SOUTENIR L'ENVIRONNEMENT et les RESSOURCES pour les CANADIENS

Les indicateurs de la qualité de l’air sont conçus pour suivre les tendances nationale et régionale à long terme de l’exposition humaine aux concentrations d’ozone et de P_2,5.

Surveillance de la pollution atmosphérique

Le Canada possède un réseau coordonné de surveillance de la pollution de l'air comprenant des stations situées à travers le pays. Une base de données nationale sur les concentrations de polluants atmosphériques renferme de l'information fournie par le Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (RNSPA), un réseau fédéral-provincial-territorial coopératif qui s'intéresse principalement à la qualité de l'air en milieu urbain (Environnement Canada, 2003). Vient compléter l'information du RNSPA, celle du Réseau canadien de surveillance de l'air et des précipitations, un réseau fédéral qui mesure les niveaux naturels des polluants atmosphériques dans les régions rurales et éloignées.

Ozone troposphérique

De 1990 à 2004, les concentrations horaires d’ozone troposphérique ont été enregistrées dans 255 stations de surveillance réparties dans tout le pays. Les ensembles de données enregistrées dans 76 de ces stations étaient assez complets pour cette période pour permettre l’analyse des tendances nationales (figure 1). Les ensembles de données de ces mêmes stations, moins trois stations qui n’appartenaient à aucune des cinq grappes géographiques prises en compte, ont servi à l’analyse des tendances régionales de 1990 à 2004 (figure 2). Les ensembles de données enregistrées dans 159 stations de surveillance pendant la saison chaude de 2004 étaient assez complets pour permettre un rapport sur l’état des concentrations d’ozone troposphérique en 2004 (carte 1). (Voir la carte A.1 pour connaître l’emplacement des stations de surveillance de l’ozone.)

On estime à ±10 p. 100 l'erreur dans les mesures des concentrations d'ozone à chaque station d’échantillonnage (Dann et Conway, 2005). Certaines stations d’échantillonnage sont sujettes à des vérifications de contrôle fédérales. Les organismes qui fournissent des données dans la base du RNSPA peuvent effectuer des vérifications de contrôle additionnelles et s'efforcent, par souci de cohérence nationale, de respecter les normes établies d'assurance et de contrôle de la qualité.

L’indicateur d’ozone troposphérique a été calculé chaque année de la façon suivante. Pour chaque station, on a d’abord calculé les moyennes des concentrations horaires d’ozone troposphérique par période de huit heures (pendant 24 périodes de huit heures se chevauchant; chaque période débutant une heure après le début de la période précédente et incluant les sept heures précédentes). Ensuite, on a déterminé les maximums de ces moyennes sur une base de 24 heures. La moyenne de ces maximums quotidiens a ensuite été calculée pour l’ensemble de la saison chaude (du 1^er avril au 30 septembre). Enfin, on a pondéré selon la distribution de la population  les moyennes saisonnières par station, puis calculé la moyenne de ces moyennes pour arriver à une estimation annuelle de l’indicateur.

Particules fines (P_2,5)

En 1984, soit la première année de surveillance des P_2,5, les concentrations ont été mesurées dans quelques villes canadiennes seulement. L’analyse gravimétrique a été utilisée pour prélever des échantillons de P_2,5 en faisant passer de l’air dans un milieu filtrant sélectif relatif à la taille et en pesant ce dernier. Le recours à ce type d’échantillonnage par filtre est exigeant en main-d’œuvre et en ressources. Il nécessite l’envoi de chaque échantillon prélevé à un laboratoire agréé, où il fait l’objet d’une pesée manuelle. D’autres méthodes qui surveillent les P_2,5 de façon continue et fournissent des données connexes horaires, en temps réel et in situ, ont fait leur apparition au milieu des années 1990 et font l’objet d’un déploiement graduel dans différents sites partout au Canada. Ces nouvelles méthodes automatisées remplacent ou complètent l’échantillonnage par filtre. Depuis 2000, deux nouvelles méthodes de surveillance des P_2,5 ont été déployées, à savoir la balance microélectronique TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance)^[1] et le dispositif d’atténuation bêta(DAB)^[2]. Le programme d’échantillonnage par filtre se poursuit et fournit d’ailleurs le dossier historique requis pour l’analyse des tendances.

Une analyse comparative de la pesée manuelle et des instruments TEOM permet d’en confirmer la bonne complémentarité pendant l’été. Les stations d’échantillonnage peuvent faire l’objet de vérifications de contrôle fédérales, et les organismes qui alimentent la base de données du RNSPA peuvent effectuer d'autres vérifications de contrôle.

De 2000 à 2004, 136 stations de surveillance ont enregistré des observations horaires de la concentration de P_2,5 à l’échelle du pays. Pour les besoins du présent rapport, 63 sites de surveillance disposaient de suffisamment de données pour calculer les concentrations de P_2,5 moyennes pendant la saison chaude pour la période de 2000 à 2004, et 117 sites de surveillance disposaient d’assez de données pour produire un rapport en 2004 (carte 2). La période de 24 heures ayant servi au calcul des moyennes se fondait sur des aspects de la santé, ce qui correspond à l’unité couramment utilisée pour évaluer l’exposition aux P_2,5. Les données étaient insuffisantes pour procéder à l’analyse des P_2,5 à l’échelle régionale. (Voir la carte A.2 pour connaître l’emplacement des stations de surveillance des P_2,5.)

L’indicateur de P_2,5 a été calculé chaque année de la façon suivante. Pour chaque station, on a d’abord calculé la moyenne quotidienne des concentrations horaires de P_2,5. Ensuite, on a établi la moyenne des moyennes quotidiennes pour l’ensemble de la saison chaude (du 1^er avril au 30 septembre). Enfin, on a pondéré selon la distribution de la population les moyennes saisonnières par station, puis calculé la moyenne de ces moyennes pour arriver à une estimation annuelle de l’indicateur.

Pondération des concentrations selon la population

Les stations de surveillance du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (RNSPA) sont généralement situées dans des régions où la population est plus dense, mais leur nombre n’est pas directement proportionnel à la population totale dans chaque région. Ainsi, dans le présent rapport, les concentrations moyennes d’ozone et de P_2,5 pendant la saison chaude sont pondérées selon la population afin de les rajuster proportionnellement à l’exposition de la population. Les données de recensement ont été utilisées pour estimer le nombre de Canadiens qui habitent dans un rayon de 40 km de chaque site de surveillance. La concentration pondérée selon la population a été calculée en faisant la somme des produits du chiffre de population et de la concentration moyenne du polluant en saison chaude à chaque site de surveillance, puis en divisant ensuite par la population totale la somme des chiffres de population à tous les sites de surveillance.

Le rajustement en fonction de la population accorde une pondération supérieure aux mesures de la pollution atmosphérique observées dans les régions à plus forte densité de population, de sorte que les indicateurs sont plus représentatifs de l’exposition de la population aux polluants atmosphériques. Il importe de mentionner que les indicateurs assurent actuellement le suivi de la population observée par le RNSPA et non de la population totale du pays.

Interprétation de la tendance et signification statistique des indicateurs de la qualité de l’air

Il convient d’examiner avec soin la pente des lignes de tendance lors de l’interprétation des tendances des indicateurs de la qualité de l’air. Il se peut que l’ampleur des pentes de tendance statistiquement significatives ne soit pas toujours importante sur le plan environnemental lorsqu’on la compare aux seuils de détection, aux niveaux naturels et aux normes en matière de qualité de l’air.

Néanmoins, en ce qui a trait aux indicateurs de la qualité de l’air, il n’existe aucuns seuils établis au-dessous desquels les deux indicateurs de l’exposition de la population à l’ozone troposphérique et aux P_2,5 sont sans danger et ne constituent aucun risque pour la santé humaine. Par conséquent, une augmentation des pentes de tendance pour ces indicateurs, quelle qu’en soit l’ampleur, peut sonner l’alerte quant à un risque potentiel accru pour la santé.

Des tests statistiques non paramétriques ont été menés afin d’examiner l’orientation et l’importance du taux de changement annuel dans les indicateurs de la qualité de l’air. Le test standard d’analyse des tendances Mann-Kendall a permis de déterminer l’orientation des changements annuels alors que l’estimation des pentes de tendances selon la méthode Sen a permis d’évaluer l’ampleur des taux observés. La méthode Sen est une méthode d’estimation non paramétrique des pentes linéaires couramment utilisée dans le domaine des statistiques environnementales utilisant des données chronologiques.

Les tendances ont été calculées et testées seulement pour les séries chronologiques qui s’étendent sur plus de 15 ans. Les variables confusionnelles et l’autocorrélation possible seront étudiées de plus près à l’avenir.