WP Aquatic Impact of AFFF F-2012007_FR

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IMPACT SUR
LES MILIEUX
AQUATIC
IMPACT
OF
AQUATIQUES DES
ÉMULSEURS
FIREFIGHTING
FOAMS
DE LUTTE INCENDIE
IMPACT SUR LES MILIEUX AQUATIQUES DES ÉMULSEURS
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Au cours des 20 dernières années, les pompiers ont
En conclusion, les émulseurs contenant des fluorés sont
lu toute sorte de choses dans des publications sur
plus ou moins non toxiques et les nouveaux émulseurs
l'impact environnemental des émulseurs de lutte
exempts de fluorés ont un impact important sur la survie
incendie de classe B. Depuis 1999, les informations sont
des espèces de poissons lorsque nous les déversons
d'autant plus confuses. Le défi du moment concerne
dans de l'eau libre. [1] Les nouveaux émulseurs de
la persistance des surfactants fluorés utilisés dans les
classe B exempts de fluorés sont uniquement à base de
émulseurs à base de protéines fluorées, AFFF, FFFP
tensioactifs hydrocarbonés synthétiques, complètement
et les émulseurs connexes résistants aux alcools (AR-
biodégradables. Étant donné que les tensioactifs
AFFF) qui dominent l'industrie. La durée de vie dans
hydrocarbonés synthétiques sont biodégradables, ils
l'environnement des fluorés utilisés en technologie
sont en concurrence avec les poissons pour l'oxygène
d'émulseurs de lutte incendie pourrait être de plusieurs
dissous, étant donné que le processus de biodégradation
siècles. En 2000, les préoccupations environnementales
est basé sur la décomposition aérobie. Comme le montre
ont mené au développement de nouveaux produits
le tableau 1, les émulseurs de lutte incendie AFFF à
innovants exempts de fluorés. En 2006, les informations
base de tensioactifs fluorés contiennent à la fois des
et les tests réalisés ont révélé que l'émulseur de lutte
tensioactifs fluorés et des tensioactifs hydrocarbonés
incendie AFFF contenant des tensioactifs fluorés avait un
synthétiques. Ils sont également en concurrence avec les
impact sur les espèces de poissons d'eau douce inférieur
poissons pour l'oxygène étant donné que les tensioactifs
à celui des solutions exemptes de tensioactifs fluorés.
hydrocarbonés synthétiques sont biodégradables.
Il s'agissait de tests d'une durée de 96 heures sur deux
Toutefois, le tensioactif fluoré contenu dans l'émulseur
espèces de poisson d'eau douce, la truite arc-en-ciel
AFFF n'a pas d'impact immédiat sur la respiration des
(alevins) et le tête de boule (méthode en continu), à l'aide
poissons car celui-ci est inerte et ne consomme pas
d'un agent mouillant. Deux des produits testés étaient
d'oxygène. L'utilisation de tensioactifs fluorés retarde
exempts de fluorés et trois d'entre eux étaient des AFFF.
l'impact sur les poissons car ceux-ci sont très stables
Il s'agissait d'une étude basée sur un régime de test de
et résistent à la biodégradation. Les fluorés peuvent
toxicité aiguë simple, qui n'a reflété aucun problème lié
rester dans l'environnement pendant plusieurs siècles
à la persistance dans l'environnement des fluorés utilisés
et l'utilisation prolongée de produits à base de fluorés
dans les émulseurs AFFF. [1]
entraînera une concentration de fond de plus en plus
élevée qui finira par devenir importante. [2] [3] [4]
Tableau 1 : Composition chimique des émulseurs de lutte
incendie de classe B (liquides inflammables) [5]
Agent formant un film aqueux
= Tensioactifs fluorés + tensioactifs organiques + solvants * + eau
Exempt de fluorés (synthétique)
= Tensioactif organique + sucre complexe + solvants * + eau
*REMARQUE : Solvant = Éther de diéthylène glycol monobutylique
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Les résultats de la CL50 ont été rapportés dans la
publication [1] et le système de classification de la US
Fish and Wildlife Service (FWS) a été appliqué ci-après.
Le système de classification de la FWS a été résumé dans
un tableau qui nous avons reproduit dans le tableau 2.
[1] Il montre la toxicité relative et les réponses aux doses
toxiques exprimées en CE50 aquatique ou en CL50
(mg/l). Le tableau est représenté ci-dessous :
Tableau 2 : Échelle d'évaluation de toxicité aiguë de
la FWS [1]
Toxicité relative
CE50 aquatique ou CL50 (mg/l)
Tableau 3 : Échelle d'évaluation de toxicité aiguë de
la FWS appliqués aux résultats des tests communiqués [1]
Agent
Truite arc-en-ciel
Tête de boule
Agent mouillant
Moyennement
toxique
Hautement toxique
Émulseur de classe A
exempt de tensioactifs
fluorés
Légèrement
toxique
Pratiquement
non toxique
Émulseur de classe B
exempt de tensioactifs
fluorés
Légèrement
toxique
Pratiquement
non toxique
Relativement
inoffensif
Pratiquement
non toxique
Extrêmement toxique
< 0,01
AFFF conforme aux
spécifications de
l'armée US
Extrêmement toxique
0,01 - 0,1
AR-AFFF
Relativement
inoffensif
Relativement
inoffensif
Hautement toxique
0,1 - 1
AFFF homologué UL
Relativement
inoffensif
Relativement
inoffensif
Moyennement toxique
1 - 10
Légèrement toxique
10 - 100
Pratiquement non toxique
100 - 1000
Relativement inoffensif
> 1000
Il est intéressant de noter que le tête de boule est le plus
sensible à l'agent mouillant et que les émulseurs exempts
de fluorés ont la même toxicité que les AFFF respectant
les spécifications de l'armée américaine et faisant
partie de la catégorie « pratiquement non toxiques ».
En fait, le tête de boule a semblé être le plus sensible
aux émulseurs à base de tensioactifs fluorés. Le tableau
Comme mentionné précédemment, les tests décrits ont
été réalisés sur deux espèces de poissons : la truite arcen-ciel (alevins) et le tête de boule (méthode en continu).
En appliquant le système d'évaluation de la FWS aux
résultats des tests et en les comparant par rapport au
tableau 3, il est évident que les deux espèces de poissons
dans cette série de tests réagissent un peu différemment.
4 compare la CL50 des résultats des tests. Il y a une
augmentation marquée de la sensibilité aux émulseurs à
base de tensioactifs fluorés avec une chute de la CL50
au moins de moitié par rapport au test sur les truites
arc-en-ciel. À titre d'observation, dans le cas de l'agent
mouillant et des trois émulseurs à base de tensioactifs
fluorés, la CL50 chute d'environ 50 %, ce qui rend ces
produits bien plus toxiques pour le tête de boule. Les
deux émulseurs exempts de tensioactifs fluorés voient
leur CL50 augmenter de plus de 100 %, ce qui montre
qu'ils sont moins toxiques dans ces conditions. La figure
1 montre la relation entre le système d'évaluation de la
FWS et les résultats des tests.
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Tableau 4 : Échelle d'évaluation de toxicité aiguë de la FWS appliqués aux résultats des tests communiqués [1]
Agent
Truite arc-en-ciel
Tête de boule
Agent mouillant
1,06
0.887
Émulseur de classe A exempt de tensioactifs fluorés
65
171
Émulseur de classe B exempt de tensioactifs fluorés
71
171
AFFF conforme aux spécifications de l'armée US
2176
884
AR-AFFF
3536
1487
AFFF homologué UL
5657
1726
Des organismes de réglementation environnementale
un degré de toxicité inférieur, Relativement inoffensif,
examineront les données sur une grande variété
alors que les deux produits de classes A et B exempts de
d'espèces de poissons et appliqueront des échelles
tensioactifs fluorés entrent dans la catégorie Faiblement
d'évaluation, comme celle concernant la toxicité aiguë,
toxique. Les tests effectués sur le tête de boule montrent
pour obtenir des moyennes. Les échelles d'évaluation
les effets toxiques aigus se situant entre Pratiquement
sont généralement logarithmiques et créent des
non toxique et Relativement inoffensif. Les deux produits
catégories relatives basées sur d'autres expériences
exempts de tensioactifs fluorés et l'émulseur AFFF
utilisées pour développer cette échelle. D'après le tableau
conforme MILSPEC ont tous été évalués Pratiquement
3, tous les émulseurs de lutte incendie se trouvent
non toxiques. Les données ci-dessus montrent qu'il est
entre les catégories Légèrement toxique et Relativement
nécessaire d'étudier plusieurs espèces. De son côté, la
inoffensif, alors que l'agent mouillant se trouve entre
figure 1 est un graphique des résultats obtenus pour le
les catégories Moyennement et Hautement toxique.
tête de boule.
Concernant la truite arc-en-ciel, les produits AFFF ont
Figure 1 : Test CL50 de 96 heures en continu sur les têtes de boule [1]
Logarithme de CL50 (mg/l)
10 000
1000
100
10
1
0,1
Relativement inoffensif
Pratiquement non toxique
Légèrement toxique
Moyennement toxique
Hautement toxique
Agent
mouillant
Émulseur de
Émulseur de
AFFF conforme
classe A exempt classe B exempt
MILSPEC
de tensioactifs de tensioactifs
fluorés
fluorés
AR-FFF
AFFF
homologué UL
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Les données ayant été présentées comme une
comparaison de l'impact sur le milieu aquatique, il
semblerait que les conclusions ne soient pas aussi
clairement définies que dans la publication originale de
2006 [1]. En fait, il semble y avoir moins d'écart entre
les produits qu'à première vue. Des tests tels que ceux-
Références
[1]Fire Fighting Foam Coalition (2006). « AFFF
Update…Aquatic Toxicity of Fire Fighting Foams ».
http://www.fffc.org/images/AFFFupdatespecial.pdf
[2]Moody C.A. and Field J.A. (2000). « Perfluorinated
ci sont des lignes directrices, mais ne servent que de
surfactants and the environmental implications of
données pour une évaluation des risques qui devrait être
their use in fire-fighting foams ». Env Sci Technol 34,
réalisée par l'Autorité compétente, et il s'agit d'une tâche
3864-3870.
plus adaptée aux agences environnementales. En raison
de la différence de tolérance des espèces, la toxicité des
poissons doit être déterminée comme une moyenne de
plusieurs espèces.
En conclusion, toutes les mousses de lutte incendie
sont des mélanges de produits chimiques. Il faut être
particulièrement prudent afin d'éviter de décharger
accidentellement de l'émulseur de lutte incendie
dans la nature. Il est évident que pour les émulseurs
[3]Lattimer B.Y., Hanauska C.P., Scheffey J.L., and
Williams F.W., (2003). « The Use of Small-Scale Test
Data to Characterize Some Aspects of Fire Fighting
Foam for Suppression Modeling ». Fire Safety J 38,
p117-146.
[4]Kissa E. (2001). Fluorinated Surfactants and
Repellents. Marcel Dekker Inc., New York.
[5]Schaefer T.H. (2002). « Class B foams…is it time to
de lutte incendie uniquement à base de tensioactifs
innovate ? » Proc AFAC Conf (CD Abstracts), Gold
hydrocarbonés, comme ceux exempts de tensioactifs
Coast, Australia, 48.
fluorés, il existe un impact immédiat (aigu) sur les
poissons. Cependant, le ruisseau ou la rivière s'en
remettra assez rapidement. Lorsque les émulseurs
contiennent des fluorés, comme les émulseurs AFFF,
[6]Klein R.A. (2009). « Contaminated Firewater –
Protecting the Environment ». Fire & Rescue, p27-29.
FFFP ou FPF, il existe un impact à long terme (chronique)
A propos de l'auteur
dû à la persistance dans l'environnement des fluorés et
Ted Schaefer est Directeur général de la région Asie-
la concentration augmente au fil des années pour ensuite
Pacifique pour Solberg Ted a reçu de nombreux prix
affecter d'autres habitants des rivières, lacs et océans,
et distinctions et a écrit de nombreux documents de
réputés pour accumuler les composants fluorés. Nous
conférence et publications sur les mousses de lutte
devons nous rappeler que les émulseurs de lutte incendie
incendie qui ont permis d'établir des normes sur la
sont très dispersifs et qu'il faut minimiser les décharges
technologie de mousse de lutte incendie.
d'émulseurs et donc leur impact sur l'environnement. [6]
Ted est diplômé en chimie (BSc), technologie chimique
(MChemTech) et génie chimique (Meng).
solbergfoam.com
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