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Sep 06, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 13708 (2023) Citer cet article

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Le changement climatique et la pollution atmosphérique par les particules présentent des menaces majeures pour le bien-être humain en ayant des impacts sur la santé humaine. Les deux sont liés à des polluants atmosphériques clés tels que le dioxyde de carbone (CO\(_\text {2}\)), les particules fines primaires (PM\(_\text {2.5}\)), le dioxyde de soufre (SO\(_ \text {2}\)), les oxydes d'azote (NO\(_\text {x}\)) et l'ammoniac (NH\(_\text {3}\)), qui sont principalement émis par les secteurs industriels à forte intensité énergétique . Nous présentons la première étude qui relie systématiquement un large éventail de mesures d'émissions de ces substances à des données techniques spécifiques au site, des modèles d'émissions et des modèles de devenir et d'effets atmosphériques afin de quantifier les impacts sur la santé causés par presque toutes les centrales électriques fossiles, les aciéries, les usines pétrolières du monde. raffineries et cimenteries. Les modèles d'impact sur la santé qui en résultent diffèrent considérablement des études antérieures beaucoup moins détaillées en raison de la haute résolution des données incluses, soulignant en particulier le rôle clé de la réduction des émissions sur les sites industriels individuels consommateurs de charbon dans les zones densément peuplées d'Asie (Nord et Nord-Est). Inde, Java en Indonésie, Chine orientale), en Europe occidentale (Allemagne, Belgique, Pays-Bas) ainsi qu'aux États-Unis. Les émissions élevées de SO\(_\text {2}\) en Inde, qui se distinguent par l'absence de traitement des gaz de combustion et sont à l'origine d'une part particulièrement élevée des impacts locaux sur la santé malgré un nombre limité de sites d'émission, sont les plus préoccupantes en matière de santé. Dans le même temps, le développement massif des infrastructures et des capacités d’exportation en Chine ces dernières années a un impact considérable sur la santé régionale et mondiale et nécessite une réglementation plus stricte que dans le reste du monde en raison de conditions environnementales défavorables et de densités de population élevées. . Il s’avère que l’élimination progressive actuelle des industries à fortes émissions en Europe n’a pas commencé avec les sites ayant les plus grands impacts sur la santé. Notre inventaire détaillé des émissions et des impacts spécifiques à chaque site est en mesure de mettre en évidence des alternatives plus efficaces et de suivre les progrès futurs.

Les émissions industrielles, en particulier celles des secteurs à forte intensité énergétique, ont été identifiées comme des sources clés d’émissions de gaz à effet de serre (GES) et de particules (PM), qui représentent toutes deux les deux principales causes des impacts de la pollution mondiale1,2,3. Les substances pertinentes associées à ces impacts sont principalement le dioxyde de carbone (CO\(_\text {2}\)), le méthane (CH\(_\text {4}\)), les particules primaires d'un diamètre inférieur à 2,5\( \,\upmu\)m (PM\(_\text {2.5}\)), dioxyde de soufre (SO\(_\text {2}\)), oxydes d'azote (NO\(_\text {x}\ )), l'ammoniac (NH\(_\text {3}\)) et les métaux lourds. De nombreuses études proposent des moyens d'atténuer les impacts de la pollution mondiale d'origine industrielle, mais leur portée est limitée par la disponibilité de données sur les émissions et le devenir des polluants spécifiques à un site, qui sont généralement estimées par des approches descendantes (par exemple avec des émissions nationales plutôt que spécifiques à un site). facteurs) combinés à des données de substitution approximatives4. Ainsi, de telles études ne peuvent pas rendre compte de manière adéquate des impacts polluants très spécifiques à un emplacement en raison des différences d'émission entre les installations industrielles (même du même type), des conditions météorologiques, atmosphériques, de la population exposée ou de la pollution de fond, tandis qu'un manque de données techniques par site également. limite les conclusions quant à l’efficacité de mesures d’amélioration spécifiques. Par conséquent, les suggestions réalistes d’amélioration restent globalement indisponibles. Nous comblons cette lacune en combinant les mesures d'émissions avec une modélisation mondiale détaillée spécifique à chaque site de plus de 125 000 unités de production d'électricité, 3 500 fours à ciment, 1 500 hauts fourneaux pour la production d'acier primaire et 700 raffineries de pétrole (atteignant une couverture mondiale presque complète) et quantifions les potentiels de réduction de la pollution. pour les impacts des GES et des particules sur la santé, sur la base de mesures de réduction supplémentaires. Ainsi, la présente étude est capable de couvrir plus de 90 % des émissions stationnaires mondiales de CO\(_\text {2}\)5.