Les substances perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques (SPFA) sont des composés d’origine anthropique hautement persistants qui ont été largement utilisés dans les produits à la consommation, dans les processus de fabrication et dans les mousses à formation de pellicule aqueuse (AFFF). Avec plus de 3 000 différents produits chimiques dans cette classe, leur présence dans l’environnement est généralisée dans l’ensemble des milieux environnementaux, particulièrement dans les cas du perfluorooctanesulfonate (PFOS), de l’acide perfluorooctanoïque (APFO) et du perfluorohexanesulfonate (PFHxS). Le statut réglementaire des SPFA se développe rapidement autour du monde, et l’Australie montre la voie dans le domaine de l’assainissement et des technologies d’évaluation du risque. La santé humaine et les évaluations du risque environnemental relativement aux SPFA présentent de nouveaux défis en raison des propriétés physicochimiques uniques de ces composés. Notre incertitude incertaine en ce qui a trait à la toxicité des SPFA s’est traduite par de faibles (c.-à-d. conservatrices) valeurs d’évaluation préalable qui, à leur tour, ont le potentiel d’être une source d’anxiété dans les collectivités avoisinant les sites contaminés par les SPFA. Par conséquent, de nombreuses considérations et leçons apprises avec les projets en cours en Australie peuvent aider à orienter les prochains projets au Canada et aux États-Unis à mesure que s’accroît l’accent sur les sites contaminés par les SPFA.

La science sur les PFA n’est pas encore au niveau où elle devrait être pour que les ingénieurs et les scientifiques fournissent des réponses et des solutions aux intervenants avec un niveau de certitude élevé. Les décisions tendent donc à être fondées sur une approche plus préventive. Cela peut être frustrant et stressant pour toutes les parties. Grâce aux nouveaux renseignements devenus disponibles alors que les organismes de recherche et gouvernementaux continuent d’étudier et de comprendre les PFA, certains de ces renseignements peuvent être utiles alors que d’autres peuvent compliquer davantage ce qui a été dit ou fait, surtout lorsque des intervenants non fédéraux proposent des valeurs cibles ayant un contexte scientifique limité pour les justifier.

Les limites actuelles ont une incidence importante sur la façon de mieux communiquer les risques et les prochaines étapes proposées à un public diversifié tout en maintenant la confiance et la crédibilité. Par exemple, la décision de prélever des échantillons de manière continuelle est fondée sur la tolérance du risque du client, possiblement influencée par d’autres intervenants et la perception médiatique. Pour des substances chimiques bien documentées, les concentrations détectables en dessous des exigences applicables ou pertinentes et appropriées (EAPA) n’indiqueraient pas la nécessité d’un échantillonnage continuel. Par contre, en raison des renseignements scientifiques limités disponibles sur les PFA, la présence de concentrations détectables peut déclencher un échantillonnage et une délimitation continuels, même en dessous des EAPA.

Cette présentation mettra en évidence les leçons apprises des réels défis liés au projet qui comprennent ce qui suit : (1) l’échantillonnage complexe, (2) l’évolution des techniques d’analyse, (3) l’élaboration de nouvelles EAPA, (4) la détermination de nouvelles sources de PFA hors site, (5) la communication des nouveaux renseignements concernant les PFA aux intervenants, y compris les résidents et les responsables du gouvernement, et (6) la réponse aux demandes du client (sociales/politiques/scientifiques).

Au cours de l’été 2014, le personnel de Services publics et Approvisionnement Canada (SPAC) a terminé avec succès la démolition de l’édifice Sir-John-Carling, édifice de dix étages, et a intégré une approche durable de gestion des déchets en écrasant et en utilisant le béton de l’ancienne structure comme remblai sur le site. Le printemps suivant, on a observé la présence d’un résidu de couleur blanche qui s’écoulait de l’égout pluvial et qui provenait du site et qui était rejeté dans le lac Dow, qui fait partie du réseau du canal Rideau, un site du patrimoine mondial de l’UNESCO situé à Ottawa, en Ontario. Environnement et Changement climatique Canada ainsi que le ministère de l’Environnement et de l’Action en matière de changement climatique de l’Ontario (MEACCO) sont intervenus en raison du rejet mystérieux de ces résidus dans des eaux où vivent des poissons. SPAC est intervenu rapidement et a évalué la qualité des eaux pluviales et a constaté des niveaux élevés de phénols dans le secteur du rejet. On a retenu des services pour effectuer une évaluation médicolégale du phénol pour identifier les sources potentielles de phénol, élaborer un modèle conceptuel de site et établir les options possibles d’assainissement et de gestion du risque.

Cette présentation portera sur l’approche utilisée pour identifier la source des phénols, les options d’assainissement et de gestion du risque envisagées et finalement sélectionnées. Nous présenterons aussi les leçons apprises au cours de ce projet à partir de la planification de la démolition de l’édifice, à la supervision de l’entrepreneur, en passant par les programmes d’évaluation environnementale et par les limites des différentes méthodes analytiques inhérentes à l’évaluation judiciaire des composés phénoliques.

Le 1,4-dioxane est un co-contaminant commun aux solvants chlorés, mais il n’est pas facilement assaini par les approches de traitement similaires (p. ex., la sorption, la déchlorination réductrice). Par contre, le 1,4-dioxane peut être biodégradé co-métaboliquement en présence de gaz d’alcanes et d’oxygène. À la Vandenberg Air Force Base, située en Californie, l’utilisation historique de solvants chlorés a entraîné la présence de 1,4-dioxane dans les eaux souterraines. Auparavant, le produit du biobarbotage du propane in-situ a été mis en œuvre et a résulté en des réductions de la concentration à court terme du 1,4-dioxane jusqu’à 99 % (comme publié par d’autres). Ces travaux s’appuient sur la démonstration sur le terrain précédente pour confirmer la biodégradation comme mécanisme pour la diminution des concentrations de 1,4-dioxane par sondages par isotopes stables (SIS). Le SIS comprend l’ajout d’un composé enrichi de 13C dans le système d’essai qui agit en tant que traceur d’atomes de carbone pour suivre la biotransformation du 1,4-dioxane.

Cette seconde démonstration sur le terrain de produit du biobarbotage du propane a débuté en décembre 2015. Le fonctionnement du système comprend le barbotage d’un mélange d’air et de propane (20 % du point de LIE) jusqu’à cinq pieds cubiques standards par minutes dans un point de sparage, pendant 30 minutes toutes les heures. On a effectué une bioaugmentation à l’aide d’une culture propanotrophique ainsi que l’ajout de nutriments de phosphate diammonique. Le SIS comprend l’utilisation d’échantillonneurs Bio-Trap® « appâtés » à l’aide de 1,4-dioxane enrichi isotopiquement.

Après deux mois de fonctionnement, les concentrations de 1,4-dioxane ont diminué de 45 à 83 pour cent environ aux lieux de surveillance dans la zone d’essai. Les résultats du SIS ont confirmé le mécanisme de biodégradation associé à la diminution des concentrations de 1,4-dioxane dans les eaux souterraines. La biotransformation co-métabolique du 1,4-dioxane enrichi de 13C devrait résulter en la production de dioxyde de carbone qui a été mesuré comme étant du carbone inorganique dissous enrichi de 13C. De plus, l’évaluation de la biomasse microbienne indique l’incorporation de 13C dans les phospholipides cellulaires. Puisque la prise en charge importante du carbone dans la biomasse microbienne n’est pas habituellement associée au co-métabolisme, les valeurs de biomasse enrichie de 13C observées ici peuvent être attribuées à la prise en charge de la minéralisation intermédiaire ou du produit final de dioxyde de carbone, plutôt que comme du 1,4-dioxane directement. La réussite des démonstrations de produit du biobarbotage du propage et la confirmation du mécanisme de biodégradation par le SIS a mené à la planification de la mise en place à grande échelle d’un système de traitement de produit du biobarbotage du propane à la Vandenberg Air Force Base. Ce système à grande échelle devrait être parmi les premiers de leur espèce.

L’utilisation de la mousse à formation de pellicule aqueuse (AFFF) dans les industries militaire, aéronautique, pétrolière et gazière, et dans une myriade d’autres industries des années 1970 jusqu’à tout récemment a eu des répercussions sur le sol et sur les eaux souterraines à de nombreux endroits. L’AFFF contient des substances perfluoroalkyliques ou polyfluoroalkyliques (SPFA), qui ont été identifiées comme composés préoccupants et sont considérées comme des contaminants émergents. Des études récentes indiquent que ces composés sont relativement communs en lien non seulement aux aires de formation des pompiers, comme on pourrait s’y attendre, mais à proximité des hangars d’aviation, des stations d’incendie de la municipalité, des usines de traitement des eaux usées, des sites d’enfouissement et des lieux d’accidents aériens ou ferroviaires.

L’usage répandu de ce produit et sa très grande fréquence a aussi le potentiel d’avoir des répercussions sur les sites désaffectés et sur les projets de nettoyage que dirige la province. Un examen réglementaire accru et une plus grande sensibilisation du public ont poussé de nombreuses provinces à émettre des niveaux d’évaluation préalable, des niveaux d’orientation, ou dans de rares cas, des normes en matière de nettoyage des sols et des eaux souterraines. Au Canada, il y a des niveaux d’évaluation préalable en fonction de la santé humaine pour l’APFO (0,85 mg/kg) et le PFOS (2,1 mg/kg) qui ressemblent aux valeurs d’états voisins comme l’Alaska, le New Hampshire et le Minnesota. Étant donné les valeurs d’orientation axées sur le risque établies pour l’eau, les états comme le Michigan et l’Alaska ont adopté des niveaux d’évaluation préalable des sols pour la protection des eaux souterraines qui sont de l’ordre d’une magnitude inférieure (de 0,0017 à 0,075 mg/kg). À ce titre, comme on continue d’établir les règlements, la protection des eaux souterraines pourrait entraîner, au Canada, l’abaissement des valeurs associées aux sols.

Quelques-unes de ces valeurs de protection des eaux souterraines sont extrêmement faibles et se traduisent par des dépassements presque universels où les échantillons sont recueillis dans des installations où l’AFFF était utilisée. Parce que ces composés n’ont été que récemment découverts, la compréhension générale de leur nature et de leur portée est limitée, tout particulièrement en comparaison de notre connaissance du comportement des constituants de pétrole, des solvants chlorés et des métaux. Toutefois, l’état de la connaissance s’accroît à mesure que d’autres sites sont étudiés.

Des projets de construction font souvent intervenir l’enlèvement du sol, la démolition de stations d’incendie, de hangars et d’édifices connexes où l’AFFF était utilisée, des prolongements et des remplacements de piste et la démolition ou la construction d’installations de traitement des eaux usées. Ces projets font intervenir le terrassement à grande échelle et souvent quelques formes d’évacuation de l’eau de construction pour permettre la construction des fondations et du système de drains sous la nappe phréatique statique. En outre, les projets de construction comprennent souvent la gestion des eaux pluviales concernant l’élimination de grandes quantités d’eau de surface. La manipulation de ces voies possiblement touchées dans le cadre de nouveaux programmes de réglementation représente un défi croissant.

Étant donné la probabilité de faire face à des eaux de surfaces, à des eaux souterraines ou à des sols contaminés par les SPFA, il est essentiel de posséder une compréhension complète du modèle conceptuel de site (MCS) aux premières étapes de planification des projets de constructions. Le MCS doit tenir compte de l’entreposage, de l’usage et de l’exposition des AFFF au fil du temps, de son sort final et des caractéristiques de transport des SPFA. La prise en compte du MCS dans les activités antérieures à la conception et de planification pourrait permettre aux équipes de projet d’intégrer des éléments de conception qui pourraient réduire le traitement ou l’élimination des matériaux touchés. Les études récentes indiquent la présence de SPFA dans le béton de dans les aires de formation des pompiers, et dans les matériaux des bâtiments de stations d’incendie, ce qui exige un examen attentif des pratiques d’élimination des débris de construction.

Cette présentation portera sur les sources des SPFA, les enjeux liés aux MCS qui ont une incidence sur la mobilité et la fréquence ainsi que sur les options d’élimination, de traitement et de gestion pour ce groupe de contaminants émergents.