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La qualité de l'air ambiant à Québec
entre 1994 et  2003

Sommaire

Boulevard Charest, 10 décembre 2003 - Photo : Roger Lemire, MENVLe présent rapport fait état de la qualité actuelle de l’air ambiant à Québec et son évolution au cours des dix dernières années (1994 à 2003). Les principaux polluants, mesurés à l’une ou l’autre des six stations d’échantillonnage de la région, sont les particules en suspension, le dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone et l’ozone.

Au cours de cette décennie, les concentrations moyennes annuelles de dioxyde de soufre et de particules en suspension, autant les PST, les PM10 que les PM2,5, sont restées plutôt stables. En revanche, celles du monoxyde de carbone et des oxydes d’azote ont continué de diminuer. Néanmoins, la qualité de l’air est parfois mauvaise dans la région de Québec, à cause d’épisodes de smog attribuables à des concentrations horaires élevées de particules fines ou d’ozone, survenant à la suite de conditions météorologiques particulières.


La qualité de l'air ambiant à Québec entre 1994 et 2003


La qualité de l'air ambiant à Québec entre 1994 et 2003

Le présent document brosse un portrait de la qualité de l’air à Québec et dans sa région immédiate. Dans l’ensemble, la région a connu une amélioration significative de la qualité de l’air depuis le milieu des années 1970 jusqu’en 1994. Ce document présente un rapport de l’état actuel de la qualité de l’air , et pour les dix dernières années (1994 à 2003), de l'évolution de la présence des principaux polluants mesurés dans le cadre du Programme de surveillance de la qualité de l’air du Québec (PSQA). Les polluants mesurés à l’une ou l’autre des six stations d’échantillonnage de la région sont : les particules en suspension, le dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone et l’ozone.

Particules en suspension

Dans les cinq stations d'échantillonnage où on mesure les particules en suspension totales (PST) faisant partie du PSQA entre 1994 et 2003 dans la région de Québec, les moyennes annuelles ont oscillé entre 18 et 55 µg/m3 (microgrammes par mètres cubes) (figure 1). En général, les concentrations moyennes les plus élevées sont observées à la station Beaucage, et les plus faibles le sont à la station Saint-Ange. La moyenne annuelle des cinq stations a varié entre 32 et 41 µg/m3. Dans l'une ou l'autre de ces stations, les différences s’expliquent par le niveau des activités dans les quartiers avoisinant les stations. Ces concentrations sont comparables à celles mesurées ailleurs dans d’autres villes du Québec dans des milieux urbains comparables. Les concentrations moyennes annuelles sont sous la norme1 de 70 µg/m3 telle qu'établie par le ministère de l’Environnement (MENV). Quant à la norme quotidienne1 de 150 µg/m3, quelques dépassements ont été observés au cours de la décennie : 1 à D’Youville, 2 à Des Sables et 3 à Beaucage.

Figure 1 : Région de Québec, de 1994 à 2003 - Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension totales à cinq stations

Figure 1 : Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension totales à cinq stations de la région de Québec entre 1994 et 2003

Particules fines en suspension

Les particules fines en suspension sont mesurées à la station Des Sables. Les concentrations moyennes annuelles observées sont demeurées stables tout au long de la période (figure 2). Elles ont varié entre 19 et 26 µg/m3 dans le cas des particules fines dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres (PM10). Quant aux particules fines plus petites que 2,5 micromètres (PM2,5), elles se sont maintenues depuis 2000 à environ 8 µg/m3. Pour les PM10, le critère provisoire du MENV pour une période de 24 heures (50 µg/m3) a été dépassé 8 années sur 10, selon un pourcentage dont la variation annuelle se situe entre 1,7 % et 10 % des échantillons disponibles.

Figure 2 : Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003 - Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension (PM10 et PM2,5)

Figure 2 : Évolution des concentrations moyennes annuelles des particules en suspension (PM10 et PM2,5) à Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003

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Dioxyde de soufre

Au cours des dernières années, les concentrations moyennes annuelles de dioxyde de soufre (SO2) sont demeurées stables, à environ 2 ppb (figure 3). Ces dernières sont 10 fois plus faibles que la norme annuelle1 établie par le MENV (20 ppb). Les concentrations horaires maximales les plus récentes sont également moindres que celles fixées selon la norme du MENV (500 ppb) dans une proportion comparable aux concentrations moyennes annuelles.

Figure 3 : Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003 - Évolution des concentrations moyennes annuelles de SO2 dans l’air ambiant

Figure 3 : Évolution des concentrations moyennes annuelles de SO2 dans l’air ambiant à Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003

Oxydes d’azote2 et monoxyde de carbone

Les concentrations moyennes annuelles de monoxyde de carbone (CO) et celles de monoxyde d'azote (NO) et de dioxyde d’azote (NO2), qui sont moins accentuées qu’au cours des décennies précédentes, ont continué de diminuer au cours des 10 dernières années (figure 4). Il est à noter que la diminution est plus régulière pour le CO que pour le NO et le NO2. En 2003, les concentrations moyennes annuelles de NO2, de l’ordre de 15 ppb, sont inférieures à la norme annuelle1 fixée par le MENV (55 ppb). Quant aux concentrations horaires maximales, elles se situent à près de 40 % de la norme horaire1 (220 ppb). Enfin, les concentrations horaires de CO (maximums de 4 à 6 ppm) sont inférieures à la norme horaire1 de 30 ppm.

Figure 4 : Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003 - Moyennes annuelles de CO, de NO et de NO2 dans l’air ambiant

Figure 4 : Moyennes annuelles de CO et de NOx dans l’air ambiant à Québec (station Des Sables) entre 1994 et 2003

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Le smog à Québec

Même si les concentrations de NOx continuent de diminuer, elles contribuent encore aujourd’hui, avec les composés organiques volatils (COV), à la formation d'ozone troposphérique, qui est responsable en partie du smog estival.

L'ozone, un polluant irritant pour les voies respiratoires, est formé chimiquement par l’effet de la chaleur et du rayonnement solaire (UV) à partir de polluants précurseurs que sont les oxydes et les COV. Les épisodes de smog dépendent donc de la météorologie. Dans la région de Québec, selon les années, on note pour l'ozone des dépassements de la norme horaire1 de 82 ppb (figure 5). Les émissions locales de précurseurs contribuent à la formation d'ozone, de même que celles provenant des grands centres urbains de la côte est américaine, du Midwest américain, des Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent qui peuvent parvenir jusqu'à Québec et générer du smog. En 2002, on a observé dans la région immédiate de Québec jusqu’à 11 concentrations horaires au-dessus de 82 ppb réparties sur 4 jours. Cependant on a observé peu de valeurs élevées en 2003 (2 concentrations horaires réparties sur une période de 2 jours). En 2000, aucun épisode n’a été observé.

Figure 5 : Région immédiate de Québec entre 1995 et 2003 - Nombre de dépassements du critère horaire à être survenus pour l’ozone (82 ppb)

Figure 5 : Nombre de dépassements du critère horaire à être survenus pour l’ozone (82 ppb) dans la région immédiate de Québec entre 1995 et 2003

Les particules fines de moins de 2,5 µm (PM2,5) participent aussi à la formation du smog. Entre 2000 et 2003, le nombre de jours de smog attribuables à des concentrations élevées de particules fines a varié entre 15 et 28 jours à la station des Sables, soit entre 4 et 8 % des journées sur une base annuelle (figure 6).

L’été, les concentrations élevées de particules fines résultent en grande partie de l'apport à grande distance de polluants. Elles sont en effet, comme pour l’ozone et ses précurseurs, étroitement associées au déplacement de masses d’air provenant des zones polluées du centre de l’Amérique du Nord. Les sources locales contribuent alors à accroître les concentrations.

Contrairement à l’ozone, les concentrations élevées de particules fines surviennent aussi pendant les mois d’hiver (figure 7). Pendant cette saison, on les observe généralement à l'échelle locale et on constate qu'elles sont souvent associées à de mauvaises conditions de la dispersion des polluants dans l'atmosphère. Les sources d’émissions de pollution en hiver sont attribuables en grande partie au chauffage au bois et au transport. Il arrive aussi qu’elles résultent d’un apport à grande distance de polluants provenant des zones polluées du centre de l’Amérique du Nord.

Figure 6 : station des Sables entre 2000 et 2003 - Nombre de jours durant lesquelles une concentration moyenne de PM2,5 (sur 3 heures) a été supérieure à 35 µg/m3

Figure 6 : Nombre de jours durant lesquelles une concentration moyenne de PM2,5 (sur 3 heures) plus grande que 35 µg/m3 a été observée à la station des Sables entre 2000 et 2003.

Figure 7 : Station des Sables entre 2000 et 2003 - Variation mensuelle du nombre moyen de jours durant lesquels la concentration moyenne de PM2,5 (sur 3 heures) a été supérieure à 35 µg/m3

Figure 7 : Variation mensuelle du nombre moyen de jours durant lesquels la concentration moyenne de PM2,5 (sur 3 heures) a été plus grande que 35 µg/m3 à la station des Sables entre 2000 et 2003.

Conclusion

Entre 1994 et 2003, les concentrations moyennes annuelles de dioxyde de soufre et de particules en suspension, autant les PST, les PM10 que les PM2,5, ont été plutôt stables. Par contre, celles du monoxyde de carbone et des oxydes d’azote ont continué de diminuer. Néanmoins, la qualité de l’air est parfois mauvaise dans la région de Québec, à cause d’épisodes de smog résultant de concentrations moyennes élevées de particules fines ou d’ozone, qui sont causées par des conditions météorologiques particulières.

Notes :
1 Ministère de l’Environnement, Règlement sur la qualité de l’atmosphère.

2 Les principaux oxydes d'azote sont le monoxyde d'azote(NO) et le dioxyde d'azote (NO2)

Réseau de surveillance de la qualité de l’air à Québec

Réseau de surveillance de la qualité de l’air à Québec


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