Évaluation scientifique canadienne du smog faits saillants et messages clés

Au cours des dernières années, la publication de données épidémiologiques a permis de confirmer les observations antérieures d’effets néfastes significatifs associés aux particules, et notamment aux particules fines. À cet égard, il faut noter la confirmation de la mortalité liée à l’exposition à long terme aux particules ainsi que le lien entre celles‑ci et certains incidents cardiaques, qui résultent tant d’une exposition aiguë que d’une exposition chronique. De plus, la découverte d’un lien étroit avec la mortalité causée par le cancer du poumon dans les principales cohortes d’étude de l’exposition chronique (l’étude de la Société américaine du cancer) a contribué à la compréhension des effets néfastes précis associés aux particules fines. L’émergence d’études de toxicologie chez les animaux, réalisées au moyen de particules dans l’air ambiant, a fourni des preuves d’une gamme élargie de mécanismes et de voies toxicologiques par lesquels les effets néfastes peuvent se manifester. Ces études indiquent également l’importance des sources des particules (et, donc, de la composition chimique de celles‑ci) dans les effets néfastes. De manière générale, la base de données offre suffisamment de preuves pour conclure qu’il existe des relations de cause à effet entre les particules et un éventail d’effets néfastes, y compris les jours d’activité réduite, les symptômes respiratoires, les bronchites (aiguës et chroniques), l’exacerbation de l’asthme ainsi que toute une gamme de complications respiratoires et – tout particulièrement – cardiaques qui entraînent un accroissement des consultations en salle d’urgence, des hospitalisations et des cas de mortalité précoce.

Des incertitudes considérables demeurent en ce qui concerne la toxicité relative des sources et des composants des particules, l’importance des co-polluants pour certains paramètres, l’importance des effets néfastes sur la reproduction constatés dans un nombre croissant d’études ainsi que le rôle des particules dans les effets autres que sur les systèmes cardiorespiratoires. L’absence d’observations importantes provenant d’études réalisées sur des volontaires humains en situation d’exposition contrôlée (en milieu clinique) limite également notre compréhension de certains mécanismes d’action d’importance.

La base de données sur les effets de l’ozone sur la santé confirme le rôle de ce polluant dans la mortalité (particulièrement lorsque l’exposition est aiguë) et dans un éventail d’effets associés à la morbidité. L’effet principal touche le système respiratoire, mais certains signes indiquent que d’autres effets néfastes pourraient aller au‑delà des poumons. Les plus récentes preuves des effets de l’ozone ambiant sur la santé correspondent aux résultats d’évaluations antérieures et apportent d’autres précisions sur les résultats, les facteurs modificateurs et la présence de groupes vulnérables importants dans la population.

Tout semble indiquer que l’ozone cause un éventail d’effets respiratoires, y compris le déclin de la fonction pulmonaire, les symptômes respiratoires, l’inflammation et la diminution des défenses immunologiques. De manière générale, les preuves recueillies appuient considérablement la documentation épidémiologique, qui indique des associations significatives entre les consultations à l’hôpital et en salle d’urgence en raison de problèmes respiratoires (particulièrement liés à l’asthme) et la mortalité précoce associée à l’exposition à court terme à l’ozone.

Les observations issues de la documentation sur les particules et l’ozone suffisent à conclure que certains groupes de la population peuvent être caractérisés comme particulièrement vulnérables aux effets néfastes causés par l’exposition à ces polluants. Les sous‑populations vulnérables comprennent les enfants (en santé ou asthmatiques), les personnes âgées (particulièrement les personnes déjà atteintes de conditions respiratoires ou cardiaques), les personnes hypersensibles aux irritants respiratoires ainsi que celles qui sont plus actives à l’extérieur (p. ex. les personnes qui font de l’exercice, les travailleurs en plein air). De plus en plus de faits probants soutiennent l’hypothèse de la vulnérabilité associée à un profil génétique particulier.

Des données récentes confirment que l’exposition aux particules et à l’ozone peut exercer des effets nocifs sur les végétaux et donner lieu à des changements dans les écosystèmes. Les végétaux absorbent l’ozonepar les stomates de leurs feuilles, ce qui peut entraîner certains dommages physiques directs, tandis que les effets associés aux particules sont largement causés par les modifications des propriétés chimiques du sol plutôt que par le dépôt direct. La réponse de la végétation au contact de ces polluants dépend de la composition des particules, des espèces végétales et de leur stade de développement (dans le cas de l’ozone), et d’autres facteurs de stress écosystémiques modulent cette réponse lorsque ces polluants interviennent. Les répercussions de l’exposition aux particules et à l’ozone sur les espèces sauvages constituent une question de plus en plus préoccupante pour la compréhension des impacts sur les écosystèmes. Cependant, aucune étude n’a été réalisée pour évaluer les répercussions directes ou pour déterminer les espèces plus sensibles.

Le smog entraîne des conséquences négatives de grande envergure sur notre bien‑être social et économique. Bien que l’accent ait principalement été mis sur la quantification des impacts socioéconomiques relatifs à la santé (p. ex. les coûts des traitements médicaux et la perte de productivité des travailleurs), les impacts socioéconomiques non relatifs à la santé (p. ex. la baisse du rendement des cultures et des arbres dans les exploitations agricoles et forestières, la qualité réduite des paysages en raison de la faible visibilité, les coûts associés à la dégradation des biens matériels) sont également importants.

Les récentes observations et analyses liées aux activités de surveillance indiquent que les régions du sud de l’Ontario et du Québec continuent d’enregistrer les concentrations de PM_2,5 et d’ozone les plus élevées au Canada, selon la mesure des standards pancanadiens. Presque tous les sites qui dépassent les objectifs de 2010 des standards pancanadiens sont situés dans le sud‑ouest de l’Ontario ainsi que dans les grands centres urbains et les collectivités influencées par les industries locales dans l’est de l’Ontario et le sud du Québec, bien que les concentrations de PM_2,5 soient plus proches des objectifs que celles de l’ozone. Les régions du sud de l’Ontario et du Québec comptent également le plus grand nombre de jours et la plus grande fréquence d’épisodes au cours desquels les concentrations sont plus élevées que les objectifs numériques des standards pancanadiens pour les PM_2,5 et l’ozone (30 µg/m³ et 65 ppb, respectivement). Ces conclusions sont fondées sur des études et des données couvrant la période de 2001 à 2006.

Comme il a été mentionné auparavant dans le présent document, la configuration spatiale des PM_2,5 et de l’ozone dans l’ensemble du pays varie en fonction des régions et des saisons. Les concentrations ambiantes de PM_2,5 et d’ozone à l’échelle locale dépendent d’une variété de facteurs qui peuvent entraîner des différences considérables d’une région à l’autre du pays ainsi qu’au fil du temps. Ces facteurs comprennent les conditions météorologiques, les effets associés aux milieux urbains et côtiers, le mélange chimique local, les émissions naturelles, le transport transfrontalier et les concentrations de fond. Des concentrations élevées de PM_2,5 se produisent en été et en hiver, mais la saison froide a récemment reçu davantage d’attention en raison du rôle significatif des sources d’émission locales dans l’accumulation des polluants primaires (PM_2,5 primaires). Des concentrations élevées d’ozone, quant à elles, ont lieu au printemps ou en été, en raison de l’accroissement de la production photochimique, des émissions de précurseurs et des conditions météorologiques favorables.

Les observations de la qualité de l’air indiquent que, entre 1985 et 2006, les concentrations ambiantes de PM_2,5 dans les sites urbains de l’ensemble du Canada ont diminué d’environ 40 %, bien que cette baisse se soit principalement produite avant 1996, en raison des mesures de contrôle des émissions du SO₂ mises en place dans l’est des États‑Unis et au Canada. Aucune donnée à long terme n’est disponible pour examiner les changements à l’échelle régionale des concentrations ambiantes de PM_2,5. Toutefois, depuis 2001, la baisse des émissions de dioxyde de soufre (SO₂) et d’oxydes d’azote (NO_x) dans l’est du Canada et le nord‑est des États‑Unis a entraîné une diminution des composants des PM_2,5 (notamment le sulfate d’ammonium et le nitrate d’ammonium) et des gaz précurseurs SO₂ et HNO₃ (acide nitrique) dans l’air ambiant. Avec la réduction des émissions de SO₂ et de NO_x dans l’est de l’Amérique du Nord, on s’attend à une augmentation de l’influence de l’ammoniac (NH₃) sur les concentrations de PM_2,5.

Des changements dans les concentrations d’ozone ont été observés aux échelles régionale et locale.Dans les zones urbaines de l’ensemble du Canada, les centiles inférieurs et le centile médian des concentrations ambiantes d’ozone sur 8 h ont augmenté entre 1990 et 2006. Cette hausse a été attribuée à la diminution du piégeage de l’ozone (l’élimination de l’ozone dans l’atmosphère par la réaction de celui‑ci avec le NO pour former le NO₂) résultant de la baisse des émissions de NO_x. En dehors de ces circonstances urbaines particulières, les sites ruraux de l’Ontario et du Québec ont connu une tendance à la baisse de 1990 à 2006 pour l’ensemble des centiles de la gamme des concentrations d’ozone. À l’échelle régionale, les concentrations ambiantes d’ozone affichent une baisse au Québec et en Ontario, demeurent constantes en Alberta et augmentent dans le Canada atlantique et sur la côte du Pacifique.

Les études de surveillance et de modélisation montrent que le transport transfrontalier de polluants se produit dans l’ensemble du Canada, mais que les répercussions sur la qualité de l’air sont plus grandes dans le sud de l’Ontario, au Québec et dans le Canada atlantique. Malgré la forte influence des émissions provenant des États‑Unis, les émissions et la formation de l’ozone et des PM_2,5 à l’échelle locale dans certaines régions de l’est du Canada jouent un rôle significatif dans la dégradation de la qualité de l’air à des concentrations semblables ou supérieures aux standards pancanadiens.

Les concentrations de référence de l’ozone, soit la concentration mesurée à un endroit donné en l’absence d’une forte influence locale, augmentent dans certaines régions du Canada (bassin de Georgia sur la côte du Pacifique, côte de l’Atlantique et partie continentale de l’ouest du Canada). Les changements dans les concentrations de référence de l’ozone sont conformes aux indications de l’augmentation du transport intercontinental de l’ozone en direction de l’Amérique du Nord.

Les modèles de qualité de l’air prédisent que, grâce à la législation nord‑américaine actuelle, les concentrations de PM_2,5 et d’ozone devraient diminuer d’ici 2015 (par rapport à 2002) aux échelles nationale et régionale. Parmi les exceptions, on compte les grandes régions urbaines, où on s’attend à ce que les émissions de PM_2,5 primaires augmentent et où les changements dans le régime chimique atmosphérique pourraient mener à un accroissement de la formation de PM_2,5, ainsi que certaines parties des Prairies, où les émissions industrielles sont à la hausse. Le nombre de jours où la valeur numérique du standard pancanadien pour les PM_2,5 est dépassée devrait augmenter dans les régions où on observe déjà des dépassements, tandis que le nombre de jours où la valeur numérique du standard pancanadien pour l’ozone est dépassée devrait généralement diminuer. Les simulations de modèles de réductions supplémentaires des émissions industrielles, dans l’éventualité où une nouvelle législation canadienne serait adoptée, indiquent des améliorations généralisées des concentrations estivales de PM_2,5 et d’ozone dans les Prairies, mais des améliorations marginales ailleurs au pays.

De manière générale, les émissions de PM_2,5 primaires et de précurseurs de PM_2,5 et de l’ozone à l’échelle nationale ont diminué de 1985 à 2006, à l’exception du NH3. Une part de cette amélioration a cependant été compensée ces dernières années par des augmentations dans certains secteurs sources. Les projections concernant les émissions pour 2015 indiquent des augmentations par rapport à 2006, notamment en ce qui concerne les COV et le NH3.

L’état de nos connaissances scientifiques en matière de smog au Canada s’est grandement amélioré au cours des dix dernières années, et ce savoir est en constante évolution. Les domaines de recherche émergents portent sur les répercussions des changements climatiques sur le smog et les effets connexes sur la santé humaine et celle des écosystèmes, l’impact du transport intercontinental (p. ex. à travers le Pacifique à partir de l’Asie) sur la qualité de l’air au Canada et l’utilisation de la surveillance satellitaire. Les études de modélisation indiquent que les changements climatiques pourraient entraîner des augmentations des concentrations des PM_2,5 et de l’ozone, mais un examen plus approfondi est nécessaire pour comprendre les interactions complexes entre la qualité de l’air et les changements climatiques et pour quantifier les répercussions globales et les variations régionales. L’impact du transport intercontinental des polluants responsables de la formation du smog sur la qualité de l’air au Canada est une question d’importance, particulièrement dans le contexte de changements dans les émissions de précurseurs au pays. On s’attend à une augmentation de l’utilisation des mesures satellitaires pour examiner la pollution atmosphérique, surtout dans les régions du pays où la surveillance au niveau du sol est limitée.

L’information contenue dans le document intitulé Évaluation scientifique canadienne du smog et résumée dans le présent document reflète la quantité considérable de données de recherche, de surveillance et de modélisation disponibles dans l’ensemble du Canada. Il ne fait cependant aucun doute que d’importantes lacunes demeurent en ce qui concerne notre compréhension du smog et de ses répercussions sur la population canadienne et sur l’environnement. D’autres progrès devront être réalisés pour combler ces lacunes et améliorer notre capacité d’examiner les changements résultant des stratégies de gestion de la qualité de l’air (voir les sections « Lacunes en matière de connaissances » et « Recommandations pour les travaux de recherche à venir »).

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