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Présentations orales 

Palais Des Congrès Du Toronto Métropolitain, Toronto, Ontario
255 Front St West, North Building, Toronto Ontario 
13 au 15 juin, 2018 


Volet 2 – SPFA
Intervenir face à un contexte réglementaire des SPFA en évolution
Erika Houtz1, Stephanie Joyce2, Adam Dawe2
1Arcadis US Inc.
2Arcadis Canada Inc.
L’objectif de cette présentation est de fournir un enseignement concernant le contexte réglementaire en évolution des SPFA et de permettre de choisir une solution technologique adaptée pour les SPFA ciblés qui sont l’objet de modifications de leur réglementation.
Abstract

Depuis 2015, des lignes directrices globales et les valeurs réglementaires en lien avec les substances perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques (SPFA) ont rapidement évolué. Tandis que l’information toxicologique est largement disponible concernant le perflurooctane sulfonate (PFOS) et l’acide pentadécafluorooctanoïque (APFO), des valeurs des lignes directrices ont aussi été proposées ou promulguées pour de nombreuses autres espèces dans la classe. Les approches pour déterminer les valeurs réglementaires comprennent la lecture directe des valeurs des PFOS et des SPFA à d’autres composés, donnent une échelle des valeurs réglementaires sur la base de la bioaccumulation relative, réglementant les multiples SPFA comme une somme qui assume une toxicité égale, réglementant les différents SPFA en tant que somme assume une toxicité pesée et une définition des limites de détection analytiques à la base de la réglementation. Différentes régions ont adopté diverses approches, et les compétences individuelles ou États au sein de régions particulières ont montré une propension à choisir ou de progresser vers une approche d’ordre régional.

Cette présentation offrira un résumé du contexte réglementaire à travers différentes régions de façon générale, avec un accent mis que l’Amérique du Nord. Selon différents paradigmes réglementaires, nous discuterons des meilleures approches pour gérer les enquêtes de sites et l’assainissement ou le traitement des eaux. Par exemple, selon le point de vue des paradigmes réglementaires où de courtes chaînes de SPFA ou des précurseurs peuvent poser un risque, différents outils analytiques et technologies d’assainissement peuvent être privilégiés au lieu de ceux utilisés pour caractériser et traiter les SPFA et les PFSO. Une approche fondée sur un arbre décisionnel pour la gestion du site selon l’angle de l’horizon réglementaire sera présentée.

Récents développements dans les solutions de rechange pour le traitement des eaux souterraines de SPFA, y compris une technologie émergente de destruction sur le site
Shalene Thomas, Nathan Hagelin, David Woodward
Wood – Environment and Infrastructure Solutions
L’objectif de cette présentation est de faire part des avancées récentes dans les recherches sur l’assainissement et les efforts de développement pour les SPFA.
Abstract

Les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) ont émergé en tant que contaminant à priorité élevée et à haut profil. Les contaminants par les SPFA sont largement répandus, ce qui crée un besoin pour des systèmes de traitement SPFA à grande échelle et au point d’entrée (PE) pour traiter les approvisionnements en eau potable pour les SPFA. Les incidences de ces SPFA donnent lieu à des investigations liées au SPFA et au besoin d’assainissement pour les régions sources. Il y a aussi une augmentation des préoccupations et un contrôle réglementaire accru pour une suite de SPFA plus large, y compris les composés à chaîne courte, qui se sont montrés être plus difficiles à traiter avec du charbon actif en grains (CAG), qui a généralement été considéré comme la meilleure technologie pour le traitement de PFOS/APFO.

Il existe un besoin émergent pour les technologies d’assainissement qui vont contenir et traiter les SPFA. Cependant, étant donné que plus d’assainissement des régions sources sont initiés aux endroits où des concentrations de co-contaminants PFOS/APFO et non-SPFA (p. ex. hydrocarbures de pétrole) sont plus élevées et où les composés à chaîne courte sont souvent aussi plus élevés, un certain nombre problèmes éventuels émergent lorsqu’on considère le CAG. Ces problèmes potentiels comprennent la fréquence de remplacement du CAG, la performance pour l’élimination des chaînes courtes, le chargement de co-contaminants, l’élimination privilégiée et autres. Ces nouveaux besoins exigent des options de traitement additionnelles au-delà du CAG. Les coûts élevés et les préoccupations éventuelles liées à la responsabilité en dehors du site associés à l’élimination de la décharge et à la réactivation du CAG entraînent aussi en un besoin pour la destruction des SPFA sur le site.

Des résines échangeuses d’ions (IX) se sont montrées prometteuses pour traiter une large suite de SPFA. Ces milieux synthétiques peuvent être régénérés sur le site et réutilisés. Les solutions régénératrices peuvent alors être distillées sur le site pour recycler/réutiliser le régénérant, produisant un résidu concentré de SPFA.

Une technologie émergente mise au point à la Clarkson University a été utilisée pour détruire avec succès des SPFA et une vaste gamme de co-contaminants dans ce résidu. Même s’il est encore en développement, le Réacteur au plasma de faible énergie à contact amélioré démontre que la destruction sur le site des SPFA peut être réalisée.

Cette présentation comprendra les résultats d’un certain nombre de projets incluant le traitement de SPFA à l’aide de résine IX issu de projets R et D financés à l’interne et à l’externe, de l’une des premières pompes à grande échelle et des systèmes de traitement utilisant la résine IX et la régénération sur le site dans une vaste installation du ministère de la Défense. Les résultats du test de destruction de plasma en laboratoire seront aussi présentés.

Assainissement des substances de perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques (SPFA) : nouvelles technologies d’assainissement pour les défis émergents
Gary Howard1, Jeff McDonough2, Stephanie Joyce1, Yousry Hamdy3
1Arcadis Canada Inc.
2Arcadis US Inc.
3Arcadis
L’objectif de cette présentation est de fournir un état de la pratique concernant les techniques d’assainissement des SPFA disponibles et d’informer l’audience au sujet des nouvelles stratégies émergentes en assainissement à la phase de recherche et développement.
Abstract

Les substances de perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques (SPFA) comprennent une classe diversifiée de contaminants qui comprend le perflurooctane sulfonate (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (APFO) ne sont pas propices à l’assainissement ou à être traité par les traitements chimiques conventionnels, ce qui limite les options d’assainissement in situ. Les SPFA sont relativement omniprésents à faibles concentrations dans l’environnement, mais les zones de source peuvent afficher des concentrations plus élevées de SPFA. Même si la limite maximale conseillée pour la santé suggérée par l’U.S. EPA est de 70 nanogrammes par litre pour le cumul de PFOS et de APFO n’est pas une teneur maximale en contaminant (TMC), pour protéger la réutilisation bénéfique éventuelle des aquifères, les panaches d’eau souterraine de SPFA émanant des zones de sources nécessiteront une forme de gestion active.

L’utilisation de sorbants conventionnels, comme le charbon actif en grains (CAG) et les résines échangeuses d’anions (AXI) pour régler le problème de la SPFA dans l’eau est devenue une mesure intérimaire « de facto » en réponse à des besoins immédiats pour éliminer les SPFA dans l’eau potable. Les défis d’un traitement plus complet des SPFA dans l’eau potable peuvent aussi être abordés avec des technologies comme l’osmose inversée ou la nanofiltration. Étendre l’utilisation de ces technologies aux eaux souterraines extraites à des fins d’assainissement, ce qui peut présenter divers degrés de compétition géochimique et de co-contaminants exige souvent une chaîne de traitement, combinant les sorbants conventionnels et la filtration industrielle avec des solutions d’assainissement des SPFA plus innovantes et plus à l’avant-garde. Ces solutions émergentes comprennent plusieurs types de technologie pour aborder la question des zones de sources, atténuer le débit massif dans les aquifères, ou gérer les SPFA dans l’eau extraite pour améliorer l’efficacité des technologies conventionnelles de traitement de l’eau potable. Il existe de nouvelles technologies de floculation, de nouvelles résines échangeuses d’anions (AXI), de nouveaux milieux de sorption nouvellement fabriqués, l’oxydation électrochimique, l’électrocoagulation, la sonolyse et les procédés d’oxydation avancée combinés aux procédés de réduction avancés.

Les technologies d’assainissement pour les zones de sources de SPFA dans le sol sont principalement limitées à l’excavation avec l’incinération sur le site ou hors site (ou à d’autres formes de traitement thermique) et dans la stabilisation in situ du sol. Pour que la stabilisation in situ du sol soit considérée comme viable, la recherche et le développement continus sont réalisés pour évaluer la longévité de la fixation parmi un pH quasi neutre et la biotransformation, ce qui peut augmenter la dissolution des APFA. L’assainissement des zones de source de SPFA et les panaches d’eau souterraine qui y sont associés requièrent présentement de multiples technologies pour protéger la santé humaine de façon la plus économique possible. Un investissement en recherche & développement pour explorer les nouvelles technologies fait partie d’une initiative clé pour la préservation des eaux souterraines et la protection de la santé humaine. Les technologies qui ont été ici l’objet de discussions seront présentées et leur applicabilité/état de préparation pour le marché de l’assainissement sera abordé.

La matière sombre des SPFA : précurseurs des perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques dans le sol et l’eau
Heather Lord, Pasquale Benvenuto, Taras Obal
Maxxam Analytics
L’objectif de cette présentation est de fournir une introduction au test biologique précurseur oxydable total et ses applications sur les sols et les eaux affectés par les SPFA.
Abstract

Les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) sont des produits chimiques omniprésents, persistants et anthropiques qui se bioaccumulent tant chez l’humain que dans le biote. La toxicité de certains SPFA comme l’acide perfluorooctanoïque (APFO) et le perflurooctane sulfonate (PFOS) ont été observés dans certaines études sur des rongeurs. On suspecte un potentiel d’effets délétères chez l’humain et fait encore l’objet d’études. En réponse à notre plus vaste compréhension des propriétés toxicologiques de ces composés, différentes lignes directrices concernant les contaminants de certains SPFA dans des matrices environnementales ont été introduites dans diverses compétences.

Même si des efforts significatifs continuent d’être axés sur la détermination de l’ampleur de la contamination par les SPFA, une difficulté supplémentaire pouvant influencer les efforts d’assainissement est le potentiel pour la transformation in situ des composés précurseurs de SPFA vers les SPFA dont il est question en ce moment. Ces composés précurseurs ne sont pas inclus en tant que partie de la suite de routine des SPFA présentement mesurée, et avec le temps peuvent se transformer en ces composés, introduisant un risque et une responsabilité futurs éventuels. Cela peut nécessiter des efforts d’assainissement, non seulement pour considérer les composés d’intérêt ciblés, mais aussi pour prendre en compte ces précurseurs oxydables de SPFA. Le défi pour prendre en considération ces précurseurs est que le bassin des précurseurs peut être vaste et généralement inconnu. Un test en laboratoire a été mis au point, basé sur une méthode précédemment publiée, pour mesurer l’ampleur éventuelle du bassin des composés précurseurs de SPFA (souvent nommés « matière sombre » de SPFA) qui peuvent exister dans les sols et les eaux contaminés. Cette présentation lancera une discussion au sujet de ces essais en laboratoire sur les précurseurs oxydables de SPFA à l’aide d’exemples basés sur des échantillons de terrain et examinera aussi ses avantages et ses contraintes.

Toxicologie, évaluation des risques et réglementations des substances de perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA)
Krista Barfoot, William Diguiseppi, Scott Grieco
Jacobs
L’objectif de cette présentation est de fournir une compréhension approfondie de l’état actuel de la recherche sur les SPFA pour soutenir l’évaluation de l’applicabilité et de la validité de divers cadres réglementaires dans l’évaluation du risque aux sites de libération.
Abstract

Les substances de perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) ont été identifiées en tant que composés d’intérêt sur de nombreux sites de libération. Ces composés sont considérés comme des contaminants émergents étant donné le contexte réglementaire en évolution rapide associé à ces paramètres, tel que propulsé par les avancées dans l’évaluation en toxicologie et en évaluation des risques pour la santé humaine (ERSH) issue de la recherche dans les organismes universitaires et gouvernementaux. À l’échelle internationale, les chercheurs se heurtent activement au problème de la toxicité des SPFA dans des scénarios mettant en scène une variété d’espèces et de scénarios d’exposition; cependant, la majorité des recherches publiées à ce jour se concentrent seulement sur le l’acide perfluorooctanoïque (APFO) et le perflurooctane sulfonate (PFOS). Une compréhension approfondie de l’état actuel de cette recherche est nécessaire pour évaluer l’applicabilité et la validité de divers cadres réglementaires dans l’évaluation des risques sur les sites de libération. Cette compréhension est aussi requise pour soutenir la mise en place d’approches stratégiques d’évaluation du risque.

Cette présentation fournira un recensement des découvertes récentes en toxicologie, des facteurs de bioaccumulation, des niveaux d’évaluation préalables des effets sur la santé humaine, des voies menant à des situations à risque et des directives de l’ERSH en lien avec les SPFA, avec une attention particulière portée sur la pertinence des ces informations pour l’orientation et les cadres réglementaires au Canada. L’examen abordera le sujet des études toxicologiques et des découvertes concernant les SPFA de la part des institutions gouvernementales de recherche et universitaires internationales, ainsi que celui des approches utilisées pour incorporer les données SPFA, les scénarios d’exposition et les valeurs de toxicité dans les normes réglementaires et des directives de l’ERSH pour les milieux affectés seront aussi examinés et résumés.

Nouveaux outils de visualisation pour l’évaluation des ressources, la distribution des contaminants, du devenir et du transport des substances de perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques
Stefano Marconetto1, Tony Lyon1, Jennifer Shearn2
1Golder Associates Ltd.
2Public Services et Approvisionnement Canada
L’objectif de cette présentation est de démontrer l’applicabilité et les avantages de ce nouvel outil de visualisation pour aider les gardiens de site, les gestionnaires et les ministères fédéraux à obtenir un meilleur cadre pour la caractérisation et la surveillance des sites affectés par les substances perfluoroalkyls (SPFA).
Abstract

Les SPFA sont devenus l’une des classes de contaminants émergents principaux qui attirent le plus l’attention dans le domaine public, principalement à cause de leur présence largement répandue, de leur persistance de leur potentiel de bioaccumulation et de toxicité. Leur utilisation a été documentée dans la plupart des secteurs d’économie à de nombreux sites du gouvernement fédéral. L’approche des investigations sur les SPFA est unique si l’on considère leurs différentes propriétés en comparaison avec la plupart des contaminants conventionnels et considère le grand nombre d’acides perfluoroalkylique (APFA), des précurseurs et des produits de dégradation, l’environnement réglementaire en évolution, les compositions complexes des sources, le devenir et le transport ainsi que les effets éventuels de l’assainissement historique du site. Sur la base de l’utilisation à grande échelle et de l’occurrence, nous nous attendons à ce que de nombreux sites nécessitent une investigation ou une réouverture pour évaluer les risques éventuels associés aux répercussions des SPFA et que cette classe de contaminants peut devenir la voie critique pour réaliser un grand nombre de fermetures de sites.

Étant donné les complexités associées à la composition des sources, le transport des contaminants et les distributions des SPFA dans les différentes matrices environnementales un nouvel outil de visualisation a été mis au point sur des tracés radar pour analyser les signatures des SPFA. Ceci fait partie d’une approche de preuves issues de plusieurs sources pour la caractérisation des sites de SPFA et la surveillance qui ont été mises sur pied.

L’outil de visualisation a été utilisé au départ pour comparer les signatures précises des SPFA parmi divers sites et pour différencier les multiples sources de SPFA ou les concentrations dans l’environnement dans le même site. L’outil a été optimisé pour également permettre la comparaison des signatures SPFA dans diverses locations d’investigation dans le même site pour illustrer la façon dont les combinaisons de SFPA peuvent virer comme résultat du devenir et du transport (par exemple pour cartographier les changements dans les concentrations souterraines le long d’un axe d’un panache pour évaluer le transport privilégié particulier au composé) ou pour comparer les signatures des SPFA dans la même location entre différents milieux environnementaux pour déterminer le fractionnement des SPFA (concentration dans le sol vs dans les eaux souterraines ou les concentrations dans les eaux en surface vs sédiments vs dans les tissus de poissons). En dernier lieu, l’outil peut aussi être utilisé pour évaluer la variabilité de la signature SPFA dans le temps aux mêmes locations d’échantillonnage dans le cadre des programmes de surveillance.

La présentation montrera l’applicabilité de l’outil de visualisation pour différentes sources de SPFA (conventionnelles et émergentes) et pour le milieu environnemental, et fera la démonstration d’une application réussie dans divers sites en mettant l’accent sur les propriétés fédérales. Nous croyons que cette nouvelle approche, même si elle est simple, pourra assister les gardiens, les gestionnaires et les ministères fédéraux en leur fournissant un meilleur cadre de travail pour caractériser et faire le suivi des sites affectés par les SPFA.

Les facteurs clés qui influencent les SPFA le devenir et le transport et les impacts sur les stratégies d’assainissement
Shalene Thomas, David Woodward, Nathan Hagelin
Wood –Environment and Infrastructure Solutions
L’objectif de cette présentation est d’explorer la relation entre les concentrations de SPFA et les paramètres clés du devenir et du transport et considère si les corrélations de ces paramètres peuvent être faites pour la longueur du panache, les concentrations de pointe, les transformations des constituants des SPFA et les répercussions sur les récepteurs.
Abstract

Les substances de perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) sont l’objet d’investigations dans différents sites à travers les États-Unis où les agents formant un film flottant AFFF ont été utilisés pour la protection contre les incendies. Ces sites sont situés dans une grande variété de configurations lithologiques/hydrogéologiques avec des modèles conceptuels des sites qui peuvent influencer le devenir et le transport des PFSA. Les PFSA sont biologiquement réfractaires et hautement solubles ce qui résulte en des panaches à grande dilution et de nombreux impacts sur les systèmes d’eau potable. Les formulations comprennent les SPFA anioniques, cationiques et zwitterionique et les zones de source sont souvent mélangés avec d’autres contaminants (p. ex., hydrocarbures de pétrole) dans des aires d’entraînement à la lutte contre les incendies, ce qui complique encore plus le devenir et le transport. Les corps d’eau de surface de l’amont vers l’aval à partir des zones de libération des SPFA ont été contaminés par les SPFA, mais la contribution relative du transport des eaux souterraines vs le débit en surface et l’écoulement hypodermique est méconnu. Les sédiments, les eaux interstitielles et les eaux de surface de débit de l’amont vers l’aval à partir des libérations connues de SPFA sont aussi affecté de façon systématique par les SPFA. Les SPFA ont été découverts dans des tissus de poissons à des concentrations suggérant une bioamplification considérable. Les composés précurseurs polyfluorés à longue chaîne peuvent se biotransformer dans des conditions oxiques/aérobiques dans des SPFA soumises à une réglementation plus contraignante comprenant l’acide perflurooctane sulfonate (PFOS) et l’acide pentadécafluorooctanoïque (APFO), ce qui rend le potentiel d’oxygène/oxydation-réduction dissous des paramètres importants à considérer lors de l’évaluation du potentiel pour que cette biotransformation se produise. Des modèles émergent dans la distribution, l’occurrence, et la bioamplification des SPFA.

Cette présentation présentera les résultats des évaluations du devenir et du transport des SPFA réalisés dans une vaste gamme de sites, y compris les résultats de tests analytiques du devenir et du transport pour la capacité d’échange de cations (CEC), le charbon organique total (COT), le pH et les conditions oxiques/aérobiques pour évaluer leurs effets sur le devenir et le transport dans les sols de zones de sources. L’évaluation explore la relation entre les concentrations de SPFA et les paramètres clés de devenir et du transport et considère si les corrélations de ces paramètres peuvent être faites pour la longueur du panache, les concentrations de pointe, les transformations des constituants et les impacts pour les récepteurs. L’hypothèse résultante de devenir et de transport apportera des renseignements au sujet de la mise en place de gestion des lieux contaminés particuliers au site et des stratégies de gestion du risque au site affecté par les SPFA.

Contaminants émergents : surmonter les multiples défis reliés à l’échantillonnage des substances poly et perfluoroalkylées dans les eaux souterraines, afin de respecter les protocoles
Émilie Savard, Ministère de la Défense nationale
L’objectif de cette présentation est de présenter les différentes modifications apportées au matériel, aux techniques et aux procédures d'échantillonnage des PFAS sur la BFC Bagotville, afin de respecter les protocoles.
Abstract

En raison d’une ancienne aire d’entraînement des pompiers, une attention particulière est apportée à la présence potentielle des substances poly et perfluoroalkylées (PFAS) dans les eaux souterraines de la BFC Bagotville. L’application des protocoles d’échantillonnage propres à ces contaminants nous a amenés à modifier l’équipement utilisé dans le cadre du suivi annuel de la qualité des eaux souterraines. Notamment, la recommandation de procéder à un échantillonnage à faible débit (low flow) a nécessité l’implantation de pompes à double valves dans plusieurs puits pouvant atteindre des profondeurs de 100 mètres. Afin de réduire le risque de contamination des échantillons soumis pour analyse en laboratoire, la modification des pompes a été nécessaire, afin d’éliminer certaines composantes contenant des PFAS. Les multiples adaptations effectuées ont touché non seulement le matériel, mais aussi les procédures et les techniques d’échantillonnage utilisées pour la collecte d’échantillons. Cette présentation fera état des différentes modifications apportées, des composantes fabriquées sur mesure et des questionnements qui demeurent.

L’assainissement in situ des eaux souterraines affectées en utilisant du charbon colloïdal actif
Rick McGregor, InSitu Remediation Services Ltd.
L’objectif de cette présentation est de fournir l’explication, la conception et le résultat de 18 mois de surveillance à la suite d’un assainissement combiné à d’autres données techniques vitales comme la distribution du réactif s’assainissement dans l’aquifère.
Abstract

Les substances de perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) ont été identifiées par plusieurs agences réglementaires comme étant des composés préoccupants dans l’environnement. Dans les dernières années, les autorités de réglementation ont établi un certain nombre de valeurs en lien avec l’état de santé et les normes d’évaluation avec des valeurs pour les eaux souterraines étant typiquement inférieures à 50 nanogrammes par litre. Des études sur les contaminants suggèrent que les composés de SPFA sont largement répandus dans l’environnement et qu’ils sont réfractaires. De façon traditionnelle, les eaux souterraines affectées sont extraites et traitées en surface à l’aide d’un milieu comme du charbon actif et des résines échangeuses d’ions. Ces technologies de traitement ont souvent un coût élevé, ne sont pas efficaces et peuvent durer pendant des décennies.

L’application de technologies in situ est commune pour une grande variété de composés préoccupants. Cependant, l’application des technologies in situ pour les SPFA fait tout juste son apparition. L’étude sur le terrain a impliqué l’application du charbon colloïdal actif à un site au Canada où des composés de SPFA : l’acide perflurooctane sulfonate (PFOS) et de l’acide pentadécafluorooctanoïque (APFO) ont été détectés dans les eaux souterraines à des concentrations atteignant jusqu’à 3 300 ng/L et 1 500 ng/L, respectivement. Les aquifères peu profonds de sables silteux étaient anaérobiques dans la nature avec un débit d’eau souterraine d’environ 300 m/année. Le charbon colloïdal actif a été appliqué à l’aide de technologie à pression directe ce qui élimine une partie des PFOS et APFO pour les rendre à une concentration à une valeur égale ou en-deçà de la valeur minimale détectable par les analyses sur une période de 18 mois. L’analyse des autres SPFA a aussi indiqué qu’il y avait des concentrations près des valeurs ou sous les quantités détectables par les analyses. Des examens des noyaux pris après l’injection ont indiqué que le charbon colloïdal actif était distribué avec succès à l’intérieur de la zone affectée ciblée avec du charbon étant mesuré jusqu’à cinq mètres à côté du point d’injection. Les résultats de l’étude suggèrent que le charbon colloïdal actif peut être appliqué avec succès pour prendre en charge des concentrations d’SPFA faibles à modérées à l’intérieur d’un aquifère anaérobique peu profond.