Rapport provisoire d'évaluation écologique préalable Acides perfluorocarboxyliques à longue chaîne (C9 à C20), leurs sels et leurs précurseurs

En application de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) [LCPE (1999)] (Canada, 1999), les ministres de l’Environnement et de la Santé ont effectué une évaluation écologique préalable des acides perfluorocarboxyliques (APFC) à longue chaîne (C9 à C20), de leurs sels et de leurs précurseurs qui ont été identifiés comme substances chimiques nouvellement préoccupantes. Les données empiriques ont démontré que certains APFC se bioaccumulent, qu’ils sont persistants, qu’ils sont susceptibles d’être transportés à grande distance (par l’intermédiaire des précurseurs), qu’ils sont très largement répandus et que leur concentration dans les tissus de la faune arctique décrit une tendance à la hausse. Le fait que certains précurseurs de ces acides à longue chaîne (C9 à C20) soient de structure apparentée à celle des quatre substances à base de télomères fluorés interdites par le ministre de l’Environnement en vertu de l’article 84 de la LCPE (1999) a contribué à la décision de procéder à la présente évaluation préalable des risques que représentent les APFC à longue chaîne (C9 à C20) pour l’environnement. De plus, 14 de ces précurseurs (énoncés à l’annexe I) répondent aux critères de la catégorisation définis à l’article 73 de la Loi.

Cette évaluation écologique met l’accent sur les APFC dont la chaîne carbonée compte de 9 à 20 atomes de carbone inclusivement, ainsi que sur leurs sels et leurs précurseurs. Les précurseurs, à savoir des substances qui pourraient se transformer ou se décomposer en APFC à longue chaîne (C9 à C20), sont considérées d’après leur contribution à la présence totale de ces acides à longue chaîne (C9 à C20) dans l’environnement. Cette évaluation définit les précurseurs comme étant toute substance dont le groupement alkyle perfluoré de formule C_nF_2n+1 (où 8 = n = 20) est directement lié à n’importe quel groupe fonctionnel autre que le fluor, le chlore ou le brome.

Les APFC à longue chaîne, leurs sels et leurs précurseurs sont d’origine anthropique. En 2000 et 2004, les enquêtes menées auprès de l’industrie par Environnement Canada en vertu de l’article 71 de la LCPE (1999) ont révélé qu’aucun APFC à longue chaîne (C9 à C20) n’avait été fabriqué ou importé au Canada. Toutefois, les deux enquêtes ont signalé l’importation au Canada de plusieurs précurseurs de ces acides.

Les études de toxicité classiques considèrent les APFC à longue chaîne (C9 à C20) comme faiblement à modérément toxiques, avec des valeurs de toxicité aiguë situées entre 8,8 et 285 mg/L. Il existe deux études portant sur la toxicité de ces acides chez les espèces terrestres. Dans une de ces études, aucun effet nocif n’a été observé sur des poulets mâles auxquels on a administré un APFC en C10 jusqu’à 1,0 mg/kg de poids corporel. Dans une autre étude, l’exposition d’un nématode vivant dans le sol à un APFC en C9 a provoqué la létalité aiguë à 306 mg/L et des effets sur plusieurs générations (diminution de la fécondité) à 0,000464 mg/L.

Différentes études démontrent la capacité des APFC à longue chaîne (C9 à C20) à entraîner d’autres types d’effets. Par exemple, même si aucun lien de causalité directe n’a été démontré, des lésions hépatiques ont été observées chez des ours polaires sauvages exposés de façon cumulative à divers APFC à longue chaîne. Il a été démontré que les APFC en C9 et en C10 affectent le mécanisme de résistance multixénobiotique dans les moules de mer à des concentrations situées entre 2,23 et 3,65 mg/L. Une alimentation contenant des concentrations de 2,56 × 10^-5 à 2 mg/g de ces acides en C9 à C12 a provoqué la vitellogenèse chez la truite arc-en-ciel. Un APFC en C9 peut causer du stress oxydatif chez le Grand Cormoran. Les APFC en C9 à C11 ont activé le récepteur a activé par les proliférateurs des peroxysomes (PPARa) dans le foie de phoques de Sibérie. Le PPARa joue un rôle physiologique essentiel comme capteur de lipides et régulateur du métabolisme lipidique. Les APFC en C9 et en C10 sont également des sensibilisants chimiques chez la moule de mer Mytilus californianus et ils permettent à des substances toxiques qui seraient normalement éliminées de s’accumuler dans les tissus de cette moule. Quant aux APFC en C12 et en C14, ils ont augmenté le potentiel membranaire mitochondrial de l’algue d’eau douce Scenedesmus obliquus, ce qui indique des dommages à la fonction mitochondriale.

On ne dispose d’aucune donnée expérimentale sur la persistance des APFC à longue chaîne (C9 à C20) dans les conditions environnementales naturelles. Toutefois, la liaison carbone-fluor est l’une des plus fortes existant dans la nature, ce qui rend la molécule très stable et résistante à la dégradation. La chaîne perfluorée offre une résistance exceptionnelle aux attaques chimiques et thermiques. Étant donné la force de la liaison carbone-fluor, on s’attend à ce que les APFC à longue chaîne (C9 à C20) soient persistants. En outre, divers d’entre eux ont été détectés dans des régions éloignées (p. ex. dans l’Arctique canadien). Bien que les mécanismes de transport ne soient pas bien compris, certains précurseurs peuvent atteindre des régions éloignées, où ils peuvent ensuite se transformer en APFC à longue chaîne (C9 à C20) par dégradation.

Un facteur de bioaccumulation ou un facteur de bioconcentration (FBC) supérieur à 5000 a été démontré pour les APFC en C11, en C12 et en C14. Ces acides ont un potentiel de bioconcentration dans les poissons (FBC > 5000) et un certain potentiel de bioamplification dans les poissons et les mammifères marins. Il reste toutefois un potentiel significatif de bioamplification et/ou d’amplification trophique chez les organismes à respiration aquatique et à respiration aérienne pour les autres APFC à longue chaîne. On ne dispose d’aucun résultat d’expérience ni d’aucune prévision sur la bioaccumulation des APFC dont la chaîne compte plus de 14 atomes de carbone. Il est possible néanmoins que les APFC en C15 et plus se bioaccumulent ou se bioamplifient chez les espèces marines ou terrestres selon leur conformation chimique. En outre, des APFC en C15 ont été décelés dans des poissons, des invertébrés et des ours polaires.

Des APFC en C9 à C15 ont été décelés dans le foie de phoques, de renards, de poissons, d’ours polaires, de requins du Groenland, de narvals, de bélugas et d’oiseaux, dans l’Arctique canadien comme dans la région des Grands Lacs. Les concentrations variaient depuis des niveaux inférieurs au seuil de détection jusqu’à 180 ng/g en poids humide de foie, et les concentrations les plus grandes se trouvaient chez les ours polaires, suivis des requins du Groenland, des narvals et des bélugas. Partout à travers le monde, des APFC en C9 à C15 ont été signalés chez les phoques annelés, les otaries à fourrure, les phoques communs, divers dauphins (à flancs blancs, à gros nez, à nez blanc, de la Plata, à bosse), les marsouins aptères, les Goélands bourgmestres, les grands cachalots, les castors, les tigres de Sibérie, les rats sauvages et plusieurs espèces d’oiseaux (l’Aigrette garzette, le Petit Gravelot, les paradoxornis et le Bihoreau gris). Les concentrations variaient depuis des niveaux inférieurs au seuil de détection jusqu’à 480 ng/g en poids humide, et les concentrations les plus élevées se trouvaient chez le dauphin à nez blanc.

De 1980 à 2000, les concentrations d’APFC en C10 et en C11 dans le foie des phoques annelés du Groenland ont augmenté de 3,3 et de 6,8 % par an, respectivement. De 1992 à 2005, les concentrations moyennes d’APFC en C9 et en C10 dans le foie des phoques de Sibérie étaient de 1,2 à 1,7 fois plus élevées. Entre 1972 et 2002, le temps moyen de doublement des concentrations dans le foie des ours polaires se situait entre 5,8 et 9,1 ans pour les APFC en C9 à C11. De 1993 à 2004, les concentrations dans les échantillons de foie de phoque annelé ont augmenté, avec un temps de doublement de 4 à 10 ans pour les APFC en C9 à C12. Dans des échantillons de foie de Fulmar boréal, les concentrations de ces acides en C9 à C15 ont augmenté de 1987 à 1993 et sont restées stables entre 1993 et 2003. Quant aux concentrations d’APFC en C9 à C15 mesurées dans des échantillons de foie de Guillemot de Brünnich, elles ont connu une hausse de 1975 à 2004. Les concentrations des APFC en C9 à C13 ont augmenté de façon significative dans les œufs entiers de Goélands argentés prélevés en Norvège de 1983 à 1993. En ce qui concerne les bélugas mâles du Nunavut, on a enregistré une augmentation annuelle des APFC en C9 à C12 dans le foie de 1,8 ng/g en poids humide de 1980 à 2010.

Les APFC à longue chaîne (C9 à C20) sont persistants dans l’environnement et peuvent subir une bioaccumulation et une bioamplification chez les mammifères terrestres et marins. Compte tenu de ces propriétés intrinsèques, associées aux concentrations environnementales qui peuvent se rapprocher des doses avec effet (y compris pour l’induction de la vitellogénine), aux tendances temporelles croissantes pour plusieurs espèces arctiques (p. ex. l’ours polaire, les phoques et les oiseaux arctiques), à leur large distribution géographique dans le biote probablement due au transport atmosphérique ou océanique à grande distance de précurseurs volatils et/ou des acides eux-mêmes, et au fait que d’autres composés perfluorés et leurs précurseurs d’APFC à longue chaîne pourraient contribuer à l’impact cumulatif ou synergique global de ces acides à longue chaîne (C9 à C20) dans le biote, il est proposé de conclure que les APFC à longue chaîne (C9 à C20), leurs sels et leurs précurseurs pénètrent dans l’environnement en une quantité, à une concentration ou dans des conditions de nature à avoir, immédiatement ou à long terme, un effet nocif sur l’environnement sur ou sur la diversité biologique.

Il est proposé de conclure que les acides perfluorocarboxyliques (APFC) à longue chaîne (C9 à C20) ainsi que leurs sels et leurs précurseurs satisfont à au moins un des critères de l’article 64 de la LCPE (1999).

Par ailleurs, la présence des APFC à longue chaîne (C9 à C20) et de leurs sels est le résultat de l’activité humaine. De plus, ces acides et leurs sels répondent aux critères de la persistance prévus dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation. Bien qu’il soit scientifiquement prouvé que de tels acides à longue chaîne (C9 à C20) et leurs sels peuvent s’accumuler et se bioamplifier chez les mammifères terrestres et marins, seuls les APFC en C11, en C12 et en C14 et leurs sels répondent aux critères de la bioaccumulation définis dans le Règlement sur la persistance et la bioaccumulation.

Des activités de recherche et de surveillance viendront, s’il y a lieu, appuyer la vérification des hypothèses formulées au cours de l’évaluation préalable et, le cas échéant, l’efficacité des mesures de contrôle possibles définies à l’étape de la gestion des risques.