Une crise sanitaire croissante alimentée par des produits chimiques de synthèse connus sous le nom de substances per- et polyfluoroalkyles, ou PFAS, dans les eaux souterraines a beaucoup retenu l'attention ces dernières années.

Les niveaux signalés pourraient être « que la partie émergée de l'iceberg, " comme la plupart des produits chimiques continuent de migrer lentement dans le sol, selon Bo Guo, Professeur adjoint d'hydrologie et de sciences atmosphériques à l'Université de l'Arizona.

Près de 3, 000 produits chimiques synthétiques appartiennent à la classe PFAS. Ils sont utilisés depuis les années 40 dans les emballages alimentaires, tissus résistants à l'eau, produits antiadhésifs, boîtes de pizza, des peintures, mousses anti-incendie et plus, selon l'Agence de protection de l'environnement.

Les produits chimiques ne se décomposent pas dans l'environnement, ni dans le corps, et un nombre croissant d'articles de recherche ont montré que la contamination par les PFAS dans les sources d'eau est répandue aux États-Unis et que l'exposition est nocive pour la santé.

« Parce que les PFAS sont présents dans de nombreux produits de consommation et industriels, ils peuvent se retrouver dans les eaux usées. Les stations d'épuration ne sont pas conçues pour traiter ces composés, donc ces produits chimiques restent simplement dans cette eau pour être réutilisés. Il est pulvérisé sur les terrains de football ou utilisé pour recharger les aquifères, par exemple, " dit Marc Brusseau, professeur de sciences de l'environnement. « Les PFAS peuvent également pénétrer dans les biosolides, qui sont épandues comme engrais, donc il y a toutes ces sources, ce qui signifie qu'ils pourraient avoir pénétré dans l'environnement à de nombreuses périodes différentes et à plusieurs reprises."

Pour comprendre comment les produits chimiques migrent dans le sol entre la surface terrestre et les eaux souterraines, une zone appelée zone vadose, des chercheurs de l'Université de l'Arizona ont développé un nouveau modèle mathématique pour simuler les différents processus complexes qui affectent le transport et la rétention de ces produits chimiques.

Leurs conclusions sont publiées dans la revue Recherche sur les ressources en eau .

Leur modèle a montré que la majorité des produits chimiques PFAS s'accumulent dans des endroits où l'air entre en contact avec la surface de l'eau piégée dans le sol, ce qui ralentit considérablement la marche descendante des produits chimiques vers les eaux souterraines. Les chercheurs ont découvert que les produits chimiques se déplaceraient encore plus lentement que prévu dans les sols à grains grossiers que dans les sols à grains fins.

"Cela signifie que la majorité des PFAS sont encore dans le sol, et ils migrent lentement d'une manière similaire à une bombe à retardement, " dit Guo, l'auteur principal de l'étude.

Des observations antérieures ont montré que les produits chimiques PFAS se déplaçaient lentement dans le sol avant d'atteindre les eaux souterraines, mais personne n'a compris pourquoi. Le modèle définit les mécanismes à l'origine des migrations extrêmement lentes observées sur le terrain.

« Cela a de grandes implications pour concentrer la remédiation, " dit Guo. " Jusqu'ici, les eaux souterraines ont été au centre des préoccupations, mais faut-il vraiment se concentrer sur le sol, où se trouvent la plupart des PFAS et le seront pendant longtemps ? Ou attendons-nous et assainissons-nous les eaux souterraines pendant des décennies ou des siècles ? »

Le modèle peut fonctionner pour n'importe quel produit chimique PFAS, mais les chercheurs ont spécifiquement simulé le SPFO, ou perfluorooctanesulfonate, que l'on trouve couramment dans la mousse extinctrice et qui constitue une préoccupation majeure.

« Un de nos objectifs à l'avenir serait d'appliquer le modèle à différents sites, " mentionné, Bruxelles, qui a co-écrit l'étude avec Guo et Jicai Zeng, chercheur postdoctoral dans le groupe de Guo. « Ensuite, j'espère que cela sera utile aux décideurs politiques, régulateurs, consultants en environnement pour faire des évaluations.