la pollution atmosphérique

problematique :

Quels sont les causes et les effets de la pollution atmosphèrique ?

Introduction

1) Les polluants
2) Les causes
3) Les conséquences
4) Les solutions

Conclusion

L'atmosphère constitue un des éléments de notre écosystème, au même titre que la biosphère et la lithosphère. Ainsi, afin d'étudier la pollution atmosphérique, convient-il de faire tout d'abord de la géographie physique.
L'atmosphère peut se diviser en deux parties : la troposphère de 0 à 12 kilomètres d'altitude et la stratosphère de 12 à 40 kilomètres d'altitude. La stratosphère contient la couche d'ozone. La molécule d'ozone comprend trois atomes d'oxygène. Oxydant très puissant, il absorbe la quasi-totalité des rayons ultraviolets, nous protégeant ainsi contre leur action. Cette couche protectrice d'ozone pourrait être détruite par les matériaux anthropiques tels que les aérosols; en effet, le chlore libéré provoque des réactions d'oxydoréductions et transforme l'ozone en oxygène. Ainsi, parle-t'on du trou de la couche de l'ozone. La pollution atmosphérique n'est pas seulement présente en altitude, elle est également visible dans des villes tels que Mexico ou Athènes ou dans des phénomènes météorologiques comme les pluies acides ou l'effet de serre. C'est l'air qui est pollué. Celui-ci a trois constituants principaux : le diazote à 78 %, le dioxygène à 21 % et l'argon à 0,03 %. Pourtant, d'autres éléments viennent se rajouter à ces constituants, polluant de cette façon l'air, comme les chlorofluorocarbures (CFC) dont l'élément chlore détruit la couche d'ozone.
Il existe donc de nombreuses causes naturelles et humaines à cette pollution, qui a entraîné des conséquences désastreuses. Pourtant, on peut voir qu'il existe des solutions pour la parer.

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.Les polluants proviennent pour la plupart de composés naturels et gazeux.
-Le monoxyde de carbone (CO) est le plus répandu, il se produit dans toutes les combustions incomplètes, quel que soit le combustible. A Paris, en 1994, il a fait 12 morts et 152 hospitalisés.
-Le dioxyde de soufre (SO2) est émis principalement lors de la combustion du fuel et du charbon, du gas-oil par les diesels et du raffinage des pétroles. Sa présence dans l'air ne doit pas être supérieure à 250 microgrammes par m3. Ce polluant est en forte baisse.
-Le dioxyde de carbone (CO2), même si c'est un constituant naturel de l'atmosphère, contribue également à la pollution atmosphérique. Le CO2 est un des principales causes de l'effet de serre. Il a deux origines : pour certains, il vient de la combustion des carburants fossiles, pour d'autres, de la destruction des forêts tropicales. En outre, la quantité de carbone rejeté dans l'atmosphère a considérablement augmentée à ce siècle, passant de 0,09 milliards de tonnes en 1850 à 5,5 milliards de tonnes de nos jours.
-Le dioxyde d'azote (NO2) contribue à la destruction de l'ozone au niveau de la basse stratosphère. Il réagit avec les hydrocarbures et provoque les *smogs photochimiques*. La production annuelle de dioxyde d'azote est de 160 millions de tonnes. Il provient notamment des combustions à haute température. Ainsi, c'est un des grands polluants des villes. En effet, il apparaît avec les industries et le chauffage en urbain.
-Le méthane (CH4) n'a pas pour cause le développement des villes, mais l'agriculture. En effet, il provient de la fermentation digestive notamment des bovins (à 74%), des rizières et des brûlages de matières végétales. Une vache produit en moyenne 90 kg de méthane par an.
-Le protoxyde d'azote (N20) ou oxyde nitreux contribue à l'effet de serre. Il est notamment utilisé dans la crème Chantilly. Les émissions naturelles provenant du sol et des océans sont de 10 millions de tonnes par an. Le plomb a deux origines très connues : l'essence et la peinture. A Paris, la concentration de plomb est de 0,20 µg/m3. Il provoque le syndrome de saturnisme par empoisonnement du plomb contenu dans les peintures.
-L'ozone (O3) est également un polluant, même s'il nous protèges des rayons UV. En effet, à basse altitude, il est nocif pour la santé et est un des responsable des smogs*. Enfin, on peut citer les composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) qui sont dégagés lors d'une combustion incomplète et qui ont parfois des effets cancérigènes comme les hydrocarbures aromatiques.
Tous ces polluants sont naturels. Ce n'est donc pas leur présence dans l'atmosphère, mais leur trop forte concentration qui pollue. Pourtant, d'autres polluants sont cette fois de nature anthropique.
-Les chlorofluorocarbures (CFC) sont utilisés dans les agents gonflants (avec les mousses plastiques isolantes), les solvants, les réfrigérateurs, les climatiseurs et les bombes aérosols (laque, parfum, mousse à raser). Ce polluant est en grande partie responsable de la destruction de l'ozone par le chlore ; c'est pourquoi de nombreuses mesures ont été prises pour diminuer l'utilisation de ce produit.

*smogs photochimiques*:
Résultat des réactions qui se produisent dans l'atmosphère entre les oxydes d'azote, les composants organiques et les oxydants sous l'influence du soleil et qui conduisent à la formation de composés oxydants ou sont donc éventuellement la cause d'une mauvaise visibilité, d'une irritation des yeux ou de dommages aux matériaux et à la végétation lorsqu'ils sont à des concentrations suffisantes.

Graphique de la répartition des différentes sources de pollution atmosphérique


On pourrait diviser ses causes en deux parties : tout d'abord, celles provenant directement de la nature, puis celles qui sont dues à une action dévastatrice de l'homme.

Les origines naturelles sont notamment les activités géologiques de la terre, comme le volcanisme (les volcans en éruption envoient du soufre dans l'air) et les évènements météorologiques tels que les orages qui font apparaître du dioxyde d'azote. L'autre grande cause naturelle de la pollution atmosphérique est la combustion qui provoque un dégagement de CO2.

La cause la plus directe pour les humains de la pollution est la respiration. En effet, en respirant, on expire du CO2, qui comme nous l'avons vu, est un polluant. Pourtant, la pollution anthropique est surtout due à la combustion de carburants fossiles. Celle-ci est très récente. Ainsi, on peut observer l'évolution de cette pollution dans l'histoire. Pendant la Préhistoire et l'Antiquité, la pollution était alors faible et était principalement due au défrichement et à la destruction progressive de la végétation. Avec l'apparition des villes, la pollution provient du chauffage au bois et au charbon, ce qui provoque des combustions et des dégagements de CO2. Cette pollution s'accroît largement lors de la révolution industrielle. Les industries utilisent des machines et découvrent de nouveaux types d'énergie comme le pétrole. A l'époque contemporaine, un nouveau type de pollution s'est ajouté à la pollution industrielle : la pollution automobile. La principale cause anthropique sont les combustions. Celles-ci se font à tous les niveaux ; depuis les moteurs de voitures et les installations de chauffage au centrale électrique. La combustion de ces éléments : le pétrole, le gaz naturel et le charbon libère du CO2 et du SO2. C'est donc les moyens de transports actuels qui font des parties des plus grands polluants. Les transports sont responsables du rejet de 87 % de monoxyde de carbone, à cause des combustions incomplètes et du rejet de 70% d'oxydes d'azotes. L'agriculture est la plus vieille origine de pollution. L'élevage bovin entraîne le rejet de méthane (CH4) dans l'atmosphère, de même que les cultures en rizière. La déforestation est aussi entraînée par combustion et donc par dégagement de dioxyde de carbone. En effet, 25% des rejets de CO2 proviennent de la destruction des forêts tropicales. Chaque année, la déforestation détruit 210 milliers de km² de forêt tropicale

Même si la pollution atmosphérique provient en partie de la nature, notamment par le volcanisme, les causes anthropiques représentent néanmoins plus des 2/3 des origines de cette pollution. Certaines causes ont été toujours existés comme l'agriculture, pourtant, la pollution a considérablement augmenté depuis la révolution industrielle, principalement à cause des combustions de carburants fossiles.