Échantillonnage du béryllium dans l'air ambiant et surveillance de l'environnement

La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) a effectué une surveillance prolongée du béryllium dans l’air ambiant près de l’installation de BWXT Nuclear Energy Canada Inc. (BWXT-NEC) à Peterborough. Cette surveillance révèle que les niveaux de béryllium sont faibles et qu’ils sont également bien en dessous des recommandations pour la qualité de l’air qui protègent la santé humaine et l’environnement.

Cette page vise à fournir des informations sur la campagne de surveillance de l’air, ainsi que des réponses aux questions du public sur la surveillance de l’environnement et la santé.

Sur cette page

• Aucune émission fugitive de béryllium provenant de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Surveillance prolongée du béryllium dans l’air ambiant près de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Méthodes d’échantillonnage utilisées par la CCSN pour la surveillance de l’air près de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Justification de l’absence de surveillance régulière ou continue de l’air ambiant à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Moments où la surveillance de l’air ambiant est requise à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Changements récents dans la méthodologie d’échantillonnage des sols du Programme indépendant de surveillance environnementale (PISE) et différence entre digestion partielle et complète
• Interprétation par la CCSN des résultats de l’échantillonnage du PISE effectué en 2020 et 2021
• Échantillonnage prévu pour l’installation de BWXT-NEC à Peterborough dans le cadre du PISE
• La vérification par la CCSN que l’équipement et les systèmes de surveillance des émissions atmosphériques fonctionnent comme prévu à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough
• Répercussions à long terme sur la santé humaine de l’exposition à l’uranium ou aux émetteurs alpha
• Références

Aucune émission fugitive de béryllium provenant de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

Il n’y a pas d’émissions fugitives de béryllium provenant de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough, selon la conception et l’exploitation de l’installation et les programmes de surveillance. Les émissions fugitives sont une forme de pollution atmosphérique dérivée des activités humaines qui ne provient pas d’un point particulier, tel qu’un tuyau d’échappement ou une cheminée.

À différents stades du traitement du béryllium à l’installation de BWXT-NEC, on surveille la contamination pour s’assurer que le danger est confiné. Les travailleurs utilisent la surveillance personnelle de l’air pour s’assurer que leur exposition est mesurée et maintenue au minimum et dans les limites réglementaires. La pièce et les surfaces de travail sont contrôlées pour détecter toute contamination et nettoyées pour maintenir la contamination de l’air et des surfaces sous les niveaux précisés.

Cette installation utilise plusieurs niveaux de « défense en profondeur » (un concept où plusieurs systèmes de sûreté redondants sont utilisés, en cas de défaillance de l’un d’entre eux) pour garantir que les émissions de béryllium sont maintenues au plus bas niveau possible :

• Toutes les particules présentes dans l’air ambiant recueillies par les systèmes de ventilation de l’installation sont éliminées par un système de filtration avant que l’air ne quitte l’installation par les cheminées.
• L’installation est conçue pour être sous pression négative. Tout débit d’air provenant de l’endroit où les procédés se produisent est dans une seule direction.
• Les cheminées sont surveillées en permanence pour détecter les rejets de béryllium, et des limites de rejet et des seuils d’intervention sont fixés.

Les résultats de la surveillance de la cheminée montrent que les émissions de béryllium sont faibles et inférieures aux critères de qualité de l’air ambiant du ministère de l’Environnement, de la Protection de la nature et des Parcs de l’Ontario de 0,01 microgramme par mètre cube (µg/m³) avant toute dilution — avec une concentration maximale jamais mesurée à la cheminée de 0,009 µg/m³. La surveillance se fait à l’aide d’un système de filtre à particules dans la cheminée, et les filtres sont recueillis chaque semaine et analysés. Ces données sont communiquées à la CCSN chaque année; toutefois, si un résultat dépasse un seuil d’intervention, il doit être signalé immédiatement.

Surveillance prolongée du béryllium dans l’air ambiant près de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

La CCSN a entendu plusieurs préoccupations de la collectivité concernant les émissions de béryllium provenant de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough. Actuellement, la CCSN exige que le titulaire de permis (BWXT-NEC) surveille toutes les émissions à la source (cheminées) ainsi que l’environnement récepteur (sol) afin de démontrer que l’environnement autour de l’installation de BWXT-NEC est sûr.

En 2021, la CCSN a sollicité des commentaires pour connaître les préoccupations de la collectivité. Il a été suggéré qu’une surveillance supplémentaire de l’air, qui servirait à vérifier la pureté de l’air aux environs de l’installation de BWXT-NEC, atténuerait les préoccupations de la collectivité et augmenterait la confiance du public dans la surveillance environnementale existante.

La CCSN a travaillé avec M. Aherne de l’Université Trent pour élaborer un plan de surveillance de l’air propre à la collectivité. M. Aherne a suggéré de prolonger l’échantillonnage de l’air sur au moins 3 jours (72 heures) à des endroits choisis en fonction de la direction du vent. Des membres du personnel de la CCSN ont parcouru les lieux avec M. Aherne pour déterminer les emplacements d’échantillonnage possibles près de l’installation. L’échantillonnage a été réalisé dans des endroits où la direction du vent était favorable et où une alimentation électrique était disponible.

Méthodes d’échantillonnage utilisées par la CCSN pour la surveillance de l’air près de l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

Un échantillonneur d’air Hi-Q à grand débit 3300BRL avec des filtres en cellulose (Whatman 41) est utilisé pour recueillir les échantillons. Les filtres en cellulose contiennent très peu (voire pas du tout) de concentrations de fond de béryllium mesurables, ce qui les rend préférables aux filtres en fibre de verre dont les niveaux de béryllium sont relativement élevés et variables. Les échantillons sont analysés par digestion sur filtre assistée par micro-ondes, suivie d’une analyse par ICP-MS, conformément à la norme EPA 6020B ^{Note de bas de page 1}.

Pour préparer les échantillons en vue de l’analyse élémentaire, il faut d’abord découper un sous‑échantillon de chaque filtre à air. Chaque sous-échantillon est ensuite découpé en petits morceaux et digéré par micro-ondes en laboratoire. La digestion acide entraîne une dissolution complète des filtres en cellulose et des particules recueillies. Une aliquote du produit de la digestion est ensuite diluée avec une solution acide contenant un étalon interne et analysée par un spectromètre de masse à source à plasma inductif (ICP-MS).

L’analyse par ICP-MS fournit des concentrations élémentaires précises et sensibles à des niveaux très bas. Pour chaque lot d’échantillons de filtres à air prélevés sur un site, des échantillons de contrôle de la qualité (c’est-à-dire des blancs de terrain de filtres à air et des filtres dopés avec du béryllium) ainsi que des blancs de digestion sont également analysés.

Justification de l’absence de surveillance régulière ou continue de l’air ambiant à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

L’évaluation des risques environnementaux (ERE) (disponible en anglais seulement) pour l’installation de BWXT-NEC à Peterborough permet d’évaluer les risques associés aux rejets de substances nucléaires et dangereuses dans l’air et l’eau en raison des opérations de l’installation. L’ERE a permis de déterminer que les principales émissions de contaminants atmosphériques provenant des opérations de BWXT-NEC sont composées d’uranium et de béryllium. Ces émissions sont surveillées en permanence à une bouche d’évacuation d’uranium à procédé unique et à trois bouches d’évacuation de béryllium afin de satisfaire pleinement aux exigences des normes CSA en matière de surveillance des effluents et de l’environnement.

Les résultats de la surveillance aux points de rejet de 2012 à 2016 pour les deux contaminants potentiels étaient nettement inférieurs aux normes provinciales (ministère de l’Environnement, de la Protection de la nature et des Parcs) pour l’air ambiant et aux autres exigences réglementaires. Par conséquent, l’ERE a conclu que la surveillance régulière de l’air ambiant près de l’installation n’est pas justifiée.

Moments où la surveillance de l’air ambiant est requise à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

L’installation de BWXT-NEC à Peterborough a reçu un permis renouvelé en décembre 2020. Avec ce permis renouvelé, la Commission a autorisé BWXT-NEC à mener des opérations de fabrication de pastille à Peterborough (actuellement menées à Toronto), avec des conditions supplémentaires que le titulaire de permis devra remplir avant de déplacer ces opérations à Peterborough.

Les conditions du permis exigent que BWXT-NEC Peterborough établisse un programme acceptable de surveillance de l’environnement ambiant avant de commencer toute opération de fabrication de pastilles dans l’installation. Le titulaire de permis n’a pas encore avisé la CCSN de son intention de déplacer ces activités à Peterborough.

Changements récents dans la méthodologie d’échantillonnage des sols du Programme indépendant de surveillance environnementale (PISE) et différence entre digestion partielle et complète

Pour les besoins de CMD 20-H2.D, le personnel de la CCSN a effectué un examen approfondi de la méthodologie du PISE utilisée sur le terrain. Au fil des ans, la CCSN a adopté des techniques d’échantillonnage améliorées, de sorte que des procédures d’échantillonnage différentes ont été utilisées en 2014 et de 2018 à 2020. En 2014, le sol a été échantillonné à l’aide d’une pelle, alors qu’un carottier a été utilisé en 2018, 2019 et 2020. Ces changements peuvent avoir contribué à la variabilité relativement plus faible des concentrations totales de béryllium signalées en 2018, 2019 et 2020 par rapport à 2014.

Les échantillons prélevés en juillet 2020 ont été analysés au laboratoire de la CCSN par la méthode de digestion totale ^{Note de bas de page 2}, comme en 2014, en 2018 et en 2019. En utilisant un mélange d’acides puissants, la méthode de digestion totale entraîne une décomposition et une dissolution complètes de l’échantillon étudié, ce qui permet d’obtenir à la fois des portions de l’élément disponibles dans l’environnement et d’autres insolubles. La partie insoluble du béryllium ne peut pas être digérée par les humains ou les animaux et passe simplement dans le tube digestif sans être absorbée dans le sang. Les concentrations d’éléments déterminées par la digestion totale du sol sont utiles pour les études géologiques et le travail médico-légal, car elles permettent de connaître sa composition minéralogique et son origine. Contrairement à la méthode de digestion totale, la digestion partielle ^{Note de bas de page 3} libère du béryllium soluble, qui peut passer dans le sang des humains et des animaux s’il est ingéré.

En 2020, les échantillons de sol ont également été analysés par la méthode de digestion partielle. La digestion partielle donne lieu à des concentrations de béryllium plus faibles dans le sol, car cette méthode ne décompose pas et ne dissout pas certains minéraux, comme les silicates et les zircons ^{Note de bas de page 4Note de bas de page 5Note de bas de page 6Note de bas de page 7}. La partie biodisponible d’un élément est déterminée par digestion partielle et permet une comparaison directe avec la norme du ministère de l’Environnement, de la Protection de la nature et des Parcs pour les sols qui décrit les plages de fond naturel pour le béryllium pour différentes utilisations des sols et qui est basée sur cette méthode d’analyse. Les concentrations de béryllium dans le sol de la région de Peterborough se situent dans la fourchette de fond naturel comme établie dans cette norme.

L’analyse par digestion partielle permet également une comparaison directe avec les recommandations du Conseil canadien des ministres de l’environnement sur la qualité des sols pour le béryllium. Le personnel de la CCSN utilise ces recommandations pour la protection de l’environnement et de la santé humaine, lorsqu’il interprète les résultats concernant le béryllium dans le sol, qui sont basés sur les concentrations biodisponibles obtenues par digestion partielle. La CCSN utilise ces recommandations pour déterminer si les concentrations dans le sol de contaminants potentiels observées près des installations nucléaires peuvent présenter un risque pour l’environnement et la santé publique. Toutes les analyses de sol futures seront effectuées en utilisant des méthodes de digestion partielle.

Interprétation par la CCSN des résultats de l’échantillonnage du PISE effectué en 2020 et 2021

Les concentrations d’uranium et de béryllium mesurées dans ces échantillons étaient inférieures aux niveaux maximaux établis dans les recommandations disponibles. Les mesures prises dans le cadre du PISE à ce jour ont constamment permis de déterminer que les concentrations de radioactivité dans l’environnement sont faibles et bien inférieures au rayonnement de fond. Toutes les concentrations mesurées de béryllium dans le sol autour de l’installation nucléaire de BWXT-NEC à Peterborough sont conformes aux valeurs de fond et à leurs variations temporelles. Les concentrations de béryllium dans le sol prélevé à proximité de l’installation de BWXT à Peterborough demeurent bien inférieures aux recommandations. Par conséquent, aucun effet sur la santé ou l’environnement n’est attendu à ces concentrations.

Échantillonnage prévu pour l’installation de BWXT-NEC à Peterborough dans le cadre du PISE

La prochaine campagne d’échantillonnage du PISE à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough est prévue pour 2025. Cette date peut être modifiée au besoin.

La vérification par la CCSN que l’équipement et les systèmes de surveillance des émissions atmosphériques fonctionnent comme prévu à l’installation de BWXT-NEC à Peterborough

La CCSN effectue des inspections planifiées sur le site et des examens des documents pour s’assurer que les systèmes de surveillance des émissions atmosphériques fonctionnent comme prévu. De plus, au cours des inspections, le personnel de la CCSN a un accès direct et indépendant aux travailleurs qui effectuent des opérations de revêtement au béryllium afin d’examiner tout problème lié au rendement ou aux opérations.

Répercussions à long terme sur la santé humaine de l’exposition à l’uranium ou aux émetteurs alpha

On sait que le rayonnement alpha peut entraîner une augmentation statistiquement observable du risque de cancer dans les populations exposées à des doses modérées (~100 mSv à 1 000 mSv) ou élevées (>1 000 mSv). La Commission internationale de protection radiologique estime que le risque de cancer augmente d’environ 5 % par sievert (1 000 mSv). Néanmoins, à de faibles et de très faibles doses (<~100 mSv), plus typiques des doses environnementales et professionnelles, les changements dans l’apparition du cancer, bien que biologiquement plausibles, n’ont pas été confirmés par des études épidémiologiques. À ces doses, le cancer lié au rayonnement n’est pas discernable des taux de cancer de fond dans la population.

Les limites de dose réglementaires de la CCSN sont fondées sur une consultation et un examen rigoureux des travaux de plusieurs organisations internationales d’experts, comme le Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR) et la Commission internationale de protection radiologique. Dans le rapport de 2016, l’UNSCEAR a évalué les niveaux et les effets de l’exposition à l’uranium en faisant la synthèse de la littérature scientifique examinée par les pairs. Les études épidémiologiques sur les travailleurs de l’uranium ne révèlent que de faibles associations entre l’exposition à l’uranium et le risque de cancer du poumon, et les résultats actuellement disponibles ne sont pas suffisamment cohérents pour établir une relation causale. Les résultats pour les autres cancers et les maladies autres que le cancer étaient également négatifs.

Les résultats scientifiques de l’UNSCEAR sous-tendent l’évaluation des risques liés aux rayonnements et les normes internationales de protection. Les conclusions sont révisées au besoin afin d’intégrer les résultats scientifiques nouveaux ou émergents. Le maintien des doses en deçà des limites et aux niveaux les plus bas qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre, garantit la protection des personnes contre les effets nocifs potentiels du rayonnement —aujourd’hui et à long terme.

Les travailleurs d’aujourd’hui reçoivent des doses de rayonnement très faibles. Les données de surveillance des analyses d’urine de BWXT-NEC Peterborough ont révélé que les risques d’inhalation dans l’installation sont négligeables et que les doses résultantes sont extrêmement faibles. Ces travailleurs sont en sécurité et protégés.

Le personnel de la CCSN se tient au courant de toutes les nouvelles publications et données relatives à la santé des populations vivant à proximité des installations nucléaires et des travailleurs des installations nucléaires. Sur la base des renseignements en matière d’exposition et de santé, le personnel de la CCSN n’a pas observé, et ne s’attend pas à observer, des effets néfastes sur la santé dus à la présence de l’installation de BWXT NEC à Peterborough. Les études sur la santé de la CCSN sont publiées en ligne.