Qualité de l’air à Minneapolis

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À quel point l'air est-il pollué à Minneapolis ?

Entre 2017 et 2019, la qualité de l'air à Minneapolis s'est bien comportée pour les mesures gouvernementales de qualité de l'air les plus strictes: ozone quotidien, PM2,5 quotidiens et PM2,5 annuels.¹ Les tendances historiques démontrent encore que le la fréquence et la gravité de la pollution par l'ozone et les particules se sont améliorées ces dernières années.

Pollution PM2.5

Les

PM2.5 sont des particules en suspension (PM) mesurant moins de 2,5 micromètres de diamètre. Étant donné que la taille est sa caractéristique déterminante, les PM2,5 peuvent inclure des produits chimiques, de la poussière, de la saleté, de la fumée, de la suie, des agents pathogènes et d'autres particules de diverses compositions.

Souvent, la substance des particules est localisée dans les sources d'émission de la zone. En conséquence, certains échantillons de PM2,5 peuvent être plus dangereux que d'autres, mais tous peuvent avoir des conséquences graves sur la santé - parce que les PM2,5 sont si petites qu'elles peuvent pénétrer dans la circulation sanguine lorsqu'elles sont inhalées et se déplacer dans tous les organes du corps.

À Minneapolis, la pollution aux PM2,5 est le polluant le plus préoccupant. Bien que la ville respecte les normes gouvernementales pour les PM2,5 à court terme et annuels, il est important de noter qu'aucun niveau de PM2,5 n'a été démontré sans impact sur la santé. De plus, les niveaux de PM2,5 dans la ville peuvent dépasser les normes plus strictes de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). L'OMS cible une concentration annuelle de PM2,5 ne dépassant pas 10 µg/m³.² En 2020, les valeurs de concentration mensuelle moyenne de janvier et de décembre étaient supérieures à cette norme à 11,2 µg/m³ et 12,1 µg/m³ respectivement.

Sur une base annuelle, Minneapolis affichait une concentration moyenne de PM2,5 de 8,4 µg/m³, se classant au 6e rang des villes les plus polluées de l'État de Minnesota sur 22 villes. Les 5 villes qui présentaient en moyenne une concentration de PM2,5 plus élevée que Minneapolis comprenaient:

• qualité de l'air à Minnetrista: 9,5 µg/m³ (à 35 km)
• Qualité de l'air à Saint-Paul: 9,1 µg/m³ (8,7 à des kilomètres)
• Qualité de l'air en eau calme: 9,1 µg/m³ (à 22,3 miles)
• Qualité de l'air sauvage: 8,9 µg/m³ (à 9,6 miles)
• Qualité de l'air à Rochester: 8,8 µg/m³ (à 76,8 miles)

Ozone

L'ozone est un gaz polluant hautement réactif avec un potentiel élevé de nocivité lorsqu'il est inhalé. Il est connu sous le nom de « polluant atmosphérique secondaire » car il se forme principalement dans l'air (plutôt que par des sources au sol) lorsque des polluants primaires, tels que dioxyde d'azote (NO₂) et composés organiques volatils (COV), réagissent en présence de chaleur et de rayonnement UV.

En règle générale, les températures supérieures à 84°F initient cette réaction chimique entre les polluants précurseurs. À Minneapolis, seuls les mois de juillet et août connaissent généralement des températures moyennes autour de ce seuil, de sorte que les événements d'ozone élevé sont généralement rares.³ Entre 2017 et 2019, zéro jour à Minneapolis a enregistré des niveaux d'ozone supérieurs à 70 ppb.

La qualité de l'air à Minneapolis varie-t-elle tout au long de l'année ?

La pollution de l'air à Minneapolis présente des changements saisonniers. Les concentrations de PM2,5 sont environ deux fois plus élevées en hiver qu'en été.

Pour comprendre cette tendance, il est important de reconnaître que les niveaux de qualité de l'air mesurés à Minneapolis sont le résultat à la fois des émissions locales et transportées ainsi que des conditions météorologiques qui dictent la dispersion de la pollution.

En hiver, la combinaison d'émissions saisonnières et de conditions météorologiques non idéales pour la dispersion de la pollution peut augmenter les concentrations de PM2,5.

Les émissions spécifiques à l'hiver à Minneapolis comprennent:

• augmentation du ralenti de la voiture pour le chauffage et le dégivrage
• augmentation de la combustion du bois pour le chauffage et l'atmosphère
• augmentation de la consommation d'énergie pour le chauffage et la lumière dans les maisons et les bureaux pendant les longues nuits d'hiver

Les conditions météorologiques qui ne sont pas idéales pour la dispersion de la pollution comprennent:

• vents plus calmes
• précipitations moins fréquentes
• inversions d'air froid lorsque l'air froid au niveau du sol (créé par un sol gelé ou couvert de neige) est piégé sous une couche d'air chaud plus dense

Alors que 10 mois au cours de l'année à Minneapolis répondent généralement aux normes de l'OMS pour les PM2,5 (< 10 µg/m³), ces normes sont fréquemment enfreintes en décembre et janvier (comme cela s'est produit dans 2020) lorsque l'augmentation des émissions et des conditions météorologiques piégeant la pollution entraînent une accumulation plus rapide des PM2,5 et des niveaux de concentration plus élevés.

D'où vient la pollution de l'air à Minneapolis ?

Minneapolis est la ville la plus peuplée de l'État du Minnesota avec une population de 430 000 habitants.⁴ La grande région métropolitaine, communément appelée les « villes jumelles », comprend également Saint-Paul, la capitale de l'État située à seulement 9 miles à l'ouest, et s'étend sur sept comtés: Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott et Washington. Au total, 3 099 000 habitants vivent dans cette région des villes jumelles, représentant 55% de la population totale de l'État.

Comme cela est courant dans les grandes zones urbaines, la majorité de la pollution atmosphérique de Minneapolis provient des véhicules à moteur à essence et des sources domestiques dans la grande région.

La Minnesota Pollution Control Agency estime que les émissions à l'échelle de l'État peuvent être réparties dans les catégories suivantes:⁵

• 24%: véhicules routiers, tels que les voitures et les camions à essence
• 20%: véhicules tout-terrain, tels que les équipements de construction et agricoles
• 35%: sources du quartier, telles que les nettoyeurs à sec, le chauffage domestique, les barbecues et les feux extérieurs
• 21%: installations industrielles, y compris les usines et les centrales électriques

La fumée des feux de forêt soufflée depuis le Canada et le nord-ouest du Pacifique peut également produire des panaches denses de PM2,5. Ces émissions sont généralement sporadiques et temporaires, mais peuvent provoquer de graves pics à court terme des niveaux de pollution de l'air à Minneapolis. Sur les 26 alertes sur la qualité de l'air depuis 2015, 14 ont été attribuées à la fumée d'incendies de forêt.⁶

Est-ce que quelque chose est fait pour améliorer la qualité de l'air à Minneapolis ?

Au Minnesota, les véhicules à moteur sont la principale source d'émissions de pollution atmosphérique et d'émissions de gaz à effet de serre. La gestion de cette source d'émissions devient plus facile à mesure que des options de transport plus « vertes », telles que les véhicules électriques (VE) et d'autres véhicules alimentés par des carburants alternatifs comme l'hydrogène, deviennent de plus en plus abordables et accessibles au grand public. Cela représente une opportunité majeure pour Minneapolis et les villes des États-Unis de réduire leurs niveaux de pollution atmosphérique.

En 2020, Minneapolis a fait des progrès vers une adoption à 100% des véhicules électriques, notamment:⁷

• Augmentation de l'infrastructure des véhicules électriques (VE): 15 millions de dollars pour les véhicules électriques (VE) et l'infrastructure des VE, y compris un pilote d'autobus scolaire électrique et des couloirs de recharge rapide.
• Progrès de la politique visant à stimuler l'adoption des véhicules électriques: incitations fiscales, remises et 2 millions de dollars de subventions pour les technologies de transport propres.

Ces mesures visent à atteindre l'objectif d'alimenter en électricité 20% des voitures légères (personnelles) de l'État d'ici 2030.

Comment la santé humaine est-elle affectée par la mauvaise qualité de l'air à Minneapolis ?

Chaque année, 200 000 Américains meurent en respirant de l'air pollué.⁸ Même dans les villes où la qualité de l'air est généralement considérée comme sûre, la pollution de l'air peut toujours provoquer une mortalité et des maladies prématurées. Une étude de 2015 menée par la Minnesota Pollution Control Agency (MPCA) a révélé que 6 à 13% des décès dans les villes jumelles étaient dus à une pollution atmosphérique conforme aux normes fédérales⁹. De plus, d'autres problèmes de santé peuvent encore être graves., y compris:

• attaques d'asthme
• cicatrices du tissu pulmonaire et fonction pulmonaire réduite
• arythmies cardiaques
• cancer
• crise cardiaque
• AVC

Dans le comté de Hennepin, le nombre de résidents vivant avec des sensibilités qui les prédisposent à des effets plus graves sur la santé de la pollution de l'air comprend:

• Asthme pédiatrique: 14 143 résidents
• Asthme adulte: 82 545 résidents
• BPCO: 41 040 résidents
• Maladie cardiovasculaire: 65 666 résidents
• Âge de moins de 18 ans: 276 136 résidents
• Plus de 65 ans: 183 653 résidents

Parfois, les sources d'émissions localisées peuvent ne pas être détectées par les moniteurs de qualité de l'air à l'échelle de la ville. La la pollution routière, par exemple, provoque des crises d'asthme et un éventail plus large d'impacts sur la santé. Les personnes situées à moins de 300 à 500 mètres d'une autoroute sont les plus touchées.

Dans le même ordre d'idées, de nombreuses études ont observé que le fardeau de la pollution de l'air n'est pas équitablement partagé. Les personnes de couleur (Hispaniques, Asiatiques, Indiens d'Amérique/Autochtones de l'Alaska et en particulier les Afro-Américains) portent statistiquement un plus grand fardeau de santé en ce qui concerne la qualité de l'air, car elles sont 61% plus susceptibles de vivre dans un comté avec une note d'échec pour au moins un polluant.¹ C'est le résultat de décennies de zonage injuste qui a, par exemple, rapproché les aéroports, les autoroutes et les installations industrielles polluantes telles que les usines des communautés à faible revenu qui sont plus susceptibles d'être composées de une diversité de groupes minoritaires.

Une étude de la région d'East Phillips a révélé que cette tendance est constante dans la ville de Minneapolis. Il y a des décennies, East Phillips était connu sous le nom de Triangle d'arsenic après qu'une usine de pesticides ait contaminé la région.¹⁰ Aujourd'hui, les sources de pollution locales incluent l'usine d'asphalte Bituminous Roadways, la fonderie Smith et les autoroutes environnantes. Entre 2019 et 2020 seulement, les PM2,5 annuelles moyennes ont augmenté de 25% à East Phillips.

Les quatre cinquièmes des résidents d'East Phillips sont des personnes de couleur: 38,2% sont hispaniques ou latinos, 26,4% sont noirs ou afro-américains, 9,8% sont amérindiens et au moins 5% sont asiatiques, les résidents blancs n'en comptant que 19,1% de la population totale de la région.¹¹ La législatrice de l'État, Karen Clark, a ainsi considéré la question comme une question de justice environnementale qui doit être résolue de toute urgence. Elle s'est efforcée d'adopter une législation exigeant de nouvelles opérations dans le quartier pour tenir compte des effets de la pollution sur la santé des résidents et s'emploie maintenant à faire respecter ces normes.

+ Ressources d'articles

[1] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[2] World Health Organization. (2020). Air quality guidelines – global update 2005.
[3] Current Results. (2020). Minneapolis temperatures: averages by month.
[4] Metropolitan Council. (2019, April 18). Steady growth continues in metro area.
[5] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Sources of air pollution.
[6] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Smoky summers the new normal?
[7] Bocklund K. (2021). Looking back: progress made toward transportation electrification in Minnesota in 2020. Drive Electric Minnesota.
[8] Chu J, et al. (2013). Study: Air pollution causes 200,000 early deaths each year in the U.S. MIT News Office.
[9] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2015). Life and breathe: how air pollution affects the Twin Cities.
[10] Jones J. (2021, April 28). Meet Karen Clark, Minnesota’s trailblazing pollution legislator. Mpls St. Paul.
[11] East Phillips neighborhood data. (2021). Minnesota Compass.