leur activités pour se nourrir, se déplacer dans le monde entier, rester au chaud et autrement construire et maintenir une stabilité communautés. Dans des proportions très variables, une grande partie de l'industrie humaine provoque la pollution de l'air.

La pollution de l'air agresse souvent les sens; cela a l'air dégoûtant et sent mauvais, et cela n'aide pas que beaucoup d'installations qui le produisent font aussi beaucoup de bruit. Mais les causes et les effets de la pollution de l'air sont souvent silencieux et insidieux, mais toujours profondément destructeurs. Certains faits solides et convaincants sur la pollution de l'air pourraient bien inciter certains lecteurs à approfondir le problème et peut-être même à avoir un coup de main, grand ou petit, dans une solution partielle.

L'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis et l'Organisation mondiale de la santé (OMS) énumèrent six types distincts de pollution de l'air.

Particules fines sont le produit de réactions chimiques dans l'atmosphère, constituées d'un mélange de particules solides et de gouttelettes liquides. Ceux-ci sont souvent appelés PM, pour les particules. La taille d'un type donné de PM est indiquée par un indice, qui donne le diamètre de la particule en millionièmes de mètre, ou microns. Ainsi, PM_2.5 est un type de PM d'un diamètre de 2,5 microns, soit environ un trentième de la largeur d'un cheveu humain. Les particules peuvent être inhalées, entraînant des conséquences physiques néfastes.

Certaines PM sont rejetées directement dans l'atmosphère par les incendies, les cheminées et les chantiers de construction, tandis que dans d'autres cas, les matières émises, telles que les gaz d'échappement des automobiles et la sortie des centrales électriques, réagissent avec les éléments déjà présents dans l'air pour créer MP.

L'ozone au niveau du sol est le "mauvais" ozone qui se forme lorsque deux composants émis différents réagissent dans l'air sous l'influence de la lumière du soleil. Ces deux réactifs sont des nitrates d'oxygène, ou NO_X (où x représente un nombre entier) et les composés organiques volatils, ou COV. Ces deux éléments sont souvent émis par les gaz d'échappement des automobiles, les usines industrielles et électriques, les vapeurs d'essence et les produits chimiques utilisés comme solvants.

Le dioxyde de soufre, ou SO₂, est un type d'oxyde de soufre (SO_X). Il est beaucoup plus abondant dans l'atmosphère qu'un autre tel oxyde, SO₃. La majeure partie de cette quantité est rejetée dans l'air à la suite de la combustion de combustibles fossiles tels que l'essence et le diesel, tandis que des quantités moindres sont apportées par les machines qui brûlent du carburant avec un teneur en soufre (par exemple, les locomotives et les navires) et même les éruptions volcaniques (c'est un mythe que la pollution de l'air n'est causée que par l'activité humaine, même si la contribution naturelle est relativement mineur).

Dioxyde d'azote a déjà été mentionné comme un composant de l'ozone troposphérique. En sciences de l'environnement, le « dioxyde d'azote » est généralement utilisé comme substitut à tout oxyde de nitrate (NO_X). Comme le dioxyde de soufre, la plupart du dioxyde d'azote crée une pollution de l'air lorsqu'il est libéré lors de la combustion du carburant. C'est un danger respiratoire en soi et crée d'autres problèmes lorsqu'il réagit avec les PM pour former des composés polluants dérivés.

Conduire est souvent considéré comme un contaminant de l'eau et d'autres entités non aériennes, ayant rendu une grande partie de l'approvisionnement public en eau à Flint, dans le Michigan, dangereusement imbuvable. Mais il se retrouve aussi dans l'air, principalement par le traitement des métaux et du minerai, mais aussi par les émissions des avions. Sans surprise, les concentrations les plus élevées dans l'air se trouvent près des centres de fusion du plomb, où l'élément métal lourd est fondu.

Monoxyde de carbone, ou CO, est rejeté dans l'air en grande quantité par les voitures, les camions et autres véhicules à moteur. Mais cette molécule simple et omniprésente est également émise par les appareils électroménagers tels que les cuisinières à gaz, les radiateurs et les fours. La fumée de cigarette contient du monoxyde de carbone, bien que ce ne soit qu'un des dangers de ce type de fumée.

Notez que cette liste n'inclut pas le gaz à effet de serre dioxyde de carbone, considéré par certaines sources comme le pire pollueur de l'air de tous en raison de sa contribution au réchauffement climatique, plus communément appelé climat monnaie. Que des niveaux excessifs de dioxyde de carbone causent beaucoup de dommages à la Terre et à ses habitants n'est pas contesté; certaines autorités préfèrent simplement ne pas le classer parmi les polluants de l'air car c'est aussi un sous-produit de la respiration cellulaire chez un nombre énorme d'êtres vivants. D'autres gaz à effet de serre comprennent le méthane (CH₄), qui provient des marécages et des gaz digestifs émis par les animaux d'élevage, et des chlorofluorocarbures (CFC), qui ont été anciennement utilisé dans les aérosols et les fluides frigorigènes jusqu'à leur interdiction en raison de leur rôle dans la dégradation de l'ozone terrestre couche.

Le changement climatique lui-même est une source de pollution de l'air en raison de la tendance accrue du smog à se former dans l'air plus chaud. Ainsi, plus les combustibles fossiles contribuent au changement climatique, plus leurs effets incontrôlés s'accentuent au fil du temps.

La pollution de l'air, en plus d'être une horreur pour les yeux, a un certain nombre d'effets dangereux avérés sur divers systèmes du corps, principalement le système respiratoire. Elle peut également entraîner des maladies cardiovasculaires, des troubles neuropsychiatriques, une irritation des yeux, des maladies de la peau et des maladies chroniques telles que le cancer. Dans différentes parties du monde, les effets les plus graves sur la santé se produisent dans des proportions différentes, mais dans le monde, les maladies respiratoires et cardiovasculaires sont les principales causes de décès et d'affaiblissement dû à l'air la pollution.

Parce qu'elles sont si petites, les PM posent un problème particulier au système respiratoire car les plus petites PM peuvent être inhalées profondément dans les bronches des poumons. Il s'agit de l'un des nombreux types de pollution de l'air qui peut aggraver les conditions existantes, telles que l'asthme et la bronchite chronique, en particulier chez les très jeunes, les personnes âgées et les personnes déjà malades.

L'ozone troposphérique peut provoquer divers problèmes de santé, parmi lesquels des douleurs thoraciques, de la toux, une irritation de la gorge et une inflammation des voies respiratoires. Certaines personnes ont une plus grande sensibilité génétique aux effets de l'ozone que d'autres, tout comme les personnes déficientes en vitamines C et E.

Le dioxyde de soufre à court terme est un irritant respiratoire qui, comme les PM, affecte principalement les enfants et les personnes âgées, et rend la respiration plus difficile pour toute personne asthmatique. DONC₂ et donc₃ les deux réagissent avec d'autres substances pour former des PM, dont les effets néfastes ont été décrits. Les effets du dioxyde d'azote sont similaires, et NO₂ peut également rendre les personnes plus sujettes aux infections respiratoires à long terme.

Le plomb affecte le corps de manières très différentes des autres polluants atmosphériques. Comme d'autres métaux dits lourds, le plomb peut être extrêmement toxique pour divers systèmes organiques. Une fois prélevé dans l'environnement, le plomb circule dans le sang et s'accumule dans les os. Il peut endommager le système nerveux, les reins, le système immunitaire, le système reproducteur et le système cardiovasculaire. Aux États-Unis, ses effets négatifs les plus courants sont sur le système nerveux des enfants et le système cardiovasculaire des adultes.

Contrairement à d'autres polluants atmosphériques, les effets aigus du dioxyde de carbone sont plus dangereux que n'importe quel effets, car des niveaux élevés de CO ne sont généralement pas rencontrés à l'extérieur et la molécule se dégrade relativement rapidement. Cependant, à des niveaux très élevés, qui sont possibles à l'intérieur ou dans d'autres environnements mal ventilés, le CO peut provoquer des étourdissements, de la confusion, une perte de conscience et même la mort, comme les gaz d'échappement d'une voiture dans un garage. Parce que les personnes exposées au CO peuvent devenir confuses et tomber inconscientes, elles sont même incapables de percevoir, et encore moins d'échapper, à la menace.

La pollution de l'air affecte les êtres vivants autres que les animaux. Certains de ces effets sont "simplement" esthétiques. Par exemple, de minuscules particules fines (PM_2.5) sont la principale cause de visibilité réduite causée par la brume dans certaines parties des États-Unis, y compris dans de nombreux parcs nationaux et zones de nature sauvage. Les efforts visant à empêcher l'extraction de pétrole et les entreprises industrielles similaires à proximité des parcs nationaux étaient loin d'être achevés en 2018.

L'ozone peut affecter les types de végétation sensibles dans un certain nombre d'écosystèmes, y compris les forêts, les refuges fauniques, les parcs et les zones sauvages. L'ozone a des effets particulièrement dommageables sur la végétation pendant la saison de croissance.

À des concentrations élevées, le SO gazeux_X peut nuire aux arbres et aux plantes en endommageant le feuillage et en diminuant la croissance. DONC₂ et d'autres oxydes de soufre peuvent contribuer aux pluies acides, qui peuvent nuire aux écosystèmes sensibles. Les effets des oxydes de nitrate sont similaires.

Des niveaux élevés de plomb dans l'environnement sont associés à une diminution des taux de croissance et de reproduction chez les plantes tout comme chez les animaux.

Considérant les gaz à effet de serre comme un polluant atmosphérique, les effets considérables du changement climatique d'origine humaine sur la l'environnement, déjà considéré comme grave, devrait devenir catastrophique pour les villes côtières du monde entier en quelques décennies. Une grande partie de la population mondiale vit sur ses côtes, et nombre d'entre elles seront mal équipées pour éviter les inondations qui devraient résulter de l'élévation du niveau de la mer consécutive à la fonte des glaces polaires.

En plus d'empoisonner l'eau dans le monde entier et d'endommager l'approvisionnement d'autres ressources naturelles, et d'avoir un impact sur les entreprises à travers le simple effet de conduire à une augmentation des problèmes de santé et d'infirmité, il a été démontré que la pollution de l'air réduit directement la consommation dépenses. Par exemple, en 2018, des chercheurs de l'Université de Yale ont analysé les dépenses quotidiennes, la pollution de l'air et les données climatiques de 12 provinces espagnoles. Leurs conclusions ont été drastiques, les consommateurs dépensant de 29 à 48 millions de dollars de moins en dollars américains les jours où la pollution par l'ozone troposphérique était « seulement » 10 % pire que la norme. De même, les dépenses ont chuté de 23 millions de dollars à 35 millions de dollars les jours où la pollution par les particules était de 10 % pire que d'habitude. Ils ont conclu qu'une réduction de 10 pour cent de l'ozone et des particules_2.5 pourrait augmenter les dépenses de consommation en Espagne jusqu'à 30 milliards de dollars par an. Gardez à l'esprit que c'est l'effet sur les entreprises dans un pays européen relativement petit.

Ce serait une erreur de présenter le problème de la pollution de l'air comme un problème qui a pu s'aggraver sans contrôle. Les tentatives de lutte contre la pollution de l'air existent en effet depuis longtemps. La Clean Air Act de 1970 de l'EPA est l'une des nombreuses solutions contre la pollution de l'air mises en œuvre dans le monde. Dans l'intervalle, les niveaux de pollution de l'air ont baissé tandis que l'économie américaine a continué de croître. Les émissions totales des six polluants courants ont chuté en moyenne de 73 %, tandis que le produit intérieur brut a été multiplié par plus de trois. Les inquiétudes concernant le ralentissement ou l'inversion de ces progrès ont commencé à augmenter en 2017 sous la direction du président Donald Trump, qui a cherché à retirer le pays d'un accord mondial sur le climat et a pris un certain nombre de mesures pour affaiblir visiblement l'APE dans le contexte de la réglementation de l'industrie des combustibles fossiles activité.