Les gens, les lieux, la santé

La pollution de l'air : Une distribution inégale des risques pour la santé

Sabit Cakmak, Ph.D., chercheur scientifique, Bureau de la recherche et de la science en santé environnementale, Direction générale de la santé environnementale et de la sécurité des consommateurs, Santé Canada 

La pollution de l'air est souvent perçue comme un important indicateur de la qualité de l'envi­ron­nement physique. Malgré nos progrès dans la réduction des taux de polluants, la pollution de l'air pose encore un sérieux risque pour la santé publique. Afin de savoir si ce risque est distribué uniformément dans la population, les chercheurs de Santé Canada se sont appliqués à déterminer si le niveau d'instruction et le revenu influencent le rapport entre la pollution de l'air et l'hospitalisation due à des troubles cardiorespiratoires dans les 10 grandes villes canadiennes. L'auteur présente les résultats de cette recherche et les implications associées à l'établissement de normes « sécuritaires » pour tous les segments de la population.

Considérations préliminaires

Même si les risques que présente la pollution de l'air pour la santé sont généralement reconnus de nos jours, les premiers signes que nous avons de ces effets remontent à un incident associé à la brume londonienne (le fameux « London fog  ») en 1952. Cette année-là, en effet, des conditions météorologiques stagnantes avaient emprisonné dans l'air ambiant une importante quantité de matières particulaires et d'anhydride sulfureux (S0₂). Simultanément, on a enregistré une augmentation des décès causés par des troubles cardiorespiratoires, surtout parmi les personnes âgées^1,2. On a supposé alors qu'une réduction de la pollution atmosphérique réduirait ces taux de mortalité. Une nouvelle loi sur les émissions polluantes a donc été édictée, la British Clean Air Act de 1956. Cependant, il a fallu attendre cinq ou six ans avant de constater des réductions de la pollution ambiante à cause du temps nécessaire pour améliorer les techniques de combustion et opérer la conversion vers des carburants moins polluants.

D'autres pays industrialisés en Amérique du Nord et en Europe ont réussi à réduire l'effet des polluants en continuant à encourager de meilleures techniques de combustion et l'utilisation de carburants à faible teneur en soufre. Au cours des dernières années, certains pays moins industrialisés (comme le Chili et le Mexique) ont également commencé à adopter des stratégies et techniques d'assainissement de l'air.

Plusieurs pays, dont le Canada, ont des normes strictes sur les émissions. C'est pourquoi les taux de pollution ont baissé au cours des dernières décennies au point que les objectifs nationaux afférents à la qualité (ONQAA) et les Standards pancanadiens relatifs aux particules et à l'ozone (SPO) sont rarement dépassés. Ces normes fixent les limites fédérales permises pour les particules et l'ozone afin de réduire les risques pour la santé et l'environ­nement avant 2010. Les ONQAA sont également des règlements sur la qualité de l'air servant de point de référence pour d'autres polluants (O₃, SO₂ et NO₂ ).

La pollution atmosphérique, qu'est-ce que c'est? La pollution atmosphérique est la contamination de l'air par les substances nocives qu'on y déverse. Les principaux polluants comprennent notamment, mais sans s'y limiter, des éléments gazeux et des éléments solides. Éléments gazeux Monoxyde de carbone (CO)-Les gaz d'échappement des véhicules automobiles constituent plus de la moitié des émissions de CO et jusqu'à 95 % dans les villes. D'autres sources comprennent les procédés industriels (p. ex., l'utilisation de combustibles à des fins autres que les transports) et des sources naturelles, comme les incendies de forêt. Anhydride sulfureux (SO2)-Substance qui se forme lorsqu'un carburant contenant du soufre (notamment le charbon et le mazout) est brûlé ainsi que durant la fusion des métaux et d'autres opérations industrielles. Dioxyde d'azote (NO2)-Gaz hautement réactif qui se forme durant la combustion d'un carburant à haute température (provenant surtout des gaz d'échappement des véhicules automobiles et de sources comme les services publics d'électricité et les chaudières industrielles). Ce gaz joue aussi un rôle prépondérant dans les réactions atmosphériques produisant l'ozone troposphérique. Ozone (O3)-L'ozone troposphérique (élément principal du smog) est le plus complexe, le plus insidieux et le plus difficile à contrôler des éléments gazeux. Il n'est pas émis directement dans l'air, mais créé par l'action de la lumière solaire sur les gaz réactifs et les substances chimiques en suspension dans l'air (vapeurs d'essence, dissolvants chimiques, produits de consommation). Ces gaz peuvent parcourir des centaines de kilomètres et causer de fortes concentrations d'ozone sur de vastes régions. Éléments solides Matières particulaires (fumées, poussières, vapeurs)-Elles peuvent être émises directement par les centrales, les moteurs diesel, les poêles à bois, etc., ou se constituer dans l'atmosphère lorsque la réaction des polluants gazeux forme de fines particules.

Risques pour la santé associés aux concentrations actuelles

Malgré les améliorations réalisées, les études épidémiologiques continuent à incriminer la pollution ambiante comme un facteur de risque de troubles cardiorespiratoires. Une grande partie des données probantes provient de séries chronologiques et d'études comparatives transversales menées au cours des 10 dernières années. Trois grandes études comparatives notamment (l'étude de Harvard sur six villes³, l'étude de la société américaine du cancer⁴ et l'étude californienne⁵) ont fourni beaucoup de données sur les rapports entre les problèmes de santé et divers types de polluants atmosphériques.

Comme les risques pour la santé persistent avec la qualité actuelle de l'air ambiant, les chercheurs se demandent maintenant si ces risques sont distribués de façon uniforme dans la population. Comme le soulignent Ito et Thurston, « il est peu probable que l'exposition à une forte pollution atmosphérique augmente les risques de mort d'une façon égale dans l'ensemble de la population ».⁶ Les caractéristi­ques de la population varient d'une région géographique à l'autre selon la distribution des facteurs sociodémogra­phiques. En outre, la taille et la composition des particules de l'air varient en fonction du temps et du lieu.

D'autre part, il est important de savoir si certains sous-groupes ou collectivités en particulier sont susceptibles de souffrir de la pollution de l'air et ce, pour deux raisons : notre capacité de généraliser les risques pour la santé d'une région géographique à l'autre avec diverses caractéristiques sociodémographiques, et celle de prendre des décisions pour fixer des seuils de sécurité. À ce propos, plusieurs pays, dont le Canada, ont examiné la question de savoir si la mortalité et la morbidité dues à la pollution de l'air varient d'une collectivité à l'autre selon divers niveaux d'instruction et de revenu.

Une série chronologique canadienne

Les scientifiques de Santé Canada avec des collègues de l'Université d'Ottawa et de l'Institut de recherche en santé d'Ottawa ont récemment effectué une enquête pour déterminer l'influence de la pollution ambiante sur l'hospitalisation pour troubles respiratoires et cardiaques ainsi que pour savoir si ces rapports sont plus forts dans les collectivités plus pauvres et moins instruites^7,8.

La population étudiée couvrait les hospitalisations d'urgence entre le 1er avril 1993 et le 31 mars 2000, où le diagnostic principal était un problème d'ordre respiratoire (asthme, bronchite, pneumonie) ou cardiaque (défaillance cardiaque, cardiopathie ischémique). Des données ont été recueillies dans 10 grandes villes canadiennes (Calgary, Edmonton, Halifax, London, Ottawa, Saint-Jean, Toronto, Vancouver, Windsor et Winnipeg), avec 316 234 cas de troubles cardiaques et 215 544 congés de l'hôpital à la suite de troubles respiratoires.

Les données sur la population ont été fournies par l'Institut canadien d'information sur la santé, tandis que les renseignements sociodémographiques ont été obtenus du recensement canadien de 1996. Chaque sujet s'est vu assigner les données sociodémographiques du secteur de dénombrement dans lequel il résidait. Les individus ont été classés en quartiles portant sur le niveau d'instruction et le revenu familial.

Les concentrations quotidiennes de polluants gazeux (SO₂, NO₂ , CO et O₃) ont été mesurées dans les 10 villes précitées et évaluées en regard du nombre d'hospitalisations pour troubles cardiaques et respiratoires grâce à l'analyse des séries chronologiques. Les données sur les polluants atmosphériques ont été fournies par Environ­nement Canada et le Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique. Quant aux analyses, elles ont été ajustées au jour de la semaine, à la température, à la pression barométrique et à l'humidité relative.

Les taux de concentration des polluants varient d'une région à l'autre au Canada
Les recherches ont révélé que les concentrations de substances polluantes dans l'air variaient d'une ville à l'autre, les plus grands écarts concernant le NO₂ (voir Tableau 1). Ces variations n'ont pas de quoi surprendre, vu la diversité des profils industriels dans l'ensemble du pays.

En étudiant le Tableau 1, il ne faut pas supposer que les effets des polluants sur la santé seront nécessairement plus accentués dans les villes à forte concentration de substances novices. Même si les risques pour la santé dépendent des concentrations de polluants dans l'air ambiant--ainsi que de la durée et du degré d'exposition--d'autres facteurs entrent en jeu, comme la constitution génétique et l'état de santé du sujet. De plus, les interactions entre polluants atmosphériques et aéroallergènes peuvent contribuer à supprimer les mécanismes de défense normaux. Des facteurs associés au milieu naturel (topographie des lieux et direction du vent) comme aux milieux bâtis (proximité des quartiers résidentiels avec les pollueurs industriels ou les routes congestionnées) peuvent aussi déterminer les impacts sur la santé.

Tableau 1 Statistiques descriptives pour les moyennes des niveaux de pollution atmosphérique pour 24 heures dans 10 grandes villes canadiennes, 1er avril 1993 au 31 mars 2000

Ville	Ozone (O3) (particules par milliard)	Dioxyde d'azote (NO2) (particules par milliard)	Anhydride sulfureux (SO2) (particules par milliard)	Monoxyde de carbone (CO) (particules parmillion)
Calgary	17,2 [8,2]*	24,7 [9]	3,5 [1,8]	0,8 [0,5]
Edmonton	17 [9]	24,3 [10]	2,8 [2]	0,8 [0,5]
Halifax	20,7 [7,8]	17,3 [6,4]	10,2 [6,1]	0,6 [0,2]
London	23,7 [12,6]	19,4 [8,8]	3,3 [3,8]	0,5 [3,7]
Ottawa	18,2 [8,7]	18,8 [9,1]	3,5 [2,9]	0,7 [0,4]
St-John	22,9 [8]	8,8 [5,5]	7,4 [6,4]	0,8 [0,55]
Toronto	19,2 [10]	25,4 [7,8]	4,5 [3,2]	1 [0,3]
Vancouver	13,5 [6,8]	18,5 [5,3]	3,9 [2,3]	0,8 [0,37]
Windsor	19,5 [12,2]	24,4 [9,7]	7,7   [4,4]	0,8 [0,44]
Winnipeg	17,8 [8]	15 [7]	8 [4,3]	0,5 [0,2]
Moyenne	17,4	21,4	4,6	0,8

*Écart type.
Nota : Les valeurs en gras correspondent aux concentrations les plus fortes.

Preuves de risques pour la santé
En évaluant les risques pour la santé dans les villes étudiées, les responsables de l'étude ont confirmé qu'il existait un rapport entre les effets des changements à court terme dans les conditions de pollution atmosphérique et les hospitalisations pour troubles cardiaques et respiratoires. Les résultats enregistrés étaient plus élevés dans certaines villes et plus faibles dans d'autres, mais il n'y avait pas d'importantes différences entre les villes. On a observé des écarts entre les chiffres concernant les hommes et les femmes, mais ceux-ci n'étaient pas énormes. Comme l'indique le Tableau 2, l'augmentation du nombre d'hospi­talisations pour troubles cardiaques était associée aux taux plus élevés des polluants individuels, le NO₂ étant celui qui avait les effets les plus marqués. Les hospitalisations pour troubles respiratoires montraient la même tendance, les taux de O₃ ayant les effets les plus forts (voir Tableau 2). En outre, on a relevé un lien entre les change­ments à court terme des taux de pollution dans l'air et le nombre d'admissions dues aux troubles cardio­respiratoires. Encore une fois, il n'y avait pas d'écart considérable entre les hommes et les femmes.

Tableau 2 Augmentation du pourcentage du nombre quotidien d'hospitalisations, selon le sexe, pour un changement dans tous les polluants atmosphériques équivalent par son ampleur aux valeurs moyennes pondérées de leur population entre le 1er avril 1993 et le 31 mars 2000

Polluants atmosphériques	% de l'augmentation du nombre quotidien d'hospitalisations-- Troubles cardiaques		% d'augmentation du nombre quotidien d'hospitalisations--Troubles respiratoires
	Hommes	Femmes	Hommes	Femmes
Ozone (O3)	1,4 (0,9, 1,9)	2,7 (0,2, 5,2)	4,5 (2,6, 6,3)	3,6 (1,6, 5,7)
Dioxyde d'azote (NO2)	4,4 (2, 6,8)	7,4 (4,4, 10,4)	2,8 (-0,1, 5,7)	0,7 (-2,2, 3,5)
Anhydride sulfureux (SO2)	1,1 (0,3, 1,9)	0,8 (-0,1, 1,7)	0,4 (-0,2, 1,1)	0,9 (-0,4, 2,1)
Monoxyde de carbone (CO)	0,4 (03, 0,8)	0,3 (-0,2, 0,8)	s/o	s/o
Tous les polluants	7 (0,5, 13,4)	12,3 (1,7, 22,9)	7,7* (4,2, 11,2)	5,2* (1,7, 8,7)

* « Tous les polluants » concernant les hospitalisations pour troubles respiratoires excluent les taux de CO.
Nota : Les valeurs en gras correspondent à la plus forte hausse de pourcentage.

Les effets sur l'appareil respiratoire varient selon la situation socioéconomique et le niveau d'instruction . . .
En examinant la façon dont les risques de la pollution pour la santé étaient distribués dans la population, on a constaté que les taux élevés de tous les polluants--O₃, NO₂ et mélange de plusieurs polluants--occasionnaient des différences dans les risques d'hospitalisation pour troubles respiratoires chez les personnes les moins instruites et les moins bien pourvues sous l'angle du revenu comparé à celles qui se situent dans les sphères plus favorisées sous l'angle de l'instruction et du revenu (voir les Figures 1A et 1B). Ces conclusions laissent entendre que les personnes dont le statut socioécono­mique est moins bon sont plus sujettes aux troubles respiratoires causés par la pollution de l'air.

Estimation globale de la différence procentuelle dans les hospitalisations quotidiennes pour troubles respiratoires causés par l'augmentation du niveaux de TOUS les polluants, selon le quartile du revenu ou selon le niveau d'instruction entre le 1^er avril 1993 et le 31 mars 2000

*Nota : Si l'intervalle de confiance dépasse zéro, l'estimation du risque n'est pas considérée statistiquement significative.

. . . mais ce n'est pas le cas pour les effets cardiaques
Contrairement aux risques d'hospitalisation pour troubles respiratoires, aucun rapport clair n'a été établi entre les divers niveaux de revenu et d'instruction et le risque d'hospitalisation pour troubles cardiaques (voir les Figures 2A et 2B). Les chercheurs recommandent d'entreprendre d'autres études sur le statut socioéconomique et les troubles cardiaques pour examiner les effets aigus et chroniques en regard des mesures des niveaux d'instruction et de revenu (sur le plan personnel, familial et communautaire).

Estimation globale de la différence procentuelle dans les hospitalisations quotidiennes pour troubles cardiaques causés par l'augmentation du niveaux de TOUS les polluants, selon le quartile du revenu ou selon le niveau d'instruction entre le 1^er avril 1993 et le 31 mars 2000

*Nota : Si l'intervalle de confiance dépasse zéro, l'estimation du risque n'est pas considérée statistiquement significative.

Aller de l'avant . . . les incidences
Comme l'indiquent ces résultats, les risques respiratoires associés à la pol­lution de l'air ne sont pas distribués uniformément dans l'ensemble de la population mais sont répartis de façon disproportionnée chez les sujets vivant dans des conditions socioécono­miques plus difficiles. Si les raisons de cette situation n'en sont pas pleinement comprises, cette vulnérabilité croissante parmi les groupes défavorisés peut être encore accentuée par le tabagisme et d'autres comportements malsains. En outre, elle peut être associée à une plus grande exposition aux polluants du fait que les sujets vivent dans des quartiers défavorisés souvent situés « en aval » des grandes sources de pollution.

Les conclusions actuelles ont d'importantes répercussions sur la réglementation et la santé publique. La plupart des normes concernant la pollution de l'air visent à réduire l'exposition moyenne aux polluants dans de vastes zones. Cependant, comme l'indiquent les résultats susmentionnés, les effets sur la santé ne peuvent être généralisés pour couvrir des régions aux caractéristiques sociodémogra­phiques différentes. Ainsi, les normes sur la qualité de l'air qui sont fondées sur la moyenne des effets sur la population générale pourraient constituer une protection insuffisante pour les groupes et les collectivités défavorisées. L'inclusion des variables concernant la pollution de l'air et le statut socioécono­mique dans les études épidémiologiques permettrait de fournir des données précieuses pour les politiques publiques visant à protéger les populations les plus sensibles à la pollution de l'air et de leur assurer une protection équitable contre les risques pour la santé.