Webdiffusion du 2 février 2023 - Les biosolides au Québec
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Webdiffusion du 2 février 2023
Les biosolides au Québec
2 Cette webdiffusion a été présentée le 2 février 2023 à l’intention des agronomes du Québec. Elle traite de l’encadrement du recyclage des biosolides au Québec ainsi que des risques réels et potentiels liés à la présence de contaminants d’intérêt émergent dans les biosolides. L’information présentée se base sur l’état des connaissances au moment de sa diffusion. Il s’agit d’un sujet pour lequel les connaissances évoluent rapidement. Le MELCCFP suit de près l'évolution des connaissances dans ce secteur et s'assura de diffuser tout nouveau savoir pouvant impacter le recyclage des biosolides.
Les biosolides au Québec
Recyclage, épandage agricole
et gestion des risques réels et
potentiels
Plan 4 1. Les biosolides et leur recyclage 2. Les biosolides et leur encadrement actuel 3. Contaminants d’intérêt émergent 4. PFAS et biosolides – connaissances et faits actuels
5 Biosolides et recyclage
1- Les biosolides et leur recyclage 6
• Boues issues du système de traitement des eaux ayant subi un traitement
minimal pour en abaisser ou supprimer les organismes pathogènes. Doivent
avoir une siccité minimale de 0,5 % m.s.
• Plusieurs type de biosolides – ex. : biosolides municipaux, biosolides industriels
(papetiers).
• Contiennent de la matière organique et des éléments fertilisants.
• Pratique responsable et respectueuse de l’environnement, complémentaire /
solution alternative aux engrais de synthèse.
Biosolides dans l’écosystème des fertilisants
7
Matières fertilisantes – Engrais
Contribuent à la
croissance de la plante Fumiers
(éléments fertilisants,
oligoéléments). Matières résiduelles
fertilisantes (MRF) Lisiers
Contribuent à Digestats
l’amélioration des sols Engrais et
via l’apport de Biosolides Composts
suppléments*
matières organiques.
Cendres
* Loi sur les engrais – ACIA
Chambers, B. J., Nicholson, F. A., Aitken, M., Cartmell, E., & Rowlands, C. (2003). Benefits of biosolids to soil quality and fertility. Water and Environment Journal, 17(3), 162-167.
Ippolito, J. A., Ducey, T. F., Diaz, K., & Barbarick, K. A. (2021). Long-term biosolids land application influences soil health. Science of The Total Environment, 791, 148344.
Le conseil canadien des ministres de l’environnement (2012). Guide pour la valorisation des biosolides municipaux, des boues municipales et des boues de fosses septiques traitées. ISBN 978-1-
896997-86-5.
Rigby, H., Clarke, B. O., Pritchard, D. L., Meehan, B., Beshah, F., Smith, S. R., & Porter, N. A. (2016). A critical review of nitrogen mineralization in biosolids-amended soil, the associated fertilizer value
for crop production and potential for emissions to the environment. Science of the Total Environment, 541, 1310-1338.8
Biosolides et encadrement
Risques réels
Contaminants encadrésBiosolides et encadrement des risques documentés
9
Qualité Recyclage au sol Épandage raisonné
encadré et déclaré
• C, P, O, E • Distances • Besoins de la
protectrices (P, culture
• Si HC- pas O) • Pratiques
recyclable
• Doses agronomiques
maximales globales
(fertilisation)
• Cultures
limitées (P)
• Encadrement applicable - biosolide vendu (Loi sur les engrais) ou non
• Analyses par des laboratoires accrédités et processus de vérification
• Encadrés par des professionnels – agronomes
• Guide MRF, REA, RPEP, professionnels
• Encadrement considéré comme sécuritaire pour la santé (INSPQ 2016)
Objectif : avoir sur le marché des matières de qualité, utiles sur le plan agronomique et
contribuant à une pratique durable.
Guide sur le recyclage des matières résiduelles fertilisantes, Règlement sur le prélèvement des eaux et leur protection, Règlement sur les exploitations
agricoles10
Biosolides et contaminants d’intérêt
émergent
Pourquoi ne sont-ils pas
encadrés?PFAS - Contaminants d’intérêt émergent 11 • Un produit chimique ou une matière qui présente une menace potentielle ou réelle à l’égard de la santé humaine ou de l’environnement et qui ne fait pas encore l’objet de critères ou de normes relativement à la protection de la santé et de l’environnement.
Cycle de vie d’un contaminant d’intérêt émergent :
de l’émergence au statut de contaminant réglementé
•Préoccupation publique/scientifique •Analytique
•Toxicologie •Comportement/cycle de vie
Contaminant
d’intérêt
•Occurrence environnement •Criblage
émergent
SURVEILLANCE
Acquisition de
Émergence connaissances
Identification
du risque
Exposition -
impact
Encadrement Gestion
CONTRÔLE
•Global •Traitement
Contaminant
•Fédéral •Décontamination
•Local • Manutention
Adapté de Bell, C. H., Gentile, M., Kalve, E., Ross, I., Horst, J., & Suthersan, S. (Eds.). (2019). Emerging contaminants handbook. CRC Press.13
Biosolides et PFAS
Les faitsPFAS? Qu’est-ce que c’est? 14
• Substances per- et polyfluoroalkylées
• 4 730 (OCDE) – 10 000 (6 millions1) substances2
• Composés organofluorés synthétiques
• Répulsifs à l’eau, antitaches, non collants
• Industriel depuis plus de 70 ans2-3
• Découverts en 1938
• Première utilisation Dupond Téflon® - 1950
• Emballage alimentaire – 1960-1970
1- Wikipédia
2- Mueller, Robert, and Virginia Yingling. "History and use of per-and polyfluoroalkyl substances (PFAS)." Interstate Technology & Regulatory Council (2017).
3- Vidal, Alice. Approche toxicocinétique de la bioaccumulation des composés perfluoroalkyles chez la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss). Diss. Université
de Lyon, 2019.PFAS dans les biosolides au Québec • Ce n’est pas parce qu’on ne les contrôle pas qu’on ne les suit pas! SURVEILLANCE • Surveillance globale – toutes matrices et expertises confondues • Études internationales et pancanadiennes • Indicateurs environnementaux spécifiques au Québec • Chercheurs du MELCCFP – à l’avant-plan du développement de la connaissance scientifique – méthodologie PFAS
PFAS - Contaminants d’intérêt émergent 16
Surveillance toutes matrices et expertises confondues
• Certains potentiellement toxiques (PFOS, PFOA)
• Pas de consensus scientifique sur les seuils de toxicité – pas de
normes
• Pas de méthodes normées (sauf eau)
• Études de biosurveillance : baisse de présence chez les Canadiens2
• Pas un contaminant prioritaire suivi en santé environnementale
(INSPQ 2018)1
1- Gagné, M., F. Gagnon, and M. Valcke. Identification de contaminants d’intérêt prioritaire en santé environnementale au Québec sur la base de données de
biosurveillance. Québec: Institut national de santé publique du Québec; 2018. 24 p.
2 - Santé Canada. 2021. Les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (PFAS) dans la population canadienne. Ottawa (Ont.). Disponible à :
https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/sante-environnement-milieu-travail/rapports-publications/contaminants-environnementaux/ressources-biosurveillance-
humaine/per-polyfluoroalkyl-population-canadienne.htmlPFAS dans les biosolides vs le reste du monde
Omniprésents – produits de consommation et environnement
Concentrations relatives de PFAS en parties par milliard (ppb)*
Emballage
alimentaire
876 000
Fond de teint
10 500
Baume à lèvre
1 560
Mascara *1 ppb = 1ug/kg soit 1 $ sur 1 MILIARD DE DOLLARS
894
Poussières
523
Tapis Références
471 Emballages alimentaires - Consumer Reports (May, 2022)
Cosmétiques – Environmental Science & Technology (2021)
BIOSOLIDES Tapis & Poussières – Chemosphere ( 2020)
27
Adapté de la California association of sanitation agencies avec permissionÉtudes internationales et pancanadiennes
• Application au sols
• Biosolides – étudiés comme potentielle source secondaire de contamination
• Canada – Épandage de biosolides municipaux vs pas
d’épandage1-2
• Teneur au sol – teneur « background » omniprésente à l'international – pays
non producteur de PFAS
• Pas d’augmentation significative dans les eaux
• Pas de PFAS détectables dans les grains
• Étude ACIA3
• Pas de PFAS détectables ou problématiques pour la santé dans la nourriture
canadienne
• Analyse PFAS biosolides3-4
• Teneurs moyennes 23-25 PPB
• Teneur résultant de la présence de PFAS dans nos produits de consommation
• Source industrielle – US : 360 - 6 000 ppb5
1-Gottschall, N., et al. "Brominated flame retardants and perfluoroalkyl acids in groundwater, tile drainage, soil, and crop grain following a high application of
municipal biosolids to a field." Science of the Total Environment 574 (2017): 1345-1359.
2 -Brusseau, Mark L., R. Hunter Anderson, and Bo Guo. "PFAS concentrations in soils: Background levels versus contaminated sites." Science of The Total
Environment 740 (2020): 140017.
3- Water Environnement Association of Ontario – PFAS in biosolides – Fact sheet. (2022) + communication ACIA-MELCCFP dec 2022
4-Lakshminarasimman, Narasimman, et al. "Removal and formation of perfluoroalkyl substances in Canadian sludge treatment systems–A mass balance approach."
Science of The Total Environment 754 (2021): 142431.
5- EGLE – Michigan department of environment, Great lakes, and energy- LAND APPLICATION OF BIOSOLIDS CONTAINING PFAS – Interim strategy (2021).Indicateurs du MELCCFP pour biosolides
sécuritaires
• Interdiction fédérale des PFAS les plus toxiques
• Absence d’industrie = absence de contamination industrielle
• Limite les concentrations dans nos biosolides
• Suivi dans les eaux du Québec depuis 2007!
• Méthodes normées
• Milieux aquatiques (publié)
• Eaux potables (publié)
• Eaux sous-terraines (publié)
• Suivi spécifique – situation à risque (Lac-Mégantic - 2013)
• Eaux usées (à venir)
• TOUS les indicateurs sont en deçà des
recommandations actuelles basées sur la protection
de la santé humaine et de la vie aquatique.Expertises du MELCCFP relatives aux PFAS
• Élaboration de méthodes
• 2007 – une des méthodes dans les eaux les plus performantes au
monde!
• Développement sols, sédiments, biosolides
• Méthode de S. Sauvé – biosolides = collaboration avec le MELCCFP
• Projets à l’avant-garde pour les biosolides
• Échantillonnage (pour les eaux - 90 pages d’instructions –
contaminations croisées)
• Analyses exhaustives
• 70-80 stations; 50 biosolides ou dérivés de biosolides
• PFAS + autres CIE
• Risques réels – « background » vs contamination hors normeCycle de vie d’un contaminant d’intérêt émergent :
de l’émergence au statut de contaminant
Que faitréglementé
le MELCCFP?
• Analytique
Élaboration/optimisation des méthodes
•Préoccupation publique/scientifique •Analytique
Eaux, sédiments, sols, biosolides, poissons, etc.
•Toxicologie
Contaminant • Comportement et cycle de vie
•Comportement/cycle de vie
•Occurrence environnement
d’intérêt
Suivi environnemental
•Criblage global
émergent
SURVEILLANCE
Projet d’acquisition de connaissances plante-
Acquisition de
sol-écotoxicologie
Émergence connaissances
• Criblage Identification
Où en retrouve-t-on (biosurveillance, du produits
risque
Exposition -
de consommation, sources de rejet impact
environnemental)
Encadrement Gestion Méthodes progressent - OMNIPRÉSENCE
CONTRÔLE
•Global •Traitement
Contaminant
•Fédéral •Décontamination
•Local • Manutention
Adapté de Bell, C. H., Gentile, M., Kalve, E., Ross, I., Horst, J., & Suthersan, S. (Eds.). (2019). Emerging contaminants handbook. CRC Press.Biosolides importés – le cas du Maine
• Découverte de la problématique de contamination
via les analyses d’eau potable
• Industries utilisatrices de PFAS interdits au Canada
• Épandage de biosolides industriels contaminés
• Rejets industriels contaminés dans le système municipal
• Le Québec, « toilette » du Maine?
• Situation qui a eu lieu probablement il y a 15-20 ans, voire plus de
30 ans!
• Mesures mises en place pour limiter ces contaminations à la source
• Cependant, valeurs « background » potentiellement plus élevées
Maine vs Québec
• Travail conjoint avec le fédéral et les autres provinces pour établir
des normes basées sur la scienceBiosolides importés – Importation de
biosolides américains
• Encadrés par avis de projet (AP) - Agronomes
• Inclut l’origine des biosolides
• Aurait débuté vers 2016 – petits volumes de
biosolides papetiers mixtes (NY)
• Biosolides municipaux du Maine : MARGINAL – un
seul AP en 2020
• Sites dégradés + agricoles
• Depuis 2018, origine : deux grosses papetières (NY)
• 2018 : 4,8 % des épandages de biosolides et de matières assimilées
étaient américains (biosolides papetiers de NY)
• Imports pour compost ou cogénération plus
importantsAfin de faire preuve de prudence 24
• Addenda 8 du Guide MRF – entrée en vigueur imminente
• Moratoire - épandage agricole de biosolides importés ou de MRF en
contenant
• En attendant :
• Mise en place d’une approche concertée avec le fédéral
• Bonification des connaissances et des méthodes pour valider matière
importée = teneur similaire au Canada malgré la différence d’historique
industriel PFAS
• Approche prévention de pollution PFAS adaptée aux nouvelles normes eaux
potables25 Des questions?
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