Que sont les substances per- et polyfluoroalkylées – PFAS ?

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Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent une vaste famille de produits chimiques contenant du carbone, du fluor et d’autres éléments. Historiquement, l’industrie désignait ces produits chimiques sous le terme de composés perfluorés ou PFC. Cependant, cet acronyme faisant également référence aux carbones perfluorés, il est tombé en désuétude en tant que terme pour les composés PFAS. Bien que le sulfonate de perfluorooctane (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) soient les formes les plus couramment évoquées, les PFAS constituent une classe extrêmement vaste, englobant plusieurs milliers de variétés.

Alors, qu’ont en commun ces substances diverses ? Tous les composés PFAS contiennent une chaîne d’atomes de carbone liés à des atomes de fluor, mais le nombre exact d’atomes varie selon le produit chimique spécifique. Dans les substances perfluoroalkylées par exemple, tous les carbones sauf le dernier de la chaîne sont attachés à des atomes de fluor. Pour les substances polyfluoroalkylées, en revanche, au moins un (mais pas tous) des carbones de la chaîne sont attachés à des atomes de fluor. Le nombre d’atomes de carbone contenus dans la chaîne perfluorée d’un composé le distingue comme étant soit un PFAS à longue chaîne (sept atomes de carbone ou plus), soit un PFAS à chaîne courte (moins de sept atomes).[1]

Une autre caractéristique clé des PFAS est qu’il s’agit de composés fluorés synthétiques qui ne se trouvent pas naturellement dans l’environnement. Leur production a débuté dans les années 1940 pour des applications principalement industrielles telles que les additifs pour revêtements, mais leur utilisation s’est rapidement étendue aux mousses anti-incendie et finalement aux articles du quotidien comme les ustensiles de cuisine antiadhésifs et les cosmétiques. À mesure que les PFAS devenaient plus populaires, les préoccupations concernant leur impact potentiel sur les personnes, la faune et la planète se sont accrues.

Le problème des PFAS dans l’environnement

Les PFAS sont réputés pour leur stabilité, ce qui crée de graves problèmes de santé publique lorsqu’ils échappent à leurs applications prévues. Leur extrême stabilité chimique et leur faible volatilité rendent les PFAS hautement persistants dans l’environnement et mobiles tant dans l’atmosphère que dans les grandes masses d’eau. En conséquence, ils sont surnommés « produits chimiques éternels » ; des substances qui ne se décomposent pas ou ne restent pas facilement confinées, s’accumulant dans les écosystèmes et nos organismes avec des résultats potentiellement toxiques.

Les chercheurs ont trouvé des preuves convaincantes liant des concentrations élevées de PFAS dans les organismes humains et animaux à divers problèmes de santé ; des troubles du développement chez les enfants à une fonction endocrinienne altérée et un risque accru de certains cancers.[2] En général, les PFAS à longue chaîne sont plus toxiques de manière aiguë, bien que les variétés à chaîne courte aient également démontré qu’elles pouvaient causer des modifications cellulaires potentiellement dommageables.[3] La suraccumulation de PFAS dans l’eau, l’air et le sol peut avoir des effets tout aussi dommageables sur la flore et la faune qui durent des décennies, voire plus.[4] Dans cette optique, les gouvernements et les agences environnementales internationales ont progressivement introduit des restrictions sur la production et l’utilisation des produits chimiques éternels dans le but de rendre éventuellement la société exempte de PFAS, et cette tendance ne montre aucun signe de ralentissement.

Comment les régulateurs considèrent-ils les PFAS ?

Le PFOA et le PFOS ont été inscrits dans le cadre de la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants (POP) et, en conséquence, sont restreints en vertu du Règlement européen sur les POP. Un autre sous-groupe moins largement utilisé, l’acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS), ses sels et les composés apparentés au PFHxS, sont également inscrits dans l’Annexe I du Règlement POP, suite à une restriction similaire décrite dans l’Annexe A de la Convention de Stockholm, publiée en juin 2022.[5] En plus des groupes de substances énumérés ci-dessus, les PFCA C9-C14 sont actuellement interdits ou restreints sur le marché de l’UE.[6]

Plus de 10 000 substances sont actuellement en cours d’examen selon la législation REACH actualisée de l’ECHA, avec une nouvelle série majeure de directives, incluant une Proposition de restriction universelle des PFAS, dont la publication est estimée d’ici fin 2026.[7] De plus amples informations sur le processus de restriction peuvent être consultées dans la nouvelle base de données des produits chimiques de l’ECHA.[8]

Indépendamment des enquêtes de l’UE, UK REACH supervise et restreint de manière similaire l’utilisation de PFAS spécifiques, tandis que d’autres lois britanniques connexes exigent que les entreprises de gestion des eaux usées et les transformateurs industriels surveillent et gèrent les niveaux de contaminants PFAS.[9],[10]

Quels sont les principaux composés PFAS présents dans l’eau ?

Les eaux usées industrielles et municipales peuvent transporter divers polluants qui non seulement présentent un risque pour la santé humaine, mais impactent également l’écologie des rivières, ruisseaux, lacs et nappes phréatiques dans lesquels ils finissent par s’écouler. Il existe des centaines de composés PFAS différents qui peuvent ensuite se retrouver dans les approvisionnements en eau potable, mais le groupe détaillé ci-dessous est considéré comme les principaux suspects pour le traitement des PFAS. Il est important de noter que cette liste n’est pas exhaustive et que les exigences précises de traitement varieront entre les projets individuels de purification de l’eau potable, de traitement des eaux usées industrielles et de remédiation des sols.

Acronyme(s)

Description

1

PFBA

Acide perfluorobutanoïque

2

PFPeA

Acide perfluoropentanoïque

3

PFHxA

Acide perfluorohexanoïque

4

PFHpA

Acide perfluoroheptanoïque

5

PFOA

Acide perfluorooctanoïque – linéaire et ramifié

6

PFNA

Acide perfluorononanoïque

7

PFDA

Acide perfluorodécanoïque

8

PFUnA ; PFUdA ; PFUnDA

Acide perfluoroundécanoïque

9

PFDoA ; PFDoDA

Acide perfluorododécanoïque

10

PFTrDA ; PFTriA

Acide perfluorotridécanoïque

11

PFTeA ; PFTeDA

Acide perfluorotétradécanoïque

12

PFHxDA

Acide perfluorohexadécanoïque

13

PFODA

Acide perfluorooctadécanoïque

14

PFBS

Acide perfluorobutanesulfonique

15

PFPeS

Acide perfluoropentanesulfonique

16

PFHxS

Acide perfluorohexanesulfonique – linéaire et ramifié

17

PFHpS

Acide perfluoroheptanesulfonique

18

PFOS

Acide perfluorooctanesulfonique – linéaire et ramifié

19

PFNS

Acide perfluorononanesulfonique

20

PFDS

Acide perfluorodécanesulfonique

21

PFUnDS

Acide perfluoroundécanesulfonique

22

PFDoS ; PFDoDS

Acide perfluorodécanesulfonique

23

HFPO-DA (Gen-X)

Acide dimère d’oxyde d’hexafluoropropylène ou acide perfluoro-2-propoxypropanoïque – (FRD 903)

24

HFPO-TA

Acide trimère d’oxyde d’hexafluoropropylène

25

DONA : ADONA

Acide 4,8-dioxa-3H-perfluorononanoïque

26

PFMOPrA

Acide perfluoro-3-méthoxypropanoïque

27

NFDHA

Acide perfluoro-3,6-dioxaheptanoïque

28

PFMOBA

Acide perfluoro-4-méthoxybutanoïque

29

PFECHS

Sulfonate de perfluoroéthylcyclohexane

30

3:3 FTCA

Acide 3-perfluoropropyl propanoïque

31

5:3 FTCA

Acide carboxylique fluorotélomère 5:3

32

7:3 FTCA

Acide 2H,2H,3H,3H-perfluorodécanoïque

33

PFEESA

Acide perfluoro(2-éthoxyéthane)sulfonique

34

6:2 Cl-PFESA ; 9Cl-PF3ONS

Sulfonate d’éther polyalkyle fluoré chloré 6:2

35

8:2 Cl-PFESA ; 11Cl-PF3OUdS

Acide 11-chloroeicosafluoro-3-oxaundécane-1-sulfonique

36

4:2 FTSA ; 4:2 FTS

Acide sulfonique fluorotélomère 4:2

37

6:2 FTSA ; 6:2 FTS

Acide sulfonique fluorotélomère 6:2

38

8:2 FTSA ; 8:2 FTS

Acide sulfonique fluorotélomère 8:2

39

FBSA ; PFBSA

Perfluorobutanesulfonamide

40

FHxSA

Perfluorohexanesulfonamide

41

FOSA (PFOSA)

Perfluorooctanesulfonamide – linéaire et ramifié

42

MeFOSA ; N-MeFOSA

N-méthylperfluorooctanesulfonamide – linéaire et ramifié

43

EtFOSA ; N-EtFOSA

N-éthyl perfluorooctanesulfonamide – linéaire et ramifié

44

MeFOSE

N-méthylperfluorooctanesulfonamidoéthanol

45

EtFOSE

N-éthyl-N-(2-hydroxyéthyl)-perfluorooctanesulfonamide

46

NMeFOSAA ; MeFOSAA ; MePFOSAA

Acide 2-(N-méthylperfluorooctanesulfonamido) acétique

47

NEtFOSAA ; EtFOSAA ; EtPFOSAA

Acide N-éthyl perfluorooctanesulfonamido acétique

48

MePFBSA

N-méthylperfluor-n-butanesulfonamide

49

MePFBSAA

Acide N-méthylperfluor-n-butanesulfonylamide acétique

50

PFTrDS

Acide perfluorotridécanesulfonique

51

10:2 FTS

Acide sulfonique fluorotélomère 10:2

52

6:2 diPAP

Diester de phosphate fluorotélomère 6:2

53

6:2/8:2 diPAP

Diester de phosphate fluorotélomère 6:2/8:2

54

8:2 diPAP

Diester de phosphate fluorotélomère 8:2

Comment Chemviron peut-il vous aider à gérer l’élimination des PFAS ?

Grâce à ses puissantes propriétés d’adsorption, de purification et de recyclage, le charbon actif constitue l’une des meilleures stratégies pour lutter contre la contamination par les PFAS dans diverses sources d’eau. Pour une efficacité optimale, l’approche de traitement au charbon doit être adaptée au type spécifique de contaminants PFAS, à leur gamme de concentrations et à l’objectif de traitement final basé sur les réglementations locales et les limites convenues au niveau international. Fort de plus de 80 ans d’excellence technique, Chemviron est là pour offrir les solutions et l’expertise technique nécessaires pour éliminer les composés PFAS couramment rencontrés, de manière efficace et performante.

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[1] Li, H., Dong, Q., Zhang, M., Gong, T., Zan, R., & Wang, W. (2023). Transport behavior difference and transport model of long- and short-chain per- and polyfluoroalkyl substances in underground environmental media: A review.. Environmental pollution, 121579 . https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121579.

[2] Sunderland, E., Hu, X., Dassuncao, C., Tokranov, A., Wagner, C., & Allen, J. (2018). A Review of the Pathways of Human Exposure to Poly- and Perfluoroalkyl Substances (PFASs) and Present Understanding of Health Effects. Journal of exposure science & environmental epidemiology, 29, 131 – 147. https://doi.org/10.1038/s41370-018-0094-1.

[3] Ateia, M., Maroli, A., Tharayil, N., & Karanfil, T. (2019). The overlooked short- and ultrashort-chain poly- and perfluorinated substances: A review.. Chemosphere, 220, 866-882 . https://doi.org/10.1016/J.CHEMOSPHERE.2018.12.186.

[4] Evich, M., Davis, M., McCord, J., Acrey, B., Awkerman, J., Knappe, D., Lindstrom, A., Speth, T., Tebes-Stevens, C., Strynar, M., Wang, Z., Weber, E., Henderson, W., & Washington, J. (2022). Per- and polyfluoroalkyl substances in the environment. Science, 375. https://doi.org/10.1126/science.abg9065.

[5] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:JOL_2023_198_R_0004

[6] https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2021/1297/oj

[7] https://echa.europa.eu/-/echa-announces-timeline-for-pfas-restriction-evaluation

[8] https://echa.europa.eu/registry-of-restriction-intentions/-/dislist/details/0b0236e18663449b

[9] https://www.dwi.gov.uk/pfas-and-forever-chemicals/

[10] https://www.gov.uk/government/publications/interim-position-statement-on-the-approach-to-pmt-concept-to-support-uk-reach-risk-management-of-pfas/interim-approach-to-the-pmt-concept-to-support-uk-reach-risk-management-of-pfas