L’échantillonnage Des Métaux Ultra-Traces

Êtes-vous prêts ?

Les contaminants présents dans les eaux usées sont un sous-produit indésirable des activités quotidiennes de notre société moderne. La recherche scientifique met régulièrement en lumière les polluants émergents ou apporte de nouvelles connaissances sur le comportement des anciens et plus courants. Les laboratoires et l’industrie doivent continuellement s’adapter aux restrictions réglementaires en constante évolution qui protègent notre environnement.

Pour suivre le rythme, l’industrie demande souvent des limites de détection rapportée (LDR) qui peuvent être inférieures de plusieurs ordres de grandeur à celles prescrites par les organismes de réglementation. Des concentrations aussi faibles exigent des procédures de prélèvement minutieuses afin que les échantillons soient représentatifs des conditions environnementales et qu’aucun contaminant ne soit introduit.

Pourquoi ?

Les entreprises qui exercent leurs activités dans des zones naturelles vierges sont tout à fait conscientes que les effets négatifs de leurs activités sur l’environnement peuvent entraîner des conséquences énormes, tant sur leur revenu net que sur leur réputation. Mais pour ces partenaires en environnement, la conformité aux règlements fédéraux, provinciaux et territoriaux n’est pas seulement une question de coût, mais aussi une obligation. Il est tout simplement logique de vouloir maintenir le contrôle des rejets dans l’environnement comme sous-produit des opérations commerciales.

Pour atteindre les seuils de déclaration les plus bas possible, bien en deçà des directives réglementaires et des données de base précises, il est primordial de mettre en œuvre de contrôles stricts des processus avant que des conséquences environnementales négatives ne se fassent sentir. Les données de base doivent refléter les conditions existantes afin que les changements subséquents dans les concentrations de contaminants puissent être distingués de la ligne de base.

Historique

En 1987, l’EPA des États-Unis a modifié la loi fédérale sur la qualité de l’eau. Les tribus et les nations reconnues par le gouvernement fédéral et chaque État devaient dorénavant tester, établir et procéder à la surveillance des normes de qualité de l’eau sur leur territoire. Chaque plan d’eau s’est vu attribuer un « usage désigné » ainsi que des limites de qualité de l’eau en fonction de sa désignation. Les limites ont été établies scientifiquement et toute charge polluante supérieure avait le potentiel de nuire à l’utilisation désignée. Théoriquement, il s’agissait d’un pas en avant important vers la protection de l’eau jusqu’à ce qu’il soit constaté que les laboratoires ne pouvaient pas respecter les limites requises en utilisant les méthodes de l’époque, surtout pour les métaux sélectionnés.

Dans les efforts subséquents d’abaisser les limites de détection des instruments, on a découvert que ce que les laboratoires rapportaient ne reflétait pas tant les concentrations des sites que la contamination introduite pendant l’échantillonnage. Pour remédier à ce problème, l’EPA a élaboré la méthode 1669, Sampling Ambient Water for Trace Metals at EPA Water Quality Criteria Levels [1], appelée la technique d’échantillonnage « mains propres/mains sales » (pour Clean Hands/Dirty Hands en anglais).

Au Canada, une approche similaire et peut-être plus ambitieuse a été adoptée pour l’ensemble de l’écosystème (ressources atmosphériques, aquatiques et terrestres). Les recommandations pour la qualité de l’environnement (RQENV) qui ont été adoptées par le CCME « sont présentées sous forme de valeurs numériques (concentrations) ou d’énoncés circonstanciés et décrivent les conditions de risque négligeable pour les organismes, leurs fonctions ou toutes les interactions nécessaires au maintien de la santé des écosystèmes et des ressources désignées qu’ils renferment » [2]. Comme pour les États-Unis, l’atteinte de LRD nettement inférieures à ces limites numériques est rapidement devenue un défi pour les laboratoires et l’industrie.

Les métaux ultra-traces à Bureau Veritas

Bureau Veritas offre les outils et les services suivants pour aider ses clients à utiliser les bonnes méthodes d’échantillonnage pour des analyses fiables et défendables des métaux à l’état de traces.

(1) Trousses d’échantillonnage pour les métaux ultra-traces

Chaque trousse comprend toutes les fournitures nécessaires au prélèvement des échantillons pour l’analyse des métaux à l’état traces. Le matériel fourni est sélectionné de manière à réduire le plus possible les risques d’interférences de fond et la contamination par des corps étrangers à l’état de traces.

(2) Procédures et directives pour l’échantillonnage

Les procédures d’échantillonnage basées sur la méthode EPA 1669 sont fournies avec la trousse. Elles se trouvent aussi sur le site Web de Bureau Veritas.

(3) Aide avec votre plan de projet

Bureau Veritas peut vous aider à créer un plan de projet propre à votre site. Il est particulièrement important de s’assurer que les échantillons prélevés sont de qualité. Pour ce faire, on prélève aussi des échantillons de contrôle de la qualité (CQ), comme des blancs de terrain, des blancs de transport, des réplicats de terrain et des blancs d’équipement.

(4) Manipulation de l’échantillon au laboratoire

Dès réception au laboratoire, les échantillons sont transférés directement dans notre salle blanche ISO 5 (classe 100) [3], construite spécialement pour recevoir et traiter les échantillons de métaux traces.

Toute manipulation subséquente des échantillons, y compris l’étiquetage, le transfert, la digestion et la dilution, est réalisée dans la salle blanche ISO 5.

Méthode 1669 de l’EPA au États-Unis (Clean Hands/Dirty Hands)

Comme l’indique l’appellation commune de la méthode 1669 de l’EPA, l’échantillonnage mains propres/mains sales est une tâche qui demande l’intervention de deux personnes. Un membre de l’équipe est identifié comme Mains propres et l’autre comme Mains sales. Ces rôles définissent donc aussi quelles sont leurs responsabilités respectives lors du processus d’échantillonnage. Les tâches de Mains propres et de Mains sales sont résumées ci-dessous.

Nous recommandons que les membres de l’équipe s’entraînent ensemble jusqu’à ce qu’ils se sentent à l’aise dans leur rôle respectif.

Mains sales

Mains sales est responsable de la préparation des dispositifs d’échantillonnage (à l’exception du récipient d’échantillon lui-même), du fonctionnement des instruments et de toutes les autres activités qui n’impliquent pas un contact direct avec l’échantillon.

Ses tâches comprennent :

• Utiliser tout équipement d’échantillonnage nécessaire (pompes).
• Ouvrir et fermer les glacières utilisées pour le transport.
• Ouvrir et fermer le sac extérieur de la trousse d’échantillonnage des métaux dissous pour permettre l’accès par Mains propres au sac intérieur, lequel contient le filtre, la seringue et la bouteille d’échantillon.
• Tenir le sac extérieur pour Mains propres afin que ce dernier ou cette dernière puisse récupérer le pot d’échantillon dans le sac intérieur qui servira à l’analyse des métaux dissous.
• Remplir tous les documents nécessaires (ou, encore mieux, demander à une troisième personne).

Mains propres

Mains propres est responsable de toutes les opérations impliquant le contact avec le pot, le prélèvement et la filtration de l’échantillon pour l’analyse des métaux dissous.

Ses tâches comprennent :

• Porter l’équipement approprié pour protéger l’échantillon de l’échantillonneur (gants de longueur d’épaule, combinaison en Tyvek).
• Ouvrir et ferme le sac intérieur qui contient le pot d’échantillon.
• Prélever l’échantillon (y compris enlever le bouchon du pot et le remettre).
• Remettre le pot dans le sac intérieur et sceller ce dernier.
• Manipuler la seringue, le filtre et le pot pour recueillir le filtrat destiné à l’analyse des métaux dissous.

Références

[1] U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water Engineering and Analysis Division, Method 1669: Sampling Ambient Water for Trace Metals at EPA Water Quality Criteria Levels, juillet 1996

[2] Recommandations canadiennes pour la qualité de l’environnement, Le Conseil canadien des ministres de l’environnement, 1999, mis à jour en 2001

[3] ISO 14644-1:2015, Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1 : Classification of air cleanliness by particle concentration, décembre 2015