in Tunisia By Ms Amel JRAD and M. Habib BAAZAOUI CITET- MEDD LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE

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1 Environmental issues and air quality control in Tunisia By Ms Amel JRAD and M. Habib BAAZAOUI CITET- MEDD LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE CITET-TUNISIA AUGUST 2008

2 Quel air respirons-nous nous? 10 à 15 m 3 d air par jour, m 3 au cours d une d vie. Chacun de nous respire Quelque soit l air, l il est toujours plus ou moins pollué. D où vient cette pollution? Comment la connaître, la prévoir, la prévenir venir,, la surveiller, la maîtriser? Quels effets cette pollution a-t-elle a sur la santé publique? l environnement (ressources naturelles, biodiversité)? Le développement d durable (économique( et social)

3 Composition de l'air sec Gaz % volumique Azote 78,09 Oxygène 20,95 Argon 0,93 Dioxyde de carbone 0,00344 Néon 0,0018 Hélium 0,0005 Krypton 0,0001 Hydrogène 0,00005 Xénon 0, Ozone 0,000002

4 La pollution de l'air Les contaminants atmosphériques peuvent être: solides: particules poussières-retombées liquides: gouttelettes d eau-embrun marin-vapeur d eau ou gazeux: monoxyde de carbone, dioxyde de souffre, composés organiques volatils (COV) Autres: (micro-organismes, odeur, rayonnement, chaleur Une combinaison de ces éléments.

5 POURQUOI SURVEILLER LA QUALITE DE L AIR L?

6 Industrie sidérurgique

7 Industrie des ciments (2)

8 Centrales thermiques (2)

9 Stockages d hydrocarbures

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11 Origines des principaux contaminants de l air Polluant Origine naturelle Origine artificielle Particules aéroportées C02 CO Hydrocarbures SO2 H2S Volcanisme Erosion par le vent Embruns marins Débris de corps célestes Incendies de forêt Volcanisme Processus biologiques Volcanisme Incendies de forêt Activité bactérienne Processus biologiques Volcanisme Activité bactérienne Volcanisme Activité bactérienne Procédés industriels Combustions de tout type Véhicules à moteur Activités agricoles Combustions de tout type Combustions de tout type Véhicules à moteur Combustions de tout type Véhicules à moteur Fuites d'hydrocarbures Combustions de combustibles fossiles Combustions de combustibles fossiles Procédés industriels Traitement des eaux usées NO2 Activité bactérienne Combustions de tout type Véhicules à moteur

12 Les Oxydes d Azote (NOx) Origine Ils proviennent surtout des véhicules (environ 75%) et des installations fixes de combustion. Le monoxyde d azote (NO) et le dioxyde d azote(no2) font l objet d une surveillance attentive dans les centres urbains. Le pot catalytique permet une diminution des émissions de chaque véhicule. Néanmoins, les concentrations dans l air ne diminuent guère compte tenu de l age et de l augmentation forte du parc automobile. Pollution généréeg Les NOx interviennent dans le processus de formation d ozone dans la basses atmosphère. Ils contribuent également au phénomène des pluies acides. Effet sur la santé Le NO2 pénètre dans les plus fines ramifications des voies respiratoires. Il peut, dès 200 µg/m3, entraîner une altération de la fonction respiratoire et une hyper réactivité bronchique chez les malades asthmatiques et, chez les enfants des bas âges, augmenter la sensibilité des bronches à la suites d infections microbiennes.

13 Origine Le Dioxyde de Soufre (SO 2 ) Pollution généréeg Effet sur la santé Il provient essentiellement de la combustion de combustibles fossiles contenant du soufre : fuels, charbon, compte tenu du développement du nucléaire, de l utilisation de combustibles moins chargés en soufre et des systèmes de dépollution des cheminées d évacuation des fumées, les concentrations ambiantes ont diminué de plus de 50 % depuis 15 ans. En présence d humidité, il forme de l acide sulfurique qui contribue au phénomène des pluies acides et à la dégradation de la pierre et des matériaux de certaines constructions. C est un gaz irritant. Le mélange acidoparticulaire peut, selon les concentrations des différents polluants, déclencher certains effets broncho spastiques notamment chez l asthmatique, augmenter les symptômes respiratoires aigus chez l adulte (toux, gène respiratoire), altérer la fonction respiratoire chez l enfant (baisse de la capacité respiratoire, excès de toux ou de crise d asthme).

14 Les composés organiques volatils (COV) Origine Ils sont multiples. Il s agit d hydrocarbures (émis par évaporation des bacs de stockages, remplissage des réservoirs automobiles ), de solvants (émis lors de l application des peintures, des encres, le nettoyage des surfaces métalliques et des vêtements), de composés organiques utilisées dans l agriculture et par le milieu naturel. Pollution généréeg Ils interviennent dans les processus photochimiques de formation d ozone dans la basse atmosphère. Effet sur la santé Les effets sont très divers selon les polluants : ils vont de la simple gêne olfactive à une irritation (aldéhydes), à une diminution de la capacité respiratoire jusqu à des risques d effets mutagènes et cancérigènes (benzène).

15 Origine Contrairement aux autres polluants, l ozone n est généralement pas émis par une source particulière mais résulte de la transformation photochimique de certains polluants dans l atmosphère (NOx et COV) en présence de rayonnement ultra-violet solaire. Les pointes de pollution sont de plus fréquentes, notamment en zone urbaine et péri-urbaine. L ozone (O3) Pollution généréeg L ozone est l un des principaux polluants de la pollution dite «photo-oxydante», et contribue également aux pluies acides ainsi qu à l effet de serre. Effet sur la santé C est un gaz agressif qui pénètre jusqu aux voies respiratoires les plus fines. Il provoque, dès une exposition prolongée de 150 à 200µg/m3, des irritations oculaires, de la toux et une altération pulmonaire, surtout chez les enfants et les asthmatiques. Les effets sont majorés par l exercice physique.

16 Le plomb (Pb) Origine Les propriétés antidétonantes du plomb tétraéthyl, découvertes en 1921 dans les laboratoires de General Motors, ont conduit au rejet de quantités énormes de dérivés du plomb dans l air. L utilisation de l essence sans plomb a permis, en quelques années, d obtenir des concentrations de plomb dans l air largement en deçà des seuils de nuisance. Pollution généréeg Très souvent associé aux particules en suspension Effet sur la santé C est un toxique neurologique, et rénal qui peut entraîner chez les enfants des troubles du développement cérébral avec perturbations psychologiques et des difficultés d apprentissage scolaire. Cependant, les concentrations dans l air étant maintenant en deçà des seuils de protection de la santé, elles ne constituent pas un risque pour la santé.

17 Le monoxyde de carbone (CO) Origine Il provient de la combustion incomplète des combustibles et carburants. Des taux importants de CO peuvent être rencontrés quand le moteur tourne dans un espace clos (garage) ou quand il y a une concentration de véhicules qui roulent au ralenti dans des espaces couverts (tunnel, parking), ainsi qu en cas de mauvais fonctionnement d un appareil de chauffage. Pollution généréeg Effet sur la santé Il se fixe à la place de l oxygène sur l hémoglobine d un sang conduisant à un manque d oxygénation du système nerveux, du cœur, des vaisseaux sanguins. A des taux importants, et à doses répétées, il peut être à l origine d intoxication chronique avec céphalées, vertiges, asthénie, vomissement. En cas d exposition très élevée et prolongée, il peut être mortel ou laisser des séquelles neuropsychiques irréversibles.

18 L acide chlorhydrique (HCL) Origine Il provient de l incinération des ordures ménagères (contenant certains plastiques riches en chlore) et de la combustion du charbon et de certaines unités industrielles. Pollution généréeg Il contribue à l acidité de l atmosphère. Effet sur la santé Il peut entraîner une irritation des muqueuses, des yeux et des voies respiratoires.

19 Les Impacts Les activités s humaines sont souvent génératrices g des rejets gazeux et de substances polluantes affectant la qualité de l air l dont les impacts peuvent être ressentis à trois échelles : A l él échelle globale: effet de serres et destruction de la couche d ozoned A l él échelle nationale: pollution photochimique A l él échelle locale: pollution urbaine de proximité

20 L effet de Serre Une partie des radiations Infrarouge s échappe de l atmosphère Une partie des radiations est réfléchie par la terre et l atmosphère Une partie des radiations solaires traverse l atmosphère Une autre est absorbée puis réémise par les gaz à effet de serre. réchauffement de la surface de la terre et de la basse atmosphère Qualité de l Air La plupart des radiations sont absorbées par la surface de la terre et la réchauffent Du rayonnement infrarouge est réémis par la surface de la terre Direction [Source du laboratoire : ADEME]

21 Problématique de la couche d ozone Pollution de l'air = Niveau de fond OZONE + CO (monoxyde de carbone) + SO2 (dioxyde de soufre) + poussières en suspension + NOx (oxydes d'azotes) + COV ( composés organiques volatiles)+...

22 Partners currently involved in Air pollution monitoring in Tunisia Ministry of Industry, Energy and Small and Medium-Sized Entreprises Ministery of Environment and Sustainable Development National Agency For control.energy Direction for Industrial Security Ministry of Public Health DHMPE Direction of the Local Hygiene and Environmental Protection Air Quality Ministry of Transport D I E Direction of Industrial Environment ANPE National Environment Protection Agency CITET Tunis International Center for Environmental Technologies National Institute of Meterology

23 Rôle du MEDD dans la préservation de la qualité de l air Qualité de l Air Direction du laboratoire

24 Cadre institutionnel de la surveillance de la qualité de l airl Le Ministère de l Environnement l et du Développement Durable a la charge de: * l él élaboration de la stratégie nationale de surveillance, de prévention et de lutte contre la pollution de l air. l * l él élaboration de la législation et développement d du cadre institutionnel,, en établissant des partenariats avec l ensemble des opérateurs concernés. * l él élaboration d un d programme visant le renforcement des capacités s et la formation d expertsd dans les domaines du contrôle et de l él évaluation des impacts sur l environnement l et sur la santé publique.

25 Ce dispositif de surveillance vise principalement la protection de la santé publique et de l environnement. Il assure les principales fonctions suivantes : le suivi spatio-temporel de la pollution atmosphérique; la mise en place de procédures d assurance qualité pour garantir la fiabilité de l ensemble des chaînes de mesure; la prévision et la prévention des épisodes aigus ou subaigus; l information des autorités locales, nationales et du public; la participation à l effort national et international de protection de l atmosphère.

26 Situation actuelle La qualité de l air l en Tunisie est qualifiée, jusqu à présent, d assez bonne dans son ensemble. Des situations critiques peuvent apparaître de temps en temps sous des conditions climatiques particulières, res, au niveau des grands croisements routiers et dans certaines zones situées à proximité d industries polluantes (Tunis, Sfax, Gabès, Bizerte). Ce changement progressif de la situation a conduit à une prise de conscience du public et des autorités locales et nationales. C est ainsi qu une une réglementation r et une normalisation appropriées ont été élaborées et la législation continue d éd évoluer pour toucher plusieurs domaines comme le trafic automobile et les secteurs industriels.

27 L ANPE dispose d un d réseau de stations fixes implantées dans les grands pôles urbains lui permet de surveiller en continu, la qualité de l air. l Un programme d extension de ce réseau r national va permettre de doter la Tunisie d un outil de suivi régulierr et de prévision à court terme de la qualité de l air ambiant.

28 Le e CITET joue le rôle de prestataire de services en matière d expertise, de conseil, d analyse d et d élaboration de procédures de contrôle de la qualité de l air ambiant et à l émission. Les moyens techniques et le savoir-faire du CITET, constituent un outil de référence r rence national en matière de contrôle et de suivi de la qualité de l air. l Le CITET peut, moyennant des conventions d assistance technique, aider les industriels à se doter d un d système d autod auto- contrôle déclaratif pour répondre r aux normes.

29 Rôle de l ANPE

30 Réseau Nationalational de Surveillance de la Qualité de l Airl créé le premier septembre1996 R.N.S.Q.A

31 R.N.S.Q.A Composition du réseau Une dizaine de stations fonctionnelles Une vingtaine de stations programmées Un poste central équipé d un système de télétransmission reliant l ensemble des cabines y compris les dispositifs industriels Un système d information grand public

32 Nahli Mourouj Mannouba Ariana Tunis centre Bizerte Bab Saadoun Megrine Ben Arous Radès Sousse Kairouan Sfax 01 Sfax 02 British gas Gabès Ghannouch Bou chemma Gabès Centre ville Grand Tunis -Bab Saâdoun -Bab alioua. -Mannouba. -Elghazela. -Radès. -Ben Arous. -Cité des Sciences -Mourouj -Nahli Qualité de l Air Direction du laboratoire

33 R.N.S.Q.A Stations de mesure de l air ambiant

34 XR: une architecture type pour les réseaux de surveillance de données environnementales... Daily Report Monthly Report Yearly Report Cement Plant are linked to National Post Center Qualité de l Air Direction du laboratoire

35 R.N.S.Q.A Parc d analyseurs automatiques Polluant Dioxyde de soufre Hydrogène sulfureux Oxydes d azote Monoxyde de carbone Ozone Hydrocarbures Particules en suspension SO 2 H 2 S NO x CO O 3 H.C PM.10 Méthode d analyse Fluorescence U.V Fluorescence U.V Chimiluminescence Absorption I.R Photométrie trie U.V FID Rayon laser

36 R.N.S.Q.A Station météorologique Paramètres Unité Vitesse du vent Direction du vent Pression atmosphérique Humidité relative Ensoleillement Température m/s /N Mbar % W/m2 C

37 R.N.S.Q.A Poste Central d Acquisitiond Banque Nationale d Informationd --Étude statistique --Recherche scientifique --Formation --Information Nationale --Sensibilisation Préparation des méthodes m d'intervention Préventive Lutter contre la pollution atmosphérique Curative

38 Qualité de l Air Direction du laboratoire

39 Campagne nationale de mesure des gaz d échappement

40 Rôle du CITET Qualité de l Air Direction du laboratoire

41 Le CITET au service de la surveillance de la qualité de l air Le Laboratoire du CITET dispose des équipements nécessaires pour prélever et analyser la composition de l air aussi bien ambiant qu à l émission. Qualité de l Air Direction du laboratoire

42 Laboratoire des Analyse des gaz à l émission (mesure en continu et contrôles périodiques) Ces mesures portent avant tout sur les émissions de polluants (rejets canalisés). L auto surveillance désigne les mesures et analyses réalisées par l exploitant, à la demande de l inspection des installations classées. Elle a pour objectif: de responsabiliser l exploitant vis-à-vis de ses rejets de polluants. de lui permettre de mieux maîtriser ses rejets Contrôle périodique avec un laboratoire pour la vérification des niveaux de rejets. Qualité de l Air Direction du laboratoire

43 Le Laboratoire Mobile du CITET Prélèvement des Poussières: NFX & NFX Mesure en continu des émissions gazeuses: Mesure Multigaz de: HCl, SO2, NO, CO, CO2, HF, CH4, HC, COT et Oxygène Mesure spécifique de l Ammoniaque (NH3) et de l eau (H2O) Qualité de l Air Direction du laboratoire

44 Qualité de l Air Direction du laboratoire

45 Matériel portable pour l échantillonnage de l airl Qualité de l Air DISPOSITIF DE BARBOTAGE AU NIVEAU DE CHEMINEE SOLUTION DE BARBOTAGE Direction du laboratoire

46 Matériel portable Qualité de l Air TESTO 350 pour la caractérisation risation de l airl TËTE DE PRELEVEMENT DES POUSSIERES pour l él échantillonnage de l airl Direction du laboratoire

47 Matériel portable pour l échantillonnage de l airl SYSTEME DE BARBOTAGE PRELEVEMENT POUR L HYGIENE PROFESSIONNELLE Qualité de l Air Direction du laboratoire

48 Matériel portable pour l échantillonnage de l airl PRELEVEMENT DES POUSSIERES DANS L AIR AMBIANT POUR L HYGIENE PROFESSIONNELLE Qualité de l Air Direction du laboratoire

49 Résultats Qualité de l Air Direction du laboratoire

50 R.N.S.Q.A Résultats de surveillance de la qualité de l air Concentration en (ppb) Evolution de la Journée Type du Dioxyde d'azote (NO2) Station Ben Arous: Heure L influence du trafic automobile sur les concentrations en dioxyde d azote est bien illustrée Deux pics journaliers correspondent aux heures de pointes

51 R.N.S.Q.A Résultats de surveillance de la qualité de l air Concentration en (ppb) Evolution de la Journée Type d'ozone (O3) Station Ben Arous: Heure Les concentrations maximales de l ozone l sont observées es lorsque le rayonnement solaire est à son optimum. L ozone produit sera consommé progressivement par le NO, une décroissance d d ozone se poursuit jusqu au déclenchement d d un d nouveau cycle

52 polluant CO NO 2 O 3 P.S SO 2 Qualité de l Air Norme tunisienne NT de l air ambiant valeur limite relative valeur guide relative type de autorisation de moyenne dépassement à la santé au bien-être ppmv µg/m 3 ppmv µg/m 3 8 H 1 H annuelle 1 H 2 fois / mois 2 fois / mois - 1 fois / mois , , ,08 0, H 2 fois / mois 0, ,07-0, annuelle 1 journée annuelle 1journée - 1 fois / an - 1 fois / an 3 H 1 fois / an 0,50 Pb - H S ,03 0, ,019 0, annuelle ,5 1 H 1 fois / an 0, Direction du laboratoire -

53 R.N.S.Q.A Résultats de surveillance de la qualité de l air et Station Ben Arous Unité conformité à la norme Tunisienne 1998 µg/m µg/m µg/m3 Normes Tunisiennes Valeurs limites µg/m3 SO2 Moyenne Journalière re O3 Moyenne horaire NO2 Moyenne horaire CO Moyenne horaire H2S Moyenne horaire PS Moyenne Journalière re

54 Qualité de l Air Direction du laboratoire

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60 Qualité de l Air Direction du laboratoire

61 Concentration en ppb Anticorrélation entre les NOx et l'o3 : Station de Bizerte O3 NOx Novembre Octobre Septembre Août Juillet Juin Mai Avril Mars Février Janvier Mois Concentration en ppb

62 Information et sensibilisation Qualité de l Air Direction du laboratoire

63 PUBLIC INFORMATION Qualité de l Air Direction du laboratoire

64 Bulletin Qualité de l Air Direction du laboratoire

65 Résultats du contrôle continu et perspectives Le réseau national de suivi et le laboratoire spécialisé fournissent des indices primaires reflétant la situation générale de la qualité de l air dans les zones couvertes. Ces indices montrent de grandes variations dans les concentrations en polluants gazeux tels que les oxydes d azote, les oxydes de carbone, l oxyde de soufre et l ozone ainsi que les matières en suspension dans les milieux urbains. Ces émissions résultent essentiellement des activités industrielles et des moyens de transport urbains. Qualité de l Air Direction du laboratoire

66 Résultats du contrôle continu et perspectives L influence remarquable des moyens de transport dans certaines zones, d après l augmentation des quantités d oxydes d azote, d oxydes de soufre et d oxyde de carbone dans l air et ce pendant les heures de pointe et en dehors des jours de repos hebdomadaires. Le respect des limites extrêmes de la norme tunisienne relative à la qualité de l air ambiant (la NT ) L augmentation relative des concentrations des particules en suspension et de l ozone durant la période estivale. Qualité de l Air Direction du laboratoire

67 Résultats du contrôle continu et perspectives Pour renforcer et développer le dispositif mis en place, d autres mesures seront prises, parmi lesquelles on peut énumérer : La formation et le renforcement des capacités pour répondre aux demandes publiques et privées de mesures et d expertises. L'achèvement de l élaboration de la réglementation limitant les émissions industrielles et l instauration d un système de contrôle régulier. L élaboration de la réglementation sur les combustibles industriels. La révision du dispositif de contrôle des émissions de s véhicules automobiles. La mise à la disposition des opérateurs des outils de prévision fiables sur la qualité de l air et les risques de pollution atmosphérique. La mise en place d un système de gestion des données recueillies et d information sur la mise en place de mécanismes de financement adaptés à la lutte contre la pollution atmosphérique. Qualité de l Air Direction du laboratoire

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69 Main Air Pollution Sources in Tunisia Fixed sources : LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air Power plants, Chemical plants, Steel-making and metal productions units, The refinery, Cement factories, Mines etc Mobile sources: Private vehicles Public transport The railways Ships Planes CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

70 GHG emissions by gas type ,8 14,4 % ,1 71,8 N2O CO2 CH ,1 13, LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

71 GHG emissions due to Energy in 2000 (%) Agriculture; 5,5 Tertiary; 2,7 Fugitive E.; 9,9 Energetic industries; 27,2 Residential; 9,4 Transport; 24,8 manufact ind; 20,5 LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

72 Distribution of pollutants by source Fixed Sources mobile Sources Fixed Sources NO x Tonnes/year (10 3 ) SO 2 Tonne/year (10 3 ) CO 2 Tonnes/ / year (10 3 ) COV Tonnes/year (10 3 ) PM Tonnes /year (10 3 ) % 95% 42% 27% 91% mobile Sources 61% 5% 58% 73% 9% Total LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

73 Measures for reduction of gas emissions 1996 Pollutant : Elaboration of Tunisian Measured standards as air quality limit : NT value ppm µg/m 3 guidevalue for health ppm µg/m3 CO NO 2 8 hours 9 10, ,000 1 hours 35 40, ,000 1 year 0, , hour 0, , O 3 1 hour 0, ,077-0, annual average Particular matters SO 2 24 hours annual average 0, , hours 0, , hours 0,50 1, Pb H 2 S annual average 2 0,5 1 hour 0, LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

74 Measures for reduction of gas emissions (cont.) Implantation of fixed station for ambient air gas monitoring ( 15 stations in 2007 ). Development of the national competences for monitoring air quality spatially by using a mobile laboratory for gas emission analysis and ambient air analysis. Improvement of combustion technology through the use of suitable pre-treated combustibles (Desulphuration). Substitution of fuel by natural gas LEADED GASOLINE PHASE-OUT IN NORTH AFRICA VENUE Qualité de l Air CITET-TUNISIA AUGUST 2008 Direction du laboratoire

75 Qualité de l Air Direction du laboratoire