Presque tout le monde aux États-Unis a été exposé à des substances alkylées perfluorées et polyfluorées (PFAS) à un moment donné de sa vie. Ces « produits chimiques pour toujours » font l’objet d’une enquête menée par des chercheurs du Centre de recherche Superfund de l’Université du Kentucky (UKSRC) qui travaillent en collaboration avec des partenaires communautaires pour protéger les Kentuckiens.
Les PFAS sont largement utilisés depuis les années 1940. Cette classe de produits chimiques est utilisée pour fabriquer des produits résistants aux graisses, à l’eau, aux antiadhésifs et aux taches. Ils se décomposent lentement, persistent dans l’environnement et sont difficiles à éliminer. Les PFAS ont attiré l’attention il y a moins de dix ans et les principaux producteurs – ; 3M, Dupont et Chemours- ; a commencé la transition vers des produits chimiques alternatifs en réponse aux impacts sur l’environnement et la santé humaine.
Des milliers de PFAS sont connus, et deux des plus courants sont l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) et l’acide perfluorosulfonique (PFOS). En 2016, l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis a fixé les niveaux initiaux d’avis de santé (HAL) pour l’APFO et le SPFO, seuls ou en combinaison, à 70 parties par billion (ppt).
Les HAL sont utiles comme lignes directrices pour les décideurs qui cherchent à gérer les risques pour la santé à mesure que de nouvelles informations deviennent disponibles. Les HAL ne sont ni exécutoires ni réglementaires. En 2022, en réponse à de nouvelles données scientifiques sur les effets néfastes sur la santé, les HAL ont été considérablement réduits ; aux limites inférieures ou proches de celles de détection ou de quantification à 0,004 ppt d’APFO et 0,02 ppt de PFOS. Des changements importants apportés aux PFAS HAL ont laissé les agences fédérales, étatiques et locales se démener pour savoir comment réagir, et les préoccupations en matière de santé communautaire continuent de croître. Les chercheurs ici au Royaume-Uni répondent aux demandes d’informations de la communauté en formant des partenariats et en développant de nouvelles connaissances. »
Kelly Pennell, Ph.D., directeur, UKSRC et professeur de génie civil, College of Engineering, Université du Kentucky
Erin Haynes, Ph.D., professeur Kurt W. Deuschle de médecine préventive et de santé environnementale, président du département d’épidémiologie et de santé environnementale à l’École de santé publique et chercheur à l’UKSRC, a été membre du comité des académies nationales of Science Engineering and Medicine 2022 Guidance for PFAS Exposure, Testing, and Clinical Follow-up. Ce rapport résume les résultats de santé spécifiques associés à l’exposition aux PFAS, y compris certains types de cancer, le dysfonctionnement de la thyroïde, les modifications du cholestérol et la réduction du poids à la naissance. Le rapport appelle également les universités, les communautés, les agences étatiques et fédérales à établir des relations pour relever les défis associés à une exposition généralisée aux PFAS.
Haynes a déclaré : « Ce fut un honneur de siéger au Comité des académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine. J’espère que notre travail sera utile aux agences fédérales, aux chercheurs, aux prestataires de soins de santé et aux membres de la communauté qui luttent contre leur exposition aux PFAS. .
En tant que directeur de l’UKSRC, Pennell s’est engagé auprès de diverses communautés ainsi que d’organismes de réglementation étatiques et fédéraux pour évaluer les besoins, négocier les connaissances et développer des partenariats afin de répondre aux préoccupations croissantes concernant les PFAS dans le Kentucky. Elle explique que l’UKSRC cherche à promouvoir l’équité en matière de santé dans les communautés grâce à un paradigme d’intervention et de prévention qui réduit les risques de maladie associés à l’exposition aux polluants environnementaux en étudiant les avantages de modes de vie sains et le développement de solutions d’ingénierie innovantes pour atténuer les expositions futures.
Sweta Ojha, un stagiaire de l’UKSRC travaillant avec Pennell, a utilisé des données géospatiales provenant de sources publiques, y compris l’inventaire des rejets toxiques de l’EPA, pour identifier les endroits où les PFAS peuvent être présents dans les sources d’eau potable et a publié un article dans le magazine Integrated Environmental Assessment and Management qui comprend des cartes qui visualisent les risques d’exposition potentiels.
« En l’absence de données de test rigoureuses, des cartes comme celles-ci peuvent aider à concentrer les ressources pour répondre aux besoins de la communauté, traiter les zones contaminées et prévenir une nouvelle exposition aux produits chimiques PFAS », a déclaré Pennell. « Compte tenu de l’étendue de la contamination par les PFAS qui est actuellement sous-représentée dans le pays et dans le Kentucky, et d’un manque de tests généralisés, ainsi que d’un manque de réglementations fédérales et étatiques, nous, à l’UKSRC, sommes également intéressés par l’atténuation des résultats pour la santé associés au passé ou exposition actuelle aux PFAS ».
Sur la base de ces informations et des partenariats développés par les étudiants diplômés de l’UKSRC et le personnel des agences d’État, le centre a pu prélever des échantillons de puits d’eau potable sur la rive sud du Kentucky. Ojha et sa collègue stagiaire de l’UKSRC, Molly Frazar, ont mené des études de traitabilité dirigées par des étudiants sur ces échantillons à l’aide de nouveaux absorbants d’hydrogel cationique conçus pour éliminer les PFAS des sources d’eau contaminées. Ces nouveaux absorbants sont des solutions révolutionnaires capables d’éliminer sélectivement des PFAS spécifiques, contrairement à d’autres technologies de traitement de l’eau couramment disponibles telles que l’échange d’ions ou le charbon actif.
Des études montrent que l’eau potable est une source potentiellement importante d’exposition humaine aux PFAS. Au Kentucky, 95 % de l’eau potable provient de fontaines publiques. Les chercheurs de l’UKSRC continuent de développer le modèle de dépistage Ojha et l’ont mis en œuvre en tant qu’outil à l’échelle de l’État pour aider les principaux décideurs à identifier et à hiérarchiser les sites d’échantillonnage afin de collecter des données sur l’exposition aux PFAS à partir de sources d’eau potable publiques.
Bien qu’il n’y ait pas de lois étatiques ou fédérales réglementant les produits chimiques PFAS dans le Kentucky, le Kentucky Cabinet of Energy and Environment teste les PFAS, rend les résultats de ces tests accessibles au public et développe des ressources spécifiques à l’État visant à comprendre l’amélioration des résultats environnementaux et sanitaires liés au PFAS. pollution.
« Les produits chimiques PFAS continuent d’être détectés dans la rivière Ohio, dans tous les principaux bassins versants du Kentucky et ont été trouvés à des niveaux bien supérieurs aux HAL actuels dans plusieurs systèmes d’eau potable du Kentucky, y compris la rive sud du comté de Greenup, Kentucky », a déclaré Pennell. « Malgré une déclaration d’urgence sur l’eau signée plus tôt cette année par leur maire, de nombreux résidents de la Rive-Sud n’étaient en grande partie pas au courant des préoccupations liées aux PFAS. »
C’était jusqu’à ce qu’un fait divers éclate en septembre 2022 au sujet de l’eau potable de la Rive-Sud.
« Les habitants de Henderson, dans le Kentucky, ont été confrontés à une situation similaire en 2020 lorsque des niveaux élevés de PFAS ont été trouvés dans les eaux souterraines et l’air près d’une usine de fabrication », a déclaré Pennell.
En conséquence, la ville de Henderson a créé un groupe de travail PFAS de 16 membres composé de dirigeants communautaires, de professionnels de la santé et de citoyens concernés pour partager des informations importantes et informer le public des procédures de test et de nettoyage des PFAS en cours.
Ariel Robinson, titulaire d’un doctorat de l’UKSRC. étudiant, a travaillé en étroite collaboration avec les parties prenantes de la ville et de l’État pour étudier comment les sources d’eau potable deviennent vulnérables à la contamination par les PFAS et les voies potentielles pour atténuer les rejets de PFAS dans l’environnement.
Frazar, dirigé par Zach Hilt, Ph.D., et Thomas Dziubla, Ph.D., professeurs de génie chimique et chercheurs de l’UKSRC, ont publié des recherches liées à leurs nouveaux adsorbants dans le numéro spécial de Functionalized Gels for Environmental Applications.
Deux autres stagiaires de l’UKSRC, Francisco Leniz et Rollie Mills, travaillant avec le chercheur de l’UKSRC Dibakar Bhattacharya, Ph.D., professeur britannique de génie chimique, ont publié des articles dans ES&T Water et dans Chemical Engineering de l’American Chemical Society. techniques pour éliminer les PFAS de l’eau.
Isabel Escobar, Ph.D., Chellgren Endowed Chair et UKSRC Research Fellow, collabore avec Olga Tsyusko, Ph.D., à la School of Agriculture, Food and Environment, et Nirupam Aich, Ph.D., University at Buffalo , State University of New York, avec une subvention récemment financée par la National Science Foundation pour étudier les technologies de traitement durable avec les PFAS.
En novembre 2022, les chercheurs de l’UKSRC Bernie Hennig, Ph.D., School of Agriculture, Food and Environment, et Pan Deng, Ph.D., School of Pharmacy, et la stagiaire UKSRC Jerika Durham, ont publié les résultats de leurs recherches en santé environnementale Points de vue. . Ils ont effectué des analyses métaboliques chez des souris exposées au SPFO et nourries avec des fibres alimentaires solubles et insolubles et ont démontré, pour la première fois, des mécanismes détaillés de la façon dont la nutrition peut contrer l’exposition au SPFA.
« Notre récente étude d’intervention nutritionnelle démontre le pouvoir des interventions nutritionnelles pour contrer l’exposition et la toxicité des polluants organiques persistants, tels que les PFAS », a déclaré Hennig. « L’essentiel est que la consommation de nutriments qui réduisent le stress oxydatif et l’inflammation est bénéfique pour notre santé, et nous devrions viser à manger plus d’aliments frais et entiers à chaque repas. Par conséquent, des modes de vie sains, y compris une alimentation saine et une activité physique, sont un élément important. moyen de protéger notre corps contre de nombreuses maladies liées à l’âge qui peuvent être déclenchées par l’exposition à des polluants environnementaux. »
Pennell a déclaré: « Pris ensemble, ces recherches menées par nos professeurs et nos étudiants chercheurs donnent des résultats passionnants en laboratoire et promettent de lutter efficacement contre les expositions aux PFAS dans nos communautés. »
université du kentucky
Deng, P. et coll. (2022) Analyses métabolomiques, lipidomiques, transcriptomiques et métagénomiques chez des souris exposées au SPFO et nourries avec des fibres alimentaires solubles et insolubles. Perspectives de la santé environnementale. doi.org/10.1289/EHP11360.