Loi canadienne sur la protection de l’environnement …...climatique, conformément à la Loi...

Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999)

Recommandations fédérales pour la qualité de l’environnement

Sulfonate de perfluorooctane (SPFO)

Environnement et Changement climatique Canada

Février 2017

Recommandations fédérales pour la qualité de l’environnement SPFO

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Introduction Les Recommandations canadiennes pour la qualité de l’environnement (RFQE) établissent des points de référence relatifs à la qualité de l’environnement. Ces RFQE sont établies uniquement en fonction des effets ou des risques toxicologiques de substances ou de groupes de substances précis. Elles ont trois fonctions. En premier lieu, les RFQE peuvent servir d’outil de prévention de la pollution en fournissant des objectifs acceptables pour la qualité de l’environnement. En deuxième lieu, elles peuvent aider à déterminer l’importance des concentrations des substances chimiques retrouvées actuellement dans l’environnement (surveillance des eaux, des sédiments et des tissus biologiques). Enfin, elles peuvent servir de mesures de rendement des activités de gestion des risques. Le recours aux RFQE est volontaire, à moins que celles-ci ne soient exigées en vertu d’un permis ou d’autres outils de réglementation. Par conséquent, ces RFQE, qui s’appliquent à l’environnement ambiant, ne constituent pas des limites d’effluents ou des valeurs « à ne jamais dépasser », mais elles peuvent être utilisées dans le calcul de ces limites. L’élaboration des RFQE relève de la responsabilité du ministre fédéral de l’Environnement et Changement climatique, conformément à la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) [LCPE]. L’objectif est d’élaborer des RFQE pour appuyer l’évaluation et la gestion des risques des produits chimiques d’intérêt prioritaire recensés dans le Plan de gestion des produits chimiques (PGPC) ou d’autres initiatives fédérales. La présente fiche d’information décrit plusieurs RFQE concernant le sulfonate de perfluorooctane (SPFO) et présentées dans le tableau 1, à savoir : la Recommandation fédérale pour la qualité des eaux (RFQEeau, figure 1), la Recommandation fédérale pour les tissus des poissons (RFTP) afin de protéger la vie aquatique, la Recommandation fédérale pour le régime alimentaire (RFRAF) afin de protéger les mammifères et les oiseaux consommant le biote aquatique, et la Recommandation fédérale pour les tissus décrivant les concentrations de contaminants tolérées dans les œufs d’oiseau (RFQT-OO). Les RFQE pour l’eau, les tissus des poissons, le régime alimentaire de la faune et les œufs d’oiseau sont similaires aux recommandations du Conseil canadien des ministres de l’environnement (CCME), car elles constituent des critères de qualité du milieu ambiant et sont fondées uniquement sur les données toxicologiques. Lorsque les données le permettent, les RFQE sont calculées selon les méthodes du CCME. Les RFQE diffèrent des Recommandations canadiennes pour la qualité de l’environnement (RCQE) en ce que les RFQE sont élaborées lorsque le gouvernement fédéral a besoin d’une recommandation (p. ex., pour soutenir les activités fédérales en matière d’évaluation, de gestion ou de surveillance des risques), et lorsque la ou les recommandations du CCME pour une substance donnée n’ont pas encore été élaborées ou, selon toute vraisemblance, ne devraient pas être mises à jour dans un proche avenir. La présente fiche d’information fournit aussi des recommandations fédérales pour la qualité des sols pour les terrains à vocation agricole, résidentielle et récréative (parcs), commerciale et industrielle (tableau 2) et de la Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines (RFQES) (tableau 3). Alors que les recommandations pour l’eau, les tissus des poissons, l’alimentation et les eaux souterraines sont conçues pour protéger l’environnement, les RFQE pour le sol ont été établies en utilisant le protocole du CCME pour l’établissement de recommandations sur la qualité des sols (CCME 2006), afin d’élaborer des recommandations utilisables pour l’évaluation et l’assainissement des sites contaminés. Les RFQE pour les sols tiennent donc compte des effets de l’exposition aux sols contaminés sur les récepteurs dans l’environnement et vise à protéger les sols assainis pour des utilisations précises (p. ex., utilisations agricoles, résidentielles/parcs, commerciales et industrielles). Les RFQE pour les sols sont également établies afin de protéger des fonctions importantes de l’environnement (p. ex., contact direct pour les plantes et les invertébrés vivant dans le sol, protection contre les effets dans la chaîne alimentaire écologique).

Identité de la substance

Le sulfonate de perfluorooctane (SPFO) appartient à un groupe plus vaste de composés fluorés appelés composés d’alkyles perfluorés (Kissa, 1994). Cette classification laisse entendre que la principale chaîne de carbone de ces composés est entièrement saturée avec du fluor, ce qui entraîne des liaisons carbone-fluor (C-F) très stables. Dans la mesure où le SPFO peut exister sous forme anionique (C8F17SO3

–), il existe également sous la forme d’acide (no CAS 1763-23-1), de sel de potassium (no CAS 2795-39-3), de sel d’ammonium (no CAS 29081-56-9), de sel de diéthanolamine (no CAS 70225-14-8) et de sel de lithium (no CAS 29457-72-5). Le SPFO n’est pas produit naturellement dans l’environnement, mais il est fabriqué depuis les années 1950 (Lehmler, 2005). D’après le rapport


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d’évaluation préalable, Environnement et Changement climatique Canada (2006) a conclu que le SPFO, ses sels et ses précurseurs (composés contenant les groupes suivants : C8F17SO2, C8F17SO3 or C8F17SO2N) pénétraient dans l’environnement en une quantité qui a ou peut avoir, immédiatement ou à long terme, un effet nocif sur l’environnement ou sur la diversité biologique. Le SPFO et ses sels et ses précurseurs répondent à la définition de substances toxiques et le SPFO et ses sels (mais non ses précurseurs) sont également des substances persistantes conformément au Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (SOR/2000-107), pris en vertu de la LCPE, et ont été ajoutés à l’Annexe B de la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants (usages restreints) en 2009. Le SPFO est également considéré comme bioaccumulable, bien qu’il ne réponde pas strictement aux critères prévus dans la réglementation. De plus, le SPFO et ses sels ont été inscrits sur la Liste de quasi-élimination établie en vertu du paragraphe 65(2) de la LCPE avec la promulgation de la Loi sur la quasi-élimination du sulfonate de perfluorooctane, DORS/2009-15 (gouvernement du Canada 2009).

Tableau 1. Recommandations fédérales pour la qualité de l’environnement pour le sulfonate de perfluorooctane (SPFO) pour les eaux de surface, les tissus des poissons, le régime alimentaire de la faune, les œufs d’oiseau et les sédiments*.

Eau (μg/L) Tissus des

poissons (mg/kg p.h.)

Régime alimentaire des espèces sauvages (µg/kg de nourriture

p.h.)**

Œufs d’oiseau

(µg/g p.h.)

Mammifères Oiseaux

6,8

8,3

4,6

8,2 1,9

* Les RFQE pour les sols et les eaux souterraines sont présentées dans les tableaux 2 et 3. ** Les recommandations pour le régime alimentaire de la faune visent à protéger les espèces mammifères ou aviaires qui consomment le biote aquatique. Elles désignent la concentration de SPFO dans la nourriture provenant du biote aquatique, exprimée sur une base de corps entier en poids humide (p.h.), et qui peut être consommé par les mammifères terrestres ou semi-aquatiques et la faune aviaire.


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Tableau 2. Recommandations fédérales pour la qualité des sols concernant le SPFO.

Voir les explications dans les notes de bas de page.

Voie Agriculture

Zone résidentielle/

forêt-parc Zone commerciale Zone

industrielle

Version finale de la proposition de recommandation fédérale pour la qualité des sols (RFQS)

0,01 mg/kg 0,01 mg/kg

0,14 mg/kg sol (sol à texture

grossière)1 0,21 mg/kg sol

(sol à texture fine)2

0,14 mg/kg sol (sol à texture

grossière)1 0,21 mg/kg sol (sol à texture

fine)2

Contact avec le sol (RFQSCS)

11 mg/kg sol 11 mg/kg sol 61 mg/kg sol 61 mg/kg sol

Ingestion de sol (RFQS1C) 2,2 mg/kg sol 2,2 mg/kg sol NR NR

Ingestion de sol (RFQS2C)

0,01 mg/kg sol

0,01 mg/kg sol

NR NR

Ingestion de sol (RFQS3C) 0,6 mg/kg sol 0,6 mg/kg sol NR NR

Agriculture (eau d’abreuvement du bétail – RFQSEA)

12 mg/kg (sols à texture grossière) 9 mg/kg (sol à

texture fine)

NR NR NR

Recommandation pour la qualité des sols en vue de la protection de la vie aquatique d’eau douce (RFQSVAD) 1

0,13 mg/kg (sols à texture grossière) 0,19 mg/kg (sol à texture fine)

Mécanismes de vérification

Cycle des nutriments et de l’énergie NC NC NC NC

Migration hors site (RFQSMH-E) 4 NR NR 0,14 mg/kg sol 0,14 mg/kg sol

Remarques : NC = Non calculé. NR = Non requis 1C = Consommateur primaire, 2C = Consommateur secondaire, 3C = Consommateur tertiaire; VAD = Vie aquatique d’eau douce; EA =

eau d’abreuvement du bétail. MH-E = Migration hors site vers l’environnement. 1 Sols à texture grossière : Sols constitués à plus de 50 % en masse de particules d’un diamètre moyen supérieur à 75 μm (D50 > 75 μm). 2 Sols à texture fine : Sols constitués à plus de 50 % en masse de particules d’un diamètre moyen plus petit que 75 μm (D50 < 75 μm). 3 La RFQSVAD représente la concentration dans le sol qui devrait protéger la vie aquatique d’eau douce contre les effets potentiels SPFO présent dans le sol qui pourrait pénétrer dans les eaux souterraines, puis émerger dans un plan d’eau de surface. Cette voie d’exposition s’applique à n’importe quelle catégorie d’utilisation des sols, lorsqu’un plan d’eau de surface soutenant la vie aquatique est présent (à moins de 10 kilomètres du site). Lorsque la distance du plan d’eau de surface le plus proche est supérieure à 10 kilomètres, l’application de la voie d’exposition devrait être évaluée au cas par cas, en tenant compte des conditions propres au site.


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4 La recommandation pour la qualité des sols dans le cas des sites commerciaux et industriels tient compte des récepteurs exposés au sol sur le site. Toutefois, l’érosion des sols par le vent et l’eau et les dépôts qui en résultent peuvent faire en sorte de transférer des sols contaminés d’un site à un autre. La voie d’exposition pour la RFQSMH-E tient compte du mouvement des sols d’un site commercial ou industriel vers un site adjacent, plus sensible (p. ex., une propriété agricole). Vu les incertitudes liées au modèle utilisé pour générer les RFQSMH-E, on considère qu’il s’agit d’un mécanisme de vérification, et le jugement professionnel devrait être utilisé pour déterminer si la recommandation pour la qualité des sols doit être modifiée en fonction de cette voie d’exposition (CCME, 2006).

Tableau 3. Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines (RFQES) concernant le sulfonate

de perfluorooctane (SPFO), compte tenu des récepteurs dans l’environnement. Type de sol Texture grossière2 Texture fine3 Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines – valeur finale (RFQESfinale)1

0,068 mg/L 0,068 mg/L

Contact avec les eaux souterraines (RFQESCES) par les organismes dépendant du sol

2 mg/L 2 mg/L

Protection de la vie aquatique en eau douce (RFQESVAD)4 0,068 mg/L 0,068 mg/L Protection de la vie aquatique en milieu marin (RFQESVAM) NC NC Protection de l’eau d’abreuvement (RFQESEA) NC NC Protection de l’eau d’irrigation (RFQESIR) NC NC Décisions en matière de gestion des risques (RFQESGR) – solubilité 370 mg/L 370 mg/L Remarques : 1 La recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines – finale (RFQESfinale) est la plus faible des recommandations

propres à la voie d’exposition, tenant compte de la solubilité de la substance. 2 Sols à texture grossière : Sols constitués à plus de 50 % en masse de particules d’un diamètre moyen supérieur à 75 μm (D50 > 75 μm). 3 Sols à texture fine : Sols constitués à plus de 50 % en masse de particules d’un diamètre moyen plus petit que 75 μm (D50 < 75 μm). 4 La RFQESVAD représente la concentration dans les eaux souterraines qui devrait protéger la vie aquatique d’eau douce contre les effets potentiels du SPFO présent dans le sol qui pourrait pénétrer dans les eaux souterraines, puis émerger dans un plan d’eau de surface. Cette voie d’exposition peut s’appliquer à n’importe quelle catégorie d’utilisation des sols, lorsqu’un plan d’eau de surface soutenant la vie aquatique est présent (à moins de 10 kilomètres du site). Lorsque la distance du plan d’eau de surface le plus près est de plus de 10 kilomètres, l’application de la voie doit être évaluée cas par cas, en tenant compte des conditions propres au site.

N.C. = Non calculé.

Utilisations Entre 1997 et 2000, le Canada a importé près de 600 tonnes de composés d’alkyles perfluorés. Le SPFO et ses précurseurs (les précurseurs contribuent à la charge globale dans l’environnement) représentent 43 % de ces composés, tandis que le SPFO seul représente moins de 2 % (Environnement et Changement climatique Canada, 2001). Le SPFO et les composés associés au SPFO sont utilisés comme substances résistant à l’eau, aux huiles, aux sols et aux graisses. Leur utilisation peut être classée sous trois catégories principales : traitement de surface des appareils et du mobilier, protection du papier, substances chimiques performantes. Par le passé, les traitements de surface au SPFO ont été utilisés dans la fabrication industrielle, notamment dans les usines textiles, les tanneries de cuir, les usines de fabrication de fibres et de tapis (OCDE, 2002). Les industries de production alimentaire et non alimentaire utilisaient le SPFO et les substances chimiques connexes dans la fabrication de papier, notamment les contenants alimentaires, les emballages alimentaires, les boîtes pliantes et le papier-cache (OCDE, 2002), Dallaire et coll. 2009; Château-Degat et coll. 2010; Clarke et coll. 2010). Plus précisément, le sel potassium de SPFO, utilisé dans la fabrication de mousses à formation de pellicules aqueuses (MFPA), représentait le plus important composé alkyle perfluoré importé au Canada (EC 2013a). En tant que substances chimiques performantes, les substances dérivées du SPFO étaient utilisées dans plusieurs applications, notamment les surfactants dans l’exploitation minière et les puits de pétrole, les films photographiques, les additifs pour carburant hydraulique, les substances chimiques pour appareils électroniques, les nettoyants d’appareils dentaires et les shampooings. Les sels de SPFO étaient également utilisés exclusivement dans les suppresseurs de brumes acides pour le placage de métaux et les bains de gravure électronique, les produits de polissage pour plancher, les nettoyants alcalins, les insecticides sous forme de points d’appât et en tant que mousses extinctrices (3M Company, 2000). En 2002, le principal producteur américain


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avait entièrement éliminé progressivement la production de SPFO et de produits contenant du SPFO. Cependant, la Chine a commencé la production à grande échelle de SPFO en 2003 (Butt et coll., 2010). En 2006, la Chine a produit plus de 200 tonnes du précurseur, le fluorure de perfluorooctanesulfonyle (POSF) (Ministère de l’Environnement de la Chine 2008). La fabrication, l’importation et l’utilisation de SPFO et de composés associés au SPFO au Canada sont assujetties au Règlement sur le sulfonate de perfluorooctane et ses sels et certains autres composés, DORS/2008-178 (gouvernement du Canada 2008), conformément à la Loi canadienne sur la protection de l’environnement, 1999 (LCPE). Ce règlement interdit la fabrication, l’importation, la vente, la mise en vente et l’utilisation du SPFO ou des produits qui en contiennent, à moins que la substance y soit présente fortuitement. Il existe certaines exemptions (p. ex., les MFPA) pour des fluides hydrauliques utilisés dans le domaine de l’aviation sous certaines conditions, et certains produits utilisés dans le cadre de procédés photographiques ou en photolithographie (Gouvernement du Canada, 2008).

Concentrations mesurées Les concentrations de SPFO ont été mesurées dans divers milieux environnementaux, y compris l’eau, les poissons, la faune, les sédiments, l’air et le sol. Les premières études ont détecté dans l’environnement des concentrations de SPFO comprises entre quelques pg/m3 dans l’air (Kim et Kannan, 2007) et plusieurs μg/kg dans la faune (Giesy et Kannan, 2001, 2002; Kannan et coll., 2001a, b, 2002a, b, 2005; Tao et coll., 2006). Le SPFO est le composé perfluoré (CPF) le plus courant dans les tissus des espèces sauvages, et il s’accumule principalement dans le sang et le foie (Giesy et Kannan, 2001). Kannan et coll. (2006) ont indiqué que les concentrations de PFC chez les ours blancs étaient les plus importantes observées chez les espèces à ce jour. Les concentrations maximales de SPFO dans le foie du biote de l’Arctique canadien ont été rapportées pour la loutre (20 μg/kg), le phoque (37 μg/kg), l’omble de fontaine (50 μg/kg), le renard (1 400 μg/kg) (Martin et coll., 2004) et l’ours blanc (3 770 µg/kg) (Smithwick et coll., 2005). Plus récemment, le programme de surveillance dans le cadre du PGPC a rapporté des concentrations de SPFO en divers endroits du Canada, au cours de la période 2006 à 2011, dans divers milieux environnementaux (Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) 2016, gouvernement du Canada 2016, EC 2013b). Entre 2007 et 2010, Environnement et Changement climatique Canada a prélevé des échantillons d’eau (n = 569) dans 11 régions de drainage partout au Canada (côte du Pacifique, vallée du Bas-Fraser, Okanagan-Similkameen, Yukon, Assiniboine-Rouge, Grands Lacs, Ottawa, fleuve Saint-Laurent, St. John-St. Croix, côte des Maritimes et Terre-Neuve-et-Labrador). Tous les échantillons d’eaux de surface présentaient des concentrations de SPFO au moins 200 fois plus faibles que la RFQE pour l’eau (6,8 µg/L). La concentration maximale relevée dans les eaux de surface était de 10 ng/L (0,01 µg/L). Pendant la période de surveillance dans le cadre du PGPC de 2011-2014, les concentrations de SPFO étaient inférieures à la RFQE pour la santé des poissons dans toutes les 11 régions de drainage échantillonnées (Gouvernement du Canada 2016). On doit toutefois souligner que dans certains cas, les concentrations de SPFO dans le poisson dépassaient la RFQE pour la protection des mammifères et des oiseaux qui consomment du poisson, ce qui laisse entendre que ce composé pourrait représenter un risque potentiel pour les animaux prédateurs dans 7 des 11 régions de drainage (Columbia, Yukon, Assiniboine-Rouge, Winnipeg, Grands Lacs, fleuve Saint-Laurent et côte des Maritimes). L’analyse des concentrations de SPFO chez la truite du lac Ontario, entre 1979 et 2014, a montré que la moyenne géométrique des concentrations dans les tissus de la truite de lac avait augmenté entre 1979 et 2002, pour atteindre un plateau d’environ 80 à 110 µg/kg p.h., en 2002, puis a semblé décliner à environ 40-60 µg/kg vers 2013-2014 (ECCC 2016). De même en 2006 et 2010, Environnement et Changement climatique Canada a prélevé des poissons prédateurs au sommet de la chaîne alimentaire (truite de lac et doré) (n = 441) à 21 sites dans 13 régions de drainage et a analysé le SPFO dans leurs tissus (Gouvernement du Canada 2016, EC 2013b). Les concentrations de SPFO variaient considérablement, les concentrations les plus élevées ayant été trouvées dans les zones urbaines par rapport aux lacs en région éloignée. Les concentrations les plus élevées dans la truite de lac ont été trouvées dans le lac Érié (moyenne géométrique = 90 µg/kg p.h.) et le lac Ontario (moyenne géométrique = 62 µg/kg p.h.), et étaient faibles (< 3 µg/kg p.h.) dans les poissons provenant de plans d’eau situés dans le nord du Canada, les régions du Pacifique


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et de l’Atlantique et le lac Supérieur. L’analyse a notamment indiqué que la concentration de SPFO était inférieure à la RFQE pour la santé des poissons (c.-à-d. inférieure à 8,3 mg/kg p.h. = 8 300 µg/kg p.h.) dans toutes les régions de drainage échantillonnées, en l’occurrence la côte du Pacifique, Okanagan-Similkameen, Columbia, Yukon, Paix-Athabasca, cours inférieur du Mackenzie, Assiniboine-Rouge, Winnipeg, cours inférieur de la rivière Saskatchewan-Nelson, Churchill, Grands Lacs, fleuve Saint-Laurent et côte des Maritimes). Cependant, dans les études plus récentes, les concentrations de SPFO dans le poisson dépassaient la RFQE pour la protection des mammifères et des oiseaux qui consomment du poisson, ce qui permet de croire que ce composé pourrait représenter un risque potentiel pour les animaux prédateurs. Au cours de cette période, 8 des 13 régions de drainage échantillonnées (Okanagan-Similkameen, Columbia, Assiniboine-Rouge, Winnipeg, cours inférieur de la Saskatchewan, Grands Lacs, fleuve Saint-Laurent et côte des Maritimes) présentaient certaines concentrations de SPFO qui dépassaient la RFQE pour la faune (c.-à-d. 4,6 µg/kg d’aliments p.h. pour les mammifères, et 8,2 µg/kg d’aliments p.h. pour les oiseaux). Le PGPC a également surveillé les concentrations de SPFO dans les œufs des mouettes et des étourneaux sansonnets entre 2008 et 2011 afin de caractériser le SPFO chez les oiseaux aquatiques et terrestres, respectivement (EC 2013b). Dans des œufs de goéland individuels, les concentrations de SPFO étaient relativement élevées dans les régions des Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent, avec des concentrations > 0,260 µg/g p.h. Les concentrations étaient plus faibles (0,007 à 0,115 µg/g p.h.) dans les zones non urbaines, et également dans les colonies marines sur les côtes de l’Atlantique et du Pacifique. Les échantillons regroupés recueillis entre 2009 et 2011 montraient que les concentrations les plus élevées dans les œufs de goéland provenaient du lac Érié (0,676 µg/g p.h.). Les étourneaux sansonnets sont des oiseaux terrestres qui s’alimentent à un niveau plus faible de la chaîne alimentaire que les goélands, et même si les concentrations les plus élevées de SPFO dans les œufs des étourneaux sansonnets provenaient de la décharge de Brantford en Ontario (0,702 µg/g p.h.), qui est située dans une région densément urbanisée du sud de l’Ontario, les concentrations dans les sites urbains et les sites des décharges se chevauchaient généralement. Les concentrations de SPFO dans les œufs d’étourneaux sansonnets dans des sites urbains étaient comme suit : Indus, Alberta (0,199 µg/g p.h.), Delta, Colombie-Britannique (0,075 µg/g p.h.), Hamilton, Ontario (0,041 µg/g p.h.), par rapport aux œufs des étourneaux sansonnets prélevés dans des décharges situées à Halton, Ontario (0,029 µg/g p.h.), Stoney Creek, Ontario (0,028 µg/g p.h.) et Otter Lake, Nouvelle-Écosse (0,018 µg/g p.h.), ainsi qu’à Langley, Colombie-Britannique (0,0056 µg/g p.h.). Dans tous les cas, les concentrations dans les œufs des oiseaux s’alimentant sur terre et sur l’eau étaient inférieures à la RFQE pour les œufs d’oiseau (1,9 µg/g p.h.). En 2008, 65 échantillons de sédiments de surface ont été prélevés dans 18 sites au Canada (EC 2013b). La concentration de SPFO la plus élevée a été trouvée dans le lac Ontario (0,010 µg/g poids sec). On a également relevé des concentrations dans la plage de 0,00016 à 0,0024 µg/g de sédiments p.s. dans le lac Érié, le lac Huron, le lac Supérieur, le port de Hamilton, le port de Toronto, près de Thunder Bay, le lac Saint Pierre, la rivière Nappan (Nouveau-Brunswick), le lac Kejimikujik (Nouvelle-Écosse), la rivière Little Sackville (Nouvelle-Écosse) et le lac Osoyoos (Colombie-Britannique). Le SPFO n’était pas détectable aux autres sites surveillés. Les concentrations moyennes de SPFO dans les sédiments en suspension de la rivière Niagara, prélevés tous les ans à la hauteur de Niagara-on-the-Lake pendant 22 ans (de 1980 à 2002), ont augmenté de < 0,0004 µg/g (< 400 pg/g) au début des années 1980 à plus de 0,001 µg/g (1 000 pg/g) en 2002 (Lucacui et coll., 2005). Il n’existe pas de RFQE pour le SPFO pour les sédiments. La surveillance du SPFO dans l’air au Canada fournit des renseignements sur les concentrations de SPFO au pays, ainsi que sur les quantités qui pénètrent au Canada en provenance de l’étranger (EC 2013b). Les mesures de l’air ont été obtenues selon deux méthodes : échantillonnage d’air à volume élevé et échantillonnage d’air passif. Les échantillonneurs d’air à volume élevé mesurent de plus grands volumes d’air et conviennent donc mieux pour détecter les faibles concentrations de SPFO que l’on trouve souvent dans l’environnement. Cependant, les échantillonneurs d’air passifs sont avantageux dans de nombreuses circonstances, en raison de leur simplicité, de leur facilité de transport jusqu’aux sites éloignés, et parce qu’ils ne nécessitent pas d’alimentation électrique. Les échantillonnages à volume élevé ont été réalisés en trois endroits au Canada en 2009 (EC 2013b), et on a constaté que les concentrations de SPFO (moyenne géométrique) étaient trois fois plus élevées à Toronto (1,5 pg/m3) par rapport à l’air du lac Supérieur (0,43 pg/m3). Les concentrations de SPFO étaient inférieures à la limite de détection de 0,2 pg/m3 à la station d’Alert (Nunavut), dans l’extrême-Arctique canadien. Cependant, ses précurseurs ont été détectés à des concentrations atteignant plusieurs pg/m3.


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L’échantillonnage à l’aide échantillonneurs passifs a été réalisé à huit endroits au Canada, au cours d’une période de trois mois en 2009 (EC 2013b). Des concentrations de SPFO ont été détectées à Toronto, Ontario (8 pg/m3), dans un site agricole en Saskatchewan (5 pg/m3), à Whistler, Colombie-Britannique (4 pg/m3) et à Alert, Nunavut (2 pg/m3). Dans un site du nord de l’Ontario, on a relevé des concentrations élevées de SPFO à raison de 18 pg/m3. Cependant, ces données étaient basées sur un seul échantillon. Le SPFO n’a pas été détecté dans les autres sites canadiens. Les concentrations de SPFO mesurées au Canada à l’aide d’échantillonneurs passifs étaient beaucoup plus faibles que celles qui l’avaient été à Paris, France (150 pg/m3), mais comparables aux concentrations mesurées à Sydney, Floride (3,4 pg/m3), Tudor Hill, Bermudes (6,1 pg/m3), Malin Head, Irlande (3,3 pg/m3) et Hilo, Hawaii (6,6 pg/m3). En règle générale, les résultats indiquaient que les concentrations de SPFO dans l’air dans les stations urbaines (p. ex., Toronto) étaient du même ordre de grandeur que les concentrations mesurées dans les sites éloignés (p. ex., lac Supérieur), ce qui démontre la répartition généralisée du SPFO dans l’atmosphère canadienne. Il n’existe pas de RFQE pour le SPFO dans l’air. Les relevés atmosphériques des précurseurs du SPFO effectués à Toronto indiquent des concentrations moyennes de 101 pg/m3 d’alcool N-MeFOSE et de 205 pg/m3 d’alcool N-EtFOSE (voir la liste des abréviations à la fin du texte) (Martin et coll., 2002). Boulanger et coll. (2004) ont relevé des concentrations moyennes de l’eau de surface, à 4 m de profondeur, de 31 ng/L (écart-type = 6,9) dans le lac Érié, et de 54 ng/L (écart-type = 18) dans le lac Ontario. Le SPFO a été détecté dans les eaux souterraines prélevées dans les sites commerciaux et industriels où on avait utilisé les MFPA dans des exercices de formation à la lutte contre les incendies, ou lorsque des déversements avaient causé la contamination réelle ou présumée du sol, des eaux de surface et/ou des eaux souterraines. Les concentrations de SPFO dans les eaux souterraines à l’aéroport international de London (Ontario) étaient comprises entre < 5 et 130 µg/L, sur un ancien site de formation à la lutte contre les incendies (Lebel 2012). Lors d’une étude sur un site de formation à la lutte contre les incendies à l’aéroport international de Hamilton, les concentrations mesurées de SPFO dans les eaux souterraines allaient de < 0,02 à 560 µg/L (exp. Services Inc 2011). On n’a pas retracé de données canadiennes au sujet des concentrations de fond de SPFO (air ambiant) dans les sols (Sanexen 2015). Les PFA associées à des zones censément touchées par les MFPA ont été identifiées (exp. Services Inc 2011; OAG 2012). OAG (2012) a confirmé la présence de SPFO à 18 aéroports canadiens (Prince George, Colombie-Britannique; Victoria, Colombie-Britannique; Campbell River, Colombie-Britannique; Williams Lake, Colombie-Britannique; Abbotsford, Colombie-Britannique; Sandspit, Colombie-Britannique; Cambridge Bay, Nunavut; Winnipeg, Manitoba; Watson Lake, Territoires du Yukon; London, Ontario; Ottawa, Ontario; Thunder Bay, Ontario; Sault Ste Marie, Ontario; Hamilton, Ontario; Fredericton, Nouveau-Brunswick; Halifax, Nouvelle-Écosse; St John’s, Terre-Neuve-et-Labrador; Inuvik, Territoires du Nord-Ouest). Cependant, à ce moment, le rapport d’OAG 2012 indiquait qu’il était difficile de quantifier avec précision les concentrations de SPFO dans les sols et les eaux souterraines. À l’ancienne installation de formation à la lutte contre les incendies à l’aéroport international de Hamilton, les concentrations de SPFO dans les sols allaient de < 0,025 à 26 mg/kg (exp. Services Inc. 2011).

Devenir, comportement et répartition dans l’environnement On comprend de mieux en mieux le devenir du SPFO dans l’environnement, grâce à l’obtention de données expérimentales et aux avancées des méthodes prédictives, même si les propriétés physiques et chimiques des composés, notamment leur nature hydrophobe/oléophobe, reste toujours l’aspect le moins connu (Rayne et Forest, 2009a, Jing et coll., 2009). Compte tenu des propriétés tensio-actives élevées, le coefficient de partage octanol-eau (Koe) ne peut pas être mesuré directement (OCDE, 2002), même si une mesure indirecte utilisant la voltampérométrie cyclique de transfert d’ions a indiqué un coefficient P de 2,45, ce qui indique un caractère lipophile (Jing et coll., 2009). De plus, les coefficients de partage carbone organique-eau dans les sédiments (Kco) pour le SPFO (Rayne et Forest, 2009b) montrent que même si les carboxylates et les sulfonates non ramifiés plus longs avaient tendance à se répartir dans les matières organiques, il y avait une grande variabilité dans la répartition en en termes de congénères et d’isomères. Le SPFO est persistant dans l’environnement et la force la liaison carbone-fluor le rend résistant à l’hydrolyse, à la photolyse et à la biodégradation. Par conséquent, on considère que cette substance est un composé stable dans l’environnement (Environnement et Changement climatique Canada, 2006). Le SPFO semble être le métabolite final ou le produit de décomposition final de plusieurs composés fluorés produits à l’aide de fluorure de perfluorooctanesulfonyle (Giesy et Kannan, 2002). Par conséquent, les précurseurs du SPFO contribuent à la charge globale du SPFO dans l’environnement.


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Le SPFO devrait réagir différemment des polluants hydrophobes traditionnels, car il contient des groupes fonctionnels à la fois hydrophobes et hydrophiles. Le sel de potassium contenu dans le SPFO présente une solubilité d’environ 680 mg/L dans l’eau pure, 370 mg/L dans l’eau douce et 12,4 mg/L dans l’eau de mer (OCDE, 2002). En tant qu’acide fort, le SPFO se désintégrera complètement en formes ioniques dans l’eau neutre (Jones et coll., 2003). De plus, le SPFO ne devrait pas se volatiliser, compte tenu de sa pression de vapeur et de la constante de la loi d’Henry prévue (OCDE, 2002). Un certain nombre d’études signalent une importante sorption du SPFO dans les sédiments (Higgins et Luthy, 2006; Nakata et coll., 2006), tandis que d’autres n’en signalent pas (Hansen et coll., 2002; Senthilkumar et coll., 2007). Par conséquent, il a été proposé de conclure que le comportement de sorption et de désorption du SPFO peut être grandement affecté par différentes conditions de sorption, notamment les caractéristiques physiques et chimiques du sorbant et les conditions environnementales du système aqueux (Liu et coll., 2001). You et coll. (2010) ont indiqué que le SPFO disparaîtrait en grande partie de la colonne d’eau avec une augmentation de la salinité ou du pH, et qu’il serait piégé dans les sédiments et aurait une biodisponibilité réduite. De plus, ces chercheurs ont trouvé des corrélations entre les coefficients de distribution (Kd) et la fraction de carbone organique, ce qui démontre que, malgré ses propriétés tensio-actives, la répartition hydrophobe est importante pour la sorption du SPFO dans les sols et les sédiments. Les facteurs de bioconcentration (FBC – exposition à l’eau seulement) du SPFO variaient de 31,6 à 3 614 L/kg pour toutes les mesures corporelles, avec une valeur moyenne de 779 L/kg. La valeur la plus élevée a été fournie par une étude en laboratoire avec le crapet arlequin (Lepomis macrochirus) (Drottar et coll., 2002). Les FBC variaient de 484 à 5 400 L/kg dans certains tissus, avec une valeur moyenne de 2 660 L/kg. La valeur maximale de 5 400 L/kg a été calculée pour le foie de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) (Martin et coll., 2003). Les facteurs de bioaccumulation (FBA pour l’exposition par l’eau et alimentaire, ou mesuré sur le terrain) pour le corps entier variaient de 113 à 11 150 L/kg, et la valeur maximale de 11 150 L/kg a été observée chez la moule africaine (Perna perna) (Quinete et coll., 2009). Les FBA propres aux tissus (foie) variaient de 460 à 275 000 L/kg; la valeur la plus élevée a été observée dans le foie de la sotalie de l'Amazone (Sotalia guianensis) (Quinete et coll., 2009). D’après les données présentées dans le rapport d’évaluation préalable (Environnement et Changement climatique Canada, 2006), une moyenne géométrique de 1 614 L/kg pour le FBA a été calculée pour les organismes aquatiques. Cette valeur a été obtenue à partir de six espèces de poissons et quatre d’invertébrés. Dans le cas des organismes d’eau douce, les facteurs de bioamplification (FBAm) variaient de 0,17 à 7,5, et la valeur moyenne était de 2,6. Houde et coll. (2008) ont observé un FBAm maximal de 7,5, ce qui représente le transfert trophique d’un invertébré (Diporeia hoyi) à un poisson fourrage, le chabot visqueux (Cottus cognatus). Par conséquent, Environnement et Changement climatique Canada (2006) a conclu que le SPFO est bioaccumulable, même si ses propriétés tensio-actives ne répondent pas à la définition stricte du Règlement sur la persistance et la bioaccumulation (DORS/2000-107). Les valeurs FBC pour le SPFO chez 16 espèces de plantes terrestres (poids sec) se situaient entre 0,003 et 1,6, pour une moyenne géométrique de 0,35. La valeur la plus élevée provenait d’une étude sur l’ivraie vivace (Brignole et coll., 2003). Les FBC (poids sec) dans l’invertébré terrestre Eisenia fetida se situaient entre 2,6 et 34,2, pour une moyenne géométrique de 10,9 (Stubberud, 2006). La bioamplification dans un réseau trophique lichen-caribou-loup indiquait que la bioamplification était spécifique aux tissus, allant de 0,8 pour le rapport loupfoie/cariboufoie à 9,1 pour le rapport caribouentier/végétation (Müller et coll., 2011). Pour les deux troupeaux de caribou étudiés, le FBA moyen du sol vers le caribou était de 2,97. Des études sur de petits échantillons de moutons (Koealeczyk et coll., 2012) et de vaches (Vestegren et coll., 2013) indiquent aussi une bioaccumulation du SPFO par l’alimentation (nourriture et eau). Les études sur la bioconcentration et la bioaccumulation indiquent que les RFQE pour les sols des terrains à vocation agricole et résidentielle/parc devraient tenir compte non seulement de l’exposition des plantes et des invertébrés par contact direct avec le sol, mais aussi de l’exposition aux organismes des niveaux trophiques primaire, secondaire et tertiaire.

Mode d’action Même si les modes d’action du SPFO ne sont pas entièrement connus, il est certain que ces modes sont diversifiés. Les modes d’action proposés comprennent l’activation du récepteur activé de la prolifération des peroxysomes (PPAR-α) (Berthiaume et Wallace, 2002; Hickey et coll. 2009; Rosen et coll., 2010). Ces récepteurs modifient l’expression génique associée à un champ d’action étendu, mais comprennent le métabolisme et le transport des acides gras, le transport du cholestérol (Feige et coll., 2006), le métabolisme du glucose, la réponse et le


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développement des inflammations. À l’opposé, il a été démontré que les effets toxiques n’impliquent pas des mécanismes PPAR (O’Brien et coll., 2009). On pense également que le SPFO interfère au niveau mitochondrial, grâce au désaccouplement de la phosphorylation oxydative. Ce désaccouplement contribue à la baisse de la production d’adénosine triphosphate (ATP), réduisant ainsi l’énergie conservée. D’autres modes d’action envisagés comprennent les fuites indépendantes des inflammations des membranes cellulaires des poissons, ce qui entraîne une nécrose des cellules (Hoff et coll., 2003), une interférence avec l’homéostasie du métabolisme de l’ADN (Hoff et coll., 2003), l’inhibition de la synthèse du glycogène, une augmentation de la répartition du glycogène (Hagenaars et coll., 2008) et l’inhibition des processus de communication intercellulaire impliquant des jonctions communicantes (Hu et coll., 2002). L’altération de la neurochimie suivant l’administration d’une dose unique de SPFO chez des souris néonatales a entraîné une neurotoxicité pour le développement (Johansson et coll., 2008). Finalement, des effets de la modulation endocrinienne sur le récepteur des œstrogènes et le récepteur des hormones thyroïdiennes ont été observés chez le poisson zèbre (Du et coll., 2013).

Toxicité en milieu aquatique Les valeurs de toxicité dans le milieu aquatique pour les expositions chroniques (à long terme) au SPFO (87-99 % de matière active) variaient de 10 à 53 000 μg/L, avec des sensibilités se chevauchant entre les taxons (tableau 4). À une concentration de 10 μg/L, il n’y avait aucun effet sur la survie des demoiselles après 320 jours d’exposition, tandis que la croissance du médaka était plus lente après 14 jours d’exposition (tableau 4). Les données sur les plantes étaient plus diversifiées. L’espèce végétale la plus sensible était le myriophylle verticillé (Myriophyllum sibiricum), avec une CE10 sur 42 jours (croissance lente) de 100 μg/L. Des données ont été trouvées pour deux amphibiens; il n’y avait aucun effet sur la survie du xénope commun (Xenopus laevis) à 100 μg/L, tandis que la concentration maximale acceptable de substance toxique sur 60 jours pour la croissance chez la grenouille léopard (Rana pipiens) était de 1 732 μg/L. La CL10 sur 21 jours pour la survie de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) était de 470 μg/L (EC 2014).

Toxicité pour la faune Le SPFO est hépatotoxique et ses effets comprennent une augmentation du poids du foie observée chez le canard colvert, le colin de Virginie et des rats de laboratoire (Gallagher et coll., 2003a; Luebker et coll., 2005; York, 1999), ainsi que des adénomes hépatocellulaires (Environnement et Changement climatique Canada, 2006) et une prolifération de peroxysomes (Luebker et coll., 2005). McNabb et coll. (2005) ont étudié les effets du SPFO sur la fonction thyroïdienne du Colin de Virginie. Après cinq jours d’exposition à une dose de 5 mg/kg de poids corporel (p.c.), les concentrations d’hormones thyroïdiennes dans le plasma avaient diminué, ce qui est un signe d’hypothyroïdie au niveau de l’organisme. Lorsque l’on a administré des doses de SPFO à des macaques de Buffon (0,03; 0,15; 0,75 mg/kg p.c. pendant 26 semaines), ils ont révélé une réduction des concentrations de lipoprotéines à haute densité et du cholestérol (Thomford, 2000). Les autres effets toxiques du SPFO observés précédemment comprenaient une réduction de la taille des testicules et une altération de la spermatogenèse chez les cailles et les canards colverts, une baisse de la survie des cailleteaux exposés in ovo seulement (Gallagher et coll., 2003a, b; Newsted et coll., 2007), et une baisse de la masse corporelle des femelles chez les souris (York, 1999). Les seuils d’effets sont identiques chez les mammifères et les oiseaux (Newsted et coll., 2007).

Toxicité dans le milieu terrestre

Les valeurs de toxicité dans le milieu terrestre pour l’exposition au SPFO directement par le sol pour 8 espèces de plantes, à savoir la luzerne (Medicago sativa), l’ivraie vivace (Lolium perenne), le soja (Glycine max), la laitue (Lactuca sativa), le lin (Linum usitatissimum), la tomate (Lycopersicon esculentum), l’oignon (Allium cepa) et le pak-choï (Brassica chinensis) (Brignole et coll., 2003, Zhao et coll., 2011), et 3 espèces d’invertébrés, Eisenia fetida, Folsomia candida et Oppia nitens (Stubberud, 2006, Joung et coll., 2010 et Environnement et Changement climatique Canada, 2015) allaient de 3,9 à 1 000 mg/kg de sol, avec un chevauchement des sensibilités entre les plantes et les invertébrés. À 3,9 mg/kg, il y avait une réduction de 23 % de la hauteur de la laitue (Latuca sativa) durant une exposition de 21 jours, tandis que pour le soja (Glycine max), on n’a constaté aucun effet sur l’émergence


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ou la mortalité à 1 000 mg/kg avec une exposition de 21 jours (Brignole et coll., 2003). Les données sur la CE25 et la CI25 pour 7 espèces de plantes 3 espèces d’invertébrés se situaient entre 3,9 et 393 mg/kg (tableau 5).

Détermination des Recommandations fédérales pour la qualité de l’environnement Recommandation fédérale pour la qualité des eaux (RFQEeau) La Recommandation fédérale pour la qualité des eaux (RFQEeau) élaborée dans le présent document définit des points de référence pour les écosystèmes aquatiques, dont l’objectif est de protéger toutes les formes de vie aquatique durant des périodes d’exposition indéfinies. Une courbe de distribution de la sensibilité des espèces (DSE) a été mise au point au moyen des données de toxicité chronique à long terme pour deux espèces d’amphibiens, cinq espèces de poissons, cinq espèces d’invertébrés et huit espèces de plantes (figure 1 et tableau 4). Chacune des espèces, pour lesquelles on disposait de données de toxicité appropriées, a été classée selon le niveau de vulnérabilité; on a également déterminé la position de chacune dans la DSE. Cette Recommandation ne s’applique qu’aux organismes dulcicoles, car, premièrement, des données concernant le milieu marin n’étaient pas disponibles, et, deuxièmement, le SPFO devrait réagir différemment compte tenu de sa solubilité réduite dans l’eau de mer, comme cela a été indiqué plus haut. Les recommandations relatives aux tissus des poissons ou à la faune (voir ci-dessous) devraient être utilisées conjointement avec celles sur la qualité de l’eau, lorsqu’une substance peut se bioaccumuler à des niveaux trophiques plus élevés.

Figure 1.Distribution de la sensibilité des espèces (DSE) pour la toxicité chronique du SPFO, et probabilité relative

d’effets nocifs du SPFO sur la vie aquatique d’eau douce.


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On a suivi le protocole des Recommandations canadiennes pour la qualité des eaux (CCME [CCME], 2007) pour élaborer la RFQEeau pour le SPFO, sauf que trois espèces substitutives ont été ajoutées. Plusieurs fonctions de distribution cumulative ont été adaptées aux données à l’aide des méthodes de régression; le choix du meilleur modèle a été fondé sur la base de la qualité de l’ajustement. Le modèle log-normal s’adaptait le mieux à ces données et le 5e centile de la courbe de la DSE correspond à 6,8 μg/L, avec des limites de confiance supérieure et inférieure de 4,2 et 11 μg/L, respectivement (figure 1). Tableau 4. Données sur la toxicité aquatique chronique utilisées pour l’élaboration de la Recommandation

fédérale pour la qualité des eaux concernant le SPFO (les abréviations dans la colonne des critères d’effet sont présentées à la fin du texte).

Espèce

Groupe

Critère d’effet

Concentration (μg/L)

Référence

Médaka (Oryzias latipes)

CMEO sur 14 j (croissance) 10 Ji et coll. (2008)

Demoiselle (Enallagma cyathigerum)

CSEO sur 320 j (survie) 10 Bots (2010)

Diptère (Chironomus tentans)

CSEO sur 10 j (croissance, survie) 49 MacDonald et coll. (2004)

Myriophylle verticillé (Myriophyllum sibiricum)

CE10 sur 42 j (croissance) 100 Hanson et coll. (2005)

Xénope commun (Xenopus laevis)

CSEO sur 67 j (survie) 100 Cheng et coll. (2011)

Poisson-zèbre (Danio rerio)

CMAT sur 40 j (croissance) 112 Du et coll. (2009)

Crapet arlequin (Lepomis macrochirus)

CMAT sur 35 j (survie) 300 Drottar et coll. (2002)

Cladocère (Moina macrocopa)

CMEO sur 7 j (reproduction) 313 Ji et coll. (2008)

Tête-de-boule (Pimephales promelas)

CMAT sur 42 j (survie) 400

Drottar and Krueger (2000a)

Truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss)

CL10 sur 21 j (survie) 470 EC (2014)

Grenouille léopard (Rana pipiens)

CMAT sur 60 j (développement) 1 732 Ankley et coll. (2004)

Myriophylle à épi (Myriophyllum spicatum)

CE10 sur 28 j (poids sec) 3 300 Hanson et coll. (2005)

Cladocère (Daphnia pulicaria)

CE10 sur 21 j (survie) 6 000 Sanderson et coll. (2004)

Lenticule bossue (Lemna gibba)

CI10 sur 7 j (p.h.) 6 600 Boudreau et coll. (2003)

Algue verte (Chlorella vulgaris)

CI10 sur 96 h (densité des cellules) 8 200 Boudreau et coll. (2003)

Cladocère (Daphnia magna)

CE10 sur 21 j (survie)a 12 000

Boudreau et coll. (2003) Sanderson et coll. (2004)

Algue verte (Selenastrum capricornutum) (aussi connue sous le nom de Pseudokirchneriella subcapitata)

CI10 sur 96 h

(densité des cellules)a

16 000

Boudreau et coll. (2003) Drottar and Krueger (2000b)

Diatomée (Navicula pelliculosa)

CMAT sur 96 h (croissance) 16 500

Sutherland and Krueger (2001)


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Algue bleu-vert (Anabaena flos-aquae)

CI10 sur 96 h (densité des cellules) 42 600 Desjardins et coll. (2001)

Algue verte (Scenedesmus obliquus)

CI10 sur 72 h (croissance)a 53 000 Liu et coll. (2008)

Légende : =Amphibien; = Poisson; = Invertébré; = Plante a La concentration ayant un effet est la moyenne géométrique des critères d’effet comparables. Le 5e centile de 6,8 μg/L calculé à partir de la DSE correspond à la Recommandation fédérale pour la qualité des eaux pour la protection des organismes dulcicoles (figure 1). Aucun facteur d’incertitude n’a été utilisé ici, car la DSE comprend principalement des données sur des concentrations sans effet (CCME, 2007). Cette recommandation représente la concentration à partir de laquelle la probabilité d’effets nocifs sur la vie aquatique est très faible. Outre cette recommandation, deux autres plages de concentration, qui doivent être utilisées dans le cadre de la gestion des risques, sont présentées. Aux concentrations comprises entre la RFQEeau et le 50e centile de la DSE (entre > 6,8 et 1 100 µg/L), il existe une probabilité moyenne d’effets nocifs sur la vie aquatique. La probabilité que les concentrations supérieures au 50e centile (> 1 200 µg/L) aient des effets nocifs est élevée. On peut se servir des points de référence « modérés » et « élevés » pour fixer des cibles provisoires offrant une protection moindre lorsque les eaux sont déjà dégradées ou lorsque des considérations d’ordre socioéconomique peuvent rendent difficile le respect de la RFQEeau. Cette valeur ne vise pas à assurer une protection contre une éventuelle exposition par bioaccumulation aux niveaux trophiques supérieurs. Nous présentons plutôt les concentrations de résidus dans les tissus ci-dessous. Recommandation fédérale pour les tissus des poissons La Recommandation fédérale pour les tissus des poissons (RFTP) définit des points de référence pour les écosystèmes aquatiques, dont l’objectif est de protéger les poissons contre les effets nocifs directs des contaminants bioaccumulés. La RFTP s’ajoute aux recommandations relatives à la qualité des eaux, étant donné qu’elles proposent d’autres critères pour déterminer les effets nocifs potentiels. La RFTP s’applique autant aux espèces de poissons marins et d’eau douce et elle précise la concentration de SPFO trouvée dans les tissus de poissons entiers (poids humide) qui ne devrait pas avoir des effets nocifs sur les poissons. Cette recommandation pourrait ne pas être appropriée pour évaluer les effets du SPFO dans d’autres biotes aquatiques (amphibiens, invertébrés ou plantes). Il est préférable d’élaborer des recommandations sur les tissus à partir d’études qui établissent un lien entre les concentrations tissulaires et les effets toxiques. Une étude portant sur le crapet arlequin, destinée à mesurer la bioaccumulation, a également permis d’obtenir des renseignements sur les résidus causant des effets toxiques (Drottar et coll., 2002). Les crapets arlequins exposés à 0,086 mg/L de SPFO pendant 62 jours avaient accumulé 81 mg/kg p.h. sans effet majeur sur leur survie. Par contre, on a constaté une mortalité élevée chez les spécimens exposés à 0,87 mg/L dont les résidus dans les tissus allaient de 159 ± 16 mg/kg p.h. à 241 ± 29 mg/kg p.h. au jour 28, et à ce moment presque tous les spécimens étaient morts. En divisant la valeur sans effet par un facteur de sécurité de 10, on obtient la RFTP de 8,1 mg/kg corps entier p.h. Cette valeur est corroborée par l’utilisation d’une méthode du partage à l’équilibre pour déterminer la concentration dans le corps entier à partir de la Recommandation fédérale pour la qualité des eaux et le degré d’accumulation de SPFO par les poissons, que ce soit directement à partir de l’eau (FBC) ou à partir des aliments et de l’eau (FBA). Bien que le SPFO s’accumule dans le foie et soit hépatotoxique, on a cherché à mesurer les concentrations de SPFO dans des poissons entiers. Par conséquent, même si des valeurs de FBA étaient disponibles pour le SPFO, la Recommandation fédérale pour les tissus des poissons utilisée ici repose sur l’accumulation de cette substance dans tout le corps. Les facteurs d’accumulation, résumés dans Environnement et Changement climatique Canada, 2006, comprenaient des études sur les poissons, les invertébrés et les algues de mer et d’eau douce, en laboratoire et sur le terrain, et leurs résultats étaient présentés en poids humide. Les moyennes géométriques sélectionnées pour le calcul étaient les FBC du crapet arlequin (Drottar et coll., 2002) et de la carpe (Inoue et coll., 2012). En général, les valeurs FBC et FBA pour les poissons de mer étaient plus élevées, mais elles n’ont pas été prises en compte. La recommandation fédérale sur les tissus des poissons a été calculée de la façon suivante :


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RFTP = (RFQEeau) (FBAmoyenne géométrique) = (6 µg/L) (1 378 L/kg) = 8,3 mg/kg p.h. Par conséquent, la RFTP est de 8,3 mg/kg p.c. Cette recommandation présente plusieurs zones d’incertitude. Le lien direct entre les résidus tissulaires et les effets toxiques n’a été déterminé que pour une espèce de poisson, grâce à des concentrations de deux substances toxiques. Cependant, cette étude était de meilleure qualité et plus longue. On constate également des incertitudes dans la RFQEeau présentées plus haut, et dans l’estimation des FBC et des FBA (estimations ponctuelles des concentrations dans les tissus et dans l’eau). Peu de données étaient disponibles pour les poissons d’eau douce. Recommandation fédérale sur le régime alimentaire de la faune La Recommandation fédérale sur le régime alimentaire de la faune (RFRAF) vise à protéger les mammifères et les oiseaux consommant le biote aquatique. Il s’agit de points de référence relatifs aux concentrations de substances toxiques dans le biote aquatique (corps entier, poids humide) consommées par la faune terrestre et semi-aquatique. Ces recommandations pourraient ne pas être appropriées pour extrapoler les effets du SPFO pour les consommateurs terrestres autres que les mammifères et les oiseaux (p. ex., reptiles). La RFRAF concernant le SPFO a été déterminée à partir de données de toxicité provenant d’études en laboratoires et des valeurs critiques de toxicité (VCT) connexes. La VCT d’une étude était la dose de traitement la plus faible à partir de laquelle on observait des effets nocifs chez les organismes après l’ingestion de SPFO. Les VCT ont été divisées par un facteur d’incertitude (FI) de 100 pour obtenir un ensemble de doses journalières admissibles (DJA). Le facteur d’incertitude de 100 a été retenu pour tenir compte de la variabilité entre l’extrapolation des conditions en laboratoire et celles sur le terrain, et des niveaux avec ou sans effet observé. Enfin, les concentrations de référence ont été calculées pour un certain nombre d’espèces d’après la DJA minimale pour les mammifères et les oiseaux, et selon le rapport consommation alimentaire/poids corporel (CA/p.c.) propre à ces espèces. Mammifères : Neuf études ont été évaluées pour quatre espèces distinctes, à savoir le macaque de Buffon (Macaca fasicularis), le lapin (Oryctolagus cuniculus), la souris et le rat. Les DJA, obtenues en divisant les VCT par un facteur d’incertitude de 100, allaient de 1,1 à 112 µg/kg p.c./j. La DJA plancher de 1,1 µg/kg p.c./j observée chez les rats est tirée d’une étude sur la toxicité chronique par le régime alimentaire réalisée sur deux ans (Covance Laboratories, 2002). La RFRAF de 4,6 µg/kg d’aliments (mammifères) ont été obtenues en divisant la DJA minimale observée de 1,1 µg/kg p.c./j par la valeur maximale du rapport CA/p.c. de 0,24 kg d’aliments/kg p.c./j pour le vison d’Amérique (CCME, 1998). Oiseaux : On a évalué l’exposition au SPFO par ingestion chez trois espèces d’oiseaux : le canard colvert (Anas platyrhynchos), le colin de Virginie (caille) (Colinus virginianus) et la caille du Japon (Coturnix coturnix japonica). Pour l’élaboration de la RFRAF pour les oiseaux, la VCT retenue est la dose minimale avec effet nocif observé (DMENO) pour le colin de Virginie de 772 µg/kg p.c./j; les oisillons exposés à cette dose avaient un taux de survie réduit. En utilisant un facteur d’incertitude de 100, on obtient une DJA de 7,7 µg/kg p.c./j, et la RFRAF pour les oiseaux de 8,2 µg/kg aliments est obtenue en divisant cette DJA par le rapport maximal CA/p.c. (oiseaux) de 0,94 kg aliments/p.c./j pour l’océanite de Wilson (CCME, 1998). Compte tenu de la longue durée des études sur les oiseaux et les mammifères, les principales incertitudes sont dues au manque de connaissances sur la sensibilité interspécifique, en raison du faible nombre d’espèces sauvages dans l’ensemble de données. Par conséquent, un facteur d’incertitude de 100 a été sélectionné (CCME, 1998) pour la RFRAF pour les oiseaux et les mammifères. Recommandation fédérale sur la qualité des tissus pour les œufs d’oiseau Les études de laboratoire ont permis d’obtenir des données sur la toxicité pour les œufs de trois espèces d’oiseaux : le colin de Virginie, le colin malard et la poule Leghorn blanche. Dans les cas des études réalisées sur les colins malards et les cailles, le contaminant a été administré par transfert maternel par l’entremise du régime alimentaire; parallèlement, dans les études sur les poules, le SFPO était administré par injection dans la chambre à air des œufs. Les études sur le transfert maternel ont établi une dose sans effet nocif observé (DSENO) de 53 μg de SPFO/mL par jaune d’œuf chez le colin malard; la DMENO n’a pas pu être déterminée. Dans le cas des cailles, d’après le nombre


15

de survivants exprimé en pourcentage du nombre d’œufs, une DMENO de 62 μg/mL par jaune d’œuf a été établie; dans l’étude pilote portant sur les cailles, la DSENO était de 33 μg/mL par jaune d’œuf (Newsted et coll., 2005). Les études dans lesquelles le SPFO a été injecté dans la chambre à air d’œufs de poule tout frais après incubation ont montré que le bêchage (première fissure de l’œuf créée par le poussin pendant l’éclosion) avait baissé de près de 67 % à 5 μg/g de SPFO par œuf entier, comparativement aux témoins ou aux œufs qui ont reçu par injection 0,1 μg/g par œuf entier (O’Brien et coll., 2009). Peden-Adams et coll. (2009) n’ont observé aucun cas de mortalité chez les œufs ayant reçu par injection 1, 2,5 ou 5 μg/g par œuf, ni aucun effet sur la croissance. Cependant, ils ont observé des effets importants au niveau des tissus, à toutes les concentrations, sur le développement (asymétrie du cerveau, effet important à partir de la concentration la plus faible, aucune dose d’effet) et le système immunitaire (aucune dose d’effet). L’importance de ces effets en ce qui a trait à l’environnement n’est pas connue à ce jour. Une troisième étude utilisant l’injection de SPFO dans des œufs de poule (Molina et coll., 2006) a jugée inacceptable (voir O’Brien et coll., 2009). Une étude sur le terrain a comparé la réussite de la reproduction chez les hirondelles bicolores autour d’un lac contaminé d’une zone urbaine par rapport à un lac de référence (Custer et coll., 2012). Les auteurs ont conclu que les concentrations de SPFO supérieures à 0,15 μg/g par œuf avaient des effets sur le succès d’éclosion. Cependant, cette étude n’a pu être utilisée lors de la préparation des recommandations, en raison de la variabilité importante de la réussite d’éclosion entre les deux campagnes sur le terrain, des variations importantes dans les concentrations de SPFO entre les pontes et de l’exposition simultanée à d’autres substances perfluorées. Néanmoins, on devrait tenir compte de cette étude pour interpréter la présence de résidus de SPFO dans des œufs d’oiseau. On a calculé la recommandation relative aux résidus dans les tissus d’œufs en divisant la DMENO de la caille, soit 62 μg/mL par jaune d’œuf, par un facteur de sécurité de 10, ce qui a donné une valeur de 6,2 μg/mL. Ensuite, cette valeur a été convertie en concentrations d’œufs entiers pour faciliter la comparaison avec les valeurs archivées sur les œufs entiers. Le SPFO se concentre principalement dans le jaune d’œuf (Newsted et coll., 2007; Gebbink et Letcher, 2012). Sur la base d’un rapport jaune d’œuf/albumine de 3/7 (Gebbink et Letcher, 2012), et d’après une densité d’œuf proche de 1, la recommandation finale est de 1,9 μg/g par œuf entier. Dans l’ensemble, ces essais portaient sur deux espèces sauvages. Plus important encore, les œufs étaient exposés par transfert maternel, une voie d’administration qui est plus naturelle que l’injection directe. Néanmoins, peu d’espèces ont été étudiées et ces recherches ont été peu reprises. Recommandations fédérales pour la qualité des sols (RFQS) Les Recommandations fédérales pour la qualité des sols ont été élaborées pour protéger la fonction écologique clé de quatre utilisations des sols différentes : agricole, résidentielle/parc, commerciale et industrielle, en vertu du Protocole d’élaboration de recommandations pour la qualité des sols en fonction de l’environnement et de la santé humaine (CCME 2006). Étant donné les propriétés physiques et chimiques du SPFO, les RFQE pour les sols et les eaux souterraines ont été élaborées en tenant compte du contact direct avec le sol, de la protection des consommateurs primaires, secondaires et tertiaires exposés au SPFO par l’ingestion de sol et d’aliments, de la protection de la vie aquatique d’eau douce, de la protection de l’eau d’abreuvement du bétail et de l’eau d’irrigation et de la protection des sites visés par des utilisations sensibles (p. ex., agricoles) de sites adjacents exposés en raison de la migration hors site (p. ex., par l’érosion éolienne) (Environnement et Changement climatique Canada, 2016). On n’a pas procédé à une vérification du cycle des nutriments et de l’énergie élaborée en raison d’un manque de données. Des détails sur l’acceptabilité des données et les calculs des recommandations pour les sols et les eaux souterraines sont disponibles dans le document d’EC (2016). Contact avec le sol Les études de laboratoire ont fourni des données de toxicité pour 8 espèces de plantes (luzerne, lin, laitue, oignon, pomme de terre, ivraie vivace, soja et tomate), et pour 3 espèces d’invertébrés (lombric) (tableau 5). Un total de 32 indicateurs acceptables de la CE25 et de la CI25 a été utilisé dans une DSE estimée dans laquelle le 25e centile (DSEE25) était de 22,1 mg/kg de sol (figure 2). La valeur de contact avec le sol pour les terrains à vocation agricole


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et résidentielle/parc est la concentration seuil d’effet (CSE) qui correspond à DSEE25/facteur d’incertitude, soit 22,1/2 = 11 mg/kg. Un facteur d’incertitude de 2 a été appliqué en raison des incertitudes associées à l’extrapolation à partir de données obtenues en laboratoire et sur le terrain. La valeur de contact avec le sol pour les utilisations commerciales et industrielles de terrains est la concentration minimale avec effet observé, qui est égale à la DSEE50 (50e centile de la DSE) = 61 mg/kg.

Tableau 5 : CE25, CI25 et CL20 utilisées pour la DSE utilisée pour élaborer la valeur de contact avec le sol pour les terrains à vocation agricole, résidentielle/parc, commerciale et industrielle pour le SPFO.

Nom commun

Durée de l’exposition (jours)

Critère d’effet

Effet Concentration (mg SPFO/ kg sol)

Importance de l’effet (%)

Référence

Laitue 21 CMEO Hauteur 3,91 Réduction de 23 % de la hauteur

Brignole et coll. 2003

Ivraie 21 CI25 Poids des pousses 7,51 25 Brignole et coll. 2003

Laitue 21 CI25 Poids des pousses 8,92 25 Brignole et coll. 2003

Tomate 21 CI25 Poids des pousses 11,7 25 Brignole et coll. 2003

Lombric 56 CI25 Poids moyen par juvénile

12 25 Stubberud 2006

Oignon 21 CI25 Poids des pousses 12,9 25 Brignole et coll. 2003

Acarien du sol 28 CI25 Nombre de juvéniles produits

13 25 EC 2015

Tomate 21 CI25 Hauteur 22,1 25 Brignole et coll. 2003

Oignon 21 CI25 Hauteur 29,1 25 Brignole et coll. 2003

Acarien du sol 28 CI25 Nombre de juvéniles produits

33 25 EC 2015

Lombric 56 CMEO Poids total Juvéniles

40 Stubberud 2006

Ivraie 21 CI25 Hauteur 46,3 25 Brignole et coll. 2003

Lombric 56 CI25 Nombre de juvéniles


Oignon 21 CE25 Émergence 50,8 25 Brignole et coll. 2003

Luzerne 21 CI25 Poids des pousses 53,3 25 Brignole et coll. 2003

Collembole (invertébré du sol)

28 CI25 Nombre de juvéniles produits

61 25 EC 2015

Tomate 21 CMEO Survie des plantules émergées

62,5 Réduction de 27 % de la survie des plantules


Lombric 28 CI25 Nombre de cocons


Lin 21 CI25 Poids des pousses 81,6 Brignole et coll. 2003

Lin 21 CI25 Hauteur 97,6 25 Brignole et coll. 2003

Luzerne 21 CI25 Hauteur 102 25 Brignole et coll. 2003

Soja 21 CI25 Poids des pousses 160 25 Brignole et coll. 2003

Collembole (invertébré du sol)

28 CI25 Nombre de juvéniles produits

177 25 EC 2015

Ivraie 21 CE25 Émergence 203 25 Brignole et coll. 2003

Ivraie 21 CMEO Survie des plantules émergées

250 Réduction de 34 % de la survie des plantules



17

Luzerne 21 CMEO Survie des plantules émergées

250 Réduction de 29 % de la survie des plantules


Laitue 21 CMEO Survie 250 Réduction de 23 % de la survie des plantules


Lombric 14 CMEO Survie 256 Réduction de 20 % de la survie des plantules

Joung et coll. 2010

Soja 21 CI25 Hauteur 284 25 Brignole et coll. 2003

Tomate 21 CE25 Émergence 311 25 Brignole et coll. 2003

Luzerne 21 CE25 Émergence 372 25 Brignole et coll. 2003

Laitue 21 CE25 Émergence 393 25 Brignole et coll. 2003

Figure 2. Distribution de la sensibilité des espèces estimée (DSEE) (rang en pourcentage de la

CE25/CI25) au SPFO, pour des plantes et des invertébrés terrestres démontrant les valeurs DSEE25 et DSEE50 utilisées dans les calculs.

Ingestion de sol et de nourriture Comme le SPFO est bioaccumulable, les RFQE pour les sols utilisés à des fins agricoles et résidentielles/parc tiennent aussi compte des consommateurs primaires, secondaires et tertiaires dans le réseau trophique. Le tableau 6 fournit les caractéristiques des espèces représentatives utilisées dans les calculs des recommandations pour la qualité des sols. La méthode utilisée pour calculer les recommandations pour la qualité des sols pour protéger ces consommateurs est décrite dans le document du CCME (2006). Consommateurs de niveau primaire : Des mammifères herbivores (campagnol des prés) et des oiseaux (pigeon biset) ont été étudiés en tant qu’espèces indicatrices (PASCF 2012). Pour les mammifères herbivores, la dose

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100 1000

Rank

Per

cent

Concentration (mg PFOS/kg soil)

Cla

ssem

ent

en p

ourc

enta

ge

Concentration (mg SPFO/kg sol)


18

minimale avec effet observé (DE1c) de 0,1086 mg/kg p.c./j (Covance Laboratories Inc. 2002), a été divisée par un facteur d’incertitude de 2 selon les méthodes décrites dans protocole du CCME (2006) et d’après les données disponibles pour obtenir une dose seuil journalière produisant un effet (DJSE) de 0,0543 mg/kg p.c./j. Les RFQS pour protéger les mammifères herbivores étaient de 2,2 mg SPFO/kg de sol sec et de 5,1 mg SPFO/kg de sol sec pour protéger les oiseaux herbivores. Ainsi, la RFQS1C la plus basse est de 2,2 mg SPFO/kg de sol sec. Consommateurs secondaires : La chaîne alimentaire secondaire est plus complexe et comprend jusqu’à trois

niveaux trophiques. Elle peut être représentée par les voies d’exposition suivantes :

a) Sol → Proie (lombrics) → Prédateur (consommateur secondaire) (mammifère – musaraigne cendrée ou oiseau – merle d’Amérique)

b) Sol → Plante → Proie (consommateur primaire) → Prédateur (consommateur secondaire – souris sylvestre)

Tableau 6. Résumé des espèces représentatives de divers niveaux trophiques et valeurs d’entrée pour le calcul

des Recommandations pour la qualité des sols concernant le SPFO.

Niveau trophique

Guilde alimentaire

Espèce représen

tative

Alimentation1 Dose d’effets

seuil quotidienne (mg/kg

p.c./j)

Poids corporel (kg)

Taux d’ingestion du sol

(kg p.s./j)

Taux d’ingesti

on d’alimen

ts (kg

p.s./j)

Facteur(s) de bioconcentration

(sans unité) Sol plante Sol invertébré Sol animal

RFQS pour

protéger le récepteur

(mg SPFO/kg sol sec)2

Consommateur primaire (1C)

Mammifère herbivore

Campagnol des prés

Plantes 0,054 0,035 0,000041 0,00173 0,35 - -

2,2

Oiseau herbivore

Pigeon biset

Plantes 0,386 0,31 0,0039 0,039 0,35 - -

5,1

Consommateur secondaire (2C)

Mammifère insectivore

Musaraigne cendrée

Invertébrés (95 %) Plantes (2,5 %) Petits mammifères (2,5 %)

0,054 0,004 0,000032 0,0013 0,35 10,9 2,97

0,012

Mammifère omnivore

Souris sylvestre

Plantes (50 %) Invertébrés (50 %)

0,054 0,02 0,000018 0,0009 0,35 10,9 -

0,17

Oiseau omnivore

Merle d’Amérique

Plantes (60 %) Invertébrés (40 %)

0,386 0,08 0,00059 0,015 0,35 10,9 -

0,33

Consommateur tertiaire (3C)

Mammifère carnivore

Loup Mammifères 0,054 80 0,0118 0,042 2,97 2,6

Mammifère omnivore

Renard roux

Mammifères et oiseaux (60 %) Invertébrés (25 %) Plantes (15 %)

0,054 3,8 0,0015 0,05 0,35 10,9 2,97

0,63

1 Renseignements sur le régime alimentaire fournis dans le PASCF (2012) et le document du ministère de l’Environnement de la C.-B. (B.C Ministry of the Environment 2001). 2 Facteur de biodisponibilité présumé être égal à un dans tous les cas. Le modèle élaboré pour représenter cette chaîne alimentaire et pour élaborer la RFQS2C est semblable à celui utilisé pour élaborer la RFQS1C. Toutefois, pour tenir compte de la bioamplification du SPFO des sols et des aliments contaminés dans le prédateur, le facteur de bioaccumulation du sol vers la proie (FBA2) a été utilisé en plus du FBC1. Trois espèces indicatrices ont été étudiées : la musaraigne cendrée, la souris sylvestre et le merle d’Amérique. On a présumé que les facteurs de répartition pour l’aire d’alimentation et le temps passé sur le site avaient tous deux la valeur de 1. La RFQS2C était de 0,012 mg/kg p.s. de sol (musaraigne cendrée), 0,17 mg/kg p.s. de sol (souris sylvestre) et 0,33 mg/kg sol sec (merle d’Amérique). La RFQS2C la plus basse était donc de 0,012 mg SPFO/kg de sol sec. Cette faible valeur de RFQS2C est fonction : 1) du faible poids corporel de la musaraigne, 2) du taux d’ingestion alimentaire


19

(TIA) élevé par rapport au poids corporel et 3) de l’alimentation de la musaraigne principalement composée (95 %) d’insectes et d’invertébrés, qui se sont révélés être les espèces qui bioaccumulés le plus le SPFO. Consommateurs tertiaires : les voies d’exposition pour les consommateurs tertiaires tenaient compte des prédateurs consommant des proies ayant elles-mêmes consommé des plantes contaminées. En tenant compte des données disponibles de Müller et coll. (2011), qui fournissait un facteur de bioaccumulation plante → caribou → loup pour le SPFO, les voies d’exposition suivantes ont été considérées pour les consommateurs tertiaires :

a) sol-> plante → caribou → mammifère carnivore (loup) b) sol → (plante + invertébrés + mammifères + oiseaux) → mammifère omnivore (renard roux)

Le facteur de bioaccumulation pour les consommateurs tertiaires (FBA3C ) a été élaboré à partir du FBC sol vers les plantes x FBA plantes vers le caribou, comme suit : FBA3C = [Herbivore] = [Plante] x [Herbivore] [Sol] [Sol] [Plante] Des données étaient disponibles pour deux troupeaux de caribous (Bathurst et Porcupine) (Müller et coll., 2011). La moyenne géométrique du FBA pour les deux troupeaux est : FBA sol-herbivore = (3,185 x 2,765) 1/2 = 2,97. La RFQS3C (animal carnivore, loup) était de 2,6 mg SPFO/kg p.s. de sol, et pour le mammifère omnivore (renard roux) elle était de 0,63 mg SPFO/kg sol sec. Par conséquent, la RFQS3C la plus basse était de 0,63 mg SPFO/kg sol sec. RFQS définitive relative à l’ingestion de sol et de nourriture Comme il est décrit dans CCME (2006), la valeur la plus faible de RFQS1C, RFQS2C et RFQS3C a été retenue comme RFQS ingestion de sol et de nourriture, ou RFQSI. Dans le cas du SPFO, la RFQS2C était la plus basse, par conséquent, la RFQSI est de 0,01 mg SPFO/kg sol sec. Recommandation fédérale pour la qualité des sols afin de protéger l’eau d’abreuvement du bétail La contamination qui migre dans les eaux souterraines peut nuire à la qualité de l’eau dans les étang-réservoirs ou les puits utilisés pour l’abreuvement du bétail, ou encore à l’irrigation des cultures. Ces voies d’exposition ne s’appliquent qu’aux utilisations agricoles. La détermination de la Recommandation fédérale sur la qualité des sols (RFQS) afin d’assurer la protection de l’abreuvement du bétail (RFQSEA) et de l’irrigation (RFQSIR) consiste à appliquer le même modèle pour les eaux souterraines que pour la RFQSVAD. Cependant, le transport au travers de la zone saturée n’est pas pris en considération. En d’autres mots, on formule l’hypothèse que des mares-réservoirs ou des puits pourraient être installés à l’intérieur de la zone contaminée. Pour ces recommandations, la concentration admissible de contaminants dans les eaux souterraines réceptrices et utilisée dans le modèle correspond à celle fixée pour l’eau d’abreuvement (RFQSEA) et pour l’eau d’irrigation (RFQSIR) dans les Recommandations pour la qualité des eaux au Canada. S’il n’existe pas de recommandation pour l’eau d’abreuvement, on peut calculer une valeur seuil pour l’eau d’abreuvement (SEA) au moyen de l’équation suivante : SEA = DJSE x P.C. TIE Où : SEA = valeur seuil calculée pour l’eau d’abreuvement DJSE = DJSE pour les animaux d’élevage (mg SPFO/kg-p.c./j) P.C. = poids corporel des animaux d’élevage (kg) = 550 kg pour les bovins (CCME, 2000) TIE = taux d’ingestion d’eau des animaux d’élevage (litres/jour) = 100 litres/jour pour les bovins (CCME, 2000) Comme il n’y a pas de recommandation canadienne pour la qualité de l’eau pour les animaux d’élevage, une DJSE pour les animaux d’élevage a été calculée comme suit :


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SEA = 0,1086 mg SPFO/kg p.c./j x 550 kg 100 L/jour = 0,597 mg/L Comme la valeur seuil pour l’eau d’abreuvement est inférieure à la solubilité en phase pure du SPFO de 370 mg/L (voir la section 3), le calcul de la RFQSEA est nécessaire. En utilisant le même modèle que pour les RFQSVAD, mais où on ne tient pas compte du transport dans la zone saturée, avec une valeur seuil pour l’eau d’abreuvement de 0,597 mg/L, on obtient une RFQSEA de 12 mg SPFO/kg pour les sols à texture grossière et de 9 mg SPFO/kg pour les sols à texture fine. Comme il n’y avait pas de recommandation relative à l’eau d’irrigation, le calcul de la RFQSIR n’était pas nécessaire (CCME, 2006). Par conséquent, la RFQSEA était de 12 mg SPFO/kg de sol pour les sols à texture grossière et de 9 mg SPFO/kg de sol pour les sols à texture fine. Élaboration de Recommandations fédérales pour la qualité des sols en vue de la protection contre la migration hors site Pour les sites commerciaux et industriels, la voie d’exposition par contact avec le sol tient compte du contact des récepteurs écologiques avec le sol du site seulement. Toutefois, l’érosion des sols par le vent et par l’eau peut déplacer les sols contaminés d’un site à un autre. L’annexe G du document du CCME (2006) décrit un modèle qui tient compte de ce déplacement des sols depuis un site commercial ou industriel pour protéger les sites agricoles adjacents, plus sensibles. Étant donné la nature imprécise reconnue de ce modèle et l’incertitude associée aux paramètres d’entrée, cette voie d’exposition est considérée uniquement comme un mécanisme de vérification. On recommande de faire preuve de jugement professionnel pour déterminer si les RQS doivent ou non être modifiées par cette voie d’exposition. Les paramètres pris en compte comprenaient :

• La vulnérabilité des sols à l’érosion : un sol ayant une teneur de 3 % en carbone organique et de texture loam sableux (73 % de sable, 19 % de limon et 8 % d’argile) était considéré comme représentatif de sols vulnérables à l’érosion.

• Perte de sol sur le site en raison de l’érosion par le vent et l’eau : le document du CCME (2006) reconnaît que la perte de sol causée par l’érosion par l’eau et le vent varie grandement d’un endroit à l’autre au Canada. La perte de sol par défaut générique était basée sur la moyenne de l’érosion par le vent et l’eau (mesurée en tonnes/ha) à Halifax, Nouvelle-Écosse (vent : 0,0; eau : 11,3) et à Lethbridge, Alberta (vent : 13,2; eau : 3,3).

• Conditions du site : le site représentatif avait une pente de 1 % et un couvert végétal de 650 kg/ha, une masse volumique en vrac de 1 t/m3 et une aire de sédimentation de 0,14 cm de profondeur.

Au moyen de l’équation universelle de l’érosion et de l’équation d’érosion éolienne, on a calculé une concentration dans les sols érodés de sites commerciaux ou industriels qui augmenterait la concentration de contaminants dans le sol récepteur d’une propriété adjacente égale à la recommandation pour les terrains agricoles dans une période de temps précise. Cette concentration a été appliquée en tant que recommandation fédérale pour la qualité des sols pour la protection contre la migration hors site (RFQSMH-E). Sur des sites commerciaux ou industriels spécifiques, des mesures de gestion peuvent être nécessaires pour prévenir ou limiter les pertes par érosion des sols de surface. Des mesures d’adaptation pour de telles situations sont fournies dans les recommandations pour l’établissement d’objectifs spécifiques au lieu (CCME, 1996). Tiré de l’annexe G de CCME (2006) : RFQS MH-E = (14,3 x RFQSAgr) – (13,3 x CFS) Où : RFQSAgr = recommandation pour la qualité des sols des terrains à vocation agricole (mg/kg) = 0,01 mg/kg CFS = concentration de fond du contaminant dans le sol récepteur (mg/kg) Comme le SPFO n’est pas une substance naturelle, les concentrations de fond dans le sol (CFS) de SPFO dans les sols agricoles devraient être près de zéro. Ainsi, la RFQSMH-E était de 0,14 mg SPFO/kg de sol.


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Recommandation fédérale pour la qualité des sols (RFQSVAD) et Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines pour la protection de la vie aquatique en eau douce (RFQESVAD) Les contaminants présents dans le sol peuvent se déplacer vers les eaux souterraines, selon les caractéristiques du contaminant et dans certaines conditions hydrologiques et hydrogéologiques. Lorsque des plans d’eau de surface se trouvent à proximité (cours d’eau, rivières, lacs, etc.), les organismes aquatiques qui y vivent peuvent être contaminés, en particulier lorsqu’un aquifère perméable relie le sol contaminé à un plan d’eau de surface. La Recommandation fédérale pour la qualité des sols pour la protection de la vie aquatique en eau douce (RFQSVAD) correspond à une concentration dans le sol calculée pour protéger la vie aquatique des eaux de surface. La Recommandation fédérale définitives pour la qualité des eaux souterraines (RFQESVAD) correspond à une concentration dans les eaux souterraines qui protègent les recommandations propres à diverses voies d’exposition (tableau 3). Pour le SPFO, la recommandation définitive pour les eaux souterraines tenait compte : i) de la protection des organismes inféodés au sol (comme les plantes – RFQESCES), ii) de la protection de la vie aquatique en eau douce de surface, où l’on trouve un minimum de 10 m de séparation latérale entre le point de mesure (source) et le plan d’eau de surface (récepteur) (RFQESVAD) et iii) de la solubilité du SPFO. Cette séparation assure la protection de la vie aquatique des plans d’eau. Ces deux recommandations ont été préparées par Franz (2012), grâce à l’application du modèle de devenir et transport décrit dans le rapport du CCME (2006 et 2015). En établissant une recommandation pour la qualité de l’eau identiques aux Recommandations fédérales pour la qualité de l’environnement (RFQEeau) pour les organismes dulcicoles, soit 6,8 µg/L (0,007 mg/L), et en utilisant les modèles et les paramètres par défaut fournis par le CCME (2006), la concentration du sol (RFQSVAD) nécessaire pour empêcher que le SPFO qui traverse éventuellement le sol et les eaux souterraines n’atteigne des concentrations supérieure à la recommandation pour la qualité de l’eau de surface a été établie à 0,21 mg/kg (pour les sols à texture fine) et à 0,14 mg/kg (pour les sols à texture grossière) (Franz, 2012). La Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines en vue de la protection de la vie aquatique en eau douce (RFQESVAD) a été établie à 68 µg/L (0,068 mg/L) pour les sols à texture fine et ceux à texture grossière. La valeur pour les eaux souterraines afin de protéger les organismes inféodés au sol (comme les plantes) contre les effets nocifs causés par un contact direct avec les eaux souterraines était de 2 mg/L. Par conséquent, la RFQES finale, ou RFQESfinale, est la plus faible des deux valeurs ou 0,068 mg/L (tableau 3). Hypothèses, incertitudes et réserves relatives aux Recommandations pour la qualité des eaux souterraines Les valeurs RFQSVAD, RFQESVAD et RFQESCES pour le sol et les eaux souterraines tiennent compte de plusieurs conditions hydrologiques et hydrogéologiques décrites dans le modèle du CCME (2006 et 2015). D’après les données disponibles (Higgins et Luthy [2006, 2007], Higgins et coll. Compte tenu des données disponibles (Higgins et Luthy (2006, 2007), Higgins et coll. (2007), Johnson et coll. (2007), Chen et coll.(2009, 2012), Ahrens et coll. (2010, 2011), Enevoldsen et Juhler (2010), et Kwadijk et coll. (2010)), les hypothèses suivantes relatives aux modèles semblent appropriées :

• la sorption est le mécanisme d’atténuation dominant pour le SPFO (c.-à-d. il n’y a aucune volatilisation ou biodégradation);

• la sorption est décrite par le coefficient de partage du carbone organique (Kco); • la sorption est pratiquement linéaire par rapport à la plage de concentrations de SPFO nécessaires pour

déterminer les recommandations pour la qualité des sols. Compte tenu des données disponibles pour le SPFO, la moyenne arithmétique de log Kco de 3,32 L/kg a été jugée la plus appropriée pour être utilisée dans le modèle du CCME (Franz 2012). La sorption et la désorption du SPFO peuvent être fortement tributaires de la teneur en carbone organique et la concentration en cation calcium divalent [Ca2+]) dans l’environnement aquatique (Higgins et Luthy (2006, 2007), Higgins et coll.(2007), Johnson et coll. (2007), Chen et coll.(2009, 2012), et Kwadijk et coll. (2010), Ahrens et coll. (2010, 2011), Tang et coll. (2010), Labadie et Chevreuil (2011), et Ferrey et coll. (2012)). En modifiant la sorption, ces facteurs touchent également la biodisponibilité du SPFO pour les organismes aquatiques, notamment ceux qui sont le plus associés aux sédiments.


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Étant donné que le SPFO est utilisé dans la formulation des mousses extinctrices, le rejet de cette substance dans l’environnement est souvent lié aux feux de combustibles hydrocarbonés, et on sait que le SPFO coexiste avec le mazout ou les hydrocarbures (Moody et Field [2000], Brooke et coll. [2004], Chen et coll. (2004), Chen et coll. (2009)). Cette cooccurrence dans le sol semble avoir un effet sur la répartition du SPFO (Chen, 2009). Par exemple, on a montré que la sorption du SPFO sur les hydrocarbures est environ un ordre de grandeur plus grande que la sorption dans le carbone organique dans le sol, ce qui indique que le mazout est un élément de sorption important pour le SPFO, notamment à des concentrations relativement faibles, de l’ordre du ng/L au µg/L (Chen et coll., 2009). Des recherches plus approfondies sur ce sujet s’imposent. D’après ces facteurs, lorsqu’une valeur sur la qualité des eaux souterraines ou des sols propres à un site est nécessaire, les divers paramètres hydrologiques et hydrogéologiques propres à un site devraient être pris en compte, conformément aux recommandations du CCME (2006 et 2015). Ces paramètres sont les suivants : fraction du carbone organique dans le sol, porosités remplies d’eau et d’air, densité brute du sol, chimie des solutions, profondeur des eaux souterraines par rapport à la surface du sol, conductivité et gradient hydrauliques dans la zone saturée, taux d’infiltration, longueur et largeur de la source parallèle au débit d’eaux souterraines, profondeur de l’aquifère non confiné, et distance entre la source et le récepteur.

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Liste des acronymes et des abréviations

alcool N-EtFOSE 2-(N-éthylperfluoro-1-octanesulfonamido)-éthanol alcool N-MeFOSE 2-(N-méthylperfluoro-1-octanesulfonamido)-éthanol CA/p.c. Rapport consommation d’aliments/poids corporel CCME Conseil canadien des ministres de l’environnement CE Concentration effective CI Concentration d’inhibition CMAT Concentration maximale acceptable de toxiques CSEO Concentration sans effet observé DMENO Dose minimale entraînant un effet nocif observé DQT Dose quotidienne tolérable DSE Distribution de la sensibilité des espèces DSENO Dose sans effet nocif observé DSEO Dose sans effet observé FBA Facteur de bioaccumulation : Rapport de la concentration d’un composé chimique dans un organisme par

rapport à la concentration dans le milieu d’exposition, d’après l’absorption depuis le milieu environnant et la nourriture

FBAm Facteur de bioamplification : Mesure de la bioaccumulation par laquelle les concentrations tissulaires de composés chimiques accumulés sont déterminés par rapport aux concentrations tissulaires dans deux ou plusieurs concentrations trophiques

FBC Facteur de bioconcentration : Rapport de la concentration d’un composé chimique dans un organisme par rapport à la concentration du composé dans le milieu d’exposition (p.ex., sol ou eau)

FE Facteur d’évaluation Kd Coefficient de distribution Koe Coefficient de partage octanol-eau LCPE Loi canadienne sur la protection de l’environnement MFPA Mousse à formation de pellicule aqueuse OCDE Organisation de coopération et de développement économiques PFC Composé perfluoré PGPC Plan de gestion des produits chimiques


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REF Rapport d’évaluation préalable RFQT-OO Recommandation fédérale sur les tissus pour les œufs d’oiseau RFQE Recommandation fédérale pour la qualité de l’environnement RFTP Recommandation fédérale sur les tissus des poissons RFQES Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines RFQESfinale Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines – finale RFQESVAD Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines afin de protéger la vie aquatique d’eau douce RFQESCES Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines afin de protéger les organismes en contact

direct avec les eaux souterraines RFQESIR Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines afin de protéger l’eau d’irrigation RFQESEA Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines afin de protéger l’eau d’abreuvement RFQESGR Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines dans un contexte de gestion des risques RFQESVAM Recommandation fédérale pour la qualité des eaux souterraines afin de protéger la vie aquatique en milieu

marin RFQSAgr Recommandation fédérale pour la qualité des sols – utilisations agricoles RFQSfinale Recommandation fédérale pour la qualité des sols – finale RFQSVAD Recommandation fédérale pour la qualité des sols afin de protéger la vie aquatique d’eau douce RFQSI Recommandation fédérale pour la qualité des sols et pour l’ingestion d’aliments et qui est la plus faible des

recommandations sur la qualité des sols calculées afin de protéger les consommateur primaires, secondaires et tertiaires

RFQSEA Recommandation fédérale pour la qualité des sols afin de protéger l’eau d’abreuvement RFQSMH-E Recommandation fédérale pour la qualité des sols afin de protéger les utilisations sensibles (p. ex., agricoles)

contre la migration hors des sites commerciaux ou industriels vers l’environnement RFQSCS Recommandation fédérale pour la qualité des sols afin de protéger les organismes (p. ex., lombrics, plantes)

en contact direct avec le sol RFQS1C Recommandation fédérale pour la qualité des sols et l’ingestion d’aliments par les consommateurs primaires

(p. ex., mammifères herbivores (campagnol), oiseaux herbivores (pigeon biset)) RFQSC2C Recommandation fédérale pour la qualité des sols et l’ingestion d’aliments par les consommateurs

secondaires (p. ex., mammifères insectivores (musaraigne), mammifères omnivores (souris sylvestre), oiseaux omnivores (rougegorge))

RFQS3C Recommandation fédérale pour la qualité des sols et l’ingestion d’aliments par les consommateurs tertiaires (p. ex., mammifères carnivores (loup), mammifères omnivores (renard))

RFRAF Recommandation fédérale sur le régime alimentaire de la faune RFQEeau Recommandation fédérale pour la qualité des eaux SPFO Sulfonate de perfluorooctane (SPFO) TIA Taux d’ingestion d’aliments VCT Valeur critique de toxicité VESE Valeur estimée sans effet : Valeur habituellement obtenue en divisant une valeur critique de toxicité par un

facteur d’application qui est dérivé substance par substance en fonction de la qualité et de la quantité des données de toxicité

Loi canadienne sur la protection de l’environnement …...climatique, conformément à la Loi...

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