Afin de comprendre les causes de la pollution de l'air, plusieurs distinctions peuvent être faites. Les polluants atmosphériques peuvent être causés par des sources primaires ou secondaires. Une autre distinction importante en matière de pollution atmosphérique est celle entre les sources naturelles et artificielles, c'est-à-dire les sources anthropiques. Les polluants, gaz, fumées ou particules, qui sont rejetés dans l'air directement à partir d'une source sont appelés polluants primaires. Un exemple classique de polluant primaire est le dioxyde de soufre émis par les usines ou la combustion du charbon, ou le monoxyde de carbone émis par les gaz d'échappement des automobiles. Les polluants secondaires, en revanche, sont ceux qui sont causés par l'échange et les réactions des polluants primaires. Le smog photochimique, créé par les interactions de différents polluants primaires et produisant des substances telles que l'ozone à basse altitude, est un ensemble de polluants secondaires. Souvent, lorsque des polluants primaires sont mélangés dans une réaction chimique, ils forment une substance chimique encore plus dangereuse. Voici donc des exemples : l'ozone, qui se forme lorsque les hydrocarbures et les oxydes d'azote se combinent en présence de la lumière du soleil ; le dioxyde d'azote, qui se forme sous forme d'oxyde d'azote et se combine avec l'oxygène de l'air ; et les pluies acides, qui se forment lorsque le dioxyde de soufre ou les oxydes d'azote réagissent avec l'eau.
Les sources naturelles de pollution comme la poussière transportée par le vent sur de longues distances à partir d'endroits peu ou pas couverts de plantes ; les gaz libérés par les processus corporels des êtres vivants ; la fumée provenant de la combustion de divers objets inflammables, les gaz toxiques émis par les éruptions volcaniques, etc. Si l'on observe plutôt les contributions artificielles à la pollution de l'air, la fumée en est un composant important. En effet, la fumée est émise par diverses formes de combustion telles que la biomasse, les usines, les véhicules, les fours, etc. Les réactions de certains gaz et produits chimiques forment également des fumées nocives qui peuvent être dangereuses pour les êtres vivants. Retrouvez dans ce qui suit les principales sources de pollution de l'air.
Combustion de combustibles fossiles
Le dioxyde de soufre émis par la combustion de combustibles fossiles, tels que le charbon comme dans les centrales électriques, le pétrole comme dans les raffineries et d'autres, est une cause majeure de pollution atmosphérique. Les véhicules produisent également de grandes quantités de pollution en brûlant de l'essence ou du diesel. Les fumées émises par les combustibles fossiles contiennent également de grandes quantités de particules. Le monoxyde de carbone causé par une combustion incorrecte ou incomplète, et généralement émis par les véhicules, est un autre polluant important avec les oxydes d'azote et autres.
Combustion de la biomasse
La combustion de la biomasse, tant par les grandes centrales de biomasse pour la production d'énergie que par les petits poêles et chaudières domestiques pour le chauffage, est une source importante de pollution atmosphérique, avec des impacts mondiaux, régionaux et locaux sur la qualité de l'air et la santé publique. Cela est dû à la fois à la production élevée de particules, caractérisée par des particules même très fines (jusqu'à 0,005 μm), et à une combustion incomplète, visible sous forme de fumée, qui produit du CO, du NO2, du formaldéhyde, du benzène, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), etc. La combustion de la biomasse produit, entre autres, de grandes quantités de poussières fines.
Émissions des industries et des usines
Les industries manufacturières rejettent de grandes quantités de monoxyde de carbone, d'hydrocarbures, de composés organiques et de divers produits chimiques dans l'air, ce qui réduit la qualité de l'air. Les industries manufacturières sont présentes dans tous les coins du monde et il n'y a pas une région qui ne soit pas touchée par leur pollution. Par exemple, une usine de fabrication typique : vous remarquerez qu'il y a un ou plusieurs tuyaux appelés "cheminées" dressés dans l'air, avec de la fumée et/ou des gaz qui en sortent ; dans la plupart des cas surtout s'ils sont élevés, ils sont un signal de l'émission de polluants.
Usines chimiques et pétrochimiques
L'industrie chimique est reconnue comme l'une des plus puissantes sources de pollution de l'environnement, y compris de l'air, en raison des émissions de gaz toxiques. Les usines chimiques vont des usines pharmaceutiques à celles qui produisent de l'acide sulfurique, des engrais à base de nitrate, de la soude caustique, etc. Les raffineries de pétrole et les usines pétrochimiques en général rejettent également des hydrocarbures et divers autres produits chimiques dangereux notamment des composés organiques volatils, des gaz à effet de serre et des particules, qui polluent l'air et sont souvent à l'origine d'une importante pollution des sols et des eaux.
Incinérateurs
L'incinération des déchets est l'une des nombreuses applications de la combustion, souvent avec récupération de chaleur par la production de vapeur, qui peut être convertie en électricité. L'incinération des déchets solides municipaux, des déchets dangereux ou des déchets médicaux émet un large éventail de polluants atmosphériques, dont le type exact dépend principalement des composants du combustible. Les réactions à haute température entre la plupart des composants volatils des déchets et l'oxygène et l'azote présents dans l'air produisent généralement du CO2, des oxydes d'azote et de soufre, des particules et divers composés toxiques et/ou cancérigènes.
Installations de biogaz
Ils sont généralement associés à des stations d'épuration des déchets organiques, qui produisent du biogaz, un mélange de divers types de gaz composé en grande partie de méthane par fermentation bactérienne. La présence de gaz autres que le méthane et contenant également du carbone et la combustion à haute température (environ 800 °C), deux aspects clés qui différencient ces installations d'une chaudière à gaz domestique normale, entraînent la production d'oxydes d'azote, de particules et d'autres composés toxiques et/ou potentiellement cancérigènes dépendant de la matrice brûlée dans des réactions à haute température avec l'air.
Activités agricoles
Les exploitations agricoles, celles qui élèvent des animaux et cultivent des plantes, peuvent générer des émissions de gaz et de particules. L'ammoniac est un produit très courant des activités agricoles et est l'un des gaz les plus dangereux de l'atmosphère : il est émis par le fumier ou le sol après l'épandage de fumier. L'utilisation abusive d'insecticides, de pesticides et d'engrais dans les activités agricoles a beaucoup augmenté : ils émettent de l'ammoniac et divers produits chimiques nocifs dans l'air et peuvent également provoquer la pollution de l'eau. Les fumées d'ammoniac et les engrais riches en azote se mélangent aux émissions industrielles pour former de fines poussières.
Les grands navires dans les ports
Une enquête secrète menée sur le plus grand opérateur britannique de croisières a permis de mesurer les "particules ultrafines" qui se trouvent dans l'air autour des navires de croisière et qui sont émises par le carburant qui brûle les moteurs des navires. Les niveaux de pollution des ponts de certains navires étaient plus élevés que dans les villes les plus polluées du monde. Cependant, dans les ports de certaines villes, où les grands navires sont stationnés avec leurs moteurs en marche et peuvent, pour de courtes escales, utiliser les carburants les plus polluants, avec des émissions de soufre également.
Extraction minière ou pétrolière
L'exploitation minière est un processus dans lequel les minéraux souterrains sont extraits à l'aide de gros équipements. Au cours de ce processus, de la poussière et des produits chimiques sont libérés dans l'air, ce qui provoque une pollution atmosphérique massive sous forme de particules. Toutes les méthodes d'extraction affectent la qualité de l'air. Les zones d'extraction et de traitement du pétrole et du gaz peuvent également être contaminées par des déchets, des fuites et des sous-produits. C'est l'une des raisons pour lesquelles ils sont responsables de la détérioration de la santé des travailleurs et des habitants du voisinage.
Pollution intérieure
La pollution de l'air intérieur est causée par les produits d'entretien ménager, les photocopieurs et les peintures qui émettent des produits chimiques toxiques dans l'air, tels que les composés organiques volatils, ainsi que des moisissures et d'autres allergènes. Avez-vous déjà remarqué qu'une fois que vous avez peint les murs de votre maison, cela crée une sorte d'odeur qui rend la respiration littéralement impossible ? Même les consommables et la simple cuisine peuvent parfois émettre des produits chimiques toxiques dans l'air qui polluent vos maisons et se retrouvent ensuite à l'extérieur, dans l'air qu’on respire tous.