Ozone troposphérique

Puissant gaz à effet de serre et polluant atmosphérique nocif pour la santé humaine, les cultures agricoles et les écosystèmes

L'ozone troposphérique (ou au niveau du sol) est un polluant climatique de courte durée qui reste dans l'atmosphère pendant seulement quelques heures à quelques semaines. 

Il n'a pas de sources d'émissions directes, c'est plutôt un composé formé par l'interaction de la lumière du soleil avec des composés organiques volatils (COV) - y compris méthane – et des oxydes d'azote (NOX) émis en grande partie par les activités humaines.  

Les stratégies visant à prévenir la formation d'ozone troposphérique reposent principalement sur la réduction du méthane et la réduction des niveaux de pollution atmosphérique provenant des voitures, des centrales électriques et d'autres sources.

Principaux faits

Jours-semaines

L'ozone troposphérique a une durée de vie atmosphérique allant de quelques heures à quelques semaines dans les régions urbaines polluées.

Gaz à effet de serre

L'ozone absorbe les radiations, agissant comme un puissant gaz à effet de serre et modifiant l'évaporation, la formation des nuages ​​et la circulation atmosphérique.

11-18 milliards de dollars 

Estimation des pertes mondiales de production agricole dues à l'ozone total 79 à 121 millions de tonnes, d'une valeur de 11 à 18 milliards de dollars par an.

1 millions

L'exposition à long terme à la pollution de l'air par l'ozone est liée à 1 millions de décès prématurés par an en raison de maladies respiratoires.

Types d'ozone

L'ozone (O3) est un gaz qui existe dans deux couches de l'atmosphère : la stratosphère (couche supérieure) et la troposphère (niveau du sol jusqu'à 10 km).

Dans la stratosphère, l'ozone protège la vie sur Terre des rayons ultraviolets du soleil. Dans la troposphère, c'est un puissant gaz à effet de serre et polluant atmosphérique qui nuit à la santé humaine et aux écosystèmes. C'est aussi un composant majeur du smog.

Emissions

Dans la troposphère, l'ozone est le produit de la réaction atmosphérique d'un certain nombre de polluants précurseurs, qui ont des sources à la fois naturelles et artificielles.

Les polluants précurseurs créés par les activités humaines comprennent les composés organiques volatils et les oxydes d'azote, qui sont en grande partie émis par les voitures et autres véhicules, les centrales électriques à combustible fossile, les raffineries de pétrole, le secteur agricole et un certain nombre d'autres industries.

Les véhicules émettent certains des polluants qui forment l'ozone troposphérique. Les niveaux élevés d'ozone sont plus susceptibles de se produire dans les zones urbaines et les chaudes journées d'été.

Tendances des émissions

Alors que la qualité de l'air s'est améliorée dans les pays à revenu élevé, elle s'est généralement détériorée dans la plupart des pays à revenu faible ou intermédiaire, en raison de l'urbanisation et de l'industrialisation à grande échelle.

Depuis 1995, l'ozone troposphérique libre a augmenté de 2-12 % par décennie selon la région du monde. La plus forte augmentation de l'ozone troposphérique se trouve dans les régions en développement (Asie de l'Est, golfe Persique, Inde, nord de l'Amérique du Sud, golfe de Guinée et Malaisie/Indonésie). La tendance est plus faible en Europe et en Amérique du Nord. 

Tendances des concentrations moyennes saisonnières d'ozone pondérées en fonction de la population (ppb) pour les pays et régions les plus peuplés
2017. Institut des effets sur la santé.

Impacts

Bien qu'il ait une courte durée de vie dans l'atmosphère, l'ozone troposphérique a de multiples impacts négatifs sur les humains, les plantes et le climat.

Respirer de l'ozone troposphérique peut entraîner un certain nombre d'effets sur la santé, notamment des maladies respiratoires.

Impacts sur la santé

L'exposition à la pollution de l'air a un impact considérable sur la santé humaine dans le monde entier. On estime que l'exposition à la pollution de l'air cause chaque année des millions de décès et la perte d'années de vie en bonne santé - au même titre que d'autres risques pour la santé tels qu'une mauvaise alimentation et le tabagisme.  

L'ozone troposphérique est un composant majeur du smog. Il peut aggraver la bronchite et l'emphysème, déclencher l'asthme et endommager de façon permanente les tissus pulmonaires.

L'exposition à l'ozone troposphérique est responsable d'environ un million de décès prématurés chaque année. Les enfants, les personnes âgées et les personnes atteintes de maladies pulmonaires ou cardiovasculaires sont particulièrement exposées aux effets néfastes de l'ozone sur la santé.

L'Organisation mondiale de la santé a établi clairement lignes directrices sur la qualité de l'air qui offrent des orientations mondiales sur les seuils et les limites pour les principaux polluants atmosphériques - y compris l'ozone et les PM2.5 - qui présentent des risques pour la santé. Les directives les plus récentes ont considérablement réduit ce qui est considéré comme des niveaux acceptables de pollution de l'air. Malheureusement, presque toutes les populations mondiales (99 %) respirent actuellement un air insalubre. 

les impacts climatiques

L'ozone absorbe les radiations et agit par conséquent comme un puissant gaz à effet de serre. L'ozone troposphérique affecte le climat au-delà d'un réchauffement accru, ayant des impacts sur les taux d'évaporation, la formation de nuages, les niveaux de précipitations et la circulation atmosphérique. Ces impacts se produisent principalement dans les régions où les précurseurs de l'ozone troposphérique sont émis, et donc de manière disproportionnée affecter l'hémisphère nord.

Impacts sur l'agriculture et les écosystèmes

L'ozone troposphérique est un oxydant hautement réactif qui réduit considérablement la productivité des cultures ainsi que l'absorption du carbone atmosphérique par la végétation. Ses effets sur les plantes comprennent une croissance et une production de graines entravées, une surface foliaire fonctionnelle réduite et un vieillissement accéléré. 

Des études ont montré que de nombreuses espèces de plantes sont sensibles à l'ozone, y compris les cultures agricoles, les espèces de prairies et les espèces d'arbres. Ces effets nuisent à d'importants services écosystémiques fournis par les plantes, notamment la sécurité alimentaire, la séquestration du carbone, la production de bois et la protection contre l'érosion des sols, les avalanches et les inondations. 

Impacts économiques

La réduction du méthane et de l’ozone troposphérique génère des avantages économiques grâce à des gains de productivité et de services environnementaux. L’évaluation mondiale du méthane estime que chaque million de tonnes de méthane réduit évite :

  • Environ 1 430 décès prématurés annuels attribués à l'ozone par an
  • 4 000 visites aux urgences et accidents liés à l'asthme et 90 hospitalisations par an
  • Des pertes de 145 000 tonnes de blé, de soja, de maïs et de riz dues à l'exposition à l'ozone chaque année
  • Pertes annuelles d'environ 400 millions d'heures de travail dues à la chaleur extrême

Solutions

Les stratégies de prévention de la formation d'ozone troposphérique reposent principalement sur la réduction d'un des principaux précurseurs, méthane.

La courte durée de vie atmosphérique du méthane signifie qu'agir maintenant peut rapidement réduire les concentrations atmosphériques et entraîner une réduction des taux de réchauffement et de la pollution par l'ozone, au cours de cette décennie et des suivantes.

La courte durée de vie atmosphérique du méthane signifie qu'agir maintenant peut réduire rapidement les concentrations atmosphériques et entraîner des réductions tout aussi rapides du forçage climatique et de la pollution par l'ozone.

La Coalition pour le climat et l'air pur (CCAC) soutient la mise en œuvre de mesures de contrôle du méthane qui, si elles étaient mises en œuvre à l'échelle mondiale d'ici 2030, réduiraient les émissions mondiales de autant que 40%. Plusieurs de ces mesures pourraient être mises en œuvre avec des économies nettes, offrant d'importants avantages sanitaires et économiques de la réduction de l'ozone troposphérique.

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