Des chercheurs viennent de découvrir comment filtrer les polluants « toujours chimiques » indestructibles

Le terme "produits chimiques éternels" est aussi inquiétant qu'il y paraît : le surnom d'un groupe diversifié de produits chimiques de consommation et industriels connus sous le nom de substances per- et polyfluoroalkyles [PFAS], ces substances artificielles se cachent dans la circulation sanguine humaine depuis des décennies et sont si inévitables dans les civilisations industrielles modernes qu'elles font généralement surface dans le corps in utero. L'appellation « pour toujours » fait référence à leur résistance à la dégradation : les PFAS se biodégradent très rarement, c'est-à-dire que la quasi-totalité des PFAS jamais produits existent encore.

Il existe plus de 4 700 PFAS – le téflon, la substance utilisée dans les poêles antiadhésives, est peut-être la plus connue du groupe – et on les trouve dans une large gamme de produits : ustensiles de cuisine antiadhésifs, papier pour reçus, emballages alimentaires, revêtement antitache sur des tissus comme les tapis, tissus résistants à l'eau comme les parapluies, le fil dentaire, les produits de nettoyage et même les bouteilles d'eau. Parce que les PFAS sont si largement utilisés, il est actuellement impossible pour les humains d'éviter tout contact avec eux. Ils sont connus pour être impossibles à éliminer et sont liés à des problèmes de santé allant de l'hypertension et des maladies du foie à la diminution du nombre de spermatozoïdes. Malgré ces drapeaux rouges, des études montrent à plusieurs reprises que les PFAS continuent de contaminer les approvisionnements en eau publics et privés.

Cette technique pourrait protéger les humains des maladies liées au PFAS en fournissant "une plate-forme prometteuse pour traiter l'eau potable contaminée par le PFAS".

Pourtant, il y a de bonnes nouvelles potentielles : il s'avère que même les substances avec « pour toujours » dans leur nom pourraient littéralement ne pas durer éternellement. Une nouvelle étude publiée dans la publication scientifique Journal of Hazardous Materials Letters révèle un moyen possible de décomposer les PFAS dans l'eau en utilisant de l'hydrogène et de la lumière ultraviolette. Comme le concluent les auteurs de l'étude, cette technique pourrait protéger les humains contre les maladies liées aux PFAS en fournissant "une plate-forme prometteuse pour traiter les sources d'eau potable et les concentrés de saumure contaminés par les PFAS".

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Des chercheurs de l'Université de Californie - Riverside ont développé cette méthode en trouvant de l'eau contaminée par des PFAS, puis en ajoutant de l'hydrogène supplémentaire (l'eau, après tout, contient déjà des atomes d'hydrogène). Cela polarise les molécules d'eau et les rend plus réactives de sorte que, lorsqu'elles sont exposées à la lumière ultraviolette, des réactions chimiques se produisent pour décomposer des types spécifiques de PFAS appelés PFOA et PFOS sans aucun sous-produit dangereux. Mieux encore, le processus avancé le fait de 10% à 95% par rapport aux autres formes de lumière ultraviolette. La nouvelle méthode défluore également jusqu'à 94 % des molécules.

"Il a découvert le processus photochimique le plus efficace à ce jour pour détruire le PFAS sans introduire de sous-produits indésirables", a déclaré Haizhou Liu, l'auteur correspondant de l'étude, à Salon par e-mail. "Il utilise également une longueur d'onde UV différente des technologies traditionnelles."

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Liz Costello, MPH – une doctorante à l'Université de Californie du Sud qui a étudié le PFAS mais n'a pas participé à la dernière étude – a déclaré à Salon qu'elle était "excitée" par les résultats.

"Ils se sont concentrés sur seulement deux PFAS, PFOA et PFOS, donc je serais intéressé de voir comment cette méthode fonctionne pour certains des autres PFAS courants ou pour les produits chimiques de remplacement", a déclaré Costello à Salon par e-mail. Elle a ajouté qu'"il est également difficile de dire avec quelle facilité cette méthode pourrait être mise en œuvre dans le monde réel, ou à quel point elle pourrait être rentable par rapport à d'autres".

Costello a également souligné qu'il ne s'agit pas du premier cas récent de recherche scientifique suggérant que les "produits chimiques éternels" n'ont peut-être pas besoin de durer éternellement.

"Il y avait un article récent dans Science qui décrivait un moyen très efficace [de] décomposer les PFAS. Je suis sûr qu'il y en a d'autres également dans le pipeline, car il s'agit d'un problème si important pour l'environnement et la santé humaine."

"Il y avait un article récent dans Science qui décrivait un moyen très efficace [de] décomposer les PFAS", a observé Costello, se référant à une étude qui a révélé que certains types de PFAS peuvent être décomposés avec le solvant diméthylsulfoxyde lorsqu'ils sont mélangés avec un réactif de nettoyage. "Je suis sûr qu'il y en a d'autres également dans le pipeline, car il s'agit d'un problème si important pour l'environnement et la santé humaine."

Parce qu'il existe tellement de types différents de PFAS, il est peu probable qu'une seule méthode pour les éliminer fonctionne pour chaque version. Cela dit, tout progrès dans l'élimination de produits chimiques comme le PFOS et le PFOA sera forcément utile s'il peut être produit en masse. C'est naturellement la prochaine étape.

"Nous travaillons à la commercialisation et à la mise à l'échelle de cette technologie", a écrit Liu à Salon.

Quant à la destruction des autres types de produits chimiques PFAS, il faudra du temps aux scientifiques pour développer la technologie nécessaire pour y parvenir.

"En termes de destruction des PFAS, nous avons encore besoin de recherches sur les moyens de mettre en œuvre cette technologie dans des endroits comme les installations de traitement de l'eau", a observé Costello. "Nous devrons également nous assurer que toutes les nouvelles méthodes pour éliminer et détruire les PFAS sont durables et fonctionnent bien sur tous les produits chimiques PFAS."

Il sera également important pour les scientifiques de trouver des moyens d'éliminer les combinaisons de PFAS, et pas seulement les PFAS isolément. Après tout, la plupart des personnes exposées à des niveaux dangereusement élevés de PFAS rencontrent un certain nombre de PFAS à la fois, et non individuellement. Le Dr Sandra Søgaard Tøttenborg de l'Université de Copenhague a fait cette observation lors de la discussion de son étude plus tôt cette année reliant l'exposition des femmes enceintes aux PFAS à la mauvaise qualité du sperme parmi leur progéniture masculine assignée.

"Des études antérieures sur l'exposition aux PFAS plus tard dans la grossesse se sont concentrées sur des substances uniques, ce qui est un scénario irréaliste étant donné que les produits chimiques sont intégrés dans pratiquement tous les aspects de notre vie moderne", a expliqué Tøttenborg. "L'étude [sur la qualité du sperme] a montré une association statistiquement significative entre l'exposition à un mélange de PFAS en début de grossesse et une concentration de sperme et un nombre total de spermatozoïdes plus faibles et une proportion plus élevée de spermatozoïdes non progressifs et immobiles."

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