Une équipe de scientifiques internationaux dirigée par l'Australie a montré comment les substances per- et polyfluoroalkyle (PFAS) peuvent être détruites en toute sécurité en les brûlant.
Le leur est la première étude à retracer toute la chaîne de réactions chimiques alors que les PFA se décomposent pendant l'incinération. Le document de recherche, «Mesure directe des radicaux fluorocarbone dans la destruction thermique de l'acide perfluorohexanoïque à l'aide de la spectrométrie de masse de photoionisation», est publié dans la revue Avancées scientifiques.
La préoccupation mondiale concernant la contamination par les PFAS monte parce que ces «produits chimiques pour toujours» persistent et s'accumulent dans l'environnement, causant des dommages importants à la santé humaine et animale.
Il y a actuellement un moratoire sur les APF brûlants aux États-Unis et l'incertitude réglementaire ailleurs.
En effet, une incinération inappropriée ne les détruise pas complètement et les risques les répartissent davantage dans les airs. Il crée également des émissions de gaz à effet de serre nocives.
Désormais, des chercheurs de l'Agence nationale des sciences de l'Australie, CSIRO, de l'Université de Newcastle, de la Colorado State University et du National Synchrotron Radiation Laboratory à Hefei, en Chine, ont défini une voie pour que les PFA soient détruits en toute sécurité et entièrement, à l'intérieur d'un incinérateur de déchets dangereux.
Le chimiste environnemental et co-auteur de l'étude du CSIRO, le Dr Wenchao Lu, a expliqué comment l'équipe interdisciplinaire a étudié un type commun de PFA appelée acide perfluorohexanoïque.
« Il existe plus de 15 000 types de PFA, mais tous partagent une forte chaîne de fluorocarbone qui ne se décompose pas naturellement », a déclaré le Dr Lu.
« C'est ce qui les rend si persistants dans nos environnements. »
Certains des produits chimiques formés lors de l'incinération du PFAS existent pour seulement 1 milliseconde: plus court que le volet à ailes d'une mouche de maison. Mais l'identification de ces molécules intermédiaires est crucial pour déterminer quels produits nocifs sont formés tout au long du processus.
Les chercheurs ionisés ont ensuite détecté les différentes molécules créées lorsque les PFA ont été brûlés. En utilisant un équipement spécialisé au National Synchrotron Radiation Laboratory, les chercheurs ont détecté les molécules de courte durée créées lorsque les PFA ont brûlé.
« En prenant des« instantanés »des réactions chimiques au fur et à mesure qu'ils se produisent, nous pouvons voir quels intermédiaires ou radicaux libres nocifs se forment à l'intérieur de l'incinérateur», a déclaré le Dr Lu.
« Ces produits chimiques avaient été supposés, mais jamais détectés. »
Le co-auteur de l'Université de Newcastle, le professeur Eric Kennedy, a déclaré que leurs résultats ont mis en lumière la façon dont les PFAS peuvent être détruits en toute sécurité à des températures élevées.
« Cette étude a identifié des molécules intermédiaires qui sont essentielles pour que nous s'assurant que la molécule PFAS est complètement détruite et pour s'assurer qu'aucun sous-produit nuisible ne soit formé », a-t-il déclaré.
Le co-auteur de la Colorado State University, le professeur Anthony Rappé, a déclaré: « Cet effort d'équipe international illustre le travail environnemental collaboratif que CSIRO mène. »
L'objectif ultime de l'incinération des PFA est un processus appelé «minéralisation». Cela convertit les fortes chaînes de fluorocarbone en composés inorganiques comme le fluorure de calcium, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et l'eau.
Ces sous-produits peuvent, à leur tour, être capturés à la source et transformés en matériaux réutilisables tels que les produits chimiques industriels, le béton, les engrais et les carburants.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, ces idées offrent une option prometteuse pour détruire les APF en toute sécurité et pour de bon.
Les PFA se produisent dans une gamme de produits de consommation, industriels et commerciaux, tels que l'emballage alimentaire antiadhésif et les ustensiles de cuisine, et les mousses de lutte contre les incendies héritées.
Les produits chimiques peuvent se lixiviner dans les sols et les eaux souterraines, parcourir de longues distances et ne pas se décomposer complètement naturellement, leur donnant leur surnom de « pour toujours des produits chimiques ».
