Matière mercurielle : l'élimination des PFAS dans les décharges laisse perplexe

Envirotec a du mal à trouver des conclusions solides dans la littérature sur la contamination par les PFAS dans les décharges et sur les mesures qui pourraient être prises à ce sujet. À mesure que les réglementations se durcissent, le sujet semble devenir de plus en plus urgent.

Contaminant dont l’importance semble avoir considérablement augmenté ces dernières années, les substances poly- et perfluoroalkyles (PFAS) représentent un défi pour la gestion de la pollution en raison de leur toxicité apparente – même si une image claire se dessine encore – et de leur persistance. L’étiquette « produits chimiques éternels » est clairement très appropriée pour une classe de composés synthétiques dont la structure moléculaire inhabituelle, y compris la liaison carbone-fluor (CF) (considérée comme l’une des plus fortes trouvées en chimie organique), semble offrir peu de possibilités de détection thermique. ou toute autre dégradation, de sorte qu'ils perdurent de façon permanente.

Ils constituent des tensioactifs idéaux, compte tenu de leur résistance à l’eau et à l’huile, même si cela contribue également à leur extrême mobilité – problématique pour ceux qui pourraient chercher à les contraindre.

Ces propriétés, ainsi que d'autres, en ont fait un ingrédient presque indispensable dans une large gamme de produits de consommation et industriels, et ils sont utilisés depuis les années 1940 dans des applications telles que les textiles et les vêtements, la galvanoplastie, la mousse anti-incendie et les munitions.

Et ils sont nombreux (plus de 4 000 sur le marché mondial). La plupart des études et de la législation sur la santé se sont concentrées sur les composés PFAS à « longue chaîne » – dont la structure moléculaire a tendance à comporter 7 atomes de carbone ou plus – et incluent des éléments comme l’acide perfluorooctane sulfonique (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA).

On sait que ces composés s'accumulent dans les tissus humains, suite à la consommation d'aliments ou d'eau contaminés, et ne sont pas facilement excrétés. Les efforts visant à éliminer progressivement les PFOS ont commencé aux États-Unis et en Europe au début des années 2000, et ces PFAS à chaîne longue ont été progressivement remplacés par des composés de remplacement à chaîne courte, offrant certaines des mêmes propriétés mais présumés moins toxiques – une évaluation qui semble avoir été prématurée, car on pense que ces composés soulèvent des problèmes de santé similaires.

Les PFAS à chaîne courte ont tendance à comporter 4 à 6 atomes de carbone dans leur structure moléculaire et incluent des matériaux comme l'acide perfluorobutanoïque (PFBA) et le GenX.

Compte tenu de leur large déploiement et de leur persistance, il n'est pas surprenant que les PFAS s'accumulent dans les décharges – l'un des nombreux points de pression aigus dans l'environnement où il existe un risque élevé qu'ils se retrouvent dans le sol, l'eau et l'air. De nombreuses études attestent de leur présence dans les décharges, grandes et petites, jeunes et âgées, dans diverses zones géographiques et utilisant différents modes de fonctionnement. Et ils semblent apparaître dans divers milieux de mise en décharge, notamment les déchets solides, les lixiviats et l’air de ces sites.

Le recours aux décharges diminue, mais elles ont servi de destination à plus de 50 % des déchets solides municipaux aux États-Unis, par exemple.1

Un article de janvier 2023, paru dans la revue Waste Management, tentait de tirer des conclusions des études réalisées à ce jour, en examinant des éléments tels que l'apparition et la transformation des PFAS sur ces sites, les facteurs affectant la libération des composés PFAS par les déchets, leur effet sur l'environnement. système de revêtement et technologies de traitement potentielles.2

Des faiblesses immédiates sont toutefois apparentes dans la littérature existante, et les auteurs, Zhang et al., notent que « la majorité des études actuelles n'ont ciblé qu'une petite fraction des PFAS (<200 sur > 4 000 sur le marché mondial), ce qui peut entraîner à une grave sous-estimation.

Sur la base des recherches effectuées, quelques éléments d'information apparaissent sur les types de PFAS répandus sur ces sites. Les APFC C4-C7 à chaîne plus courte, par exemple, semblent être les plus abondants dans les lixiviats des décharges aux États-Unis, en Europe et en Asie. Les PFAS à chaîne plus longue, tels que le SPFO et les précurseurs du SPFO, semblent dominer dans les sédiments des décharges.

Dans le cas des lixiviats, la prédominance des chaînes courtes pourrait être attribuée à des éléments tels que leur solubilité plus élevée dans l'eau, le déplacement de la production mondiale vers ces composés au cours des dernières décennies et les mécanismes de transformation potentiels dans les sites de mise en décharge (où les composés à chaîne longue se dégradent en composés à chaîne plus courte). .