La qualité de l’air ambiant et la santé dans le monde

La pollution de l’air est l’un des principaux risques sanitaires associés à l’environnement. Plus les niveaux de pollution atmosphérique sont bas, meilleure est la santé cardiovasculaire et respiratoire de la population, à la fois à long et à court terme. Les Directives de l’OMS de 2005 pour la qualité de l’air à l’échelle mondiale fournissent une estimation des effets de la pollution atmosphérique sur la santé et des seuils de pollution pour les effets nocifs sur la santé.

En 2016, 91% de la population mondiale vivait dans des zones où les niveaux de pollution dépassaient les valeurs établies dans les recommandations de l’OMS pour la qualité de l’air. En 2012, environ 4,2 millions de décès prématurés sont survenus dans le monde en raison de la pollution de l’air ambiant dans les zones urbaines et rurales. Environ 91% de ces décès prématurés sont survenus dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, avec le plus grand nombre de décès dans les régions OMS de l’Asie du Sud-Est et du Pacifique occidental.

Les politiques et les investissements à l’appui des transports plus propres, des logements économes en énergie, du développement énergétique et industriel ainsi que d’une meilleure gestion des déchets urbains contribuent à réduire les principales sources de pollution atmosphérique urbaine. En plus de la pollution de l’air, la fumée intérieure pose un grave risque pour la santé des quelques 3 milliards de personnes qui cuisinent et chauffent leur maison avec des combustibles issus de la biomasse et du charbon.

La pollution de l’air extérieur est un problème majeur de santé environnementale qui touche tout le monde dans les pays à revenu faible, intermédiaire et élevé. En 2016, il a été également estimé que la pollution atmosphérique urbaine et rurale a causé 4,2 millions de décès prématurés dans le monde. Ces décès sont causés par une exposition à des particules fines de 2,5 microns de diamètre (PM2.5) ou moins. Ces particules entraînent des maladies cardiovasculaires, respiratoires et cancéreuses.

Le fardeau de la pollution atmosphérique est disproportionnellement élevé pour les habitants des pays à revenu faible ou intermédiaire. Ainsi, 91% des 4,2 millions de cas de décès prématurés surviennent dans ces pays. Cette situation est plus lourde et grave dans les régions de l’Asie du Sud-Est et du Pacifique occidental. Les estimations de la charge de morbidité indiquent un rôle très important de la pollution atmosphérique dans le développement et la mortalité des maladies cardiovasculaires. Il existe de plus en plus de preuves, y compris des études menées dans des zones très polluées, sur le lien entre la pollution de l’air et le risque de maladies cardiovasculaires.

Selon les estimations de l’OMS, en 2016, environ 58% des décès prématurés associés à la pollution de l’air ambiant étaient dus à une maladie coronarienne et à un accident vasculaire cérébral tandis que 18% des décès étaient survenus à la suite d’une maladie pulmonaire obstructive chronique ou d’infections aiguës des voies respiratoires inférieures et 6% – à la suite d’un cancer du poumon. Certains décès peuvent être liés à plus d’un facteur de risque à la fois. Par exemple, le tabagisme et la pollution de l’air extérieur contribuent au cancer du poumon. Certains décès par cancer du poumon pourraient être évités en améliorant la qualité de l’air ambiant ou en réduisant le tabagisme.

Le Centre international de recherche sur le cancer de l’OMS (CIRC) a estimé en 2013 que la pollution de l’air extérieur est cancérogène pour l’homme et que la pollution atmosphérique par les particules est étroitement associée à une incidence accrue de cancer, en particulier le cancer du poumon. Il existe également un lien entre la pollution de l’air ambiant et l’incidence du cancer des voies urinaires ou de la vessie.

L’une des tâches les plus importantes dans le domaine de la protection de la santé publique consiste à corriger tous les facteurs de développement de maladies non transmissibles, y compris la pollution atmosphérique. De nombreuses sources de pollution atmosphérique ne peuvent être contrôlées par des individus et nécessitent une action consolidée des autorités locales, nationales et régionales dans des secteurs tels que les transports, la gestion des déchets énergétiques, l’urbanisme et l’agriculture. Il existe de nombreux exemples de politiques réussies de réduction de la pollution atmosphérique dans des secteurs tels que les transports, l’urbanisme, l’énergie et l’industrie.

Dans l’industrie, il y a les technologies propres qui contribuent à réduire les émissions des cheminées industrielles. La meilleure utilisation des déchets urbains et agricoles, y compris la capture ou captage du méthane émis par les sites d’élimination des déchets sont des alternatives à l’incinération et cela permet d’utiliser le méthane capturé comme biogaz. Dans les transports, il y a la production d’énergie propre, la priorité au transport urbain rapide, les réseaux urbains piétonniers et cyclables, le transport ferroviaire interurbain de marchandises et de passagers, le passage à des véhicules diesel plus propres à faibles émissions et l’usage intensif des carburants plus propres à faibles émissions, y compris les carburants à teneur réduite en soufre.

Dans la planification urbaine, il y a l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments et la garantie des villes plus vertes, plus compactes et donc plus économes en énergie. Dans le secteur de l’énergie, il y a la priorité donner à l’accès aux sources d’énergie abordables dans la maison pour la cuisine, le chauffage et l’éclairage mais également l’utilisation accrue des combustibles à faibles émissions et des sources d’énergie renouvelables non fondées sur la combustion comme l’énergie solaire, éolienne ou hydroélectrique. À cela s’ajoute la production combinée de chaleur et d’électricité ainsi que la production d’électricité décentralisée comme par exemple les mini-systèmes électriques et centrales solaires sur les toits.

Dans la gestion des déchets urbains et agricoles, il y a les stratégies de réduction des déchets, de tri, de recyclage, de réutilisation ou de recyclage des déchets et des techniques améliorées de gestion des déchets biologiques, telles que le traitement anaérobie des déchets pour produire du biogaz. Ce sont des alternatives viables et peu coûteuses à la combustion à l’air libre des déchets solides. Lorsque la combustion ne peut être évitée, des technologies de combustion avec des contrôles stricts des émissions sont essentielles.

En plus de la pollution de l’air extérieur, la fumée intérieure provenant de la pollution de l’air domestique pose un grave risque pour la santé des quelque 3 milliards de personnes qui cuisinent et chauffent leur maison avec des combustibles de la biomasse et du charbon. En 2016, environ 3,8 millions de décès prématurés ont été attribués à la pollution de l’air intérieur. Presque tout le fardeau incombe aux pays à faible revenu. La pollution de l’air domestique est également la principale cause de pollution de l’air extérieur dans les zones urbaines et rurales.

Les Directives OMS de 2005 sur la qualité de l’air fournissent des orientations mondiales sur les seuils et les niveaux maximaux admissibles pour les principaux polluants atmosphériques qui présentent un risque pour la santé. Selon les lignes directrices, en réduisant les niveaux de pollution des particules (PM10) de 70 à 20 microgrammes par mètre cube, nous pouvons réduire d’environ 15% les décès liés à la pollution atmosphérique.

Les lignes directrices appliquées dans le monde entier sont basées sur un examen par les pairs des preuves scientifiques disponibles pour la matière particulaire (PM), l’ozone (O₃), le dioxyde d’azote (NO₂) et le dioxyde de soufre (SO₂) dans toutes les régions de l’OMS.

La concentration de la matière particulaire (PM) est un indicateur couramment utilisé pour les niveaux de pollution atmosphérique. Ces particules affectent plus de personnes négativement que tout autre polluant atmosphérique. Les principaux composants des particules sont les sulfates, les nitrates, l’ammoniac, le chlorure de sodium, la suie, la poussière minérale et l’eau. Ils sont constitués d’un mélange complexe de substances organiques et inorganiques solides et liquides en suspension dans l’air. Les particules de moins de 10 microns de diamètre (≤ PM 10 ) peuvent pénétrer profondément dans les poumons et s’y déposer. Les particules de moins de 2,5 microns de diamètre (≤ PM 2,5) peuvent surmonter la barrière air-sang et pénétrer dans le système circulatoire. L’exposition chronique aux particules exacerbe le risque de maladies cardiovasculaires, respiratoires et du cancer du poumon.

La qualité de l’air est généralement mesurée en termes de niveaux de concentration quotidiens ou annuels de PM10 dans un mètre cube d’air (m3). Dans les évaluations régulières de la qualité de l’air, les niveaux de PM sont généralement mesurés en microgrammes (μ)/m³. Lorsque des instruments de mesure suffisamment sensibles sont disponibles, les niveaux de concentration des particules les plus petites (PM2,5 ou moins) sont également enregistrés.

Il existe une relation quantitative étroite entre l’exposition à la fois quotidienne et accumulée au fil du temps, des niveaux élevés de particules fines (PM10 et PM2,5) et une mortalité ainsi qu’une morbidité accrues. Inversement à mesure que les niveaux de particules fines diminuent, la mortalité associée diminue également, à condition que les autres facteurs restent les mêmes. Cela permet aux décideurs de prévoir les améliorations de la santé publique auxquelles on peut s’attendre lorsque les niveaux de pollution atmosphérique particulaire sont réduits.

La pollution atmosphérique due à certaines particules a des effets sur la santé même à de très faibles niveaux de concentration et en réalité aucun seuil n’a été fixé en dessous duquel aucun dommage pour la santé n’est observé. Par conséquent, les directives de l’OMS de 2005 visaient à atteindre les niveaux de PM les plus bas possibles. Les niveaux recommandés dans les directives de l’OMS pour les particules fines (PM 2,5 ) d’une moyenne annuelle de 10 μg/m³ et d’une moyenne journalière de 25 μg/m³ tandis que pour les particules grossières (PM 10 ) d’une moyenne annuelle de 20 μg/m³ et d’une moyenne journalière de 50 μg/m³.

En plus des niveaux recommandés, les Directives pour la qualité de l’air contiennent des objectifs provisoires pour les niveaux de PM10 et de PM2,5 afin de faciliter une transition graduelle de niveaux élevés à faibles. On peut s’attendre à ce que la réalisation de ces étapes réduise considérablement les risques d’effets aigus et chroniques sur la santé liés à la pollution atmosphérique. Cependant, le but ultime devrait être d’atteindre les niveaux recommandés. Les effets des particules sur la santé se produisent aux niveaux d’exposition actuellement subis par de nombreuses personnes dans les zones urbaines et rurales des pays développés et en développement, mais aujourd’hui, les impacts dans de nombreuses villes en développement rapide sont souvent beaucoup plus importants que ceux des villes développées de la même taille.

Les Directives pour la qualité de l’air estiment que la réduction des niveaux annuels moyens de particules (PM2,5) de 35 microgrammes par mètre cube qui sont courantes dans de nombreuses villes en développement aux 10 microgrammes/m³ recommandés par l’OMS pourrait aider à réduire d’environ 15% la mortalité due à la pollution atmosphérique. Cependant, même dans l’Union européenne, où les niveaux de PM dans de nombreuses villes sont conformes aux niveaux recommandés, on estime que l’espérance de vie pourrait être de 8,6 fois supérieur, s’il n’y avait pas d’exposition aux PM provenant de sources anthropiques. Dans les pays à revenu faible et intermédiaire, l’exposition aux polluants dans et autour des maisons provenant de la combustion de combustibles polluants de l’air sur des feux ouverts ou des cuisinières traditionnelles, pour la cuisine, le chauffage ou l’éclairage, augmente le risque d’infections aiguës des voies respiratoires inférieures, le développement de maladie cardiovasculaire, maladie pulmonaire obstructive chronique et cancer du poumon.

L’exposition à l’ozone (O₃), au dioxyde d’azote (NO₂) et au dioxyde de soufre (SO₂) n’est pas seulement un risque majeur pour la santé. Comme pour les particules, les niveaux de concentration les plus élevés se trouvent dans les zones urbaines des pays à revenu faible et intermédiaire. L’ozone est un facteur de risque majeur de morbidité et de mortalité par asthme, tandis que le dioxyde d’azote et le dioxyde de soufre peuvent également être impliqués dans l’asthme, les symptômes bronchiques, la pneumonie et la diminution de la fonction pulmonaire.

Pour l’Ozone (O₃) les niveaux recommandés dans les lignes directrices sont en moyenne de 100 μg/m³ pendant 8 heures. La limite recommandée dans les Directives pour la qualité de l’air de 2005 a été abaissée par rapport aux 120 μg/m³ recommandés dans les éditions précédentes des Directives 1-2 de l’OMS pour la qualité de l’air, sur la base de résultats plus récents sur l’association observée entre les taux de mortalité quotidiens et les niveaux d’ozone.

L’ozone troposphérique (à ne pas confondre avec la couche d’ozone de la haute atmosphère) est l’un des principaux composants du smog photochimique. Il est formé par la réaction avec la lumière du soleil (réaction photochimique) de polluants tels que les oxydes d’azote (NOx) émis dans l’air par les voitures et les industries ainsi que les composés organiques volatils (COV) émis par les véhicules, les solvants et l’industrie. Les niveaux les plus élevés de pollution atmosphérique par l’ozone sont observés par temps ensoleillé. Un excès d’ozone dans l’air peut être nocif pour la santé humaine. Cela peut entraîner des problèmes respiratoires, déclencher de l’asthme, diminuer la fonction pulmonaire et provoquer une maladie pulmonaire.

Pour le Dioxyde d’azote (NO₂) les niveaux recommandés dans les lignes directrices sont d’une moyenne annuelle de 40 μg/m³ et  d’une moyenne horaire  de 200 μg/m³. Le niveau de la moyenne annuelle de 40 μg/m³ de Dioxyde d’azote établi dans les directives de l’OMS pour la protection de la santé humaine contre l’exposition au gaz NO₂ reste inchangé par rapport au niveau recommandé dans les RVC précédentes. En tant que polluant atmosphérique, le NO₂ agit de plusieurs manières interdépendantes. Lorsque le niveau de concentration de 200 µg / m3 3 est dépassé pendant une courte période, le dioxyde d’azote est un gaz toxique qui provoque une inflammation sévère des voies respiratoires. Le NO₂ est la principale source d’aérosols de nitrate qui forment l’une des principales fractions de PM 2,5 en présence de rayons ultraviolets et de l’ozone.

Les principales sources de formation anthropique de NO₂ sont les processus de combustion comme le chauffage, la production d’électricité, le fonctionnement des moteurs des voitures et des navires, etc … Des études épidémiologiques ont montré que les symptômes de la bronchite chez les enfants asthmatiques sont exacerbés par une exposition prolongée au NO₂. Une fonction pulmonaire diminuée a également été associée à une exposition au NO₂ aux niveaux actuellement enregistrés ou observés dans les villes d’Europe et d’Amérique du Nord.

Pour le Dioxyde de soufre (SO₂) les niveaux recommandés dans les lignes directrices sont d’un niveau moyen quotidien de 20 μg/m³ et d’un niveau moyen en 10 minutes de 500 μg/m³. Le SO₂ ne doit pas être présent en concentration dans l’air de 500 μg/m³ pendant plus de 10 minutes. Des études ont montré qu’un certain nombre de personnes asthmatiques subissent des modifications de la fonction pulmonaire et des symptômes respiratoires suite à une exposition au SO₂ sur une période aussi courte que 10 minutes. On sait maintenant que les effets sur la santé sont causés par des niveaux de SO₂ plus faibles qu’on ne le pensait auparavant. Un degré de protection plus élevé est requis, bien que la cause des effets sur la santé des faibles niveaux de SO₂ n’a pas encore été déterminée car des concentrations plus faibles de SO₂ réduiront probablement l’exposition à d’autres polluants.

Le SO₂ est un gaz incolore à l’odeur piquante. Il se forme en brûlant des combustibles fossiles comme le charbon et le pétrole et en fondant des minerais contenant du soufre. La principale source anthropique de SO₂ est la combustion de combustibles fossiles contenant du soufre pour chauffer les maisons, produire de l’électricité et dans les voitures. Le SO₂ peut affecter le système respiratoire, la fonction pulmonaire et provoquer une irritation des yeux. L’inflammation des voies respiratoires entraîne une toux, une sécrétion de mucus, une exacerbation de l’asthme, le développement d’une bronchite chronique, et il rend également les personnes plus vulnérables aux infections respiratoires. Les jours où les niveaux de SO₂ sont élevés, le nombre d’hospitalisations pour maladie cardiaque et décès augmente. Lorsque le SO₂ se combine avec l’eau, il se forme de l’acide sulfurique, qui est le principal composant des pluies acides entraînant la disparition des forêts.