Polluants organiques persistants (POP)

Les polluants organiques persistants (POP) sont des composés chimiques à base de carbone ou des groupes de composés d'origine anthropique (liée à l'activité humaine) inertes du point de vue biologique ou chimique. Leur inertie leur permet d'être distribués partout dans le monde, de persister dans l'ENVIRONNEMENT et de s'accumuler dans les tissus adipeux des organismes vivants composant les réseaux alimentaires (chaîne alimentaire). La plupart des POP s'accumulent dans les régions polaires à la suite du transport atmosphérique, conséquence des différences de températures globales. Une trop grande exposition à ces composés a des effets sur la santé et peut causer la nausée, l'anorexie, la jaunisse, le vertige, le cancer et la mort, dans des cas extrêmes.

Il existe plusieurs milliers de composés qui correspondent à la définition ci-dessus. Présentement, l'Accord de Stockholm, un traité international conclu à la suite d'une réunion, en 1972, dans la ville éponyme en Suède, prévoit la réduction ou l'élimination d'un certain nombre de ces composés chimiques ou groupes. Actuellement, il y en a 24 sur la liste. Au départ, elle en contenait 12, tous des composés organochlorés, dont les pesticides, les produits chimiques minéraux et les produits dérivés indésirables. En mai 2009, un deuxième groupe a été ajouté comprenant des pesticides chlorés additionnels, les ignifugeants bromés et les composés perfluorés (PFC). Un troisième groupe comprend des composés présentement à l'étude : les ignifugeants chlorés et bromés et un pesticide chloré. L'Accord de Stockholm a été ratifié le 17 mai 2004. Les pays signataires se sont engagés à réduire et éliminer les niveaux de POP présents chez les êtres humains et dans l'environnement.

Un certain nombre de POP sont des perturbateurs endocriniens - des composés qui simulent les hormones, qui peuvent affecter ou perturber les fonctions normales du corps humain. Les perturbateurs endocriniens peuvent affecter la thyroïde, ce qui peut entraîner un développement sexuel anormal, des troubles d'apprentissage et empêcher le développement des habiletés motrices. Il semble qu'ils pourraient aussi entraîner des troubles d'hyperactivité avec déficit de l'attention (THADA) et l'autisme.

Pesticides

Les PESTICIDES organochlorés sont utilisés depuis le début des années 1940. À l'époque, on utilisait le DDT pour lutter contre les moustiques porteurs de la MALARIA et les POUX causant le typhus. L'utilisation des pesticides a augmenté de manière exponentielle dans les années 40 et 50 pour accroître la qualité des fruits et légumes frais et le rendement des cultures. D'autres pesticides ont aussi vu le jour, notamment le chlordane, l'aldrine, la dieldrine, l'endrine et la toxaphène, et à la fin des années 50, leur utilisation s'est généralisée. Vers 1955, la reproduction du saumon dans la RIVIÈRE MIRAMICHI était quasiment nulle, car les forêts avoisinantes étaient arrosées de DDT afin de lutter contre les tordeuses des bourgeons de l'épinette (voir INSECTES NUISIBLES). L'utilisation de pesticides aux États-Unis au début des années 60 a provoqué des effets étonnants sur la faune, notamment la mort d'oiseaux, dont la nourriture (insectes et vers de terre) a été empoisonnée.

Le printemps silencieux de Rachel Carson, publié en 1962, décrit les effets des pesticides. Carson est considérée comme l'instigatrice du mouvement environnemental. Le titre de son livre mettait en garde contre la possible disparition des oiseaux si l'utilisation des pesticides chlorés continuait d'augmenter. Grâce aux efforts de Carson pour sensibiliser aux effets des pesticides sur l'être humain et l'environnement, tous les pesticides chlorés, à l'exception du DDT, dont on a continué de permettre l'utilisation pour lutter contre les moustiques dans les régions tropicales, ont été bannis dans le milieu des années 70.

Produits chimiques minéraux

L'hexachlorobenzène et les diphényles polychlorés (BPC) sont deux types de produits chimiques minéraux. Les BPC forment un groupe de 209 composés avec deux cycles benzéniques reliés par un seul lien carbone-carbone. Leur toxicité dépend du modèle de substitution du chlore des cycles. Un sous-groupe de 12 BPC comprend de la dioxine et est toxique.

La contamination des BPC dans l'environnement a été découverte par hasard. Vers la fin des années 50, au cours d'une analyse d'échantillons environnementaux visant à examiner les pesticides, de nombreux composés non identifiés supplémentaires que l'on croyait être des produits de dégradation des pesticides ont été observés dans la détection de pesticides chez les poissons et dans les sédiments. Il a fallu plus de cinq années pour identifier ces composés inconnus et confirmer qu'il s'agissait de BPC. Les BPC étaient fabriqués et utilisés comme fluides caloporteurs, ignifugeants, matériaux diélectriques, plastifiants dans les peintures et les plastiques et papiers autocopiants de 1929 jusqu'à la fin des années 70, date à laquelle ils ont été interdits.

En raison de mauvaises pratiques industrielles et de leur utilisation comme composés synergiques pour les pesticides, des milliers de tonnes de BPC se sont retrouvées dans l'environnement. On en découvre régulièrement dans les sols, les sédiments, la faune et le corps humain. Les BPC ne peuvent plus être utilisés dans les produits de consommation, mais ils sont encore présents dans d'anciens transformateurs, les ballasts de lampes fluorescentes, les peintures, les polymères, les matériaux d'étanchéité et de calfeutrage. Une moins grande présence des BPC dans l'environnement est due à l'adoption de pratiques industrielles sensibilisées à l'environnement et aux programmes mis en œuvre pour détruire, remplacer ou sceller les produits et matériaux contaminés par les BPC. Malheureusement, il existe encore beaucoup de sites contaminés et le taux de diminution des BPC dans l'environnement plafonne. L'hexachlorobenzène était utilisé comme fongicide pour les semences et faisait office de précurseur dans la synthèse d'autres produits chimiques tels que le pentachlorophénol. Considéré comme un produit cancérogène, son utilisation a été interdite en 1972.

Produits dérivés indésirables

Les produits dérivés indésirables sont des POP formés par une variété de sources différentes; ils comprennent les dibenzo-para-dioxines polychlorées (PCDD) et les polychlorodibenzofurannes (PCDF). Les BPC et l'hexachlorobenzène ont été créés à des fins industrielles, mais ils peuvent aussi être formés à partir de sources anthropiques.

Les PCDD et les PCDF sont les POP les plus toxiques. Dix-sept d'entre eux sont très toxiques tandis que les 193 restants ne le sont pas du tout. Un composé est considéré de type dioxine s'il réagit (se fixe) au récepteur aryle-hydrocarbone (AhR). Cela peut provoquer plusieurs effets toxiques, tels que la perte de poids, des troubles du système immunitaire et de la reproduction, la toxicité pour le développement et le cancer.

Étant donné que les composés de type dioxine fonctionnent selon un mécanisme commun, leur degré de toxicité potentielle peut être établi et comparé au moyen d'un schéma de toxicité normalisée à 2,3,7,8-tétrachlorooxanthrène (2,3,7,8 TCDD). La somme de la concentration de chaque composé de type dioxine multipliée par le facteur d'équivalence de la toxicité (FET) donne la quantité toxique équivalente, qui est la valeur en équivalent-dioxine (souvent le nom générique qualifiant le groupe des PCDD, PCDF et autres composés de type dioxine) de la concentration des composés de type dioxine dans l'échantillon présenté comme des équivalents 2,3,7,8 TCDD.

Les PCDD et les PCDF sont des impuretés dans les herbicides (p. ex. agent Orange), sont formés comme produits de combustion incomplète et sont des dérivés des processus de blanchiment des pâtes et papiers. L'agent Orange est maintenant interdit; les processus de fabrication du papier ont été changés pour utiliser du dioxyde de chlore, éliminant la formation de dioxine, et les processus de combustion et d'incinération ont été modifiés pour réduire la formation de dioxine.

Composés additionnels

Les composés ajoutés à la liste des dispositions de l'Accord de Stockholm en 2009 comprenaient plusieurs pesticides supplémentaires : chlordécone, alpha-hexachlorocyclohexane, bêta-hexachlorocyclohexane et lindane (gamma-hexachlorocyclohexane; produits chimiques minéraux : pentachlorobenzène, acide perfluorooctane sulfonique (PFOS), ses sels et le fluorure de perfluorooctane sulfonique; et les ignifugeants : polybromobiphényle, tétrabromodiphényléther, pentabromodiphényléthe, hexabromodiphényléther. Contrairement aux composés (cités plus haut) dont nous avons hérité, mais dont l'utilisation diminue ou se stabilise, les niveaux de nombreux de ces composés nouvellement ajoutés augmentent dans l'environnement.

Les PFOS et les PFC sont utilisés dans un grand nombre d'applications, notamment les polymères comme le Téflon® et le Viton®, les enduits superficiels, la formulation des agents de surface, les mousses anti-incendie (mousses de type A.F.F.F.), le couchage du papier, les produits antitaches, les nettoyants et les cires, les agents de surface dans l'exploitation des mines et les insecticides. De nombreux PFC sont très stables et inertes ou se dégradent en présence de composés très stables et inertes. On a longtemps pensé qu'ils étaient non toxiques en raison de leur forte inertie et de leur stabilité face au stress chimique et physique. Cependant, au cours des dix dernières années, des études ont été publiées qui démontrent que de nombreux PFC, ainsi que leurs produits de dégradation, peuvent être toxiques et persistants et peuvent s'accumuler dans les organismes vivants et être transportés sur de grandes distances.

Des millions de tonnes d'ignifugeants halogénés ont été produits depuis le début des années 1970; la plus grande quantité provenant des polybromodiphényléthers (PBDE). Les ignifugeants sont des produits chimiques importants dans notre société actuelle et la réglementation de leur utilisation a considérablement réduit les décès liés à des incendies. Vers la fin des années 1950, les ignifugeants bromés et chlorés étaient les deux ignifugeants les plus produits, dans une proportion de 39 % et de 23 % respectivement. Les ignifugeants halogénés sont les plus efficaces; on peut donc les utiliser en plus petite quantité que les ignifugeants non halogénés.

La principale inquiétude concernant les PBDE est qu'ils peuvent se dégrader en dioxines bromées, qui ont une toxicité similaire à leurs analogues chlorés. De nombreux ignifugeants qui ne forment pas des dioxines ont été créés pour remplacer les PBDE. Malheureusement, l'utilisation des ignifugeants halogénés dans les plastiques et les polymères est beaucoup plus compatible et durable par rapport aux ignifugeants halogénés classiques tels que l'amiante et le sulfate d'aluminium. Aussi, on en trouve des millions de tonnes dans les produits de consommation; les incendies dans les bâtiments sont donc une source de dioxines halogénées et de composés apparentés.

Réglementation

Aujourd'hui, des milliers de produits chimiques sont utilisés; les POP en représentent un nombre important. Au Canada, ils sont réglementés par la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (LCPE). D'autres pays et l'Union européenne ont leurs propres lois. À l'échelle planétaire, l'Accord de Stockholm réglemente les POP.

Voir aussi POLLUTION DE L'AIR.