Rapport sur l'état des connaissances scientifiques écologiques concernant le décabromodiphényléther (décaBDE) : annexe C

Annexe C : Sélection du logarithme du Koe en vue d'une modélisation QSAR du décaBDE

Une valeur de 6,265 comme logarithme du K_oe pour le mélange commercial de décaBDE, telle qu'elle est déterminée à 25 °C par la CMABFRIP (1997a), est fréquemment citée dans la littérature. Cette valeur a été déterminée en appliquant la méthode de la « colonne génératrice » (generator column method) à un matériau composite composé de 97,4 % de décaBDE, de 2,5 % de nonaBDE et de 0,04 % d'OctaBDE, obtenu auprès de la Great Lakes Chemical Corp., de l'Albemarle Corp. et de la Bromine Compounds Ltd. La méthode d'analyse utilisée, soit la chromatographie en phase gazeuse avec capture d'électrons, a permis de mesurer une concentration moyenne dans la solution aqueuse de 0,04 µg/l, tandis que la concentration moyenne dans la solution de réserve d'octanol était de 0,0738 g/l. La valeur résultante du K_oe était de 1,845 x 10⁶, soit un logarithme du K_oe de 6,265. Il est intéressant de constater que le logarithme K_oe déterminé pour le décaBDE par la CMABFRIP était en fait inférieur au logarithme déterminé pour le mélange commercial d'OctaBDE (6,29; CMABFRIP, 1997b) et de PentaBDE (6,59; MacGregor et Nixon, 1997) avec la même procédure. On ne s'attendait pas à ce résultat car une augmentation des atomes de brome tend à accroître l'hydrophobie et la valeur du K_oe. Ce résultat ne reflète pas non plus l'information disponible au sujet de l'hydrosolubilité du mélange commercial de DécaBDE. La CMABFRIP (1997c) a déterminé que le seuil d'hydrosolubilité était de < 0,1 µg/l à 25 °C, tandis que pour le mélange commercial d'OctaBDE (CMABFRIP, 1997d), il était de 0,5 µg/l, et pour le mélange commercial de PentaBDE (Stenzel et Markly, 1997), de 13,3 µg/l. Selon les estimations disponibles obtenues par le modèle QSAR, le seuil d'hydrosolubilité du décaBDE devrait varier entre 2,841 x 10^-8 et 2,6078 x 10^-4 µg/l à 25 °C. On peut donc s'attendre à ce que les difficultés éprouvées pour mesurer des substances si peu hydrosolubles aient pu avoir une incidence sur la capacité de la CMABFRIP (1997b) à déterminer le logarithme du K_oe. Les Communautés européennes (2002) indiquent également que la présence de quantités traces d'octanol dans la phase aqueuse de l'étude pourrait avoir eu un effet apparent sur la concentration dans l'eau et sur la valeur du logarithme K_oe. Pour ces raisons, une valeur de logarithme K_oe de 6,265 pour le décaBDE est considérée comme étant trop faible et non pertinente aux fins de modélisation des facteurs de bioaccumulation et de bioamplification.

Watanabe et Tatsukawa (1990) ont publié un logarithme K_oe significativement plus élevé, soit de 9,97. Selon leur approche, qui s'appliquait à d'autres PBDE, ils ont démontré par une méthode de chromatographie liquide haute performance en phase inverse que le K_oe avait tendance à augmenter proportionnellement à l'augmentation des atomes de brome.

En général, l'intervalle des valeurs déclarées et mesurées du logarithme K_oe pour le décaBDE est révélateur d'un important degré d'incertitude et d'erreur de mesure. Les mesures et les estimations du logarithme K_oe dans ce rapport varient de 6,3 à 12,9. D'autres estimations sont disponibles, notamment : 7,68; 10,37; 10,14; 9,44; 12,11 et 11,48 (source : www.vcclab.org/lab/alogps/start.html). Selon la base de données exhaustive de la Syracuse Research Corporation, qui a été utilisée dans le cadre du programme KOWWIN, 11 135 valeurs sont attribuées au logarithme K_oe. La valeur maximale mesurée dans cet ensemble de données est 11,3 et le 99,5^e percentile est 7,8 (renseignements obtenus par J.A. Arnot auprès d'Environnement Canada, le 15 février 2008; non cité en référence). Par conséquent, la plupart des estimations modélisées pour le décaBDE sont supérieures aux valeurs actuellement mesurées pour tous les autres produits chimiques organiques. Les limites d'analyse et les niveaux élevés d'erreur de mesure sont les principales raisons qui expliquent l'insuffisance de valeurs généralement supérieures à 8,0 pour le logarithme du K_oe (p. ex. Wania et Dugani, 2003). Wania et Dugani (2003) ont déclaré qu'une valeur de 8,7 comme logarithme K_oe du décaBDE était la donnée la plus sûre dans le cadre de la modélisation du transport sur de longues distances, conformément à l'établissement d'une relation quantitative structure-propriété (QSPR) pour les PBDE fortement bromés et au concept des trois solubilités. On a jugé que cette valeur représentait une valeur du logarithme K_oe plus réaliste aux fins de modélisation et elle a donc été utilisée pour la modélisation de la bioaccumulation dans le cadre du présent rapport. La valeur du log K_oe de 8,7 a servi à ajuster les log K_oe prédits pour les métabolites du décaBDE, et ce, avec la méthode d'ajustement de la valeur expérimentale décrite dans le modèle KOWWIN. Cette méthode tient compte des différences de structure entre le métabolite et le composé d'origine (décaBDE) et permet de réajuster la valeur privilégiée de 8,7 en conséquence.