Rapport d’inventaire des émissions de polluants atmosphériques du Canada 2024 : annexe 1

Définition des polluants atmosphériques

Cette annexe contient la définition des 17 polluants atmosphériques répertoriés par l’Inventaire des émissions de polluants atmosphériques (IEPA). Ces polluants sont identifiés dans la Loi canadienne de l’environnement (1999) [LCPE (1999)] et dans la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance (CPATLD) et des protocoles associés ratifiés par le Canada. L’IEPA rapporte aussi certaines émissions de polluants supplémentaires qui ne sont pas visés par des protocoles et qui affectent la qualité de l’air, tels que l’am moniac (NH₃), le monoxyde de carbone (CO), les matières particulières d’un diamètre inférieur ou égal à 10 microns (PM₁₀) et les matières particulières totales (MPT). Les émissions des polluants atmosphériques provenant de divers secteurs sont regroupées en 12 familles et sont résumées au Chapitre 2.

A1.1 Principaux contaminants atmosphériques

Matière particulaire (PM)

Une PM désigne toutes les particules microscopiques solides ou liquides de diverses origines qui demeurent en suspension dans l’air pendant un certain temps. Les PM peuvent être rejetées directement dans l’atmosphère ou se former de manière secondaire à partir de gaz précurseurs par transformation physique ou chimique. Les PM peuvent regrouper un grand éventail d’espèces chimiques, comme le carbone élémentaire et les composés de carbone organique, les oxydes de silicium, d’aluminium et de fer, les métaux traces, les sulfates, les nitrates et l’ammoniac (NH₃). Elles sont omniprésentes et proviennent de sources à la fois naturelles et anthropiques (d’origine humaine). La taille des PM a un effet sur l’ampleur des torts causés à l’environnement et à la santé.

Matière particulaire totale (MPT)

La MPT comprend toute PM en suspension dans l’air dont le diamètre est inférieur à 100 microns. La MPT comprend la PM₁₀ et la PM_2,5, décrites ci-dessous.

Matière particulaire d’un diamètre inférieur ou égal à 10 microns (PM₁₀)

La PM₁₀ comprend toute PM dont le diamètre est inférieur ou égal à 10 microns. La PM₁₀ comprend la PM_2,5.

Matière particulaire d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns (PM_2,5)

La PM_2,5 comprend toute PM dont le diamètre est inférieur ou égal à 2,5 microns. La PM_2,5 et ses gaz précurseurs sont généralement issus de procédés de combustion, comme des véhicules à moteur et du brûlage de la végétation, mais peut provenir aussi des procédés industriels et de la production de cultures agricoles.

Oxydes de soufre (SO_x)

Les SO_x sont une famille de gaz composée principalement de dioxyde de soufre (SO₂). Ce gaz incolore peut être transformé par réaction chimique en polluants acides, comme l’acide sulfurique et les sulfates (les sulfates sont un constituant majeur de la PM dans l’air ambiant). Le SO₂ est généralement un sous-produit de procédés industriels et de l’utilisation de combustibles fossiles, les principaux responsables étant la fusion de minerais, les centrales électriques alimentées au charbon et la transformation du gaz naturel.

Le SO₂ dans son état non transformé ainsi que les produits de transformation acides et sulfatés du SO₂ peuvent causer des effets nocifs pour la santé humaine et l’environnement. Lorsque le SO₂ est oxydé et se transforme en acide sulfurique, il devient alors le principal composant des pluies acides qui peuvent nuire aux cultures agricoles, aux forêts, aux immeubles et aux matériaux et contribuer à l’acidification des écosystèmes. Lorsque le sulfate est combiné à d’autres composés dans l’atmosphère, par exemple le NH₃, il contribue de façon importante à la formation de PM_2,5. Il est également l’un des principaux précurseurs des PM_10.

Oxydes d’azote (NO_x)

Les NO_xcomprennent le dioxyde d’azote (NO₂) et l’oxyde d’azote (NO). Dans ce rapport, les NO_x sont exprimés en équivalents de NO₂. Le NO émis pendant la combustion s’oxyde rapidement en NO₂ dans l’atmosphère. Le NO₂ se dissout dans la vapeur d’eau de l’air pour former des acides et interagit dans l’air avec d’autres gaz, d’autres particules appelées nitrates et d’autres produits pouvant être nocifs pour le système respiratoire des êtres humains et leur environnement. L’acide nitrique (HNO₃) peut causer des préjudices à la végétation, aux bâtiments et aux matériaux et contribuer à l’acidification des écosystèmes. Les NO_x contribuent à la formation de l’ozone troposphérique à la suite d’une réaction photochimique avec des composés organiques volatils (COV) sous l’effet de la lumière du soleil. Les NO_x peuvent également se transformer en PM dans l’air ambiant (particules de nitrate) et font partie de la composition des pluies acides. Lorsque le nitrate est combiné à d’autres composés dans l’atmosphère, par exemple, le NH₃, il contribue aussi de façon importante à la formation de PM_2,5. Les NO_x proviennent de sources à la fois anthropiques et naturelles. Les principales sources anthropiques sont la combustion dans les transports, la production d’électricité, de même que l’exploitation pétrolière et gazière en amont. Les principales sources naturelles sont les feux de forêt, les éclairs et l’activité microbienne des sols.

Composés organiques volatils (COV)

Les COV sont des composés organiques sous forme de gaz ou de vapeurs qui contiennent un ou plusieurs atomes de carbone qui s’évaporent rapidement dans l’atmosphère et contribuent, par réaction photochimique, à la formation de l’ozone troposphérique et de PM_2,5 conduisant au smog ^{Note de bas de page 1} 1. Les COV proviennent de sources anthropiques et naturelles. Outre les sources biogènes (comme la végétation), les autres sources importantes sont les processus de combustion et d’évaporation liés à l’industrie pétrolière et gazière en amont, à l’utilisation générale de solvants, aux sources mobiles et à d’autres sources diverses. Les COV peuvent se condenser dans l’atmosphère, contribuant à la formation de PM et des pluies acides. Plusieurs COV, comme le benzène et le dichlorométhane, se sont révélés toxiques à l’évaluation requise par la LCPE (1999), tandis que d’autres COV, comme le formaldéhyde et le benzène, sont cancérogènes. L’expression « composés organiques volatils non méthaniques » (COVNM) est équivalente aux COV dans ce rapport.

Monoxyde de carbone (CO)

Le CO est un gaz toxique incolore, inodore et insipide qui, lorsqu’il est inhalé, inhibe la capacité du sang à utiliser l’oxygène. Il participe également, dans une moindre mesure, à la formation de l’ozone troposphérique. La plus importante source anthropique de CO est la combustion incomplète de combustibles hydrocarbonés issue principalement de sources mobiles. L’industrie du bois, le chauffage au bois résidentiel et les feux de forêt sont des sources de moindre importance, mais des sources importantes tout de même. Les concentrations de CO dans l’air ambiant sont plus élevées dans les zones urbaines en raison du plus grand nombre de sources anthropiques.

Ammoniac (NH₃)

Le NH₃ est un gaz incolore et corrosif issu surtout de sources anthropiques. Les principales sources d’émissions du NH₃ sont l’élevage de bétail à des fins agricoles, la gestion des déchets, l’utilisation d’engrais agricole et la production d’engrais synthétiques. Le NH₃ est répertorié comme l’un des principaux précurseurs des PM_2,5.

A1.2 Certains métaux lourds

Plomb (Pb)

Le Pb est un élément métallique toxique présent à l’état naturel dans la croûte terrestre. Il est utilisé en plomberie et dans la fabrication d’essence, de peinture et d’étain. Il est largement utilisé dans l’industrie pour fabriquer des produits comme les batteries d’accumulateurs au plomb-acide et les écrans de protection radiologique. La transformation des métaux est la principale source d’émissions de Pb dans l’atmosphère. Les niveaux les plus élevés proviennent de l’industrie de la fonte et de l’affinage des métaux non ferreux. De petites quantités de plomb peuvent être dangereuses pour la santé humaine.

Cadmium (Cd)

Le Cd est présent dans l’atmosphère en raison d’activités anthropiques et de processus naturels. La principale source anthropique est la production de métaux (en particulier la fusion et le raffinage de métaux de base), la combustion de combustible de sources fixes, les transports, l’élimination de déchets solides, et l’épandage de boues d’épuration. Les sources majeures de processus naturels incluent la météorisation et l’érosion de roches contenant du cadmium, et aussi les feux de forêt et les émissions volcaniques.

Mercure (Hg)

Malgré sa nature toxique, et grâce à ses propriétés uniques, le Hg est utilisé pour fabriquer divers produits de consommation comme les lampes fluorescentes. Lorsque du Hg est rejeté dans l’atmosphère, il peut être transporté par le vent, déposé sur le sol et être de nouveau émis dans l’atmosphère. Ce cycle peut se produire plusieurs fois. Les émissions de Hg dans l’atmosphère proviennent de divers secteurs tels que la sidérurgie, la production d’électricité à partir de la combustion du charbon, l’incinération des déchets et divers usages commerciaux, résidentiels et institutionnels. Le Hg peut prendre plusieurs formes selon les conditions environnantes.

A1.3 Polluants organiques persistants

Dioxines et furanes

Les dioxines et les furanes sont une famille de composés anthropogéniques qui sont présents en très petites quantités dans l’environnement, c’est-à-dire dans l’air, l’eau et le sol. Les congénères des dioxines et des furanes sont exprimés en équivalent de toxicité (ET) par rapport à la forme la plus toxique des dioxines, soit la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD). Les plus importantes sources de dioxines et de furanes au Canada sont l’incinération de déchets municipaux et domestiques. La production de ciment et de béton, la sidérurgie, la production d’électricité et la combustion résidentielle de bois comptent parmi les autres sources principales. Les sources naturelles de dioxines et de furanes sont les feux de forêt et les éruptions volcaniques.

Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)

Les HAP sont des composés organiques émis dans l’environnement par des sources naturelles et anthropiques. Certains HAP sont génotoxiques et induisent des mutations cancérogènes. Les sources anthropiques de rejets atmosphériques d’HAP les plus importantes sont la combustion résidentielle de bois, les fonderies d’aluminium ainsi que le transport. Les feux de forêt sont la source naturelle d’HAP la plus importante au Canada.

Dans le présent rapport, des renseignements sur les émissions atmosphériques sont disponibles pour les quatre HAP suivants : benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène et indéno(1,2,3-cd)pyrène. Des données déclarées par les installations dans le cadre de l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP) sont aussi disponibles pour d’autres HAP.

Hexachlorobenzène (HCB)

Le HCB est cancérogène. Il n’est plus utilisé à des fins commerciales au Canada depuis 1972 (Environnement et Changement climatique Canada [ECCC], 2017), même s’il est rejeté dans l’environnement à l’état de traces comme sous-produit de la fabrication et de l’utilisation de solvants et de pesticides chlorés, par le biais de transport à longue distance et de dépôts. L’HCB est interdit dans le monde entier en vertu de la Convention de Stockholm et du Protocole sur les polluants organiques persistants en vertu de la CPATLD. Les principales sources d’émissions sont le brûlage de déchets résidentiels, la sidérurgie ainsi que l’industrie de la fonte et l’affinage des métaux non ferreux.

Références, Annexe 1, Définition des polluants atmosphériques

[ECCC] Environnement et Changement climatique Canada. 2017. Liste des substances toxiques : hexachlorobenzène [dernière mise à jour le 5 avril 2017].