Définition

Le terme de « pollution » se réfère à la présence, dans l'atmosphère libre extérieure, de poussières et de gaz.

Préface

On parle plus souvent du savoir faire mais on ne parle presque pas du savoir vivre, car on vit et on ne regarde pas vivre autour de nous. Pour cela il faudrait s'occuper de l'amélioration de notre vie et tous ceux qui entourent.

La terre. L'atmosphère, l'une complète l'autre, c'est ainsi que notre bel univers naquit d'une splendeur exquise qui fait émerger le bleu des mers et des océans, la verdure des champs et des près et le brun des terres. Comment pouvoir admirer cette beauté ? - Gardons cette belle image de notre planète, regardons autour de nous son éclat qui reflète son joyau de vie, de santé et du bien être.

La terre est le siège de la vie quotidienne qui évolua depuis des siècles déjà. Cette évolution a pu améliorer nos activités d'un côté et détruire notre qualité de vie d'un autre côté.

Pour une meilleure qualité de vie, il faut d'abord s'occuper de la pollution et lutter contre ce fléau mais avant il faut une meilleure connaissance de ce phénomène.

Introduction

La pollution de l'air ou de la mer est l'un des plus graves problèmes posés à la société moderne, causée par le développement technique et industriel, elle tend à s'intensifier et à s 'étendre. Une obligation qui se doit envers toute l'humanité, est d'aborder sérieusement ce problème, le connaître et le faire apprendre à tous les gens qui ne se sentent pas con,cernés.

Notre ignorance de ce sujet nous a coûté trop cher, il faudrait donc que nous payions. On a beau chercher l'évolution de notre rythme de vie sans se rendre compte des conséquences. La civilisation nous a permis de développer l'économie tout en détruisant notre belle nature. Pour la conservation de la nature et de ses ressources, on doit lutter cette fois contre la pollution à côté de la lutte pour la paix.

I - Importance de la pollution de l'air

La principale raison qui détermine la prise de conscience du problème de la pollution de l'air est de maintenir un atmosphère sain, protéger la vie humaine, animale et végétale.

La seconde raison est d'ordre économique : pertes de matière première, dommages causés aux plantes, aux animaux et aux biens de toutes sortes.

Les conditions météoro-climatiques ont une importance pratique par leur influence sur la diffusion des matières de pollution.

I . II - Généralités sur la pollution de l'air

A - Définitions

1 - Composition de l'air

L'air naturel est composé essentiellement d'azote (78.08%) et d'oxygène (20.95%). Il contient aussi quelques gaz rares qui n'existent qu'à l'état de traces.

2- L'air pur

L'air est considéré comme pur lorsqu'il ne contient pas de substances autres que celles qui entrent dans sa composition naturelle.

3 - L'air pollué

La présence de substances étrangères dans la composition de l'air et les modifications de la concentration normale des gaz dans celui-ci se nomment, pollution de l'air.

B - Emplacement

Où se trouve l'air pollué et comment se propage t-il ?

L'air pollué se rencontre actuellement surtout à la partie inférieure de l'atmosphère terrestre, dans les grandes villes, dans les zones industrielles et leurs alentours. Plus encore, la pollution de l'air peut s'étendre à de grandes régions, comprendre des pays des pays entiers et même la totalité de l'atmosphère terrestre. La pollution extérieure affecte aussi l'air de l'intérieur des locaux.

II - Facteurs déterminants la pollution de l'air

Le phénomène de pollution de l'air peut être considéré comme un déversement continu ou intermittent, d'impuretés provenant de grandes quantités de tubes d'échappement ou autres sources d'aérosols et de gaz. Après leur évacuation, du fait des propriétés physiques des fluides, le flot de ces polluants se déplace et se dilue dans l'atmosphère provoquant : - dans un sens favorable, l'amoindrissement de leur concentration initiale et - dans un sens défavorable, l'envahissement d'un volume de plus en plus grand de l'atmosphère dans laquelle ils se déversent.

Après être arrivées dans le bassin aérien, les impuretés subissent aussi des transformations chimiques, favorisées soit par des agents naturels de l'air en particulier l'oxygène et la vapeur d'eau, soit par les radiations solaires en particulier les rayons ultraviolets, soit par d'autres impuretés présentent dans l'atmosphère.

A - Sources de pollution

Les sources de pollution déterminent l'existence, la nature et le niveau général de pollution.

Les sources industrielles qui jouent un rôle décisif dans la pollution ont une importance qui est fonction de l'étape du développement technique de la région, du pays et de la branche industrielle considérée.

Les appareils industriels, domestiques et autres installations qui utilisent la combustion ont représenté jusqu'à ces temps derniers la principale cause de la pollution de l'air.

Dans la catégorie des sources industrielles, chaque branche se caractérise par certaines sortes et degrés de pollution qui évoluent avec le temps en fonction du progrès technique.

B - Facteurs météorologiques

Actuellement le rôle des facteurs météorologiques dans la réduction de la pollution et dans la protection des hommes et de leurs biens continue à être important.

Les facteurs météorologiques qu ont un rôle particulièrement important dans la diffusion et la dilution des impuretés sont : le mouvement, la température, la turbulence et les précipitations. En revanche, l'humidité, les nuages et certains autres phénomènes météorologiques peuvent contribuer d'une manière secondaire à maintenir la pollution à un niveau élevé.

1 - Mouvement de l'air

Immédiatement à la sortie de la cheminée ou des orifices de ventilation, le mouvement de l'air entraîne les polluants évacués dans la direction de leur déplacement et les répand dans le bassin aérien. La vitesse avec laquelle les polluants se mélangent à l'air et leur dilution dépendent de la vitesse des courants d'air. Les directions de déplacement sont horizontales ou verticales. A côté de la direction, la vitesse de déplacement du courant d'air a aussi une grande importance pour la diffusion des impuretés. Un phénomène défavorable à l'auto- purification est le calme atmosphérique dénommé encore stabilité ou stagnation, qui est l'absence de courants d'air. En cas de persistance de ce calme, il arrive que les polluants ne puissent plus être écartés par les courants d'air, mais qu'ils s'accumulent dans l'espace au voisinage des lieux où ils sont émis. Plus les périodes de calme sont longues, plus l'accumulation et la concentration des polluants sont grandes.

2 - Température de l'air

Le plus important phénomène dû à la température est la convection sur la verticale, qui représente l'ascension de l'air d'une couche inférieure de l'atmosphère voisine du sol, à la suite de son échauffement par le soleil. Ce phénomène a lieu à cause du gradient thermique de l'air en continuelle baisse avec l'altitude (approximativement de 1° par 100m). La convention ascendante représente un des phénomènes les plus importants de l'auto purification ; dans ce courant sont entraînées, en même temps que l'air, les impuretés évacuées par différentes sources de pollution. De cette manière, le volume d'air dans lequel se réalise la dilution augmente.

3 - Turbulence de l'air

L'agitation et le mélange des différentes portions des masses d'air ayant des caractères différents, sous forme de tourbillons qui s'interpénètrent, ont été nommés turbulence. Ce phénomène est le résultat de certains processus mécaniques complexes provoqués par des différences de température, mouvement et frottement. La diffusion et la dilution des polluants dans la masse d'air se réalisent sous son influence d'autant plus rapidement que la turbulence est plus grande.

Le phénomène de diffusion turbulente maximum des impuretés se réalise au contact entre la masse de gaz évacuée par les cheminées et la masse d'air dans laquelle ceux-ci se déplacent. Les tourbillons de mélange sont d'autant plus grands que la vitesse du mouvement de l'air est plus grande.

4- Précipitations

La pluie, la neige et les autres formes de précipitations atmosphériques réalisent le lavage, l'absorption et l'entraînement vers le sol des impuretés de l'air de façon d'autant plus marquée que la durée et l'intensité de ces précipitations sont plus grandes. A cause de cela l'atmosphère peut-être considérée comme pure après une période suffisamment longue de précipitations.

Les précipitations continuent à retenir les impuretés même après leur arrivée au sol par dissolution, absorption de (ou réaction avec) celles qui arrivent ultérieurement sur la surface humide du sol.

5- L'humidité

La présence de vapeurs d'eau dans l'atmosphère est considérée comme un facteur météorologique défavorable au phénomène d'auto purification parce qu'elles empêchent la diffusion des impuretés et parce qu'elles réagissent avec celles-ci de telle sorte que peuvent en résulter des impuretés plus agressives. Une humidité élevée favorise la formation du brouillard et la concentration des impuretés.

6- Les nuages

L'existence d'un plafond compact et stagnant de nuages à une altitude peu élevée crée un espace fermé dans lequel la diminution des impuretés ne se produit plus dans des conditions satisfaisantes. Plus cela dure et plus cela se répète souvent au cours de l'année, plus la pollution est grande. En revanche, les nuages en mouvement qui ne couvrent que partiellement une région peuvent entraîner les impuretés, réalisant ainsi une auto purification.

7- Phénomènes macro-météorologiques

Les masses d'air ont une grande importance pour l'auto purification.

C - Facteurs topographiques

L'existence de certaines formes de relief, végétation, constructions ainsi que la nature particulière des matériaux qui recouvrent la surface du sol, constituent une autre série de facteurs dont dépendent la diffusion des polluants et l'auto purification de l'air, aussi bien directement que par l'intermédiaire des facteurs météorologiques.

Un obstacle situé sur le chemin d'un dégagement de gaz peut le détourner de sa route et faire dévier sa direction soit latéralement, soit en hauteur. De même, cet obstacle peut contribuer à la création de tourbillons après avoir dépassé l'obstacle.

La présence des obstacles de relief autour d'une zone industrielle ou urbaine située ainsi dans une dépression représente la condition d'auto purification la plus défavorable. Le cube d'air disponible pour l'auto purification des dégagements de polluants est limité à l'espace restreint qui se trouve isolé du reste de l'atmosphère ; seuls les vents puissants et la convection des périodes chaudes permettent le mélange avec l'air environnant.

Les facteurs topographiques interviennent dans la modification de la direction et de la concentration des courants de polluants de l'atmosphère ; cette fonction joue en particulier lors des changements des facteurs météorologiques : convection verticale sur les surfaces plus chaudes, brises d'air entre la mer et la terre, entre la montagne et la plaine et, inversement, turbulence entre des étendues de températures différentes, etc..

D - Réactions chimiques de l'atmosphère

La transformation chimique et l'intégration des polluants dans d'autres cycles de la matière contribuent également aux phénomènes d'auto purification. Ces transformations chimiques se produisent suivant différentes formules et mènent, en règle générale, à la neutralisation des polluants nocifs. Avant la neutralisation totale, la majorité des polluants de l'atmosphère sont absorbés dans d'autres agents du milieu : eau, sol, plantes, où ils exercent un rôle moins nocif.

III - Source de la pollution de l'air

1 - Généralités

La pollution de l'air est produite par deux catégories de sources :

1 - naturelles (sol, végétaux, animaux, volcans).

2 - artificielles (installations industrielles, moyens de transport, appareils de chauffage des habitations).

Les catégories de polluants sont :

•  des matières premières (charbon, argile, minerais, calcaire, etc.)

•  des impuretés provenant de matières premières (cendre, soufre et arsenic dans l'industrie énergétique et métallurgique, etc.)

•  des substances intermédiaires produites au cours de certaines phases d'opérations technologiques (gaz sulfureux dans l'industrie de l'acide sulfurique et du sulfure de carbone, hydrocarbures dans l'industrie pétrochimique, diverses amines dans l'industrie des colorants synthétiques, etc.)

•  des produits finis (ciment, noir de fumée, chlore, acide sulfurique, etc.)

A - Effets nocifs sur l'homme

L'action nocive des polluants de l'atmosphère sur l'organisme humain s'exerce, principalement si ce n'est exclusivement, par les voies respiratoires. L'importance de la pollution de l'air pour la santé découle du rôle primordial de l'air dans l'entretien de la vie.

L'homme ne peut se passer d'air plus de 1~2 mn et la quantité filtrée journellement par nos poumons est de 20000~30000 l, tandis que sans eau on peut vivre plusieurs jours et que la quantité d'eau nécessaire à la vie n'est que de quelques litres. S'il contient des impuretés, l'air fait pénétrer ces impuretés dans le filtre pulmonaire où elles sont retenues.

Les effets nocifs dus à la présence de substances étrangères dans l'air respiré sont favorisés par leur pénétration et leur retenue dans les poumons et ensuite dans l'organisme ; ils sont fonction de la nature, de la concentration et du temps d'action de ces polluants.

Il faut cependant mentionner aussi les effets indirects qui contribuent à troubler la santé d'une manière secondaire : altération de certaines fonctions physiologiques et de certaines activités ou conditions de vie, baisse de la vue et troubles d'adaptation visuelle, influence sur l'organe olfactif etc.. Les effets nocifs de la pollution de l'air s'exercent sur des populations entières vivant dans une zone polluée, mais seule une partie de celles-ci peuvent manifester des troubles, surtout les personnes sensibles, malades, débiles, enfants et vieillards.

B - Effets nocifs sur les animaux

Actuellement la pollution de l'air continue à faire des ravages aussi bien dans la faune sauvage que parmi les animaux domestiques. Certaines constatations constituent des phénomènes indicateurs du risque de nocivité pour les hommes, d'autres correspondent à des dommages économiques importants. Les polluants atmosphériques les plus importants sont le fluor et l'arsenic.

I - L'intoxication par le fluor

•  Action sur le bétail (bovins)

La fluorose se manifeste, après un temps d'exposition assez long :

•  Par une baisse de la productivité : amaigrissement et diminution de la production de lait.

•  Par une baisse de la fécondité.

•  Par des altérations des dents et du squelette.

La fixation du fluorure de calcium sur le squelette conduit à une déformation entraînant des boiteries et des fractures.

2-Action sur les insectes

Une très forte teneur en fluor des feuilles de mûrier utilisées pour la nourriture des vers à soie provoque un certain retard à la croissance d'où une perte de rendement appréciable pour l'éleveur.

Les abeilles sont elles aussi très sensibles au fluor ; les butineuses absorbent les substances fluorées déposées sur les plantes mellifères et le reste de la population de la ruche est ainsi intoxiqué par l'absorption du miel. Il en résulte des mortalités importantes.

II - L'intoxication par l'arsenic

Comme dans le cas des autres intoxications des animaux, l'apport toxique a lieu par les voies digestives, après dépôt sur plusieurs organes, depuis la peau jusqu'au système nerveux.

L'intoxication aiguë se traduit par des symptômes relatifs au système nerveux, l'appareil respiratoire et le tube digestif ; on voit apparaître de l'agitation, des convulsions, salivations, coliques graves, vomissements, diarrhée qui peut devenir sanguinolente, troubles respiratoires, collapsus et la mort se produit dans l'intervalle de quelques heures ou quelques jours.

L'intoxication chronique se manifeste par des troubles du système nerveux central.

C - Effets nocifs sur les plantes

Les plantes souffrent d'effets nocifs plus immédiats et plus puissants que les autres êtres pour plusieurs raisons : sensibilité plus grande, capacité d'adaptation et de défense plus réduite, contacts plus étendus et presque permanents avec l'atmosphère polluée, dépendance totale des facteurs locaux pédagogiques et climatiques. Le mécanisme de l'action nocive des polluants sur la végétation est complexe, dépendant, d'une part, des caractères anatomiques et physiologiques des plantes, d'autre part de la nature physio-chimique des polluants.

L'action de l'agent toxique s'exerce aussi par sa concentration dans certaines parties des feuilles ou des autres organes de la plante, suivie de la destruction de la zone et la manifestation de troubles dans le développement de la plante, la production des fruits, sa reproduction, etc.. Enfin la pollution de l'air peut être suivie de modifications métaboliques de système qui affectent certaines fonctions des enzymes, des hormones (auxine) des vitamines ou oligo-éléments, qui ont pour conséquence des modifications dans l'aspect morphologique et fonctionnel de la plante.

Une de ces manifestations consiste dans le phénomène de chlorose, déviation da la formation du pigment principal de la photosynthèse, la chlorophylle, ayant comme suite des troubles complexes d'aspect et de développement, entraînant une production avec rendement réduit et des lésions partielles ou totales.

D - Effets économiques de la pollution de l'air

La pollution pose, autant sur le plan local que sur celui de l'économie mondiale, de sérieux problèmes financiers qui ont besoin d'être résolus par le bien-être de l'humanité.

Toutes les implications de la pollution peuvent être traduites, plus ou moins facilement, en termes économiques. Depuis l'évacuation de produits utilisables dans l'atmosphère, en continuant par la destruction qu'ils provoquent, jusqu'aux effets nocifs sur la santé de l'homme, la pollution entraîne des répercutions économiques. Prévenir la pollution au coût des mesures de prévention montre qu'en ce domaine ces dernières sont préférables.

Les dégâts produits par la pollution de l'air n'ont été regardés jusqu'à présent ni sous l'angle des bénéfices sur le plan international, ni sous celui d'un gain intéressant l'humanité tout entière. En considérant les pertes provoquées par le gaspillage des matières - végétaux, animaux, objets et surtout santé de l'homme, - une mise de fonds consacrée à la réduction de la pollution apparaît nécessaire et rentable.

Parmi les catégories les plus importantes de dommages économiques provoqués par la pollution, on mentionne ceux que produit la corrosion : dégradation des constructions, salissure du linge et des surfaces, dégâts dans les cultures et même pertes de matières.

Comment réagir pour sauver la vie de demain ?

La civilisation technique pourra-t-elle garder la vie sur terre ?

SOLUTIONS

Pour trouver les voies les plus adéquates pour combattre la pollution de l'air, on se propose d'étudier chaque possibilité pouvant diminuer le taux de polluants par l'évacuation de poussière en retenant les polluants.

•  Évitons de placer les usines à proximité des villes. Classons les entreprises industrielles d'après leur nature ; chaque usine doit être placée en fonction du niveau de sa nocivité. Réalisons une répartition aussi équilibrée et uniforme que possible des industries. Le rapport entre l'industrie et les centres habités doit se conformer aux normes de protection de l'atmosphère, ainsi qu'à celles qui ont en vue l'amélioration des conditions de vie dans les villes : éloignement de l'agglomération, calme, etc.. Pour cela les entreprises industrielles doivent s'installer en dehors des localités, en des endroits tels que les vents dominants puissent chasser les polluants loin de la zone habitée.

•  Améliorons le processus de combustion. Introduisons des lois fixant des limites pour les évacuations de gaz nocifs provenant des échappements des véhicules.

•  Étude du mouvement de l'air (passage fréquent de l'air pollué d'un pays à l'autre).

•  Evitons la direction du vent dominant pour le choix de l'emplacement des sources d'impuretés.

•  Protégeons les étendues d'eau qui retiennent les impuretés et ne permettent pas leur montée ultérieure dans l'atmosphère.

•  Une mise de fonds consacrée à la réduction de la pollution apparaît nécessaire et rentable.

•  Création d'installations de retenue d'épuration et de dépoussiérage.

•  L'implantation, d'après le relief, des villes et de l'industrie peut être également réglementé en choisissant des terrains qui favorisent l'auto purification de l'atmosphère. (Des études météorologiques préalables doivent diriger le choix vers des lieux où le régime thermique, éolien, hygrométrique et la nébulosité permettent la diffusion rapide des émissions de poussières et de gaz provenant des villes et des usines).

•  On recommande une nouvelle systématisation des villes et, en général, le développement des centres peuplés en des zones où l'on réduira les possibilités de pollution de l'air.

•  Dans le milieu rural, on mène aussi une lutte contre la pollution de l'air, par des mesures d'aménagements des terrains ; il n'est pas seulement question de protection contre les sources de pollution industrielle, mais contre des sources particulières à ces zones, surtout celles correspondant à des grandes fermes zootechniques (bovines).

Il va de soi que ce seul mode de lutte ne peut être suffisant.