Revisiter les « produits chimiques éternels », l’exposition au PFOA et au PFOS dans l’eau potable

npj Clean Water volume 6, Numéro d'article : 57 (2023) Citer cet article

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L'acide perfluorooctanoïque (PFOA) et le perfluorooctane sulfonate (PFOS), connus comme les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) les plus détectées dans divers compartiments environnementaux, ont été associés à la pollution plastique et au dysfonctionnement endocrinien. Au cours des 180 dernières années (1839-2019), de nombreux contaminants émergents ont été identifiés, le PFOA et le SPFO faisant l’objet d’une attention considérable sur la base de preuves scientifiques et de publications. Entre 2018 et 2019, l’APFO et le SPFO ont connu un taux d’augmentation relativement élevé de 18,8 % et 13,6 %, respectivement. Alors que les pays développés ont progressé dans l’établissement de lignes directrices strictes, les pays en développement et sous-développés manquent souvent de réglementations et de mécanismes pour lutter contre les PFAS émergentes. En outre, des progrès dans les technologies d’élimination des PFAS sont nécessaires pour améliorer leur efficacité et leur faisabilité. L'établissement de conformités réglementaires, ainsi que l'évaluation de l'exposition et la caractérisation des risques, sont essentiels pour fournir des conseils de précaution sur la protection des sources d'eau, la sécurité de l'approvisionnement en eau, les risques pour la santé, l'efficacité du traitement et la prévision de la contamination. Cependant, une approche et une base de données plus complètes pour évaluer l’exposition et les risques restent impératives pour lutter efficacement contre la contamination par les PFAS dans l’eau potable. Par conséquent, cette revue vise à améliorer les pratiques de surveillance et de gestion environnementales en réponse à la crise mondiale de la contamination par les PFAS. L’analyse des besoins, des approches, des avantages et des défis (NABC) est fondée sur les tendances actuelles des PFAS dans l’environnement et sur l’exposition humaine par l’eau potable.

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont une classe de produits chimiques hautement fluorés qui ont été largement synthétisés et utilisés depuis les années 1940 dans diverses pratiques industrielles et produits de consommation, agissant comme tensioactifs, retardateurs de flamme, additifs, lubrifiants et pesticides ; générés comme sous-produits, résidus et intermédiaires dans divers processus1,2,3. En raison de leurs multiples liaisons carbone-fluor (C-F), les PFAS présentent une stabilité chimique et thermique améliorée, les rendant persistants et résistants à la dégradation4. Ils sont également hydrophobes et lipophobes, capables de bioaccumulation et de sorption, et peuvent être transportés via divers modes d'action dans l'environnement, posant ainsi une toxicité pour les organismes5. Le devenir environnemental des PFAS est influencé par leurs propriétés structurelles, notamment leurs groupes fonctionnels, la longueur de leur chaîne carbonée, leur hydrophobie et leur lipophobie5,6. Avec plus de 4 000 composés appartenant à cette classe et utilisés dans diverses industries et produits comme polymères et additifs, les PFAS, communément appelés « produits chimiques éternels », sont suspectés de contaminants environnementaux et de perturbateurs endocriniens, bien que seul un petit nombre soit actuellement surveillé et réglementé7. ,8.

Au début des années 1960, la révélation de l’exposition humaine à des contaminants environnementaux provenant de la fabrication et de l’application des PFAS a marqué l’émergence d’une crise mondiale de contamination9. Les PFAS sont largement utilisés pour leurs propriétés « antiadhésives » et leur capacité à réduire la tension superficielle, ce qui les rend précieux pour repousser l'eau et l'huile, prévenir les taches et modifier la chimie de la surface8. En raison de leur utilisation répandue comme composants clés des mousses filmogènes aqueuses (AFFF), des sites de contamination par PFAS continuent d'être découverts dans le monde entier, en particulier à proximité des aéroports et des bases militaires où les AFFF sont fréquemment utilisés pour les activités de lutte contre les incendies et de formation3,8. Les PFAS présentent un large éventail d’effets toxiques, notamment une toxicité pour le développement, une génotoxicité, une cancérogénicité, une hépatotoxicité, une toxicité pour la reproduction, une immunotoxicité, une cytotoxicité, une neurotoxicité et une toxicité hormonale10. Principalement, ils ont été associés à des risques élevés de cancer, de réponses immunitaires, de syndromes métaboliques, de problèmes de développement et d’effets sur la reproduction8. Ces effets indésirables proviennent de leur capacité à perturber le système endocrinien via des interactions avec des récepteurs nucléaires, classant les PFAS parmi les perturbateurs endocriniens potentiels10,11.

1) when employing the stricter RfD values set by the New Jersey Department of Environmental Protection (PFOA: 2 ng/kg/day; PFOS: 1.8 ng/kg/day). Despite the highest RI associated with PFAS in drinking water from Brazil compared to those from France and Spain, drinking water consumption in all three countries may not pose an immediate health risk (RI < 1) to all age groups of consumers77. The risk quotient (RQ) method is another deterministic approach commonly used for environmental and human health risk assessment72,136,137,138. In Guangzhou city, the predominant occurrence of PFOA and PFOS in tap water from drinking water treatment plants was deemed safe for drinking (RQ < 1), as reported with RQ values ranging from 10−3 to 10−2 119./p> 2 years; 12.2 kg; 0.41 L/day), children (3–12 years; 26.0 kg; 0.72 L/day), adolescents (13–18 years; 58.2 kg; 0.97 L/day), and adults (≥ 19 years; 62.8 kg; 1.50 L/day), and the data on exposure factors were recently been updated147,148. In Japan, adults, both males (64.0 kg) and females (52.7 kg), have relatively low drinking water intake, approximately at 0.67 L/day149. The Malaysia database reflects different body weights and daily water intake of children (aged < 20 years) (25.3 kg; 1.26 L/day) and adults (aged ≥ 20 years) (68.4 kg; 1.86 L/day), with a frequency of exposure (365 days/365 days = 1)72. In the Oceania region, specifically, Australia, recommended water intake for males (85 kg) and females (70 kg) is 2 L/day, reflecting life expectancy150. Furthermore, there are gender variations in human morphology and drinking water consumption pattern, with males generally having higher body weight and water ingestion. Other than that, the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA) recommends age-specific water intake values in Europe, including 0.8–1 L/day for infants aged 6–12 months, 1.1–1.2 L/day for children aged 1–2 years, 1.3 L/day for children aged 2–3 years,1.6 L/day for children aged 4–8 years, and 2.1 L/day for male and 1.9 L/day for female children aged 9–13 years151. Adolescents aged ≥ 14 years are classified as adults and have a recommended water intake of 2.5 L/day for males and 2.0 L/day for females. In cases where actual measured data is unavailable, the EFSA Scientific Committee provides default body weight values of 5 kg for infants aged 0–12 months, 12 kg for children aged 1–3 years, and 70 kg for adults152. Campestrini and Jardim153 conducted a human health risk assessment based on the average weight of 70 kg and daily water intake of 2 L for a standard European adult, as recommended by the EFSA Scientific Committee152./p>