Qualité de l’air à Charlotte

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Pourquoi la qualité de l'air de Charlotte est-elle malsaine?

La qualité de l’air malsaine de Charlotte est due à une combinaison de PM2,5 et de pollution par l’ozone. En 2019, Charlotte a dépassé les normes de rendement fédérales pour les deux polluants. Si son non-respect des normes sur l'ozone correspond à celui des dernières années, son incapacité à atteindre les objectifs annuels de PM2,5 était inhabituel. À l'exception de 2019, Charlotte se situe dans les niveaux de concentration fédéraux pour les PM2,5 depuis 2010.

La qualité de l'air de Charlotte fait face à des défis inhérents à une population et à une économie croissantes. Entre 2004 et 2014, la région métropolitaine de Charlotte a été classée comme la plus forte croissance du pays.¹ La population de la ville, estimée plus récemment à environ 886 000 habitants, fait de Charlotte la 15e ville la plus peuplée des États-Unis.

Avec une population croissante, de nouvelles constructions sont apparues alors que les nouvelles unités résidentielles et les immeubles de bureaux augmentent pour répondre à la demande. Vingt gratte-ciel sont actuellement en construction, récemment achevés ou en projet. Les nouvelles percées et la demande ont contribué à la croissance de Charlotte en tant que plaque tournante du camionnage et du transport de marchandises sur la côte Est. Bien que ces changements entraînent une augmentation des émissions et présentent des défis pour maintenir les niveaux de pollution à la baisse, les sources d'émissions de longue date à Charlotte constituent la plus grande partie de la pollution à l'échelle de la ville.

Les sources de pollution de l'air sont souvent regroupées en l'une des trois sources suivantes: les sources mobiles (véhicules à moteur, trains et avions), les sources fixes (centrales électriques, raffineries de pétrole et usines) et les sources de zone (zones agricoles et cheminées à bois).

Dans les villes métropolitaines des États-Unis, les sources mobiles, y compris les émissions des voitures et des camions, ont tendance à représenter plus de la moitié des émissions polluantes d'une ville². ou les véhicules hybrides, représentent souvent l'une des plus grandes opportunités pour les villes de réduire leurs niveaux de pollution.

Les sources d'émission stationnaires à Charlotte constituent la deuxième plus grande part des émissions et représentent 38 tonnes de PM2,5, 323 tonnes de PM10, 1131 tonnes de COV et 388 tonnes de NO₂.³

Charlotte répond-elle aux normes de pollution de l'air de l'EPA?

Charlotte n'a pas réussi en 2019 à respecter les normes de l'Environmental Protection Agency (EPA) pour les deux polluants atmosphériques les plus répandus et les plus nocifs du pays: l'ozone (O₃) et les particules fines (PM2,5), en 2019.

L'ozone (O₃) est un gaz polluant hautement corrosif qui attaque les poumons en réagissant chimiquement avec eux. Contrairement à la plupart des polluants mesurés et gérés par l'EPA, l'ozone est un polluant secondaire, ce qui signifie qu'il n'est généralement pas rejeté directement mais plutôt créé dans l'atmosphère lorsque les polluants primaires réagissent à la lumière du soleil. Respirer de l'ozone peut provoquer des douleurs thoraciques, de la toux, un essoufflement et une irritation de la gorge. Les dommages à long terme peuvent inclure des lésions pulmonaires permanentes, l'asthme et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC).

Les normes fédérales sur l'ozone sont énoncées en termes d'allocation de jours d'ozone insalubres. Les villes qui dépassent une moyenne pondérée sur deux ans de 3,2 jours de pollution malsaine ne respectent pas les directives de l'EPA. De 2016 à 2018, la période de surveillance la plus récente évaluée dans le rapport «State of the Air» de l'American Lung Association, la qualité de l'air à Charlotte a enregistré en moyenne 4,7 jours d'ozone malsain, dépassant la cible d'environ 47 pour cent.⁴ Cette moyenne pondérée tente de rendre compte pour les jours «orange» (personnes malsaines à sensibles), «rouges» (malsaines pour le grand public) et «violettes» (très malsaines) en tant que ratio de leur niveau de risque. En 2018, Charlotte a connu 14 jours «orange», mais aucun jour dans la catégorie «rouge» ou «violet».

La pollution PM2,5 est le mélange de particules en suspension mesurant moins de 2,5 micromètres. Sa petite taille, plutôt que sa composition chimique, donne à ce polluant sa caractéristique déterminante de pouvoir pénétrer profondément dans les poumons, en contournant parfois la barrière sanguine et entraînant des implications de grande portée sur la santé.

L'EPA des États-Unis conseille que les concentrations annuelles de PM2,5 ne dépassent pas 12 μg / m³, soit le seuil «bon» de l'AQI des États-Unis. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) utilise une directive plus stricte, ciblant les niveaux annuels de PM2,5 ne dépassant pas 10 μg / m³. En 2019, Charlotte a dépassé les deux cibles de polluants pour la première fois depuis 2013 avec une moyenne annuelle de 12,2 μg / m³.

Sept mois en 2019, les notes moyennes des PM2,5 dans la catégorie AQI américaine «modérée»: mai (12,7 μg / m³), juin (13,9 μg / m³), juillet (15,6 μg / m³), août (15 μg / m³), Septembre (16,3 μg / m³), novembre (13,7 μg / m³) et décembre (12,2 μg / m³). Alors que les moyennes mensuelles ne sont pas une mesure réglementée par l’EPA, les niveaux élevés de PM2,5 de Charlotte ont cédé la place à ses niveaux annuels élevés.

Suivez les données en direct sur la qualité de l'air de Charlotte en haut de cette page. Les couleurs correspondent aux niveaux d'EPA correspondants, tandis que le «principal polluant» mentionné indique quel polluant, généralement les PM2,5 ou l'ozone, est à la concentration la plus risquée, provoquant la couleur de la pollution (jaune, orange, rouge).

D'où vient le smog de Charlotte?

Le smog décrit une visibilité réduite en raison des polluants atmosphériques. Les niveaux élevés de pollution par l'ozone et les particules (PM2,5 et PM10) sont le plus souvent attribuables aux conditions de smog. Le smog de Charlotte est le résultat de l'omniprésence de ces deux polluants atmosphériques, qui ont tendance à être présents à des niveaux extrêmement élevés en été et en hiver.

Le climat de Charlotte est décrit comme subtropical humide. Plus de 130 jours par an sont au-dessus de 80 ° F. ⁵ La prévalence des jours chauds augmente la probabilité de formation d'ozone, qui nécessite la lumière du soleil, des polluants précurseurs (dioxyde d'azote et composés organiques volatils) et des températures supérieures à 84 ° F pour se former. En raison des températures élevées requises pour la formation de l’ozone, la saison d’ozone de Charlotte s’étend de mai à septembre. Au cours de ces mois, la qualité de l'air de Charlotte a connu 14 jours «orange» pour un ozone insalubre en 2018. Les alertes à l'ozone sont particulièrement fréquentes l'après-midi lorsque la lumière directe du soleil et les températures sont les plus fortes.

Alors que les niveaux estivaux de PM2,5 à Charlotte sont généralement relativement faibles, août et septembre ont été les mois les plus pollués par les PM2,5 à Charlotte en 2019. La combinaison des niveaux élevés de PM2,5 et d'ozone a conduit à des conditions particulièrement smog cette saison.

Le smog hivernal de Charlotte, en revanche, a tendance à être le résultat d'une augmentation des niveaux de PM2,5 en raison de la combustion du bois, du chauffage domestique et de la marche au ralenti des voitures, ainsi que d'un événement météorologique décrit comme une «inversion d'air frais». Les inversions d'air frais se produisent lorsque l'air froid au niveau du sol, souvent en raison de la neige ou de la glace, est emprisonné sous un air plus chaud et plus dense au-dessus. L'air de surface pollué, incapable de se disperser normalement dans l'atmosphère, crée un nuage brun qui plane au-dessus de la ville.

Le smog transfrontalier provenant des villes voisines est une autre source de pollution atmosphérique à Charlotte. La qualité de l'air à Albemarle est la pire de Caroline du Nord, avec une concentration annuelle de PM2,5 de 14,6 μg / m³. Albemarle est à moins de 64 km de Charlotte.

Quels sont les effets de la pollution de l'air à Charlotte sur la santé?

L'EPA (Environmental Protection Agency) des États-Unis établit un rapport entre les niveaux de concentration de six principaux polluants et la menace pour la santé en utilisant une échelle de l'indice de qualité de l'air (AQI). L'AQI aide à communiquer le niveau de risque dans l'air lorsque l'air contient plus d'un polluant.

L'EPA vise une «bonne» qualité de l'air pour toutes les villes (code couleur «vert»). Les niveaux supérieurs peuvent être classés comme modérés (jaune), insalubres pour les groupes sensibles (orange), malsains (rouge), très malsains (violet) ou dangereux (marron), respectivement.

Alors que les niveaux de pollution «modérés» dépassent les objectifs fédéraux, les jours d'action «insalubres» se réfèrent uniquement aux périodes où les niveaux de pollution sont définis comme «orange» (insalubres pour les groupes sensibles), ou plus. La qualité de l'air de Charlotte a connu 14 jours de pollution de l'air «orange» en 2018, ce qui a exposé les groupes sensibles à des effets néfastes sur la santé.

Les groupes sensibles comprennent les personnes souffrant de maladies cardiaques et pulmonaires préexistantes, les enfants et les personnes âgées, qui sont plus susceptibles de subir des effets aigus sur la santé. Dans le comté de Mecklenburg, dont Charlotte est le siège du comté, il y a 109 194 personnes souffrant d'asthme, 61 333 personnes atteintes de MPOC, 728 atteintes d'un cancer du poumon, 71 907 maladies cardiaques, 257 713 enfants de moins de 18 ans et 122 549 adultes de plus de 65 ans.

Les effets néfastes sur la santé ont également tendance à affecter de manière disproportionnée les personnes ayant moins de ressources économiques et de pouvoir politique. Les résidents du quartier historique de West End, par exemple, sont entourés d'un zonage industriel, de la construction d'autoroutes, de sites de déchets, d'arrêts de camions, d'usines et d'autres grands émetteurs.⁶ La forte concentration de sources de pollution atmosphérique ici augmente le risque de maladie cardiaque de ces résidents, les accidents vasculaires cérébraux et l'asthme, trois des principales causes de décès en Caroline du Nord. Non seulement ces communautés mal desservies ont tendance à subir des niveaux de pollution plus élevés, mais leurs maisons manquent souvent d'une filtration de l'air et d'une isolation robustes pour protéger leurs espaces intérieurs. En raison du fait qu'elle supporte une grande partie du fardeau de la pollution de Charlotte, la communauté historique du West End connaît des problèmes de santé pires que ceux des communautés de Dilworth / Myers Park.

Les effets environnementaux inéquitables subis par ces résidents ne sont pas leur faute, mais plutôt le résultat d'opérations commerciales et gouvernementales: une question de justice environnementale qui doit être abordée. Clean Air Carolina (CAC) est l'un de ces groupes qui s'efforce de combler ce déséquilibre et de servir les communautés d'ici en fournissant la surveillance de la qualité de l'air et les ressources éducatives nécessaires. Des dizaines de moniteurs indépendants de la qualité de l’air de CAC en Caroline du Nord peuvent être consultés sur leur page de contributeur IQAir.

Suivez les données en direct sur la qualité de l'air et les avis sanitaires de Charlotte pour guider les mesures de précaution afin de réduire vos risques pour la santé.

La qualité de l'air de Charlotte s'améliore-t-elle?

La qualité de l'air à Charlotte s'est considérablement améliorée au cours des dernières décennies. Les mesures relatives à la qualité globale de l'air (IQA), aux PM2,5 et à la pollution par l'ozone ont toutes enregistré des gains importants.

L'indice de qualité de l'air (IQA) fournit un résumé de la qualité de l'air en transmettant le niveau de risque pour la santé dans l'air en utilisant le polluant au niveau le plus dangereux. Depuis 2004, le nombre de jours en moyenne pour un «bon» AQI a plus que doublé, passant d'un peu plus de 100 à plus de 230 jours.⁷ De plus, 3,8% seulement des jours sont classés comme insalubres pour les groupes sensibles, contre environ 6,5% en 2004.

Les niveaux d'ozone de Charlotte ont également connu des améliorations significatives. Les pires niveaux d'ozone ont été enregistrés au cours de la période de surveillance de 1997 à 1999. Au cours de cette période, le comté de Mecklenburg a connu une moyenne pondérée annuelle de 92,2 jours d'ozone insalubre.⁸ De 2016 à 2018, ce nombre a toutefois été réduit à 4,7 jours d'insalubrité, près de l'objectif fédéral de 3,2 jours.

L’amélioration des niveaux de pollution de l’air à Charlotte est due aux réglementations étatiques et fédérales de plus en plus strictes sur les installations industrielles et les véhicules à moteur. Ces règlements comprennent:

• Les modifications de 1990 à la Clean Air Act ont imposé des limites aux grands émetteurs de sources et mis en œuvre une surveillance plus rigoureuse
• La Clean Smokestacks Act de 2002 a fixé des limites d’émission dans les centrales électriques au charbon de Caroline du Nord afin de réduire la prévalence des précurseurs de l’ozone et des émissions de particules.
• Normes fédérales plus strictes pour les véhicules automobiles, le pétrole et le carburant diesel
• Subventions locales pour remplacer les moteurs diesel vieillissants, mettre en œuvre une énergie plus propre et promouvoir les véhicules électriques

Ressources de l'article

[1] U.S. Census Bureau, Population Division. (2019). Annual estimates of the resident population: April 1, 2010 to July 1, 2018.
[2] National Park Service. (2020). Where does air pollution come from?
[3] Mecklenburg County Air Quality. (2013). Stationary sources.
[4] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[5] Current Results. (2020). Charlotte temperatures: averages by month.
[6] Cupini C. (2020, April 22). Clearing the air in the Historic West End.
[7] Mecklenburg County Air Quality. (2020). Mecklenburg County air quality is improving.
[8] American Lung Association. (2018). New air quality report finds North Carolina’s ozone pollution worsened, year-round particle pollution improved.