Ébauche : Rapport sur l'état des connaissances scientifiques concernant la bioaccumulation et la transformation du décabromodiphényléther

• 4.1 Considérations quant aux produits connexes

Le présent examen des connaissances scientifiques actuelles publiées jusqu'au 31 mars 2008 a permis de relever deux preuves selon lesquelles le décaBDE est bioaccumulé ou bioamplifié dans la chaîne alimentaire et un certain nombre d'études qui semblent indiquer que le potentiel de bioaccumulation du décaBDE est limité en raison d'une faible efficacité d'assimilation alimentaire. Il n'existe aucune donnée mesurée ou expérimentale disponible pouvant corroborer que le composé d'origine du décaBDE répond aux critères numériques de bioaccumulation énoncés dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation de la LCPE (1999), mais plusieurs études indiquent néanmoins que cette substance peut être absorbée et s'accumuler rapidement dans le biote à des niveaux potentiellement élevés.

Les études disponibles décrivent les voies métaboliques qui s'opèrent chez les organismes entraînent la formation de :

• BDE moins bromés (jusqu'aux congénères heptaBDE chez les mammifères, potentiellement jusqu'aux congénères pentaBDE chez les poissons). Il a été démontré que la transformation métabolique provoquait la perte d'un atome de brome de préférence en position de la molécule PBDE méta et para chez les poissons et les mammifères. D'après les études effectuées chez les vaches, il y avait une perte supplémentaire d'un atome de brome en position ortho;
• bromodiphényléthers hydroxylés;
• bromodiphényléthers hydroxy-méthoxylés;
• produits chimiques inconnus.

Il est aussi plausible que les BDE moins bromés subissent une transformation métabolique plus poussée et se transforment en métabolites hydroxylés et hydroxy-méthoxylés.

En ce qui concerne les transformations chimiques dans l'environnement, cet examen vient confirmer les conclusions formulées dans l'évaluation écologique préalable des PBDE (Environnement Canada 2006a, b) où il a été établi que la photodégradation et la biodégradation sont des mécanismes probables de la transformation dans l'environnement. De plus, cet examen recense diverses nouvelles études qui quantifient les taux de dégradation et proposent des voies de transformation chimique. La combinaison des études nouvelles et actuelles fournissent la preuve que la transformation de décaBDE survient probablement dans l'environnement.

L'évaluation a démontré que le décaBDE qui est adsorbé aux minéraux secs et aux particules semble subir une phototransformation relativement rapide lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil. Par ailleurs, le décaBDE adsorbé aux solides peut être sujet à une biodégradation, mais il semble que ce processus est beaucoup plus lent que la photodégradation d'après des études en laboratoire qui utilisent des boues activées et non activées. Selon les études en laboratoire disponibles, il est donc raisonnable de s'attendre à ce que le décaBDE soit possiblement transformé dans l'environnement entraînant la formation :

• de PBDE moins bromés (y compris des nonaBDE, des octaBDE, des heptaBDE, des hexaBDE, des pentaBDE et des tétraBDE). Certaines études de transformation abiotique et de biodégradation en laboratoire tendent à indiquer qu'on assiste à la perte préférentielle d'un atome de brome en position para et méta, et pourtant, la perte d'un atome de brome en position ortho a également été observée (avec et sans perte supplémentaire d'un atome de brome en position para) dans d'autres études;
• de BDF;
• d'autres produits de dégradation non identifiés.

La modélisation des facteurs de bioaccumulation et des facteurs de bioamplification a joué un rôle additionnel important dans cet examen et a été utilisée afin d'avancer si décaBDE et ses produits de transformation peuvent se bioaccumuler ou se bioamplifier dans les chaînes alimentaires.

Le modèle corrigé pour tenir compte du métabolisme a prédit que la gamme des facteurs de bioaccumulation pour le décaBDE en milieu aquatique varierait se situant en dessous jusqu'à bien au-dessus du critère de 5000 du Règlement sur la persistance et la bioaccumulation. Les prédictions font état de l'incertitude associée au potentiel de métabolisme du décaBDE chez le poisson et des déterminations de log K_oe pour cette substance. Étant donné la limite d'hydrosolubilité exceptionnellement faible du décaBDE, on ne s'attend pas à ce que cette substance soit adsorbée de façon notable par les organismes aquatiques à partir de la phase aqueuse. Bien qu'elles soient moins pertinentes que les facteurs de bioaccumulation ou de bioamplification, les mesures expérimentales liées au facteur de bioconcentration sont inférieures au critère de 5000 pour le décaBDE. Si l'on tient compte du métabolisme de cette substance, les prédictions du facteur de bioamplification terrestre (fondées sur la chaîne alimentaire du loup) sont inférieures à un, principalement à cause de la faible efficacité d'assimilation alimentaire déterminée pour le décaBDE.

En l'absence d'une activité métabolique, on s'attendait à ce que les facteurs de bioaccumulation de tous les métabolites et dérivés potentiellement connus du décaBDE soient supérieurs à 5 000. Lorsque les hypothèses ont été émises relativement à la transformation métabolique (un scénario plus réaliste), approximativement 74 % des produits de transformation proposés dépassaient toujours un facteur de bioaccumulation de 5000. En l'absence de métabolisme, les facteurs de bioamplification des produits de transformation potentiels devraient aussi être très élevés; cependant, lorsque les hypothèses ont été formulées concernant la transformation du métabolisme, les facteurs de bioamplification prévus étaient significativement plus bas et la valeur n'a dépassé 1 que pour quelques métabolites. Cette analyse semble indiquer la possibilité que de nombreux métabolites ou dérivés du décaBDE soient extrêmement bioaccumulables et que quelques métabolites aient la capacité de se bioamplifier dans les chaînes alimentaires.

L'importance de la transformation environnementale du décaBDE dans la présence de bromodiphényléthers moins bromés dans l'environnement n'est toujours pas connue. Les données de surveillance disponibles ne semblent pas appuyer la conclusion selon laquelle la débromation est un important mécanisme de transformation dans l'environnement. Différentes études montrent toutefois que le décaBDE se transformera en partie dans certaines conditions. Dans l'environnement, il est possible que la transformation soit masquée par une tendance dominante des congénères des PBDE, tendance qui résulterait de l'utilisation des mélanges commerciaux de pentaBDE et d'octaBDE, mais aussi cette faible transformation pourrait également s'expliquer par le fait que les PBDE fortement bromés, comme les octaBDE et les nonaBDE, ne sont pas analysés aussi fréquemment, ce qui rendrait difficile la détection ou la confirmation de sa transformation. Les dérivés potentiels du décaBDE dépendront de la vitesse des processus de dégradation possibles (p. ex. photolyse ou biodégradation), du milieu où les processus se déroulent, du milieu où il est probable de trouver du décaBDE ainsi que du taux de dégradation des dérivés dont il est question. Comme le laisse entendre l'étude de Sellström et collaborateurs (2005), dans certaines conditions du milieu, il est raisonnable de s'attendre à ce que le décaBDE demeure persistant et qu'il ne se transforme pas pendant au moins plusieurs années et possiblement pendant des décennies.

Dans l'ensemble, cet examen confirme, d'après les ouvrages publiés jusqu'à la fin mars 2008 qui ont été examinés, que le décaBDE est disponible, qu'il peut être absorbé par les organismes et qu'il peut s'accumuler et atteindre des concentrations élevées, potentiellement problématiques, chez certaines espèces tels les oiseaux de proie ou les mammifères prédateurs. Les données disponibles n'indiquent cependant pas que cette substance répond aux critères de bioaccumulation énoncés dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation, pris en application de la LCPE (1999). Des facteurs comme la faible efficacité d'assimilation et la lente transformation métabolique semblent être d'importants déterminants de la bioaccumulation dans les organismes. Bien que certaines incertitudes demeurent, il est raisonnable de conclure que le décaBDE peut contribuer à la formation de dérivés bioaccumulables ou potentiellement bioaccumulables dans les organismes et dans l'environnement, comme les PBDE moins bromés. Comme il est précisé dans le rapport (Canada, 2006), les concentrations de décaBDE observées dans les boues d'épuration et dans l'environnement ont atteint et dépassé les niveaux de mg/kg de poids sec, ce qui indique qu'ils peuvent avoir servir de sources importantes de formation de produits bioaccumulables pendant plusieurs années ou même plusieurs décennies.

4.1 Considérations quant aux produits connexes

L'examen visait le décaBDE, mais les analyses et les conclusions concernent des produits ignifuges substituts dont la structure chimique et les modes d'utilisation sont semblables. Par exemple, le décabromodiphényléthane (ou décaBD éthane) - (1,2-bis[pentabromodiphényle]éthane; 1,1”-[éthane-, 1,2-diyl] bis[pentabromobenzène]) - est un substitut pour le mélange commercial décaBDE et a les mêmes applications ou des applications semblables. Les deux substances sont des produits (additifs) ignifuges utilisés dans les polystyrènes choc et les textiles. Les polystyrènes choc sont utilisés dans la fabrication de meubles-télévision, de revêtement de câbles et d'adhésifs (KierkEgaard, 2007). Au Japon, Watanabe et Sakai (2003) ont démontré que la tendance de consommation s'est renversée et que du mélange commercial de décaBDE, elle est passée au décaBDéthane.

La seule différence de structure entre le décaBDéthane et le décaBDE est le lien de carbone entre les noyaux aromatiques de décaBDéthane (en ce qui concerne le décaBDE, les noyaux aromatiques sont liés à un atome d'oxygène; se reporter à l'annexe F). Selon les similarités au niveau de la structure, les deux substances sont susceptibles d'avoir des propriétés physiques et chimiques, des caractéristiques de persistance et des tendances de transformation et d'accumulation dans les organismes qui se ressemblent également (KierkEgaard, 2007).

Le décaBDéthane a été décelé dans des boues d'épuration, tant au Canada (Konstantinov et coll., 2005) qu'en Espagne (Eljarrat et coll., 2005), et dans des œufs de Goéland argenté de la région des Grands Lacs du Canada (Letcher et coll., 2007). Des quantités ont aussi été mesurées dans les tissus du doré jaune et de la lotte provenant du lac Winnipeg (Law et coll., 2006). L'agence environnementale du Royaume-Uni a récemment publié une évaluation détaillée des risques associés à cette substance (Royaume-Uni, 2007b). Bien que les risques directs liés aux effets toxiques du décaBDéthane aient été évalués comme faibles, des préoccupations ont été soulevées quant au potentiel d'accumulation de cette substance dans les animaux sauvages et à sa transformation en d'autres produits chimiques. L'agence environnementale a également déterminé qu'il était nécessaire d'entreprendre d'autres études sur le décaBDéthane afin de confirmer les conclusions de son évaluation et, plus particulièrement, proposer des mesures plus fiables du potentiel de bioaccumulation et de dégradation de cette substance dans l'environnement.

Étant donné les préoccupations exprimées relativement au décaBDE dans le cadre du présent rapport sur l'état des connaissances scientifiques, la similarité des propriétés du décaBDE et du décaBDéthane, la présence du décaBDéthane dans les tissus des animaux sauvages du Canada et la possibilité que le décaBDéthane serve, à grande échelle, de produit substitut au décaBDE, il est nécessaire de mieux comprendre les risques liés à la présence du décaBDéthane dans l'environnement et sa capacité à s'accumuler dans les tissus des animaux sauvages et à se transformer en produits bioaccumulables.