Des capteurs identifient les émissions manquées par les instruments coûteux de l’EPA

Certains habitants du comté de Belmont, dans l’est de l’Ohio, souffrent depuis longtemps de maux de tête, de fatigue, de nausées et de sensations de brûlure dans la gorge et le nez. Ils soupçonnaient que ces symptômes étaient le résultat de la pollution de l’air provenant des installations de fracturation qui dominent la région, mais les régulateurs ont rejeté et minimisé leurs préoccupations.

Avec l’assistance technique de scientifiques bénévoles du Lamont-Doherty Earth Observatory de l’Université de Columbia, du MIT et du Thriving Earth Exchange de l’American Geophysical Union, des groupes de défense locaux ont mis en place leur propre réseau de capteurs à faible coût. Ils ont constaté que les trois capteurs EPA de la région ne fournissaient pas une image précise : les capteurs ont révélé des niveaux de pollution atmosphérique et des corrélations entre les pics locaux et les impacts sur la santé.

Les résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Lettres de recherche environnementale.

Niché dans une vallée des Appalaches, Belmont est en plein essor avec de nouvelles infrastructures pour extraire et traiter le gaz naturel. La fracturation est connue pour émettre des polluants, notamment des particules et des composés organiques volatils tels que le benzène, le toluène et l’éthylbenzène, qui ont été associés à des problèmes de santé respiratoire et cardiovasculaire. Le cancer du poumon et des bronches est devenu la principale cause de décès par cancer dans l’Ohio. Une analyse de Yale Public Health en 2017 a confirmé la nécessité d’une surveillance et d’une réglementation supplémentaires pour les produits chimiques associés au développement du pétrole et du gaz non conventionnels.

Préoccupés par les émanations dans certaines zones de la communauté et le manque d’information et de transparence, deux groupes militants, Concerned Ohio River Residents et le Freshwater Accountability Project, ont souhaité mettre en place un réseau de surveillance à haute densité. Après avoir soumis leur proposition au Thriving Earth Exchange, qui permet des collaborations entre des groupes communautaires et des scientifiques bénévoles, ils ont été jumelés à Garima Raheja, une candidate au doctorat qui étudie la pollution de l’air à Lamont-Doherty.

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« Nous avons réalisé que le programme Thriving Earth Exchange nous apporterait une aide précieuse pour valider les plaintes que nous recevons souvent de ceux qui vivent à proximité de sources de pollution d’une manière qui fournirait des données crédibles et exploitables pour améliorer la qualité de l’air dans la région », a déclaré Lea Harper, directeur général du Freshwater Accountability Project.

Avec les conseils de Raheja et d’autres scientifiques, les membres de la communauté ont acheté 60 capteurs à faible coût pour surveiller les particules et les composés organiques volatils dans l’air. Ensuite, ils ont identifié les zones les plus préoccupantes et ont recruté des résidents pour installer et entretenir les capteurs dans les arrière-cours, les églises et les écoles de ces zones.

La nouvelle étude présente les deux premières années de données du réseau de capteurs. L’équipe a constaté que de nombreux sites connaissaient fréquemment des jours où la pollution de l’air dépassait les niveaux recommandés par l’Organisation mondiale de la santé. Par exemple, dans la ville de Martins Ferry, où un capteur a pris des mesures pendant 336 jours, il a mesuré des niveaux dangereux de pollution de l’air pendant 50 de ces jours.

« C’est un peu sauvage », a déclaré Raheja, « étant donné que c’est généralement une zone propre. Je pense que tout nombre de jours au-dessus des directives de l’OMS est vraiment préoccupant pour une zone comme celle-ci. »

Elle voit un lien clair avec le développement des combustibles fossiles de la région. « S’il n’y avait pas de fracturation hydraulique dans cette zone, il n’y aurait aucune raison pour une mauvaise pollution de l’air. Ce n’est pas une zone urbaine. Il n’y a pas beaucoup de voitures ou d’heures de pointe ou quelque chose comme ça qui cause généralement la pollution de l’air. »

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L’étude compare les moyennes quotidiennes collectées à partir des capteurs citoyens avec les trois capteurs à proximité de l’EPA. La corrélation entre les deux était faible – moins de 55 %.

« Cela montre simplement que les moniteurs de l’EPA pourraient obtenir correctement les grandes tendances, comme les montants annuels ou saisonniers », a déclaré Raheja. « Mais en termes de moyennes quotidiennes, qui affectent la santé humaine, les capteurs de l’EPA ne capturent pas toujours l’exposition hétérogène que subissent les personnes de cette zone. »

C’est parce que les capteurs de l’EPA sont trop peu nombreux et trop espacés pour capturer une image détaillée des niveaux de pollution de l’air, a-t-elle déclaré. L’EPA s’appuie sur des moniteurs de haute qualité qui coûtent des centaines de milliers de dollars chacun, ce qui explique pourquoi le réseau est si clairsemé. En revanche, les capteurs des scientifiques citoyens ne coûtant que quelques centaines de dollars chacun, ils ont pu mettre en place un réseau plus dense.

Dans un autre aspect de l’étude, les résidents ont détecté des pics de pollution de l’air sur leurs moniteurs et ont voulu savoir d’où ils venaient. Ainsi, les scientifiques bénévoles ont aidé à modéliser les modèles de vent locaux pour déterminer quelles installations de fracturation hydraulique pourraient être responsables de pointes dans des capteurs spécifiques à des jours spécifiques.

« Il existe de nombreuses sources différentes dans la région, et parfois les militants communautaires doivent choisir les batailles à mener en premier », a déclaré Raheja. Jusqu’à présent, les résidents se disent particulièrement préoccupés par la station de compression Williams et la station de compression Dominion.

Les données ont permis aux dirigeants communautaires de soumettre des demandes ciblées de dossiers publics sur ces opérations et leur conformité aux normes de qualité de l’air, note le journal. Les informations provenant des capteurs de qualité de l’air ont également aidé les résidents à savoir quand fermer leurs fenêtres, porter des masques ou mettre à jour les systèmes de purification de l’air intérieur.

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Les membres de la communauté ont également constaté des corrélations entre les pics de pollution atmosphérique et leurs maux de tête et nausées. Par exemple, certains ont remarqué de mauvaises odeurs et des symptômes plus graves à la mi-décembre 2020. Dans le même temps, les données sur la pollution de l’air montrent plusieurs pics d’émissions.

Le journal cite Kevin Young, membre de la communauté. « Avant que, [there] il n’y avait personne pour nous aider. Aucun des régulateurs de l’Ohio ne viendrait assister aux événements extrêmes de pollution de l’air qui ont rendu ma femme et moi très malades. » Il a ajouté : « Maintenant que nous avons des données pour justifier les quantités nocives de polluants atmosphériques, il semble que les régulateurs nous prennent plus sérieusement. »

Le document note que les données offraient un langage partagé que les membres de la communauté pouvaient utiliser pour formuler leurs plaintes auprès de l’EPA, du ministère des Ressources naturelles de l’Ohio et du ministère de la Santé de l’Ohio. Les régulateurs commencent à s’en apercevoir ; La militante locale Jill Hunkler a été invitée à témoigner en avril 2021 devant la sous-commission de l’environnement de la Chambre des représentants des États-Unis.

Les scientifiques et les groupes communautaires espèrent continuer à travailler ensemble. Ils demandent actuellement des subventions pour étendre leur réseau de capteurs et réseauter avec d’autres groupes communautaires concernés, certains aussi éloignés que la tristement célèbre Cancer Alley de Louisiane, qui veulent en savoir plus sur la façon de démarrer des programmes similaires.

« La science dirigée par la communauté et l’activisme communautaire, en particulier lorsque vous travaillez avec des scientifiques universitaires, peuvent être très puissants pour faire ce que les agences de réglementation ne peuvent pas faire », a déclaré Raheja.

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