Aperçu des substances de l’Inventaire national des rejets de polluants : acide sulfurique

Chaque année, des entreprises, établissements et autres installations de partout au Canada figurent parmi  les entités tenues de déclarer à l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP) les polluants qu’ils rejettent et éliminent dans l’air, l’eau et le sol. Les renseignements recueillis sont du domaine public et permettent aux gouvernements d’établir leurs priorités en matière d’environnement et à surveiller leur bilan environnemental. Les Canadiens peuvent s’en servir pour se renseigner au sujet de la pollution dans leur environnement immédiat.

L’acide sulfurique (H₂SO₄) fait partie de la série d’aperçus sur les substances de l’INRP. Le présent aperçu de substance porte sur les rejets, les éliminations et les transferts d’acide sulfurique qui sont déclarés à l’INRP par diverses industries au Canada. Il résume également ce que les entreprises font pour atténuer les répercussions de leurs activités sur l’environnement.

Sources et utilisations de l’acide sulfurique

L’acide sulfurique est un liquide incolore et inodore composé de soufre, d’oxygène et d’hydrogène. C’est le produit chimique le plus couramment fabriqué dans le monde, il est utilisé dans une grande variété d’industries. En 2020, le Canada était le plus grand exportateur d’acide sulfurique sur le marché mondial. Le soufre, élément nécessaire à la production d’acide sulfurique, est un sous-produit des minéraux sulfurés présents dans les minerais métalliques tels que ceux contenant du cuivre, du plomb, du fer et du zinc, ainsi que des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Le soufre est récupéré sous forme d’acide sulfurique pendant le processus de raffinage du pétrole et du gaz naturel et lors de la fusion des métaux. La majeure partie de l’acide sulfurique récupéré de cette manière est transféré pour être traité et utilisé dans diverses activités industrielles :

• production d’engrais phosphatés
• production d’agents de blanchiment dans la fabrication des pâtes et papiers
• production de batteries acide plomb
• traitement des eaux usées dans les stations d’épuration
• récolte des pommes de terre

Malgré ses nombreuses utilisations, l’acide sulfurique est une substance hautement corrosive qui peut nuire à l’environnement et à la santé humaine. Par conséquent, le gouvernement du Canada exige que les installations qui fabriquent, produisent ou utilisent 10 tonnes ou plus d’acide sulfurique doivent faire une déclaration à l’Inventaire national des rejets de polluants. L’acide sulfurique peut pénétrer dans l’environnement en raison des émissions industrielles directes et des déversements.  Elle se forme après une réaction du dioxyde de soufre avec l’eau dans l’atmosphère. Pour de plus amples renseignements sur le dioxyde de soufre, ses sources de rejets et ses effets sur l’environnement, veuillez consulter le Rapport de l’INRP sur le dioxyde de soufre.

Effets de l’acide sulfurique sur la santé

La nature hautement corrosive et acide de l’acide sulfurique peut entraîner de graves brûlures sur la peau et les yeux et nécessite des soins immédiats. L’exposition à l’acide sulfurique sous forme de brouillard peut provoquer une irritation de la gorge et des poumons; les concentrations élevées peuvent provoquer une accumulation de liquide dans les poumons. Les brouillards d’acides inorganiques forts contenant de l’acide sulfurique sont cancérogènes pour l’homme. Les travailleurs des industries qui utilisent ou produisent de l’acide sulfurique risquent d’être exposés et doivent suivre des pratiques de manipulation et de stockage appropriées pour éviter tout contact accidentel. Les canadiens peuvent être exposés lorsqu’ils manipulent des produits contenant de l’acide sulfurique, comme certains produits de nettoyage et les batteries. Le site Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail fournit de l’information supplémentaire sur les dangers de l’acide sulfurique en milieu de travail.

Effets et devenir de l’acide sulfurique sur l'environnement

Lorsqu’elles sont libérées dans l’air, les gouttelettes d’acide sulfurique peuvent se dissoudre dans l’eau qui fait partie de la composition de l’air et tomber au sol sous forme de précipitations. Ce phénomène est appelé dépôt humide ou pluie acide. Des dépôts secs peuvent également survenir lorsque des particules acides de l’air se déposent directement sur des surfaces au sol (eau, végétation, bâtiments, etc.). Ces deux types de dépôts peuvent provoquer de la corrosion de surface, brûler les plantes et les animaux et augmenter l’acidité des lacs et des cours d’eau. L’acide sulfurique est toxique pour les êtres vivants des milieux aquatiques, mais n’est pas persistant ni bioaccumulable. Les écosystèmes qui n’ont pas suffisamment l’alcalinité naturelle pour neutraliser les dépôts de polluants acides, comme les zones faisant partie du Bouclier canadien, sont plus vulnérable aux dépôts acides.  

Installations qui déclarent les rejets, les éliminations et les transferts d’acide sulfurique à l’INRP

L’acide sulfurique est un produit chimique omniprésent et donc, on le retrouve dans une grande variété de secteurs industriels au Canada. En 2020, 367 installations de divers secteurs ont déclaré cette substance à l’INRP. L’industrie manufacturière représente 76 % des installations qui déclarent de l’acide sulfurique à l’INRP et le secteur de l’électricité 11 %. Le reste des installations sont engagées dans diverses autres activités comme le traitement des déchets, l’extraction des ressources et les services de nettoyage à sec. Parmi 75 de ces installations, l’acide sulfurique peut avoir été utilisé pour fabriquer des produits, recyclé, réutilisé ou neutralisé, ce qui ne provoquerait aucun rejet, aucune élimination et aucune expédition hors site. Bien que ces installations sont toujours tenues de faire une déclaration à l’INRP, étant donné qu’elles atteignent les seuils de déclaration pour la fabrication, la production ou l’utilisation de la substance, elles n’ont pas rejeté de l’acide sulfurique dans l’environnement.

Rejets d’acide sulfurique

Les principales sources d’émissions d’acide sulfurique sont l’industrie manufacturière, les centrales électriques au charbon, le raffinage des produits à base de pétrole et de charbon et l’extraction de pétrole par des méthodes non classiques (notamment à partir des sables bitumineux). Ces émissions s’échappent principalement dans l’air; ces rejets ont totalisé 3485 tonnes en 2020. Les centrales électriques, l’industrie de fabrication de produits chimiques et les usines de pâtes et papiers en ont rejeté 71 tonnes dans l’eau en 2020. Un total de 16 tonnes d'acide sulfurique a été rejeté sur le sol par les industries minières et de fabrications. Lors de la combustion, le soufre contenu dans les énergies fossiles est principalement transformé en dioxyde de soufre (SO₂), lequel peut ensuite s’oxyder en trioxyde de soufre (SO₃) et réagir avec l’eau pour former de l’acide sulfurique.

Les rejets totaux d’acide sulfurique ont diminué depuis 1995. Cette baisse est en partie attribuable à la fermeture en cours de centrales électriques au charbon partout au Canada ainsi qu’à la mise en place d’infrastructures et de technologies de prévention de la pollution dans le secteur de l’électricité et dans les installations de fabrication et d’affinage des métaux. L’Ontario a mis fin à la production d’électricité au charbon en 2014, et le gouvernement fédéral a annoncé en 2018 une réglementation visant à accélérer l’élimination graduellement de la production traditionnelle d’électricité au charbon d’ici 2030. En 2020, 3577 tonnes d’acide sulfurique ont été rejetées selon les déclarations à l’INRP, soit une réduction de 52 % par rapport à 1995.

Élimination et transferts d’acide sulfurique

En 2020, 134 919 tonnes d’acide sulfurique ont été déclarées comme éliminées ou transférées, dont 125 006 tonnes transférées pour la récupération d’acide. La quantité transférée représente près de 90 % de l’acide sulfurique déclaré à l’INRP. L’acide sulfurique peut souvent être récupéré et réutilisé ou expédié hors site pour être récupéré ou traité. Bien que l’acide sulfurique soit occasionnellement éliminé par injection souterraine, il est principalement expédié pour la récupération de l’acide.

Transferts d’acide sulfurique

Les installations visées par l’INRP doivent déclarer la destination des quantités transférées hors site pour être traitées avant l’élimination finale, le recyclage et la récupération d’énergie. Selon les déclarations, la majorité (93 %) des transferts hors site d’acide sulfurique en 2020 étaient destinés à la récupération d’acides et de bases. Certaines installations, comme les raffineries de pétrole, récupèrent le soufre contenu dans les combustibles fossiles en le transformant en acide sulfurique. Le dioxyde de soufre est transformé en trioxyde de soufre par oxydation catalytique. Ce trioxyde de soufre est ensuite absorbé dans une solution concentrée d’acide sulfurique. L’acide récupéré est expédié dans des installations de traitement pour être utilisé dans diverses industries.

Sur la carte ci-dessous, vous pouvez visualiser les transferts d’acide sulfurique en 2020. Les trois principales installations de transfert sont des raffineries.

Prévention de la pollution

La réduction des rejets de dioxyde de soufre est un facteur important de la réduction de la quantité d’acide sulfurique qui pénètre dans l’environnement. Un certain nombre de technologies ont été mises en œuvre dans les installations afin de prévenir ces rejets à la source. Les émissions d’acide sulfurique et d’oxydes de soufre provenant des gaz de combustion peuvent être réduites par différentes méthodes telles que les épurateurs à voie humide, les dépoussiéreurs électrostatiques, les réchauffeurs d’air et d’autres méthodes. Par exemple, une centrale au charbon peut pulvériser de la boue calcaire dans une unité de désulfuration des gaz de combustion afin de transformer les oxydes de soufre en gypse, un matériau utilisé pour les cloisons sèches. Par ailleurs, il est possible de réduire la quantité de dioxyde de soufre et d’acide sulfurique en fermant des centrales électriques à combustibles fossiles et en remplaçant la production d’électricité par des méthodes plus propres.

Les installations qui manipulent, utilisent, entreposent ou émettent de l’acide sulfurique peuvent également intégrer des activités de prévention de la pollution afin de réduire les risques de déversements accidentels et de réduire le volume de déchets. Voici quelques exemples d’activités de prévention de la pollution menées par les installations visées par l’INRP :

• formation des employés à la sensibilisation à la protection de l’environnement
• programmes de gestion responsable des déchets
• détection et réparation des fuites
• bonnes pratiques d’exploitation

Le gouvernement a également adopté des règlements pour aider à protéger l’environnement contre les effets des substances dangereuses. Le site Règlement sur les urgences environnementales, 2019 est conçu pour réduire la fréquence et la gravité des rejets accidentels de substances dangereuses dans l’environnement, notamment l’acide sulfurique fumant, le trioxyde de soufre et le dioxyde de soufre, qui sont considérés comme présentant un risque d’inhalation. Les installations qui possèdent ces substances et qui atteignent les seuils de concentration, de quantité et/ou de capacité des conteneurs doivent signaler toute urgence environnementale et peuvent devoir adopter un plan d’urgence environnementale afin de mieux se préparer et intervenir en cas d’urgence puis reprendre leurs activités.

La pollution dans votre quartier

Nous vous invitons à consulter la page Web de l’INRP et à explorer les différents produits de données qui y sont offerts pour trouver de l’information sur les installations et les polluants présents dans votre collectivité.

Pour en savoir plus, consultez les autres cartes et ensembles de données de l’INRP. Vous pouvez également utiliser les données de l’INRP pour faire votre propre analyse.