La centrale anti-smog | dialogue

La figure 1 montre la zone d'étude, l'emplacement des arbres échantillonnés et leur distance par rapport à la route des berges du canal et à la voie de service (adoptée de Sheikh et al., 2021).
La figure 1 montre la zone d’étude, l’emplacement des arbres échantillonnés et leur distance par rapport à la route des berges du canal et à la voie de service (adoptée de Sheikh et al., 2021).

POURComme le sort apparemment infini du smog continue d’étouffer les habitants de Lahore, nous devons comprendre que la pollution de l’air à Lahore n’est pas saisonnière, mais plutôt pérenne. Notre dépendance excessive à l’égard des automobiles personnelles et de l’infrastructure pour les soutenir contribue à la présence de millions de particules toxiques dans l’air, ce qui rend la respiration dangereuse et notre avenir respiratoire incertain. Nous sommes incertains de ce que nous respirons et notre myopie nous a amenés à nous concentrer sur ad hoc des solutions qui ne servent que de pansement à notre crise de l’air qui s’envenime.

Notre ville de Lahore oscille constamment entre les deux premières places sur les listes des villes les plus polluées. Cela est devenu une source d’ignominie pour le pays et un grave danger pour la santé de ses citoyens qui n’ont d’autre choix que de plonger leurs poumons dans le terrarium impur qu’est leur ville. Un certain nombre d’études ont été faites sur les niveaux de pollution. Cependant, il n’y a pas eu d’étude approfondie de ce que nous respirons exactement lors de nos déplacements quotidiens. Les niveaux de particules rapportés par les systèmes métriques conventionnels basés sur la masse sont en temps réel, mais ils ne tiennent pas compte des compositions chimiques complexes, des morphologies des particules et des interactions des particules qui se produisent au niveau microscopique. Dans une étude réalisée à l’Université de Cambridge, mes co-auteurs et moi tentons de dissiper une partie du mystère derrière les sources de pollution de l’air en utilisant des techniques magnétiques et chimiques qui n’ont pas été adoptées pour la recherche à Lahore.

Pour notre étude, nous avons décidé d’appliquer une technique de surveillance passive et biomagnétique. Les particules atmosphériques ont tendance à s’accumuler sur les substituts biologiques exposés (tels que les feuilles ou les écorces d’arbres). Ces proxies peuvent également contenir des minéraux magnétiques qui peuvent être utilisés pour fournir des informations temporelles et/ou spatiales sur la qualité de l’air. Dans notre expérience, des feuilles d’arbres ont été choisies à partir d’un site d’échantillonnage à côté de Canal Bank Road pour identifier la présence de différentes particules – à la fois anthropiques et non anthropiques (Fig. 1). Nous avons observé une variation spatiale et temporelle des signaux magnétiques dans les cimes des arbres à côté de la route au niveau de l’inhalation. Spatialement, cela signifie que les feuilles à proximité de la route avaient une charge polluante plus élevée, qui diminuait à mesure que nous nous éloignions de la route. Temporellement, nous avons observé que l’exposition des feuilles au fil du temps entraînait une accumulation de particules anthropiques et non anthropiques.

Figure 2. Concentration en nombre de particules basée sur les images de l'ESB et les cartes EDX.  Un total de 1482 particules ont été analysées et regroupées en trois gammes de taille en fonction de leur plus grand diamètre d'axe.  (adopté de Sheikh et al., 2021).
Figure 2. Concentration en nombre de particules basée sur les images de l’ESB et les cartes EDX. Un total de 1482 particules ont été analysées et regroupées en trois gammes de taille en fonction de leur plus grand diamètre d’axe. (adopté de Sheikh et al., 2021).

La plus grande fraction pondérale de particules dans l’air de Lahore est composée de poussières minérales (Fig. 2). Cette poussière est de nature non anthropique et peut être due au climat semi-aride de la région. Nous ne pouvons pas faire grand-chose pour lutter efficacement contre cela à sa source. Au lieu de cela, il est plus important de se concentrer sur les particules atmosphériques dues à l’activité humaine à Lahore. Ces particules proviennent principalement des tuyaux d’échappement des voitures, des vélos et des pousse-pousse, ainsi que d’autres sources souvent oubliées telles que la poussière d’abrasion des freins et la poussière d’abrasion des pneus. Ces particules sont riches en oxyde de fer et souvent associées à d’autres métaux lourds comme le manganèse, l’antimoine, le cuivre, le nickel etc. Les pires de ces particules sont les particules ultrafines (

Lorsqu’il s’agit de considérer les sources de particules, il est important de comprendre que certaines particules sont pires que d’autres en termes d’implications pour la santé. L’air de Lahore est abondant en nanoparticules riches en fer provenant de différentes sources véhiculaires et industrielles. Des études épidémiologiques ont montré l’association de l’exposition à la pollution de l’air à des implications pour la santé, aggravant les maladies respiratoires et cardiovasculaires. Des études antérieures au Mexique ont associé l’exposition à des nanoparticules magnétiques riches en fer (particules ultrafines) à des lésions cardiaques. Plus d’un tiers de la population pakistanaise vit dans des zones urbaines et pour un pays qui affiche déjà un nombre alarmant de maladies cardiovasculaires et pulmonaires, la mauvaise qualité de l’air dans les villes ne fait qu’augmenter ce risque. Cela a le potentiel de se transformer en une crise de santé publique que notre infrastructure médicale actuelle est mal équipée pour gérer.

Nous avons également trouvé une abondance de particules carbonées qui pourraient être potentiellement liées à la combustion de résidus de biomasse, aux fours à briques, à la combustion de bois de chauffage, aux émissions de véhicules ou à des processus industriels à proximité. D’autres particules anthropiques comprenaient des métaux lourds et des particules de carbonate de calcium et pourraient avoir été liées à la centrale électrique au charbon de Raiwind, à l’industrie de la construction et aux industries de Quaid-i-Azam ou de la zone industrielle de Sundar. Une étude a montré que des traces de métaux lourds dans les PM peuvent avoir des implications pour les cellules épithéliales pulmonaires humaines en raison de leurs niveaux de toxicité plus élevés. Des preuves irréfutables d’études épidémiologiques et toxicologiques mettent en évidence la nécessité absolue d’un effort concerté pour réduire l’exposition à un tel mélange toxique de particules.

Figure 3. montrant la relation entre les PM 2,5 cumulatives quotidiennes (concentration de particules de moins de 2,5 m de diamètre, axe y gauche) avec une variation du signal «magnétique» (SIRM) (axe y droit).  Le jour 1 est supposé avoir une valeur de signal magnétique nulle.  Les points de données du signal magnétique sont les jours 20 et 26. *Les données PM 2,5 proviennent du consulat américain (source de données ouverte disponible sur https://openaq.org/#/countries/PK).  Cependant, il y a une mise en garde que le moniteur de qualité de l'air était situé dans un cadre différent et peut ne pas être une représentation correcte des niveaux autour de Canal Bank Road.  (adopté de Sheikh et al., 2021).
Figure 3. montrant la relation entre les PM 2,5 cumulatives quotidiennes (concentration de particules de moins de 2,5 m de diamètre, axe y gauche) avec une variation du signal «magnétique» (SIRM) (axe y droit). Le jour 1 est supposé avoir une valeur de signal magnétique nulle. Les points de données du signal magnétique sont les jours 20 et 26. *Les données PM 2,5 proviennent du consulat américain (source de données ouverte disponible sur https://openaq.org/#/countries/PK). Cependant, il y a une mise en garde que le moniteur de qualité de l’air était situé dans un cadre différent et peut ne pas être une représentation correcte des niveaux autour de Canal Bank Road. (adopté de Sheikh et al., 2021).

Les autorités municipales et les citoyens ont déjà tenté d’imposer des mesures pour atténuer la gravité du problème, mais nous devons veiller à dépenser notre minimum de ressources sur des solutions qui peuvent nous donner le plus d’impact. Une de ces solutions a été la plantation d’arbres à bouteilles le long des routes telles que Canal Bank Road où mon étude a été menée. Bien que la présence d’arbres à bouteilles sur le chemin Canal Bank ait réduit les concentrations de particules loin de la route, sans données supplémentaires, nous ne pouvons pas conclure si cela est dû à un « effet d’écran » des arbres ou à une réduction du débit d’air dans le canyon de la rue. Certaines études scientifiques ont fait valoir que le fait d’avoir une hauteur idéale et une faible densité de cimes d’arbres peut «filtrer» les particules car elles permettent à l’air de circuler librement à travers les arbres. Il est nécessaire de mener des études approfondies pour savoir si les espèces de goupillons ou (toute autre d’ailleurs) peuvent réduire l’exposition aux particules en agissant comme des filtres en raison de leur faible densité de couronne d’arbres. Avoir plus de données quantitatives sur une telle solution serait une aubaine pour les décideurs politiques et les responsables municipaux.

La promotion du vélo est souvent présentée comme la panacée aux problèmes de pollution de Lahore, mais il est difficile de croire qu’investir dans les infrastructures cyclables serait rentable. Le temps à Lahore est soit trop chaud pendant la majeure partie de l’été, soit trop froid en hiver pour que les résidents adoptent le vélo comme solution. De plus, Lahore est tentaculaire et la plupart de notre zonage a été fait de telle manière que la plupart des navetteurs de Lahore doivent parcourir de grandes distances à vélo pour aller de la résidence au travail et vice versa. Cela ne sert qu’à déplacer le fardeau sur une population qui travaille déjà beaucoup plus d’heures que la plupart des pays développés où le vélo est à la mode. De plus, il faudrait un changement culturel massif dans notre classe supérieure et moyenne pour les amener à adopter le vélo, une pratique qui est actuellement considérée comme un moyen uniquement pour ceux qui sont si pauvres qu’ils ne peuvent pas acheter de véhicules à moteur. Enfin, les cyclistes seraient les plus exposés à la pollution de l’air (ainsi que les piétons déjà exposés), si l’usage de la voiture particulière n’était pas réduit.

Les coûts économiques et sociaux associés à l’air pollué de Lahore sont extrêmement élevés et non documentés. Les solutions qui auront le plus d’impact seront celles qui s’attaquent au problème au niveau du véhicule. Le gouvernement de la ville récolterait des dividendes s’il se concentrait sur l’investissement et la promotion des transports en commun. Le transport en commun peut être la mesure la plus efficace en termes de réduction du nombre d’utilisations de voitures particulières sur les routes de Lahore. L’utilisation accrue des transports en commun réduirait non seulement la pollution de l’air mais aussi les émissions de CO2 (responsables du réchauffement de notre planète). Et si nous devions passer aux bus électriques, ce serait formidable.

La planification de la forêt de Miyawaki à Liberty est également une première étape bienvenue vers l’ajout de verdure et de fraîcheur au paysage urbain surchargé. Bien que celles-ci soient absolument nécessaires dans nos villes, un point souvent négligé est que les forêts urbaines ont une zone d’effet limitée en ce qui concerne l’exposition à la pollution. L’exposition aux particules est locale, et à moins qu’il n’y ait d’immenses étendues de forêts dans chaque localité de Lahore filtrant les particules de l’air, l’impact des forêts urbaines sera minime. Un résident de Samanabad ne trouverait aucun soulagement des particules de véhicules en raison de la plantation de forêts à Liberty. Cette solution à elle seule n’offrirait pas beaucoup de soulagement aux habitants de Lahore.

L’absence de données appropriées sur la qualité de l’air signifie également que les décideurs disposent de données inadéquates pour concevoir des politiques visant à atténuer la pollution de l’air à Lahore. Le Département de la protection de l’environnement (EPD) dispose de quatre moniteurs autour d’une ville de quinze millions d’habitants, ce qui est insuffisant. De plus, il n’y a aucune description des mesures qui entrent dans l’indice de qualité de l’air du Pendjab – ce qui semble assez laxiste par rapport à l’IQA américain largement utilisé. L’absence de rigueur du gouvernement local met la santé et le bien-être de Lahoris au second plan. Pour compléter notre surveillance, nous avons également besoin de techniques biomagnétiques dans des villes comme Lahore (qui manquent d’une infrastructure de surveillance de l’air appropriée) pour fournir un moyen rentable de surveiller et de caractériser l’équilibre changeant du futur mélange de particules d’air. La technique de surveillance biomagnétique «passive» montre une corrélation de la concentration cumulée de PM2,5 avec les valeurs magnétiques au fil du temps (Fig. 3) mais elle n’est pas sans limitation lorsque les conditions météorologiques ou la morphologie des feuilles influenceraient ces résultats.

Nous pouvons également copier les règlements pairs-impairs d’autres villes, comme Paris, qui interdit les voitures avec des plaques d’immatriculation paires certains jours. Cela peut également contribuer à réduire le nombre de voitures et encourager les gens à faire du covoiturage ou à prendre les transports en commun. Bien qu’il faille veiller à ce que les citoyens aient accès aux transports en commun avant qu’une telle fonctionnalité ne soit mise en œuvre, les responsables municipaux les moins bien intentionnés attirent leur colère. Enfin, nous devons financer davantage d’études sur la répartition des sources dans différents microenvironnements autour de Lahore et d’autres villes du Pakistan afin de mieux évaluer les spécificités des particules que nous respirons. Cela nous permettrait de mieux répondre à la crise sanitaire qui va immanquablement se produire dans les différentes localités de Lahore.

Si nous voulons lutter contre le changement climatique et la pollution de l’air, il est impératif que nous travaillions à réduire le trafic dans les centres urbains du pays. Nous devons sérieusement remettre en question notre infrastructure existante de surveillance de la qualité de l’air et nos principaux émetteurs si nous voulons sortir de cet abîme.


L’auteur est doctorant à l’Université de Cambridge. Ses recherches portent sur la caractérisation des particules de pollution atmosphérique anthropique dans les macroenvironnements urbains. Il s’intéresse au changement climatique, à la pollution de l’air et à la politique. Twitter : hassanaftabs

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