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Ozone dans la Troposphère

Ville recouverte de brume orange due à la pollution atmosphérique

L’ozone et d’autres polluants atmosphériques sont courants dans les zones urbaines en fin d’après-midi.
Crédit: UCAR

Dans la stratosphère, les molécules d’ozone jouent un rôle important : elles absorbent le rayonnement ultraviolet du Soleil et protègent la Terre des rayons dangereux. Mais dans la troposphère, près du niveau du sol, les molécules d’ozone sont à la fois des polluants atmosphériques, menaçant la santé des êtres vivants, et des gaz à effet de serre, piégeant la chaleur et contribuant au changement climatique.

Une petite quantité d’ozone se produit naturellement au niveau du sol. Les plantes et le sol en libèrent. Certains migrent de la stratosphère. Mais aucune de ces sources ne contribue suffisamment à l’ozone pour être considérée comme une menace pour la santé humaine ou l’environnement. La majeure partie de l’ozone qui se trouve près du sol provient des gaz d’échappement des véhicules et des émissions des usines, des centrales électriques et des raffineries. Depuis 1900, la quantité d’ozone près de la surface de la Terre a plus que doublé en raison d’un plus grand nombre d’automobiles et d’industries.

Diagramme de la formation de l'ozone troposphérique. Les molécules de dioxyde d'azote se séparent avec la lumière du soleil. L'oxygène libre est instable et se verrouille sur une molécule d'O2, formant de l'ozone

Contrairement à la plupart des autres polluants atmosphériques, l’ozone n’est pas directement émis dans l’air. L’ozone troposphérique est formé par l’interaction de la lumière du soleil, en particulier de la lumière ultraviolette, avec les hydrocarbures et les oxydes d’azote, qui sont émis par les tuyaux d’échappement des automobiles et les cheminées. Dans les zones urbaines, les niveaux élevés d’ozone se produisent généralement pendant les mois chauds de l’été. En règle générale, les niveaux d’ozone atteignent leur maximum en milieu et en fin d’après-midi, après que les gaz d’échappement de l’heure de pointe du matin ont eu le temps de réagir au soleil. Une journée chaude, ensoleillée et calme est l’environnement idéal pour la production de pollution à l’ozone. À la fin de la journée, alors que le soleil commence à se coucher, la production d’ozone commence à diminuer. Pour se former, l’ozone a besoin de soleil pour alimenter la réaction chimique.

Lorsque la pollution à l’ozone atteint des niveaux élevés, des alertes de pollution sont émises exhortant les personnes souffrant de problèmes respiratoires à prendre des précautions supplémentaires ou à rester à l’intérieur. Lorsqu’il est inhalé, l’ozone peut endommager les tissus pulmonaires. L’ozone est nocif pour tous les types de cellules. Il peut nuire à la performance d’un athlète, créer des crises plus fréquentes pour les personnes asthmatiques, provoquer une irritation des yeux, des douleurs thoraciques, de la toux, des nausées, des maux de tête et une congestion thoracique. Il peut aggraver les maladies cardiaques, la bronchite et l’emphysème.

L’ozone endommage également des matériaux comme le caoutchouc, les colorants textiles, les fibres et certaines peintures. Ces matériaux peuvent être affaiblis ou dégradés par l’exposition à l’ozone. Certains matériaux élastiques peuvent devenir cassants et se fissurer, tandis que les peintures et les colorants pour tissus peuvent s’estomper plus rapidement.

Que pouvons-nous faire pour diminuer la production d’ozone dans la troposphère ? Choisir les transports en commun, la marche ou le vélo au lieu de voyager en voiture est une bonne étape. Si vous attendez le soir pour faire le plein de votre voiture ou tondre votre pelouse, il est peu probable que les polluants libérés deviennent de l’ozone. Et, à plus grande échelle, vous pouvez rechercher des sources d’énergie qui n’émettent pas la pollution qui conduit à l’ozone. Vérifiez auprès de votre entreprise de services publics pour savoir d’où vient votre énergie.

Consultez les mesures de l’EPA que vous pouvez prendre pour réduire la pollution de l’air pour plus de conseils pour réduire la pollution de l’air.