Les PFAS (substances per- et polyfluoroalkyles), un groupe de plus de 4 700 composés entièrement synthétiques largement utilisés dans les processus industriels et de fabrication et présents dans de nombreux produits de consommation, persistent à travers le traitement des eaux usées à des niveaux qui peuvent avoir un impact sur la faisabilité à long terme de » réutilisation bénéfique des eaux usées traitées », selon une étude menée par des chercheurs de Penn State et récemment publiée dans le Journal de la qualité de l’environnement.
Les PFAS, souvent appelés «produits chimiques éternels», sont utilisés pour fabriquer des revêtements et des produits en fluoropolymère qui résistent à la chaleur, à l’huile, aux taches, à la graisse et à l’eau, et se retrouvent dans une variété de produits allant des vêtements et des meubles aux emballages alimentaires et antiadhésifs. surfaces de cuisson.
« Les PFAS sont si répandus et persistants qu’ils ont été trouvés dans l’environnement partout dans le monde, même dans des endroits éloignés », a déclaré Heather Preisendanz, professeure agrégée de génie agricole et biologique à Penn State. « Malheureusement, il a été démontré que ces composés ont un impact négatif sur la santé écologique et humaine, en particulier parce qu’ils peuvent se bioaccumuler dans la chaîne alimentaire et affecter le développement des enfants, augmenter le risque de cancer, contribuer à des taux de cholestérol élevés, interférer avec la fertilité des femmes et affaiblir le système immunitaire. . »
En raison de leur grande variété d’utilisations, les PFAS entrent dans les usines de traitement des eaux usées à partir de sources domestiques et industrielles, a déclaré Preisendanz.
La réutilisation bénéfique des eaux usées traitées est une pratique de plus en plus courante dans laquelle les eaux usées traitées sont utilisées pour l’irrigation et à d’autres fins non potables. Selon Preisendanz, cette pratique offre au sol la possibilité d’agir comme un filtre supplémentaire pour les PFAS, réduisant ainsi l’impact immédiat du rejet direct de PFAS dans les eaux de surface, comme cela se produirait généralement après le traitement traditionnel des eaux usées. Cependant, étant donné que les structures chimiques des PFAS sont difficiles à dégrader, les risques et les compromis potentiels de l’utilisation des eaux usées traitées pour les pratiques d’irrigation, en particulier à long terme, ne sont pas bien compris.
« Il a été démontré que les PFAS sont absorbés par les cultures et entrent dans la chaîne alimentaire lorsque les cultures sont consommées. Ainsi, lorsque les eaux usées traitées sont utilisées pour des activités d’irrigation dans les champs agricoles, la compréhension de ces compromis est d’une importance cruciale », a-t-elle déclaré.
Preisendanz et ses collègues ont analysé les concentrations de PFAS dans l’eau qui traversait une installation de récupération d’eau. Ils ont prélevé des échantillons d’eau tous les deux mois de l’automne 2019 à l’hiver 2021 avant et après le traitement. Étant donné que l’eau traitée de la station d’épuration des eaux usées est utilisée pour irriguer les cultures voisines, l’équipe a également collecté des tissus de ces plantes cultivées, y compris de l’ensilage de maïs et de la fétuque élevée, pour évaluer la présence de PFAS.
L’équipe a identifié 10 types de PFAS sur le site, avec des concentrations moyennes totales mesurées de 88 ng/L dans les effluents d’eaux usées et des concentrations aussi élevées que 155 ng/L (nanogrammes par litre) dans les puits de surveillance en aval. Les conclusions suggèrent que la présence de PFAS sur le site est presque omniprésente et que les niveaux augmentent avec la direction de l’écoulement des eaux souterraines.
« L’Agence de protection de l’environnement des États-Unis a récemment publié des avis sanitaires mis à jour pour deux des plus importants PFAS – PFOA (acide perfluorooctanoïque) et PFOS (acide perfluorooctanesulfonique) – de sorte que » tout niveau détectable est considéré comme un risque pour la santé humaine « , a déclaré Preisendanz. . « Cela présente des défis potentiels pour la réutilisation bénéfique des eaux usées. »
Bien que l’eau souterraine à proximité du site d’irrigation par pulvérisation étudiée par l’équipe ne soit pas utilisée pour la consommation et qu’elle ne soit pas susceptible de présenter un risque pour la santé humaine à cet égard, l’équipe a trouvé plusieurs composés PFAS dans des échantillons de tissus de culture prélevés à la fois sur des sites irrigués et non irrigués. parties irriguées du site.
« Cela suggère que les PFAS peuvent entrer dans la chaîne alimentaire lorsque ces cultures sont données au bétail », a déclaré Preisendanz, ajoutant que des recherches futures sont nécessaires pour déterminer les risques potentiels pour la santé du bétail et les implications potentielles de la présence de PFAS dans la viande et les produits laitiers, y compris le lait. . « Les résultats de notre étude ont des implications importantes pour garantir que les activités bénéfiques de réutilisation des eaux usées atteignent les objectifs souhaités de réutilisation de l’eau et des nutriments, tout en garantissant simultanément que les niveaux de PFAS sont sans danger du point de vue de la santé humaine. »
Olivia Mroczko et al, Modèles spatio-temporels de PFAS dans l’eau et les tissus des cultures sur un site de réutilisation des eaux usées bénéfique dans le centre de la Pennsylvanie, Journal de la qualité de l’environnement (2022). DOI : 10.1002/jeq2.20408