Les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) sont une famille générique de produits chimiques de consommation résistants à la chaleur, à la graisse, aux taches et à l’eau. Dans certaines conditions (p. ex. les émissions industrielles des cheminées, la suppression des incendies, l’incinération ou la combustion), les SPFA sont émis dans l’atmosphère et peuvent être transportés à l’échelle mondiale, comme le montre la figure 1.
Il existe divers défis liés à la quantification des SPFA en suspension dans l’air, y compris l’identification des sources d’émissions, l’exécution adéquate de méthodes d’essai complexes de SPFA tout en évitant la contamination, ainsi que la compréhension de la transformation atmosphérique et des dépôts. Discutons brièvement de la façon d’évaluer les émissions atmosphériques en tant que préoccupation potentielle pour la santé.
Identification de la source d’émissions
Identification de la source d’émissionsL’étendue du devenir atmosphérique et du transport dépend des facteurs liés à la source et à la topographie des émissions de SPFA, notamment :
- Quelle est la hauteur de la source d’émission ? S’agit-il d’un système d’extinction d’incendie au niveau du sol ou d’une cheminée industrielle à des centaines de pieds au-dessus du sol ?
- Quelle est la température de la source d’émission ? Les procédés de fabrication qui font cuire les SPFA sur les produits de consommation entraînent des émissions plus chaudes qui auront tendance à augmenter dans l’atmosphère par rapport au système d’extinction d’incendie au niveau du sol.
- Quels types de SPFA sont émis dans l’atmosphère ? Les vapeurs de SPFA sont principalement des alcools fluoromères neutres (FTOHs), qui ont tendance à constituer la plupart des SPFA présents dans l’atmosphère au-dessus des zones urbaines, des océans ouverts et des régions éloignées. Des particules de SPFA sont également émises dans l’atmosphère (p. ex. l’acide perfluorooctanoïque (APFO) sorbe à de plus petites particules ; l’acide perfluorooctane sulfonique (SPFO) se dorbe en particules plus grosses) ; cependant, ils constituent une portion beaucoup plus petite des SPFA atmosphériques.
- Quel type de topographie se trouve près de la source d’émission ? Les SPFA ont tendance à se déplacer plus loin là où la topographie est plate (pas de collines ou de montagnes pour causer des dépôts de SPFA).
Figure 1 : Modèle conceptuel de site des SPFA pour les sources d’émissions industrielles.
Source : Lignes directrices sur les SPFA de l’ITRC de juin 2022, § 9 : Évaluation des risques pour le site, figure 9-2. Crédit : L Trozzolo, TRC
Transformation atmosphérique des SPFA
Dans l’atmosphère, la transformation du FTOH neutre en acides carboxyliques perfluoroalkyliques (APFC) et en acides perfluorosulfoniques (SPFA), tels que l’APFO, l’acide perfluorononanoïque (PFNA) et le SPFO se produit par exposition au soleil et à l’oxygène, qui peut avoir lieu pendant des jours ou des semaines. Le long temps de séjour atmosphérique de FTOH permet le transport à longue distance (LRT) de FTOH et de ses produits transformés vers des régions éloignées, y compris l’Arctique et l’Antarctique.
Dépôts atmosphériques – Ce qui monte, doit descendre
Les dépôts de SPFA se produisent soit par dépôt humide par précipitation, soit par dépôt sec. Les dépôts se produisent sur une période de quelques jours (pour les particules) à quelques semaines (pour les vapeurs).
Réglementation des émissions atmosphériques
Maintenant que nous comprenons le devenir atmosphérique et le transport des SPFA, comment les émissions atmosphériques sont-ils actuellement réglementées ?
- Novembre 30, 2023 : Les 189 SPFA actuellement inscrites ne sont plus admissibles à une exemption de minimis liée à la déclaration de l’inventaire des rejets toxiques (TRI).
- Août 2023 : La proposition du Federal Register prévoit de mettre à jour les exigences de déclaration des émissions atmosphériques (AERR) afin de rendre obligatoire la collecte de certaines données supplémentaires sur les émissions essentielles à la réalisation d’analyses liées à la qualité de l’air, à l’évaluation des risques et à diverses activités réglementaires et non réglementaires.
L’Agence de protection de l’environnement (EPA) est en train de classer les SPFA comme des polluants atmosphériques dangereux (HAPs) par le biais de la Loi sur la protection de 2022. Ce projet de loi de la Chambre des représentants oblige l’EPA à désigner toutes les SPFA comme DES HAP en vertu de la Loi sur la qualité de l’air.
Évolution des méthodes d’échantillonnage et d’analyse des émissions atmosphériques de SPFA (cheminées)
Les émissions atmosphériques sont échantillonnées et analysées à l’aide d’autres méthodes d’essai ( Documenté pour la première fois en 2021 (USEPA, 2021), l’OTM-45 est la première méthode d’essai d’émissions atmosphériques de SPFA pour les émissions atmosphériques de sources fixes. Cette méthode permet d’analyser 50 composés semi-volatils et non volatils dans des milieux gazeux et liés aux particules. À l’heure actuelle, l’OTM-45 ne peut pas mesurer les SPFA non polaires ; cependant, des modifications de méthode pour capturer des espèces non polaires sont en cours. L’OTM-50 est actuellement en cours de développement pour les composés volatils non polaires de SPFA utilisant des bidons d’air entier, et l’OTM-55 est en cours d’élaboration pour les composés de SPFA non polaires, semi-volatils et non volatils, y compris les FTOH et les produits de combustion ou de destruction incomplète (PICs ou PIDs).
L’OTM-45 n’est pas soumis à l’élaboration de règles fédérales, mais est examiné par l’EPA et vérifié par l’EPA, ce qui fournit aux organismes de réglementation et au public une méthode d’analyse fiable pour le moment. L’EPA a annoncé que les révisions se poursuivront pour toutes les MTO, ce qui garantira que les méthodes d’échantillonnage et d’analyse des émissions atmosphériques de SPFA s’amélioreront et évolueront.
Prochaines étapes
La présence de SPFA dans l’air pose de multiples défis en ce qui concerne l’identification des sources, les méthodes d’analyse et la façon de gérer les émissions atmosphériques en tant que préoccupation potentielle pour la santé. Ces défis mettent en évidence la nécessité d’obtenir des directives atmosphériques fondées sur les risques, d’établir les niveaux de dépistage dans l’air et les renseignements sur la toxicité par inhalation (les valeurs de toxicité par inhalation ne sont actuellement pas disponibles). Bien que l’introduction de l’autre méthode d’essai (OTM-45) marque une étape cruciale dans la quantification des émissions atmosphériques de SPFA pour les SPFA polaires, les modifications en cours et le développement de l’OTM-50 et de l’OTM-55 étendront l’analyse de l’air et des émissions aux SPFA non polaires.
Un jour prochain, nous serons en mesure de quantifier les préoccupations sanitaires et écologiques associées aux émissions atmosphériques et au transport atmosphérique des SPFA. Avec plus de 200 professionnels de la gestion de la qualité de l’air opérant à partir d’un réseau de plus de 30 bureaux, TRC est en mesure de répondre à vos besoins en matière de mesure et de déclaration des émissions de SPFA.
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