Oxydes de soufre
Les oxydes de soufre ou SOx sont un groupe de polluants qui contiennent à la fois des molécules de soufre et d'oxygène. Le dioxyde de soufre, SO2 est la forme la plus courante dans la basse atmosphère. Le dioxyde de soufre est incolore, mais il a une odeur et un goût distincts qui peuvent être détectés si le gaz a une concentration suffisamment élevée. Les oxydes de soufre se dissolvent facilement dans l'eau et entraînent la formation dans l'atmosphère d'acide sulfureux ou d'acide sulfurique - un composant des pluies acides.[2]
La majorité des oxydes de soufre sont produits lorsque les combustibles qui contiennent du soufre subissent une combustion. De même, le brûlage des minerais de sulfure métallique est une source importante. Les sources naturelles représentent entre 35 et 65 % des émissions totales de dioxyde de soufre.[2] Les sources naturelles comprennent les volcans. Les centrales électriques brûlant du charbon à haute teneur en soufre sont parmi les principales sources de SOx. Les véhicules peuvent également être une source d'oxydes de soufre.
Mécanismes de contrôle
Il existe plusieurs façons d'empêcher le SOx de pénétrer dans l'atmosphère, et des mesures peuvent être prises avant, pendant et après la combustion pour empêcher son échappement. Avant la combustion, le charbon peut être lavé pour éliminer les matières minérales et nettoyer le charbon. Cela se fait à l'entrée de la mine en faisant flotter le charbon broyé dans un courant d'eau, ce qui permet aux particules de charbon les plus légères de flotter vers le haut tandis que les matériaux plus lourds descendent vers le bas.[3] De même, le charbon peut être gazéifié en gaz de synthèse, ce qui élimine le soufre et produit un gaz qui peut être utilisé dans une centrale électrique. Enfin, le pétrole peut être désulfuré dans les raffineries par un procédé catalytique connu sous le nom de procédé Claus, dans lequel de l'hydrogène gazeux est soufflé à travers le pétrole pour éliminer le soufre.[3]
Pendant la combustion, la combustion en lit fluidisé peut être utilisée pour éliminer le soufre. Dans ce procédé, le charbon est broyé en petits morceaux et combiné avec un matériau tel que le calcaire, puis soufflé sur une grille dans un cylindre. L'air est ensuite insufflé sous la grille, et le mélange charbon-calcaire brûle en flottant au-dessus de la grille. Le calcaire agit comme un sorbant et extrait le soufre et les autres impuretés du charbon.[3]
Après la combustion, un épurateur humide peut être utilisé pour traiter les gaz de combustion avec un mélange aqueux qui élimine l'oxyde de soufre du gaz avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère.[3] Les laveurs à sec peuvent également être utilisés, la seule différence étant qu'une poudre sèche est utilisée pour absorber le soufre.
Effets secondaires
Les émissions de SOx peuvent avoir des effets négatifs sur la végétation de toutes sortes, y compris les cultures agricoles. Les plantes exposées à des niveaux élevés de dioxyde de soufre perdent leurs feuilles, ont un rendement plus faible, voire meurent prématurément.[2] Ceci est particulièrement vrai pour les usines qui sont proches du site de ces émissions. En outre, les aérosols sulfatés - un autre composant du SOx converti à partir du dioxyde de soufre dans l'atmosphère - peuvent réduire la visibilité, contribuant à la brume et au smog. Outre le gaz lui-même, si des arbres ou d'autres plantes sont exposés à des dépôts acides humides ou secs provenant de la source d'émission, ils peuvent également être endommagés. Les cultures agricoles, ainsi que les écosystèmes des lacs et des cours d'eau sont affectés par ces dépôts, car ils abaissent le pH de l'eau, ce qui entraîne une acidification.[2]
L'exposition aux oxydes de soufre peut être dangereuse pour la santé humaine. Comme les oxydes de soufre sont des irritants, ils ont été associés à une réduction de la fonction pulmonaire, à une augmentation de l'incidence des maladies respiratoires, à une irritation des yeux, du nez et de la gorge, et même à la mort.[2] Les enfants, les personnes âgées et les asthmatiques sont particulièrement vulnérables en raison de leurs fonctions pulmonaires réduites. Les expositions aiguës à des concentrations élevées sont fortement liées à des effets négatifs sur la santé, mais à long terme, l'exposition à de plus petites quantités est tout aussi nocive.
De plus, comme les oxydes de soufre sont un composant des pluies acides, les émissions d'oxyde de soufre peuvent affecter les pierres de construction et d'autres matériaux. L'acide sulfureux se forme lorsque le dioxyde de soufre réagit avec l'humidité, et cet acide accélère le processus de rouille d'une variété de métaux.[2]
Visualisations de données
Les visualisations de données suivantes montrent les sources émettant du SOx au Canada. Pour un examen plus approfondi des données sur la pollution, notamment un graphique montrant l'évolution des émissions de SOx au fil du temps, cliquez ici.
Références
- ↑ Wikimedia Commons. (July 20, 2015). Sulfur Dioxide [Online]. Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-dioxide-3D-vdW.png#/media/File:Sulfur-dioxide-3D-vdW.png
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 et 2,5 IFC. (July 23, 2015). Sulfur Oxides [Online]. Available: http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/5cb16d8048855c248b24db6a6515bb18/HandbookSulfurOxides.pdf?MOD=AJPERES
- ↑ 3,0 3,1 3,2 et 3,3 J.Fay, D.Golomb. Energy and the Environment, 1st ed. New York, U.S.A.: Oxford, 2002
