Direction de la recherche parlementaire

PRB 98-4F

LES EFFETS DE L'OZONE, DES SULFATES
ET DES PARTICULES SUR LA SANTÉ

Rédaction :
Christine Labelle
Division des sciences et de la technologie
Octobre 1998

Le smog est surtout présent au-dessus des centres urbains, où la concentration d’activités humaines comprend, entre autres, la combustion de carburants fossiles. Le smog se compose principalement d’ozone troposphérique (résultat d’une réaction photochimique entre des composés organiques volatils et des oxydes d’azote) et de substances particulaires primaires (pollen et poussière) et secondaires (oxydes de soufre, ammoniac et composés organiques volatils). Les effets de cette pollution sur la santé sont de plus en plus étudiés par la communauté scientifique. Généralement, ces études concernent soit l’ozone, soit les sulfates, soit les particules.

Les résultats de la recherche montrent que l’impact de la pollution atmosphérique sur la santé humaine est incontestable; toutefois, les scientifiques sont pour l’instant incapables d’établir un lien précis entre chaque substance polluante et les maladies identifiées parce que les polluants dispersés dans l’atmosphère proviennent souvent d’une même source et sont émis en même temps, formant ainsi un mélange. De plus, plusieurs facteurs influent sur l’impact qu’ont ces polluants. Le degré de réaction des gens, le taux de concentration des substances dans l’air, le type de polluant, le degré d’exposition, et les types et niveaux d’activités individuelles comptent parmi les plus importants paramètres dont les études tiennent compte.

L’état de santé et l’âge influent également sur la sensibilité des gens à la pollution. En effet, les personnes âgées et les personnes souffrant déjà d’une maladie liée aux fonctions pulmonaires, comme l’asthme, sont plus vulnérables que les autres à la pollution. Les enfants, qui passent plus de temps à l’extérieur que les adultes et qui possèdent un rythme cardiaque plus rapide, sont aussi plus sensibles aux substances polluantes(1).

Bien que les groupes mentionnés soient plus vulnérables que les autres au smog, il n’en reste pas moins que les adultes en parfaite santé sont eux aussi sensibles aux effets du smog dès qu’ils travaillent ou pratiquent une activité à l’extérieur. En effet, lorsqu’une personne fait un effort physique soutenu en milieu urbain à l’heure de pointe, alors que les émanations des automobiles sont élevées, on constate une baisse de performance physique. Cette baisse est attribuable, entre autres, au fait que l’oxyde de carbone se lie plus facilement aux globules rouges du sang, ce qui a comme conséquence que l’organisme exposé à la pollution est moins oxygéné.

Trois méthodologies ont été privilégiées lors des études effectuées jusqu’à présent sur les effets du smog. Dans les études épidémiologiques, on utilise les données de terrain, c’est-à-dire la mesure des concentrations ambiantes de polluants et des effets réels sur une population donnée. Lors des études cliniques, on expose des sujets en santé et à risque (par ex., les asthmatiques) à différentes concentrations similaires à celles qui existent en milieu naturel, d’un polluant produit en laboratoire (voir le tableau). Lors des études toxicologiques, on expose plutôt des animaux, des tissus ou des cellules humaines à des polluants générés aussi en laboratoire. Outre les effets observés, le tableau ci-dessous indique le type de méthodologie choisi lors des études discutées ci-après. Pour avoir une description plus détaillée de chacune des études mentionnées dans le tableau, il suffit de se reporter aux trois résumés qui suivent celui-ci.

Étude n^o 1 : Les effets de l’ozone sur les personnes à risque (2)

Une concentration d’ozone de 0,12 ppm (parties par million) n’est pas rare dans les centres urbains par temps chaud. Pourtant, si l’on se fie aux résultats de cette étude, une exposition contrôlée de 0,08 ppm cause chez les sujets étudiés des problèmes pulmonaires. Les résultats ne permettent cependant pas de dire si les effets peuvent être réversibles. L’exposition répétée à la pollution atténue cependant les effets observés et semble indiquer qu’il y aurait adaptation. Des scientifiques examinent présentement les effets d’une exposition intermittente sur cette adaptation supposée. Il faudrait procéder à d’autres études directement sur la population pour évaluer les effets chroniques à long terme.

Selon plusieurs études épidémiologiques, les personnes asthmatiques sont davantage hospitalisées lorsqu’elles sont exposées à des concentrations d’ozone ambiant, à court terme. Les concentrations auxquelles ces personnes réagissent sont moins élevées que celles auxquelles réagissent des individus en santé. Des scientifiques étudient présentement les effets de l’O₃ sur des personnes souffrant d’asthme à des degrés plus sévères et sur des personnes souffrant d’allergies.

À court terme, l’ozone provoque des irritations et donne lieu à certains symptômes telles la toux ou une respiration douloureuse.

Étude n^o 2 : Les effets de l’ozone et des sulfates sur le taux d’hospitalisation (3)

Cette étude a été effectuée dans 168 salles d’urgence d’hôpitaux ontariens. Les résultats ont montré une corrélation significative et positive entre les hospitalisations pour troubles respiratoires et les taux d’ozone et de soufre atmosphériques. La présence de ces substances a été notée le jour même des hospitalisations et jusqu’à trois jours avant l’entrée à l’hôpital, entre les mois de mai et d’août, de 1983 à 1988. Cinq pour cent des admissions étaient liés à la concentration d’ozone et un pour cent à celle du soufre. L’ozone influe davantage sur les admissions à l’hôpital que le soufre. Les causes d’hospitalisation sont liées à l’asthme, aux maladies chroniques obstruant les voies respiratoires et aux infections. Ces constatations sont faites sur tous les groupes d’âge mais ce sont les enfants qui souffrent le plus du mélange ozone-soufre (15 p. 100 des hospitalisations) et les personnes âgées qui en souffrent le moins. L’étude a été effectuée dans un périmètre de 1 000 km de diamètre, ce qui correspond à une population de 8,7 millions de personnes. En ce qui concerne l’influence éventuelle d’autres facteurs sur la relation « admission-ozone-sulfates », seule la température semble avoir un certain effet, contrairement à l’humidité relative et à la pression. Du côté des polluants, ce sont les excès d’ions positifs dans l’air qui semblent avoir une influence sur les sulfates. D’autres études montrent plutôt une corrélation des sulfates avec les particules dans l’air.

Étude n^o 3 : Les particules de sulfates (4)

Selon plusieurs études, les particules de sulfates sont associées à l’augmentation du taux de mortalité prématurée, des hospitalisations, des symptômes de l’asthme, des bronchites et d’autres maladies respiratoires. Les personnes âgées et les personnes souffrant déjà de troubles respiratoires et cardiaques seraient plus sensibles que le reste de la population.

Certains auteurs affirment que ces effets sont associés aux petites particules (PM_2,5), alors que d’autres disent qu’ils se produisent lorsque les particules sont combinées à d’autres polluants comme l’ozone, le SO₂, et les métaux(5). En ce qui concerne les études traitant des sulfates sous formes de particules, on constate que même à des concentrations ambiantes (30 à 150 m g/m³), les polluants sont associés à l’augmentation d’accidents cardio-vasculaires mortels, surtout lorsqu’ils sont combinés à des activités à risques tel le tabagisme. Ces polluants sont également associés à des hospitalisations d’enfants, aux absences à l’école et à une utilisation accrue de médicaments chez les asthmatiques.

Les effets observés peuvent être chroniques ou aigus. Les maladies chroniques constatées sont les suivantes : une dégénérescence permanente des fonctions pulmonaires, de nouveaux cas de bronchites et une croissance du taux de mortalité associé à une exposition soutenue à la pollution atmosphérique. Les effets aigus comprennent des changements temporaires dans les fonctions pulmonaires, l’augmentation des admissions à l’hôpital dues à des accidents cardio-pulmonaires et une augmentation du taux de mortalité associé à de courts épisodes de pollution élevée(6). D’autres troubles de la santé tels que l’aggravation des infections respiratoires, l’asthme, l’emphysème, la coronaropathie et le cancer du poumon ont aussi été observés dans les études.

À propos des substances particulaires, on ne peut pas encore établir un lien entre les effets et des types précis de particules. Cependant, les études montrent qu’une exposition à ces polluants atmosphériques augmente la fréquence des maladies respiratoires et cardio-vasculaires et le taux de mortalité dans la population.

Pour de plus amples renseignements, consulter le site de Santé Canada :

http://www.hc-sc.gc.ca/ehp/dhm/catalogue/generale/votre_sante/smog.htm (août 1998)

(6) Richard T. Burnett et al., « Association between Ozone and Hospitalisation for Respiratory Diseases in 16 Canadian Cities », Environmental Research, vol. 72, p. 24-31, 1996.