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Établissement de normes canadiennes pour le soufre dans le mazout lourd et le mazout léger

5. Effets de la réduction du soufre dans les mazouts sur l'environnement et la santé

Lors de la combustion de mazouts, le soufre qu'ils contiennent se retrouve dans l'atmosphère sous forme de particules de dioxyde de soufre (SO2) et de sulfate (SO4).

Les émissions de SO2, avec les émissions d'oxydes d'azote, constituent une cause principale des dépôts acides (« pluies acides »)27 ayant un impact significatif sur l'environnement au pays, particulièrement dans le centre et dans l'est du Canada. Une fois dans l'atmosphère, le SO2 subit des réactions chimiques pour former des acides ou des sulfates acidifiants pouvant être transportés sur une distance de centaines de kilomètres avant de retomber sur le sol, sous forme de pluie, de brouillard ou de neige (ces formes sont souvent appelées dépôts humides). Les particules de sulfate et les gaz retombent également sur les surfaces des terres et les surfaces de végétation (p. ex., les feuilles) durant des périodes sans précipitations (dépôt sec).

Des niveaux élevés de pluies acides peuvent entraîner l'acidification des lacs, des rivières et des cours d'eau provoquant le lessivage des nutriments et des métaux du sol vers l'eau. L'acidification des lacs signifie que ceux-ci ne peuvent plus accueillir les mêmes espèces vivantes (les poissons, les grenouilles, les insectes et les micro-organismes disparaissent graduellement de ces eaux). Les dépôts acides contribuent au déclin des taux de croissance et à des taux de mortalité à la hausse pour les arbres. Ils accélèrent également l'érosion des immeubles.

De plus, le SO2 dans l'atmosphère peut se combiner avec d'autres polluants et avec l'eau pour former des particules fines pouvant augmenter les risques de complications de santé pour les gens atteints de maladies cardiaques et respiratoires. La brume sèche formée par ces particules contribue également à la réduction de la visibilité.

Des travaux ont été faits afin de mieux définir les avantages de la réduction du soufre dans les mazouts pour l'environnement et la santé des Canadiens. Les résultats de ces études de champ sont résumés ci-dessous (consulter l'annexe 1 pour la liste complète des études disponibles sur demande).

5.1 Impact de la réduction des émissions de SO2 sur l'acidification et sur les émissions de particules

La firme ARM Consultants a entrepris une étude pour examiner l'impact de la réduction des teneurs en soufre du mazout lourd et du mazout léger, à 1,0 % en poids et 0,1 % en poids respectivement, sur les changements annuels des concentrations de dépôts acides, de SO2 et de SO4 dans l'atmosphère. L'étude a aussi évalué l'impact sur les dépassements de charges critiques. Les charges critiques sont des estimations de la quantité de dépôts acides qu'une région particulière peut recevoir sans dommages significatifs à ses écosystèmes. Les estimations de charges critiques pour les dépôts humides de sulfate varient de plus de 20 kilogrammes de sulfate par hectare par année dans les zones les plus tolérantes à moins de 8 kilogrammes par hectare par année dans les zones plus sensibles. Ces zones très sensibles sont principalement situées dans le centre de l'Ontario, l'est du Québec et les provinces Atlantiques.

Le modèle des oxydants et du dépôt acide ADOM a été utilisé pour simuler l'impact de la réduction du soufre dans les mazouts pour l'année 2010, comparé à un scénario de référence correspondant aux plafonds provinciaux actuels pour le SO2 prévus en l'an 2010, avec « surconformité » volontaire de la part de certaines sources ponctuelles majeures pour lesquelles il existe un accord, en vertu du Programme de lutte contre les pluies acides dans l'est du Canada. Dans le contexte de cette étude, la concentration de sulfate a été utilisée en tant que substitut pour les PM2,5 dans tout l'est du Canada.

L'étude a permis de découvrir ce qui suit :

  • Les impacts des réductions d'émissions seraient situés dans la région Atlantique, avec des effets moins importants au Québec et en Ontario.
  • Une diminution de 4-8 % des dépôts humides de sulfate (pluies acides) étant suffisante pour réduire de façon importante les écarts de charges critiques dans l'Atlantique.
  • Une diminution de 1,4 % de la zone de terres dépassant la charge critique au Québec et à Terre-Neuve et au Labrador (de 791 000 km2 à 780 000 km2). (Consulter le tableau 5.1 comparant les scénarios de référence et d'émissions produites par des mazouts).
  • Une diminution de 4,7 % de la zone totale de terres de l'est du Canada où le dépassement de la charge critique de dépôts humides de SO4 a été réduit d'une valeur inférieure à 1 kg de SO4 ha-1 an-1 dans le scénario de référence à une valeur de moins de 1 kg de SO4 ha-1 an-1 pour le scénario des mazouts.
Tableau 5.1 : Zone de terres de l'est du Canada (en 1 000 km2) dépassant la charge critique des dépôts humides de SO4 dans les scénarios de référence et d'émission des mazouts
 Zone (x 1 000 km2)
ScénarioAnnée nominaleOntarioQuébecNouveau-BrunswickNouvelle-ÉcosseT.-N.et LabradorTout l'est du Canada
Référence201020440695824791
Mazouts201020439995820780

La grandeur de la zone de l'est du Canada dépassant le seuil des niveaux de charge critique est résumée dans le tableau 5.2 pour les scénarios de référence et des mazouts.

Tableau 5.2 : Zone de terres de l'est du Canada (en 1 000 km2) dépassant la charge critique des dépôts humides de SO4 dans les scénarios de référence et d'émission des mazouts pour différents seuils
Scenario NameNominal YearSeuil de dépassement
(kg SO4 ha-1 an-1)
0-22-44-66-8>8
Référence20102902461258150
Mazouts20103082291227348

Lors de l'examen des réductions d'émissions de particules, l'étude a utilisé la concentration ambiante de sulfate en tant que substitut pour les particules fines (c.-à-d. que l'hypothèse qu'une réduction de la concentration ambiante de sulfate entraînerait une réduction de la concentration de particules fines, a été faite). La réduction estimée de la concentration ambiante de sulfate s'élevait à 2 % dans le sud de l'Ontario, à 6 % aux environs de Montréal et à environ 28 % dans la région Atlantique du Canada. Les changements dans la région Atlantique sont dominés par les réductions des émissions locales et par une petite diminution du transport à grande distance à partir de l'Ontario et du Québec. La diminution des concentrations ambiantes de SO4 entraînerait également une diminution des particules fines (PM2,5), dans lesquelles les particules de sulfate constituent une fraction importante dans l'est du Canada (jusqu'à 40 %).

5.2 Effets de la réduction des émissions sur la santé et sur l'environnement

Afin d'évaluer en ordre d'importance les avantages pour la santé et pour l'environnement, Environnement Canada a utilisé les changements résultants des concentrations de polluant tels qu'estimés par le modèle ADOM28. Les impacts physiques évités estimés en l'an 2010 pour le scénario du mazout ont été calculés29. Entre-temps, de nouveaux développements aux États-Unis ont remis en question une partie de la recherche sous-jacente sur les avantages estimés pour la santé. Il n'est pas encore clair si, lors de la résolution des incertitudes, les estimations des avantages pour la santé deviendront moins ou plus élevées que les estimations actuelles. Par conséquent, Environnement Canada a décidé de ne pas finaliser pour le moment ses estimations des avantages pour la santé dus à la réduction du soufre dans les mazouts.

Néanmoins, Environnement Canada prévoit que le fait de réduire la teneur en soufre dans les mazouts se traduira par des améliorations à la qualité de l'air, qui à leur tour seront bénéfiques pour la santé des Canadiens. L'importance des avantages pour la santé n'est toutefois pas connue pour le moment.




Notes de bas de page

27 Étant donné que la pluie ne constitue qu'un seul des moyens par lesquels l'acide atteint la surface terrestre, les scientifiques préfèrent souvent parler de dépôts acides plutôt que de pluies acides. Toutefois, pour des fins pratiques, le terme bien connu et souvent utilisé «pluies acides » est fréquemment utilisé dans le présent document, mais toujours au sens plus large, englobant toutes les formes de dépôts acides.
28 La méthodologie générale utilisée lors de cette analyse était une méthode fondée sur l'évaluation des dommages. Cette méthode utilise l'information scientifique et économique disponible afin de déterminer de quelle façon les changements des émissions de pollution affectent les objets de grande valeur pour la société. L'approche fait référence à la relation quantitative entre les concentrations de pollution et les dommages à la santé humaine et à l'environnement. Lorsque la pollution est réduite, cette approche sert à évaluer les bénéfices (c.-à-d. la réduction des dommages). La méthode fondée sur l'évaluation des dommages a été mise en oeuvre dans ce processus en utilisant le modèle d'évaluation de la qualité de l'air (MEQA). Les changements à la qualité de l'air ambiant résultant de la réduction du soufre dans les mazouts, ont été utilisés comme données d'entrée dans le modèle informat que MEQA. Le modèle effectue des calculs relatifs aux changements physiques tels que des événements liés à la santé, en utilisant des relations de concentration et de réaction, en appliquant des valeurs économiques aux impacts physiques et en totalisant les bénéfices de tous les individus affectés et de toutes les périodes de temps pertinentes. On devrait tenir compte du fait que le MEQA à l'heure actuelle inclut seulement un point terminal environnemental pour le SO2 (c.-à-d. les dommages matériels) et un point terminal environnemental pour les dépôts humides de sulfate (c.-à-d. les impacts sur la pêche récréative). Le modèle inclut plusieurs points terminaux pour les particules.
29 Afin de donner aux lecteurs un point de comparaison, on a découvert lors de ces estimations provisoires obtenues en utilisant la vieille méthode, qu'elles représentaient environ le quart des bénéfices estimés pour la réduction du soufre dans l'essence.

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