Rapports de science des écosystèmes

Sciences atmosphériques

Titre du projet : Concentrations de particules en Colombie-Britannique : Rapport sur les concentrations massiques des PM₁₀ et de PM_2,5 jusqu'à l'année 2000.

Date : mai 2003.

Enquête effectuée par : Bill Taylor, Région du Pacifique et du Yukon, Environnement du Canada, en collaboration avec Natalie Suzuki, ministère de la Protection des eaux, des terres et de l'air (Colombie-Britannique).

Synopsis

Ce rapport rend compte d'une étude des concentrations de particules atmosphériques (PM₁₀ et PM_2,5) observées en Colombie-Britannique, dans le but de mieux informer les travaux de planification et de gestion du bassin atmosphérique. Le rapport de 130 pages décrit les caractéristiques et les cycles de pollution particulaire observés à divers endroits de la Colombie-Britannique jusqu'en 2000. Le rapport confirme que les concentrations les plus élevées sont enregistrées dans l'Intérieur de la province et que les plus faibles dans la zone côtière. Il explique qu'il existe une grande disparité régionale entre les variations saisonnières. Les disparités spatiales et saisonnières observées peuvent être attribuées aux schémas régionaux d'aménagement du territoire et de développement industriel, à la proximité des sites d'observation par rapport aux sources de PM, et aux particularités géographiques et météorologiques. Ce rapport technique s'adresse principalement aux responsables de la réglementation, de l'aménagement et de l'étude de la qualité de l'air des organisations ouvernementales fédérales, provinciales et régionales.

Points clés pour les décisionnaires

Principales conclusions d'intérêt scientifique

Points clés pour les décisionnaires

Gestion des particules atmosphériques

• Étant donné que les différences saisonnières observées dans les concentrations de particules atmosphériques varient grandement d'une région à l'autre, il faut déterminer pour chaque région les moments qui correspondent aux pics de pollution et établir les plans de gestion PM en conséquence. Les disparités régionales sont particulièrement contrastées lorsque l'on compare la zone très urbanisée de la vallée du bas Fraser et l'Intérieur de la province, et elles sont le reflet des aléas saisonniers des sources d'émission concernées et des régimes météorologiques en présence.
• Les plans de gestion des émissions de PM peuvent nécessiter la collaboration de plusieurs paliers de gouvernement, étant donné la diversité des sources d'émission identifiées comme importants émetteurs de PM₁₀ et de PM_2,5, et le nombre de juridictions concernées.
• Des stratégies distinctes peuvent être nécessaires selon qu'il s'agit de contrôler des PM₁₀ ou des PM_2,5, en particulier lorsque l'accent est mis sur la réduction des fortes concentrations de particules.
• Dans la vallée du bas Fraser, les études portant sur la répartition quantitative des émissions et les inventaires d'émissions indiquent que les stratégies de gestion des PM devraient viser à la fois le contrôle des émissions directes et le contrôle des émissions de précurseurs.
• Dans la région de l'Intérieur, l'importance des émissions secondaires de PM reste à établir; toutefois, il serait prudent de réfléchir sur des mesures qui permettraient de réduire les émissions de gaz précurseurs tels que les oxydes d'azote et de soufre, éminemment anthropogènes par nature.

Travaux de recherche requis

• Dans la région de l'Intérieur, il y aurait lieu de procéder à une étude de la répartition quantitative des émissions de PM à partir de la collecte de données différenciées, en commençant par des communautés qui sont concernées par des concentrations élevées de PM et par plusieurs sources d'émission.
• On sait que le transport à grande distance de substances polluantes influe sur les concentrations de PM locaux, comme l'ont montré les épisodes de pollution particulaire Kosa . De plus, le Standard pancanadien (SP) établi pour les PM et pour l'ozone prévoit l'identification des collectivités où la pollution de fond et les sources d'émission naturelles et transfrontalières contribuent aux dépassements de la norme, et la prise de mesures visant la protection des régions non polluées. Mais pour cela, et pour mettre en place des dispositifs de diminution des émissions qui soient efficaces dans la réduction des problèmes de PM locaux, il faut disposer de meilleures données sur les concentrations particulaires de fond et mieux comprendre les mécanismes de transport à grande distance des PM.
• On sait que les conditions météorologiques jouent un rôle important sur le développement des épisodes de pollution particulaire. Mais pour être en mesure de prévoir ces phénomènes, il faut améliorer les connaissances sur les conditions météorologiques et les régimes synoptiques propices à leur manifestation.

Monitorage

• Pour faciliter l'observation des tendances sur le long terme, il faut établir un réseau permanent de stations de veille PM_2,5 qui permettra de caractériser les grandes régions macroclimatiques et écologiques de la Colombie-Britannique habitée.

Principales conclusions d'intérêt scientifique

• Les concentrations de PM les plus élevées se trouvent dans les collectivités de l'Intérieur alors que les plus faibles s'observent dans les collectivités côtières.
• Il existe deux principaux régimes saisonniers de PM₁₀ :
  • Le régime de la vallée du bas Fraser, qui se caractérise par de fortes concentrations de particules vers la fin de l'été et des concentrations relativement faibles vers la fin de l'automne et pendant l'hiver.
  • Le régime de l'Intérieur, qui se caractérise par de fortes concentrations à la fin de l'hiver et au début du printemps et des concentrations relativement faibles au début de l'hiver et au début de l'été.
• Selon les données restreintes dont on dispose à ce stade-ci, les plus fortes concentrations de PM_2,5 surviennent à l'automne. Dans la vallée du bas Fraser, on observe également des pics de PM_2,5 vers la fin de l'été et des concentrations relativement faibles pendant l'hiver.
• Les concentrations de PM₁₀ sont généralement 30 % plus élevées au milieu de la semaine que le dimanche. On observe également un régime diurne, avec des pics le matin et le soir.
• Les concentrations de PM observées peuvent varier sensiblement d'une collectivité à l'autre, selon les schémas régionaux d'aménagement du territoire et de développement industriel, la proximité des sites d'observation par rapport aux sources de PM, et les particularités géographiques et météorologiques.
• Il arrive occasionnellement que la persistance de certaines conditions météorologiques produise des épisodes prolongés de PM₁₀ où le critère provincial de la qualité de l'air, établi à 50 µg/m³, est dépassé. Ces épisodes durent généralement de deux à six jours. Dans l'Intérieur, les épisodes de PM₁₀ surviennent le plus souvent en février et en mars, mais le phénomène a été observé pendant tous les mois de l'année. Par contre, on observe rarement des épisodes de PM₁₀ dans la vallée du bas Fraser et dans les régions côtières de la province.
• Les données restreintes dont on dispose sur les occurrences de PM_2,5 en Colombie-Britannique indiquent que neuf des onze épisodes enregistrés avant l'année 2000 sont survenus à Prince George. Les occurrences de PM_2,5 surviennent habituellement entre septembre et février, mais jamais au mois de mars, époque où l'on observe le plus grand nombre d'épisodes de PM₁₀.
• Les niveaux de PM semblent diminuer dans plusieurs endroits de la province, mais ils demeurent toutefois à une valeur constituant un risque pour la santé.

Limites/Réserves/Incertitudes associées aux résultats

• Le manque de données ne nous a pas permis de faire une évaluation exhaustive des niveaux de PM_2,5 dans l'air ambiant. Dans le cas des PM₁₀, pour lesquels un objectif a été établi par la province, on dispose d'un historiogramme beaucoup plus intéressant. Notre connaissance de la pollution particulaire concernant la Colombie-Britannique est largement fondée sur le programme d'observation du PM₁₀ et, dans une moindre mesure, sur les relèvements limités de PM_2,5 qui ont été effectués.
• Comme les concentrations de PM peuvent varier sensiblement dans un espace relativement restreint, il se peut que les données recueillies sur certains sites ne soient pas représentatives de la qualité de l'air dans la région concernée.
• L'historiogramme très limité dont on dispose pour la plupart des sites étudiés ne permet pas de faire une analyse rigoureuse des tendances de PM₁₀ ou de PM_2,5.

Références

Ce rapport est disponible dans les deux langues officielles, sur le site de la Voie verte d'Environnement Canada et sous format téléchargeable (Adobe).

http://www.pyr.ec.gc.ca/FR/air/pm_report/index.shtml

http://www.pyr.ec.gc.ca/EN/air/pm_report/index.shtml

On trouvera également ce rapport sur le site web du ministère de la Protection des eaux, des terres et de l'air de la Colombie-Britannique.

http://wlapwww.gov.bc.ca/air/particulates/index.html

Référence bibliographique officielle :

Suzuki, N. et B. Taylor, 2003 : Concentrations de particules en Colombie-Britannique : Rapport sur les concentrations massiques des PM₁₀ et de PM_2,5 jusqu'à l'année 2000. Ministère de la Protection des eaux, des terres et de l'air de la Colombie-Britannique, et Environnement Canada, Région du Pacifique et du Yukon.