Stratégie Canada États-Unis sur la qualité de l'air transfrontalier: Cadre de gestion du bassin atmosphérique des grands lacs

Afin d'appuyer ce projet pilote entrepris dans le cadre de la Stratégie Canada États-Unis sur la qualité de l'air transfrontalier, Santé Canada collabore avec Environnement Canada, l'Environmental Protection Agency des États-Unis ainsi qu'avec les gouvernements provinciaux, les entreprises et les collectivités locales afin d'étudier les effets de la pollution atmosphérique sur la santé des enfants et autres groupes vulnérables comme les femmes enceintes et les diabétiques dans la région du bassin des Grands Lacs.

Ce secteur géographique a une population totale de 5,5 millions de personnes et s'étend sur 27 000 kilomètres carrés. Cinquante pour cent du transport transfrontalier entre les États-Unis et le Canada traverse ce secteur.

Les préoccupations relatives à la santé dans ce secteur découlent de la pollution de l'environnement urbain par les émissions des camions à moteur diesel, le chauffage résidentiel, la poussière des routes, les usines alimentées au charbon, les industries manufacturières, les aciéries, les incinérateurs de déchets, les raffineries de pétrole et la fabrication de produits chimiques.

Aux fins du Cadre de gestion du bassin atmosphérique des Grands Lacs, Santé Canada participe à un éventail de projets de recherche sur les effets de la pollution de l'air sur la santé en collaboration avec Environnement Canada et le Centre de santé environnementale de l'Ontario de l'Université de Windsor. Ces projets sont les suivants :

• Évaluation de l'exposition au moyen d'études de variabilité spatiale
• Études sur l'exposition personnelle, à l'intérieur et à l'extérieur
• Étude sur la santé respiratoire des enfants de Windsor
• Effets de la pollution atmosphérique sur les femmes enceintes
• Évaluation de la toxicité des particules sur des cellules humaines cultivées
• Effets cardiovasculaires indésirables de la pollution atmosphérique de Windsor sur les diabétiques
• Études de séries chronologiques sur la mortalité et les admissions aux hôpitaux à Windsor, Sarnia et London
• Études sur la santé de la population du bassin atmosphérique régional des Grands Lacs

Évaluation de l'exposition au moyen d'études de variabilité spatiale

Des recherches effectuées récemment en Europe ont révélé que la mesure de la pollution atmosphérique limitée à quelques sites en milieu urbain pouvait entraîner une sous-estimation de l'exposition à la pollution atmosphérique et de ses effets sur la santé la population.

La présente étude vise à déterminer la variabilité spatiale et saisonière de certains polluants atmosphériques (particules respirables, vapeur acide totales et hydrocarbures polyaromatiques totaux) à une cinquantaine d'emplacements dans la ville de Windsor. L'étude débutera en janvier 2005 et comportera une période de mesure de deux semaines à chacune des quatre saisons. Des échantillonneurs seront placés dans l'arrière-cour des domiciles sélectionnés pour l'étude sur l'exposition personnelle; on aura ainsi accès à un lieu sûr et à une source d'alimentation en électricité pour les instruments.
Une autre étude en cours à Windsor vise entre autre la mesure du dioxyde d'azote, du dioxyde de soufre et de composés organiques volatils durant chacune des quatre saisons. Environ 60 échantillonneurs passifs sont répartis dans la ville de Windsor et le bassin atmosphérique, dont un grand nombre sont fixés à des poteaux électriques.

Les résultats de l'étude combleront le manque de données nécessaires pour évaluer et gérer les risques pour la santé associés à la pollution atmosphérique et seront également utilisés dans les autres projets de recherche entrepris dans le cadre de la Stratégie sur la qualité de l'air transfrontalier.

Études sur l'exposition personnelle à l'intérieur et à l'extérieur

Les données sur l'exposition personnelle permettent de mieux comprendre les risques pour la santé humaine dans des situations bien précises.

Jusqu'à présent, Santé Canada s'est servi des appareils de surveillance stationnaires du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (RNSPA) d'Environnement Canada afin de déterminer les effets de la pollution atmosphérique sur la santé humaine. Ce système a permis à Santé Canada de caractériser la pollution atmosphérique dans différentes villes canadiennes et de constater, grâce aux données sur la mortalité et les hospitalisations, qu'il existait une relation étroite entre la qualité de l'air et la santé des Canadiens.

De récentes études menées aux Pays-Bas révèlent toutefois que ce genre de surveillance sous-estime l'exposition et les effets sur la santé parce que ces appareils de surveillance stationnaires ne peuvent que mesurer les polluants atmosphériques qu'à un endroit précis plutôt qu'au niveau de la personne elle-même. Lors de leurs différentes activité les personnes circulent à l'intérieur et à l'extérieur et, par conséquent, sont exposées à différents niveaux de pollution selon l'heure de la journée.

Afin d'obtenir des estimations plus précises sur l'exposition à la pollution atmosphérique, Santé Canada entreprendra une nouvelle étude importante à l'aide d'une méthode de recherche plus précise sur l'exposition humaine: l'évaluation de l'exposition personnelle.

L'évaluation de l'exposition personnelle nécessite le port d'un dispositif d'échantillonnage par les sujets au cours d'une période prolongée (habituellement plusieurs jours) afin de mesurer leur exposition personnelle à différents polluants. Habituellement porté sur le dos, cet instrument de mesure saisit et affiche les résultats pour le sujet. Cette méthode fournit également des données sur les situations et les sources précises d'exposition des adultes et des enfants en santé, ce qui permet à Santé Canada de mieux comprendre les risques auxquels ils sont exposés.

L'étude de Windsor a été conçue pour correspondre le plus possible à une étude sur l'évaluation de l'exposition personnelle entreprise à Détroit par l'Environmental Protection Agency des États-Unis pour faciliter la comparaison des résultats obtenus des deux côtés de la frontière.

Au cours de la première année, l'exposition personnelle de 48 adultes sera mesurée pendant cinq jours consécutifs durant l'été et durant l'hiver. L'étude portera sur la relation entre les concentrations de polluants atmosphériques communs, tels l'ozone, l'anhydride sulfureux, le dioxyde d'azote, les particules, les nitrates, les composés organiques volatils, le carbone élémentaire et le carbone organique, à l'intérieur et à l'extérieur des résidences et l'exposition personnelle à ces polluants. Les sujets tiendront un journal de leurs activités de manière à ce que leur exposition quotidienne puisse être associée à différents lieux et à différentes activités.

Au cours de la deuxième année, certains des enfants qui participent à l'étude sur la santé respiratoire seront également suivis afin de caractériser leurs expositions personnelles.

Étude sur la santé respiratoire des enfants de Windsor

Les résultats de recherche révèlent que les enfants sont plus vulnérables aux effets néfastes de la pollution atmosphérique pour les raisons suivantes :

• ils respirent plus rapidement;
• ils sont plus actifs;
• ils ont des interactions plus étroites avec leur milieu physique;
• ils sont à des stades critiques de croissance et de développement.

Cette étude porte sur la santé respiratoire des enfants des écoles élémentaires de Windsor par rapport à leur exposition à la pollution atmosphérique et à la pollution de l'air intérieur.

À la première étape de l'étude, un questionnaire d'enquête de base sera distribué à un vaste échantillon d'élèves des écoles élémentaires de Windsor de la première à la huitième année afin de déterminer leur état de santé respiratoire et leur exposition à la pollution en fonction de facteurs précis liés à leur domicile et à leur état de santé initial.

À la deuxième étape, une étude transversale de la fonction respiratoire sera effectuée sur un groupe d'enfants de la quatrième à la sixième année.

La troisième étape de l'étude portera sur de petits groupes d'enfants choisis pour représenter ceux qui souffrent d'asthme et ceux qui n'en souffrent pas, ainsi que ceux qui vivent dans des secteurs plus pollués et moins pollués. Certains de ces enfants porteront un dispositif d'échantillonnage sur le dos dans le cadre d'une activité d'évaluation de l'exposition personnelle et, consigneront chaque jour leurs symptômes et leur fonction respiratoire pour permettre aux chercheurs d'évaluer plus étroitement leur santé respiratoire par rapport à la pollution atmosphérique.

Effets de la pollution atmosphérique sur les femmes enceintes

Dans plusieurs pays, y compris le Canada, on a associé les fluctuations quotidiennes de la pollution liée aux matières particulaires au faible poids des nouveau-nés à la naissance. La présente étude permettra d'examiner de plus près les effets nocifs de la pollution atmosphérique sur les systèmes cardiovasculaire et immunitaire des femmes enceintes et sur le poids des enfants à la naissance.

Une première étude pilote menée dans la région d'Ottawa permettra de déterminer la faisabilité à grande échelle de ce genre d'étude à Windsor (Ontario).

Les participantes à cette étude seront recrutées avec l'aide de médecins d'Ottawa, à qui on demandera de recommander, parmi leurs patientes, des femmes enceintes en bonne santé qui ne fument pas. Les données sur la pollution environnementale seront recueillies auprès d'Environnement Canada, et l'exposition moyenne de chacune des femmes sera calculée à chaque trimestre. Des échantillons de sang seront également prélevés à chaque trimestre afin de mesurer les niveaux de médiateurs biologiques (petites molécules de protéines) qui modulent des fonctions corporelles comme celles des systèmes cardiovasculaire et immunitaire. Enfin, le poids des enfants à la naissance sera également noté.

Évaluation de la toxicité des particules sur des cellules humaines cultivées

Cette étude portera sur les effets toxiques des polluants atmosphériques sous forme de particules recueillis dans différentes villes de l'Ontario (y compris Windsor) sur des cellules humaines cultivées dans des éprouvettes. Les chercheurs tenteront de déterminer si l'activité enzymatique est modifiée et si les cellules meurent lorsqu'on ajoute des particules aux éprouvettes. Cette étude montrera de quelle manière et par quels mécanismes les particules peuvent avoir des effets nocifs sur la santé.

Effets cardiovasculaires de la pollution atmosphérique de Windor sur les diabétiques

Des études ont révélé que des niveaux de pollution atmosphérique élevés sont susceptibles d'augmenter le risque de crise cardiaque quelques heures après l'exposition, et que cela pourrait être dû à des changements au niveau de la constriction des vaisseaux sanguins. Les diabétiques semblent particulièrement sensibles à la pollution atmosphérique.

Cette étude a pour objet de mesurer quotidiennement un polluant atmosphérique,les particules en suspension, et d'évaluer pendant deux mois et demi ses effets sur un groupe de patients diabétiques non-fumeurs qui habitent Windsor. Les chercheurs suivront ces patients pendant deux ou trois mois afin de mesurer le diamètre de leurs vaisseaux sanguins (vasodilatation débit-dépendante) et les concentrations dans le sang de médiateurs biologiques (petites molécules de protéines) qui modulent des fonctions corporelles comme les fonctions des systèmes cardiovasculaire et immunitaire.

Les résultats de cette étude permettront de déterminer si l'exposition à la pollution atmosphérique durant les activités quotidiennes des patients peut avoir des effets nocifs sur la santé des diabétiques.

Étude de séries chronologiques sur la mortalité et les admissions aux hôpitaux à Windsor, Sarnia et London

Cette étude a fait appel aux systèmes d'information géographique (SIG) afin d'effectuer une analyse de séries chronologiques sur l'association entre les taux quotidiens de mortalité et d'admission aux hôpitaux et les fluctuations quotidiennes des concentrations d'ozone dans le sud de l'Ontario. Cette méthode se veut une amélioration par rapport aux méthodes habituelles parce qu'elle permet d'augmenter la taille de l'échantillon en estimant les concentrations d'ozone dans des régions où il n'y a pas de stations de surveillance adéquates. Les méthodes du SIG sont efficaces pour effectuer des études sur l'ozone parce que, contrairement à d'autres gaz, l'ozone est un polluant réparti de façon homogène.

L'étude a révélé que lorsque les concentrations d'ozone étaient estimées à l'aide d'un SIG, il était possible de déterminer l'association entre les concentrations d'ozone et le nombre quotidien de décès et d'admissions aux hôpitaux.

Études sur la santé de la population du bassin atmosphérique régional des Grands Lacs

Des recherches seront effectuées pour répondre aux préoccupations exprimées par la collectivité quant aux liens possibles entre les taux de mortalité et de morbidité (notamment en ce qui concerne le cancer) et l'exposition à long terme à la pollution atmosphérique .

Cette étude permettra de comparer les niveaux de pollution atmosphérique, les taux de mortalité toutes causes confondues, les taux d'incidence du cancer et les taux de morbidité depuis la fin des années 70 dans les secteurs du recensement où sont situées Windsor, Sarnia et London. Les taux de ces villes seront ensuite comparés à ceux de la province de l'Ontario.

Cette étude permettra principalement de déterminer si l'exposition à long terme à la pollution atmosphérique est associée à une augmentation du nombre de décès, de cas de cancer et de la morbidité dans cette région.