D'après la littérature scientifique, les principaux polluants atmosphériques soufrés sont le dioxyde de soufre (SO2) ainsi que le trioxyde de soufre (SO3) et l'acide sulfurique (H2SO4) qui peuvent être importants lors d'épisodes de SMOG d'hiver. On détecte également des sulfates dans les retombées (pluies et poussières).
Dans ce chapitre, nous aborderons le cas du dioxyde de soufre
(SO2). Les effets de ces composés sur les retombées
acides seront envisagés par ailleurs.
Le SO2 est principalement émis lors de la
combustion de combustibles fossiles. Ceci est dû à la présence
d'impuretés contenant du soufre dans les charbons, pétroles et
même les gaz. Lors de la combustion, ces composés réagissent
avec l'oxygène pour former du SO2 et, dans une très
faible mesure, du SO3. Une autre source d'émission de
SO2 est la fabrication industrielle d'acide
sulfurique.
Les émissions globales de ces deux composés sont estimées
en considérant que l'ensemble des émissions est constitué de
SO2. En 1994, les émissions wallonnes de SO2
sont estimées à 73.194 T et se
répartissent approximativement comme suit :
| Transformation d'énergie (électricité et chauffage urbain) | 28.45 % |
| Combustions dans les secteurs résidentiel et tertiaire | 13.1 % |
| Combustion dans l'industrie | 40.75 % |
| Procédés de production | 7.8 % |
| Extraction et distribution de carburants | 0.0 % |
| Utilisation de solvants | 0.0 % |
| Transport routier | 8.2 % |
| Autres transports | 1.0 % |
| Traitement de déchets | 0.7 % |
| Agriculture et forêts | 0.0 % |
| Nature | 0.0 % |
Tableau
2 : Sources d'émission de SO2 en
Région wallonne
Les émissions globales sont en nette diminution depuis ces
vingt dernières années; à titre d'exemple, en 1990, elles
étaient encore de 94.916 T.
Cette amélioration s'est opérée grâce à l'utilisation de
combustibles de plus en plus pauvres en soufre et à
l'introduction d'unités de désulfuration en industrie.
2.1.3. Transformations, interactions et
transport
La majeure partie des émissions de produits soufrés se fait
sous la forme de SO2. Celui-ci subit des
transformations dans l'air, suite à des réactions complexes,
pour donner naissance au SO3, à l'acide sulfurique (H2SO4)
et aux sulfates.
Ces composés peuvent être transportés sur de très longues
distances, néanmoins, comme ils sont très solubles, ils peuvent
être ramenés au sol dans les précipitations. De plus, ils
peuvent former des particules submicroniques (de dimension
inférieure au micron), par des mécanismes complexes, et
augmenter ainsi la charge en sulfates (sels obtenus par réaction
avec l'acide sulfurique) dans les particules et, dans une moindre
mesure, dans les retombées reçues au sol.
Ces composés présentent une action non négligeable dans le
mécanisme des pluies acides.
Le dioxyde de soufre est tristement célèbre du fait des
graves épisodes de pollution observés. Le plus célèbre est
celui de Londres du 5 au 9 décembre 1952 pour lequel on suspecte
qu'il a provoqué 4.000 décès
prématurés. En Belgique, on cite l'épisode de pollution
d'Engis dans les années 30.
D'après la littérature scientifique (OMS) et en particulier les données urbaines relatives à l'Europe, les moyennes annuelles, qui se situaient entre 100 et 200 µg/m3, sont aujourd'hui systématiquement en dessous du seuil des 100 µg/m3.
Les moyennes journalières peuvent encore atteindre 250 à 500 µg/m3.
Les pics de concentration sur de courtes périodes de temps
peuvent être d'environ 1.000 à 2.000 µg/m³ dans les zones
particulièrement polluées.
Dans les zones rurales, on enregistre des valeurs allant de 5
à 25 µg/m3.
Signalons encore que le niveau naturel du SO2 se
situe sous le seuil de 5 µg/m3.
Les concentrations enregistrées à l'intérieur des
bâtiments sont inférieures à celles du dehors en raison des
réactions qui se produisent entre le SO2 et le milieu
ambiant (murs, etc).
Les composés soufrés : SO2, SO3 et H2SO4 sont particulièrement irritants pour les muqueuses et les yeux. Le H2SO4 est très corrosif et provoque des nécroses des tissus vivants.
Une exposition à de fortes concentrations, 1.500 mg/m³ pendant quelques minutes peut se révéler mortelle. L'action se porte sur le système respiratoire.
Après une absorption dans le corps, le SO2 se
transforme en sulfates que l'on retrouve dans les urines.
En ce qui concerne les végétaux, outre l'action des pluies
acides, le SO2 peut provoquer de graves atteintes aux
feuilles (nécroses), et ce, pour des concentrations plus faibles
que celles dommageables pour l'humain (ordre de 5.000 µg/m3).
2.1.5. Normes et valeurs guides
La valeur guide OMS à court terme, considérant les effets
combinés du SO2 et des particules est fixée à :
moyenne calculée sur 24 heures : SO2 125
µg/m³, associées à 125 µg/m³ de particules (mesurées par
la méthode " black smoke ").
La valeur guide OMS à long terme, considérant les effets
combinés du SO2 et des particules est fixée
à :
moyenne calculée sur 1 an : SO2
50 µg/m³, associées à 50 µg/m³ de
particules (mesurées par la méthode " black
smoke ").
Norme en vigueur en Région wallonne :
| Période | SO2 µg/m³ | Associé à Particules en suspension mesurées par la méthode des Fumées Noires ( µg/m³ ) | |||
| Valeurs limites applicables aux médianes des valeurs moyennes quotidiennes | Année | 80 | > 40 | ||
| 120 | £40 | ||||
| Hiver (1.10 - 31.3) | 130 | >60 | |||
| 180 | £ 60 | ||||
| SO2 µg/m³ | Associé à Particules en suspension mesurées par la méthode des Fumées Noires ( µg/m³ ) | ||||
| Valeurs limites applicables au percentile 98 des valeurs quotidiennes pour une année | 250 | > 150 | |||
| 350 | £ 150 | ||||
Particules en suspension mesurées par la méthode des Fumées Noires (µg/m³) |
|||||
| Médiane de valeurs quotidiennes (année) | 80 | ||||
| Médiane des valeurs quotidiennes : hiver (1.10 - 31.3) | 130 | ||||
| P98 des valeurs quotidiennes (année) | 250 | ||||