2. Composés du soufre

Introduction

• Généralités
• Emissions
• Transformations, interactions et transport
• Immissions et effets
• Normes et valeurs guides

2.1. Introduction

2.1.1. Généralités

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), dont les concentrations dans l'air peuvent être importantes 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.

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2.1.2. Emissions

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 :

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.

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2.1.3. Transformations, interactions et transport

La majeure partie des produits soufrés sont émis 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 dimensions inférieures 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.

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2.1.4. Immissions et effets

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 des concentrations de 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).

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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 :

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