3M offre 10,3 milliards de dollars d’indemnisation pour la contamination des systèmes d’eau par les PFAS

3M offre 10,3 milliards de dollars d’indemnisation pour la contamination des systèmes d’eau par les PFAS

Les produits chimiques PFAS semblaient être une bonne idée au début. Sous forme de téflon, ils ont facilité le nettoyage des casseroles à partir des années 1940. Ils ont fabriqué des vestes imperméables et des tapis anti-salissures. Les emballages alimentaires, la mousse anti-incendie et même le maquillage semblent mieux fonctionner avec les substances perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles.

Ensuite, des tests ont commencé à détecter les PFAS dans le sang des gens.

Aujourd’hui, les PFAS sont répandus dans le sol, la poussière et l’eau potable du monde entier. Des études suggèrent qu'ils se trouvent dans 98 % du corps des Américains, où ils sont liés à des problèmes de santé tels que les maladies de la thyroïde, les lésions hépatiques et le cancer des reins et des testicules. Il existe désormais plus de 9 000 types de PFAS. On les qualifie souvent de « produits chimiques éternels » car les mêmes propriétés qui les rendent si utiles garantissent également qu’ils ne se décomposent pas dans la nature.

Le géant industriel 3M, qui fabrique des PFAS pour de nombreuses utilisations depuis des décennies et a fait l'objet de poursuites judiciaires pour contamination par PFAS, a annoncé un accord de 10,3 milliards de dollars avec les services publics d'eau le 22 juin 2023 pour aider à financer les tests et le traitement. La Société n'assume aucune responsabilité dans le cadre du règlement, qui nécessite l'approbation du tribunal. Le nettoyage pourrait coûter plusieurs fois ce montant.

Mais comment capturer et détruire un produit chimique éternel ?

Le biochimiste A. Daniel Jones et le pédologue Hui Li travaillent sur des solutions PFAS à la Michigan State University et ont expliqué les techniques prometteuses testées aujourd'hui.

Comment les PFAS passent-ils des produits quotidiens à l’eau, au sol et, finalement, aux humains ?

Il existe deux principales voies d’exposition par lesquelles les PFAS pénètrent chez l’homme : l’eau potable et la consommation alimentaire.

Les PFAS peuvent pénétrer dans le sol par l’épandage de biosolides, c’est-à-dire les boues provenant du traitement des eaux usées, et par lessivage des décharges. Lorsque des biosolides contaminés sont épandus sur des champs agricoles comme engrais, les PFAS peuvent s’infiltrer dans l’eau et dans les cultures et les légumes.

Par exemple, le bétail peut absorber les PFAS par les plantes qu’il mange et l’eau qu’il boit. Des cas de niveaux élevés de PFAS chez les vaches de boucherie et les vaches laitières ont été signalés au Michigan, au Maine et au Nouveau-Mexique. L’ampleur du risque potentiel pour l’homme est encore largement inconnue.

Les scientifiques de notre groupe de recherche de la Michigan State University travaillent sur des matériaux qui pourraient être ajoutés au sol et empêcher les plantes d’absorber les PFAS, mais qui laisseraient les PFAS dans le sol.

Le problème est que ces produits chimiques sont partout et qu’il n’existe aucun processus naturel dans l’eau ou le sol qui les décompose efficacement. De nombreux produits de consommation sont chargés de PFAS, notamment le maquillage, le fil dentaire, les cordes de guitare et le fart de ski.

Comment les projets d’assainissement éliminent-ils désormais la contamination par les PFAS ?

Il existe des méthodes pour les filtrer hors de l'eau. Les produits chimiques adhèrent par exemple au charbon actif. Cependant, ces méthodes sont coûteuses pour les grands projets et il faut quand même se passer des produits chimiques.

Par exemple, près d’une ancienne base militaire près de Sacramento, en Californie, se trouve un énorme réservoir de charbon actif qui absorbe environ 1 500 gallons d’eau souterraine contaminée par minute, la filtre puis la pompe sous terre. Ce projet de nettoyage a coûté plus de 3 millions de dollars, mais il empêche les PFAS de pénétrer dans l'eau potable utilisée par la communauté.

L'Environmental Protection Agency des États-Unis a proposé d'établir des exigences légalement exécutoires pour les niveaux maximaux de six produits chimiques PFAS dans les systèmes publics d'eau potable. Deux de ces produits chimiques, le PFOA et le PFOS, seraient reconnus comme produits chimiques dangereux individuels, et des mesures réglementaires seraient appliquées si les niveaux de l'un de ces produits chimiques dépassaient 4 parties par billion, soit bien en dessous des directives précédentes.

Le filtrage n'est qu'une étape. Une fois le PFAS capturé, vous devez vous débarrasser du charbon actif chargé de PFAS, et le PFAS continue de se déplacer. Si vous enterrez des matériaux contaminés dans une décharge ou ailleurs, les PFAS finiront par lessiver. C'est pourquoi il est important de trouver des moyens de le détruire.

Quelles sont les méthodes les plus prometteuses trouvées par les scientifiques pour décomposer les PFAS ?

La méthode la plus courante de destruction des PFAS est l’incinération, mais la plupart des PFAS sont remarquablement résistantes à l’incinération. C'est pourquoi ils sont inclus dans les mousses anti-incendie.

Le PFAS possède plusieurs atomes de fluor liés à un atome de carbone, et la liaison entre le carbone et le fluor est l’une des plus fortes. Pour brûler quelque chose, il faut généralement rompre la liaison, mais le fluor ne peut pas être séparé du carbone. La plupart des PFAS se décomposent complètement à des températures de combustion d'environ 1 500 degrés Celsius (2 730 degrés Fahrenheit), mais elles sont énergivores et les installations d'incinération appropriées sont rares.

Il existe plusieurs autres techniques expérimentales prometteuses, mais qui n’ont pas été étendues au traitement de grandes quantités de produits chimiques.

Un groupe de Battelle a développé l’oxydation de l’eau supercritique pour détruire les PFAS. Les températures et pressions élevées modifient l’état de l’eau et accélèrent la chimie de manière à détruire les substances dangereuses. Cependant, la mise à l’échelle reste un défi.

D’autres travaillent avec des réacteurs à plasma qui utilisent de l’eau, de l’électricité et du gaz argon pour décomposer les PFAS. Ils sont rapides, mais pas faciles à mettre à l’échelle.

Que verrons-nous probablement à l’avenir ?

Beaucoup dépendra de ce que nous apprendrons sur l’origine de la majeure partie de l’exposition humaine aux PFAS.

Si l'exposition se produit principalement par l'eau potable, il existe d'autres méthodes potentielles. Il est possible qu'ils soient finalement détruits au niveau domestique par des méthodes électrochimiques, mais il existe également des risques potentiels qui restent à comprendre, tels que la conversion de substances courantes telles que le chlorure en sous-produits plus toxiques.

Le grand défi de l'assainissement est de garantir que nous n'aggravons pas le problème en libérant d'autres gaz ou en créant des produits chimiques nocifs. Les humains tentent depuis longtemps de résoudre les problèmes et d’aggraver les choses. Les réfrigérateurs en sont un bon exemple. Le fréon, un chlorofluorocarbone, était la solution pour remplacer l'ammoniac toxique et inflammable dans les réfrigérateurs, mais il a ensuite provoqué l'appauvrissement de la couche d'ozone dans la stratosphère. Il a été remplacé par les fluorocarbures, qui contribuent désormais au changement climatique.

S’il y a une leçon à retenir, c’est qu’il faut penser l’ensemble du cycle de vie des produits. Combien de temps avons-nous réellement besoin de produits chimiques pour durer ?

Il s'agit d'une version mise à jour d'un article initialement publié le 18 août 2022.

A. Daniel Jones, professeur de biochimie, Michigan State University et Hui Li, professeur de chimie de l'environnement et des sols, Michigan State University