Evaluation des poussières émises sur le site d'exploitation d'usines pyrométallurgiques. Cas de société pour le traitement du terril de lubumbashi (STL)

I.8.3. Principaux polluants de l'air

Plusieurs éléments sont considérés comme des polluants de l'air parce qu'ils n'existent pas naturellement dans l'air ou ne s'y trouvent qu'à de très faibles niveaux de concentration, et qu'ils sont nocifs pour la santé et pour l'environnement. Ces polluants sont des gaz et des particules.

a. Monoxyde de carbone

Le monoxyde de carbone (CO) est formé par la combustion incomplète du carbone et provient essentiellement des moteurs des véhicules et des installations de combustion mal réglées (Borgie, 2016). La molécule de CO est stable au-dessus de 1000° C. En dessous de cette température, elle peut se décomposer selon l'équilibre réversible suivant:

2CO ? C + CO₂ + 163 kJ [1]

Il se fixe sur l'hémoglobine et peut entrainer des troubles respiratoires, des effets asphyxiants, des maux de tête et des troubles cardiaques (Borgie, 2016).

b. Oxydes d'azote

Les oxydes d'azotes (NO_x) comprennent le monoxyde d'azote (NO) et le dioxyde d'azote (NO₂), etc.Ces composés sont essentiellement émis lors des phénomènes de combustion notamment, par le secteur des transports (véhicules) et les installations de combustion (chauffage, centrales thermiques, etc.) (OMS, 2011). Le NO est issu des phénomènes de combustion à haute température par oxydation de l'azote de l'air, soit la réaction :

N₂ + O₂ + chaleur 2NO [2]

A température ambiante, le NO est instable et réagit avec l'oxygène (ou l'ozone) pour former du NO₂, soit les réactions [2], [3] ou [4]:

2NO + O₂ 2NO₂ [3] ou NO + O₃ NO₂ + O₂ [4]

Les oxydes d'azote participent à la formation de polluants photochimiques comme l'ozone, néfastes pour la santé, et à la formation de l'acide nitrique qui contribue d'une part au phénomène de pluies acides et d'autre part à la formation des particules secondaires de nitrate d'ammonium et de nitrate de sodium par conversion gaz-particule.

Parmi les NO_x, le NO₂ est le plus nocif pour la santé humaine (Borgie, 2016). C'est un gaz irritant pour l'appareil respiratoire et il favorise l'hyperréactivité bronchique. Les populations asthmatiques semblent être plus sensibles également à ce polluant, et chez l'enfant il peut favoriser des infections pulmonaires (OMS, 2011). Sa valeur moyenne d'exposition annuelle recommandée par l'OMS est de 40 ug/m³ (WHO, 2005).

c. Dioxyde de soufre

Le dioxyde de soufre (SO₂) a pour origine principale la combustion des énergies fossiles (diesel, charbon) riches en soufre. Les principales sources de SO₂ sont donc les installations de chauffage industriel et domestique, la production d'électricité et les véhicules à moteur (OMS 2011).

Certains procédés industriels produisent également des effluents soufrés tels que les raffineries de pétrole ainsi que certains procédés de fabrication. Le SO₂ peut avoir aussi des sources naturelles dont les plus importantes sont les feux de forêts et les éruptions volcaniques (INERIS, 2011).

Ce gaz peut s'oxyder puis se transformer en acide sulfurique qui contribue au phénomène de pluies acides et à la formation de particules secondaires par sa neutralisation avec l'ammonium (OMS, 2011). Le SO₂ est un gaz irritant pour l'appareil respiratoire et engendre une exacerbation de l'asthme, des bronchites chroniques et une sensibilisation aux infections respiratoires. La valeur guide préconisée par l'OMS est de 20 ug/m³ comme moyenne journalière (WHO, 2005).