John Scott, chimiste principal au Centre de technologie durable de l'Illinois, affirme que les substances per- et polyfluoroalkyles sont répandues, durables et extrêmement difficiles à éliminer de l'environnement. Crédit :L. Brian Stauffer
Suite à l'action de l'Agence fédérale de protection de l'environnement, l'État de l'Illinois enquête sur la présence de substances per- et polyfluoroalkyles dans les approvisionnements en eau communautaires à travers l'État, en vue d'élaborer des politiques visant à réduire leur utilisation. L'exposition aux PFAS a été associée à un risque accru de certains cancers et à des problèmes de développement potentiels chez les enfants. La rédactrice en chef des sciences de la vie du Bureau des nouvelles, Diana Yates, a parlé de la question avec John Scott, chimiste principal au Illinois Sustainable Technology Center.
Pourquoi les PFAS sont-ils utilisés dans tant de produits ?
Les PFAS sont utilisés dans les emballages, les ustensiles de cuisine antiadhésifs, les tapis résistants à l'eau, les matériaux de construction, la mousse anti-incendie et les produits à usage personnel comme les shampoings et le fil dentaire.
Les PFAS ont des propriétés uniques. Ils sont très résistants à l'eau, à l'huile et à la plupart des choses qui tacheraient les surfaces. Ils sont également thermiquement stables, résistants à la dégradation et excellents réducteurs de frottement.
Pourquoi sont-ils si problématiques ?
Il existe plus de 5 000 composés classés comme PFAS, et la liste semble s'allonger chaque jour. Cela rend leur surveillance, leur régulation et leur traitement beaucoup plus difficile.
Ce qui rend les PFAS si utiles est aussi ce qui les rend si problématiques. Pour commencer, ils sont très solubles dans l'eau, ce qui signifie qu'ils peuvent atteindre des concentrations très élevées dans les eaux de surface et souterraines contaminées par eux. Cela les rend également très mobiles dans l'environnement, de sorte qu'ils peuvent facilement passer du sol à l'eau et aux organismes. Les PFAS sont également connus pour se bioaccumuler. Cela signifie qu'ils peuvent être présents à des concentrations plus élevées dans la faune et les humains que dans le milieu environnant.
Étant donné que les PFAS sont si stables, ils sont extrêmement persistants dans l'environnement. Les liaisons carbone-fluor font partie des liaisons chimiques les plus fortes connues. C'est pourquoi ces composés sont si difficiles à décomposer. Une fois qu'ils pénètrent dans l'environnement, ils restent à peu près pour toujours. C'est aussi pourquoi le traitement des PFAS est si difficile. Nous pouvons facilement faire en sorte que le PFAS s'adsorbe sur de nombreux matériaux, mais on ne sait pas quoi faire de ces matériaux par la suite. Il faut beaucoup d'énergie et de coûts pour détruire les PFAS, et le processus peut créer encore plus de produits de dégradation potentiellement toxiques ou de polluants atmosphériques dangereux. La seule alternative est d'enfouir ces matériaux, mais cela leur donne le potentiel d'être rejetés dans l'environnement.
Quelle est l'étendue du problème dans l'Illinois ?
En référence aux PFAS, on entendra généralement le mot « omniprésent ». Il semble que partout où nous recherchons des PFAS, ils apparaissent. C'est vrai dans l'Illinois.
L'Illinois a des "points chauds PFAS" dont je suis conscient. Ces sites sont généralement ceux où les incendies ont été traités avec des mousses anti-incendie aqueuses, les lieux où l'entraînement avec ces mousses a eu lieu et les bases de l'armée de l'air. Ces points chauds ont généralement des concentrations très élevées de PFAS dans leurs sols et dans les eaux souterraines et les eaux de surface à proximité. Le Michigan compte de nombreux sites où se sont produits des déversements illégaux de PFAS, mais je ne connais aucun site comme celui-ci dans l'Illinois. Cela ne veut pas dire qu'ils n'existent pas.
De nombreux matériaux chargés de PFAS sont déversés dans des décharges et, par conséquent, des concentrations élevées de PFAS peuvent se retrouver dans les lixiviats des décharges. Ces lixiviats sont généralement envoyés vers des usines de traitement des eaux usées, qui ne sont actuellement pas conçues pour traiter les PFAS. Cela signifie que les PFAS sont soit directement rejetés dans l'environnement via les effluents, soit qu'ils contaminent les boues d'épuration, communément appelées biosolides. Étant donné que les biosolides des usines de traitement des eaux usées sont parfois utilisés comme engrais sur les cultures agricoles, les PFAS sont ensuite rejetés dans l'environnement. Lorsque l'on considère l'impact potentiel, il est bon de garder à l'esprit que l'Illinois compte 37 décharges actives et bien d'autres qui sont inactives ou fermées.
Existe-t-il des alternatives plus sûres aux PFAS ?
De nombreux produits chimiques alternatifs ont été développés et mis en œuvre pour remplacer les PFAS traditionnels. Cependant, le consensus de la communauté scientifique est qu'ils sont tout aussi problématiques que les composés qu'ils ont remplacés. Le ministère de la Défense recherche activement des alternatives sans fluor.
Comment l'État de l'Illinois pourrait-il résoudre le problème ?
Dans la hiérarchie de la prévention de la pollution, la réduction à la source est l'approche la plus efficace. Nous devons réduire la quantité de PFAS que nous produisons et la quantité de PFAS que nous utilisons, et trouver des alternatives plus sûres qui ont un impact environnemental minimal. L'éducation est un élément essentiel de ce processus. Sensibiliser le public au problème serait un bon point de départ.
Je soupçonne que de nombreuses personnes qui achètent des matériaux contenant du PFAS n'en sont même pas conscientes. Une exigence d'étiquetage des matériaux contenant des PFAS peut fournir aux consommateurs un moyen de prendre la bonne décision avec leur pouvoir d'achat. Cela pourrait également fournir un moyen pour les gestionnaires de déchets solides de détourner ces matériaux afin qu'ils ne soient pas rejetés dans l'environnement. Même si nous arrêtions toute utilisation des PFAS demain, cependant, je soupçonne que nous aurons à gérer leur héritage pendant des décennies.