Smog
À propos du smog
Le terme « smog » décrit une mauvaise qualité de l’air qui est souvent associée à une visibilité réduite. Le smog est un mélange de polluants atmosphériques, principalement l’ozone troposphérique et les matières particulaires.
D’autres polluants atmosphériques qui contribuent au smog :
- monoxyde de carbone (CO)
- dioxyde de soufre (SO2)
- dioxyde d’azote (NO2)
- ammoniac gazeux (NH3)
- Composés organiques volatils (COV)
Le smog peut être causé par une combinaison de ce qui suit :
- polluants atmosphériques qui sont émis et ceux qui sont formés par des réactions et d’autres processus dans l’air. Les principales sources d’émissions de polluants atmosphériques sont les suivantes :
- activités industrielles
- production d’électricité à partir de charbon et de gaz naturel
- brûlage résidentiel de bois
- feux de forêt
- activités agricoles
- transports alimentés par des combustibles fossiles
- conditions saisonnières
Le smog affecte notre santé et, chaque année, il est lié à :
- des milliers de décès prématurés
- des millions de jours de symptômes d’asthme et de symptômes respiratoires aigus
- une augmentation des hospitalisations et des visites chez le médecin
- des centaines de milliers de journées d’absence du travail et de l’école
Les polluants contenus dans le smog contribuent également aux changements climatiques et à la perte de biodiversité, et ont d’autres répercussions environnementales telles que :
- l’acidification
- la pollution de l’eau
- des dommages causés aux cultures et à la végétation
- une visibilité réduite et de la brume sèche
- des dommages aux bâtiments et à d’autres structures
Smog saisonnier
Les problèmes de smog surviennent tout au long de l’année et dans tout le pays. Les facteurs à l’origine du smog varient en fonction des saisons et des régions en raison des facteurs suivants :
- les sources de pollution
- la façon dont le smog se forme dans l’air
- les différences dans les conditions atmosphériques
- la topographie
En été, le smog est généralement associé à un ensoleillement accru et à des températures plus élevées. Les conditions estivales favorisent la production d’ozone troposphérique et entraînent une plus grande fréquence de stagnation de l’air.
Les principaux composants du smog estival sont les suivants :
- l’ozone troposphérique (ozone)
- les oxydes d’azote (NOx)
- les composés organiques volatils (COV)
La formation du smog estival est influencée par :
- un ciel dégagé
- des vents faibles et de l’air stagnant
- des périodes d’ensoleillement intense
En hiver, le smog se produit lorsque les polluants s’accumulent près du sol – un terme métrologique appelé inversion de température. Le smog hivernal est généralement causé par une augmentation du chauffage au bois et des déplacements en véhicule pendant les mois d’hiver.
Le smog hivernal est principalement composé de particules, mais comprend aussi :
- des oxydes d’azote (NOx)
- du monoxyde de carbone (CO)
- des composés organiques volatils (COV)
Les conditions hivernales peuvent piéger les polluants plus près du sol. Cet effet de piégeage peut durer plusieurs jours. Il peut entraîner une accumulation de polluants, en particulier dans les zones où l’activité industrielle est importante ou qui dépendent de systèmes de chauffage au bois résidentiels.
Météo et smog
La gravité du smog estival et hivernal dépend de la dispersion des polluants dans l’atmosphère. Moins les polluants sont dispersés, plus la concentration de polluants dans le smog est élevée. La dispersion des polluants dans l’atmosphère dépend principalement des facteurs suivants :
- la vitesse des vents
- l’endroit où ils se trouvent dans l’atmosphère
Les vents poussent et dispersent les polluants horizontalement. En l’absence de vent, l’air ne se déplace pas, ou stagne, ce qui permet aux polluants de s’accumuler dans l’air. Cet effet est plus courant en été.
La hauteur maximale que les polluants peuvent atteindre s’ils se répandent verticalement est appelée hauteur de mélange.
Dans une situation normale, la hauteur de mélange est suffisante pour permettre aux polluants de se disperser haut dans l’atmosphère. Les polluants sont transportés par la couche d’air chaud ascendant vers l’air plus froid situé plus haut (schéma 1).
Description longue
Les polluants se propagent vers le haut à partir du sol en situation normale. Ils sont transportés de la couche d’air chaud vers la couche d’air frais et se répandent finalement à travers la couche d’air froid bien au-dessus du niveau du sol. Cela permet d’éviter la formation de smog au niveau du sol.
Lors d’une inversion de température, les polluants sont piégés au niveau du sol, où ils peuvent être les plus nocifs. Une inversion se produit lorsque de l’air froid est piégé sous une couche d’air chaud qui agit comme un couvercle. Elle peut se produire à l’avant d’un front chaud, dans une vaste crête de surface ou en fin de soirée. Les polluants dans la couche plus froide ne peuvent pas se disperser et restent concentrés au niveau du sol (schéma 2). Cet effet est plus courant en hiver.
Description longue
Les polluants sont piégés au niveau du sol lorsque l’air froid est emprisonné sous une couche d’air plus chaud. Cela empêche les polluants de se répandre et de provoquer la formation de smog.
La topographie
La topographie a également une incidence sur les concentrations de polluants. Les parois physiques d’une vallée, par exemple, limitent le mouvement de l’air dans la vallée. Les niveaux élevés de polluants dans l’air ne peuvent pas se répandre suffisamment et le smog se forme. Le smog se forme également dans les endroits où le terrain est vallonné et où les polluants atmosphériques peuvent être piégés dans les poches du terrain.