Le recyclage du plastique est un moyen important de résoudre le problème de la pollution plastique

Au cours des 70 dernières années, 8,3 milliards de tonnes de plastique ont été produites dans le monde, dont seulement 9 % ont été récupérées, et la majeure partie des 91 % restants a été rejetée dans l'environnement et une petite partie a été brûlée. Avec le temps, les déchets plastiques rejetés dans l'environnement se dégradent sous l'effet des intempéries, des collisions physiques, etc., et le plastique d'une taille inférieure à 5 mm devient alors du microplastique (MP), se présentant sous forme de particules, de fibres ou de films minces, constituant une pollution majeure des matériaux.

Les microplastiques dans l'air

Auparavant, les microplastiques ne se déposaient que dans les océans et les sols, mais des recherches actuelles ont révélé qu'une grande quantité de microplastiques est présente dans l'air. Une équipe de recherche en Nouvelle-Zélande a identifié et analysé des particules de microplastique d'un diamètre de 0,01 mm en ville à l'aide d'une méthode chimique complexe, et a calculé pour la première fois la masse totale de microplastiques dans l'air urbain. La ville d'Auckland reçoit à elle seule 74 tonnes de microplastiques par an provenant de l'air, ce qui équivaut à plus de 3 millions de bouteilles en plastique.

Dans des circonstances normales, les microplastiques sont difficiles à voir à l'œil nu. Les chercheurs collectent des échantillons de dépôt de microplastiques dans l'atmosphère néo-zélandaise et utilisent des colorants fluorescents pour les identifier.

Grâce à l'identification par microscope à fluorescence, les chercheurs ont évalué le taux de dépôt de microplastiques dans l'atmosphère de deux points d'échantillonnage dans la région d'Auckland, et ont constaté que 4 885 particules de microplastique pouvaient être trouvées en moyenne par jour et par mètre carré d'air. Le taux de sédimentation des microplastiques observé sur les sites urbains a atteint 5 955 microplastiques/mètre carré/jour. Le taux de sédimentation des microplastiques dans les zones résidentielles est plus préoccupant, atteignant 33 495 microplastiques/m²/jour.

Avant cela, d'autres villes, comme Londres, Hambourg en Allemagne et Paris en France, ont également révélé la présence de microplastiques dans l'air. Londres enregistre 771/mètre carré/jour (rapport de recherche publié en 2020), Hambourg 275/mètre carré/jour (2019), et Paris 110/mètre carré/jour (2016). Il est évident que le taux de sédimentation des microplastiques dans l'air à Auckland est bien plus élevé que celui de Londres, Hambourg et Paris.

Du point de vue de la composition des microplastiques, les chercheurs ont observé 8 types de polymères. Le polyéthylène (PE, couramment utilisé pour fabriquer des sacs en plastique, des films minces, des barils en plastique, etc.) est le type de polymère le plus abondant, représentant 39 % de tous les types de polymères, suivi du polycarbonate (PC) et du polyéthylène téréphtalate (PET, couramment utilisé pour l'eau potable et les boissons), qui représentent respectivement 26 % et 22 % de tous les polymères. Le PE et le PET sont les matériaux d'emballage les plus courants. Les PC sont principalement utilisés pour des applications électriques et électroniques, et ces trois matériaux sont souvent utilisés dans l'industrie de la construction, ce qui explique pourquoi ils constituent la majeure partie des microplastiques.

Cependant, les chercheurs estiment que l'environnement géographique de la région d'Auckland a un impact important sur les microplastiques dans l'air. Le niveau élevé de microplastiques dans la région d'Auckland pourrait être étroitement lié à l'océan voisin et à la direction du vent. La corrélation entre le taux de sédimentation des microplastiques et les vents marins montre que les microplastiques dans l'air côtier peuvent provenir de l'environnement marin, et que les vagues de la baie de Hauraki à Auckland peuvent disperser les microplastiques de la mer vers l'air, polluant ainsi l'environnement atmosphérique. Le taux élevé de sédimentation des microplastiques peut également être lié à la direction du vent. Le niveau de microplastiques dans l'air est lié à la direction du vent venant du district ouest d'Auckland, qui est la direction du centre-ville.

Les microplastiques au fond de la mer et dans l'océan

Une étude récente menée par une équipe de recherche de l'Institut des sciences et technologies environnementales de l'Université de Barcelone, en Espagne, a révélé qu'au cours des 20 dernières années, la quantité totale de microplastiques déposés au fond de la mer a doublé. Le type et la quantité correspondent.

Pour la première fois, les chercheurs ont procédé à une reconstruction à haute résolution de la pollution par les microplastiques dans les sédiments de la Méditerranée afin d'analyser la situation des microplastiques sous-marins. Le fond marin est considéré comme le point de convergence ultime des microplastiques flottant sur la mer, mais l'évolution historique, la sédimentation et le dépôt des microplastiques en mer restaient jusqu'ici inconnus.

Les études ont montré que les microplastiques restent inchangés dans les sédiments marins, et que la masse de microplastiques déposée au fond de la mer correspond à la production mondiale de plastique de 1965 à 2016. Le résultat spécifique est que depuis 2000, le nombre de particules de plastique déposées au fond de la mer a doublé, et qu'elles n'ont pas diminué avec la production et l'utilisation mondiale de ces matériaux, mais ont au contraire augmenté.

Depuis les années 1980, et surtout au cours des 20 dernières années, l'accumulation de particules de polyéthylène et de polypropylène provenant des emballages, des bouteilles et des aliments, ainsi que l'accumulation de particules de polyester provenant des fibres synthétiques des tissus vestimentaires, ont progressivement augmenté. Le nombre de ces trois types de grains par kilogramme de fond marin atteint 1,5 mg, le polypropylène étant le plus présent, suivi du polyéthylène et du polyester.

Ce résultat est similaire à celui des chercheurs néo-zélandais, qui ont constaté que le composant principal des microplastiques dans l'air est également le polyéthylène. Les chercheurs espagnols ont collecté des sédiments marins à bord du navire d'inspection marine Sarmiento de Gamboa en novembre 2019. Le navire est parti de Barcelone en direction de la côte du delta de l'Èbre, en Espagne. Cette zone est située dans l'ouest de la Méditerranée, et le fleuve Èbre est considéré comme une zone de rassemblement de plusieurs polluants, dont les microplastiques. De plus, les sédiments du fleuve Èbre présentent un taux de sédimentation plus élevé que celui de la haute mer.

Grâce à l'application de la technologie d'imagerie la plus avancée pour quantifier les particules de microplastique d'une taille de 11 microns, les chercheurs ont découvert qu'une fois piégés au fond de la mer, les microplastiques ne se dégradent plus. Cela peut être durable. Par conséquent, le processus de production des microplastiques pourrait provenir principalement des déchets plastiques sur la plage, en mer ou dans l'eau de mer. Les microplastiques des années 1960 sont toujours présents au fond de la mer, portant les traces de la pollution humaine.

Concernant les microplastiques dans l'océan et la mer, une enquête de l'ONU estime que les filtres de cigarettes sont une source importante de microplastiques. Chaque année, l'industrie mondiale du tabac produit 6 000 milliards de cigarettes pour 1 milliard de fumeurs dans le monde. Ces filtres de cigarettes sont principalement composés de microplastiques appelés fibres d'acétate. Lorsque ces mégots sont rejetés dans l'environnement, ils se décomposent et libèrent des substances sous l'effet de facteurs tels que la lumière du soleil et l'humidité.

Le mégot de cigarette est le déchet le plus jeté au monde, et il est difficile à récupérer. Environ 766,6 milliards de kilogrammes de déchets toxiques sont produits chaque année par les mégots de cigarettes dans le monde. Ils constituent également les déchets plastiques les plus courants sur les plages, ce qui accroît la pollution des écosystèmes marins par les microplastiques.

La combinaison des microplastiques et des toxines

Le plus gros problème des microplastiques est qu'ils peuvent entrer dans la chaîne alimentaire par l'eau potable, l'alimentation, etc., et finir par pénétrer dans le corps humain, causant une série de dommages. Les microplastiques pénètrent dans les cellules, traversent la barrière hémato-encéphalique et peuvent s'accumuler dans les poumons, les testicules, le foie et le cerveau. Aujourd'hui, des microplastiques sont détectés dans le placenta. Cependant, la quantité de microplastiques nécessaire dans le corps pour causer des dommages n'est pas encore connue avec précision par les données de recherche.

Cependant, une autre situation pourrait aggraver les inquiétudes concernant les microplastiques : le fait que les microplastiques et certaines substances interagissent pour produire une toxicité accrue.

Des chercheurs américains viennent de publier dans l"" Environmental Science and Technology Letters » de l'American Chemical Society (ACS) que les microplastiques et certaines substances peuvent se fixer les uns aux autres. Par exemple, lorsque du chrome se fixe sur un microplastique, les filtres ultraviolets utilisés dans les écrans solaires et d'autres produits rendent le chrome métallique plus toxique, et les problèmes causés aux animaux sauvages, aux plantes ou aux humains pourraient être plus graves que ce que l'on imaginait initialement.

Des études antérieures ont montré que les métaux lourds se fixent facilement aux microplastiques, ce qui peut causer des dommages potentiels aux créatures aquatiques. Mais en plus de se fixer à d'autres polluants, les mélanges de microplastiques et de matériaux interagissent et modifient leurs propriétés chimiques.

Certains métaux, comme le chrome (Cr), peuvent présenter différents états d'oxydation à la surface du microplastique. Bien que le Cr(III) soit relativement sûr, le Cr(VI) est toxique. Par conséquent, les chercheurs ont tenté de clarifier comment l'état d'oxydation change lorsque le Cr et les microplastiques sont combinés, et comment une molécule de filtre ultraviolet, un polluant organique courant, affecte cet état d'oxydation.

Les chercheurs ont créé des mélanges de chrome et de particules de microplastique de polystyrène. En l'absence de filtres UV, les microplastiques peuvent accumuler plus de chrome. De plus, le Cr présente un état d'oxydation élevé dans un mélange contenant des filtres. L'équipe de recherche a testé si cet état d'oxydation accru se traduisait par une toxicité environnementale pour la population de micro-algues. Lorsqu'elles sont exposées à un mélange contenant des molécules de filtre, la croissance des micro-algues est supprimée, ce qui indique que le chrome fixé aux microplastiques et passant par des agents de filtrage ultraviolet produit une toxicité plus importante.

Les chercheurs estiment que les microplastiques peuvent aider à transformer les polluants en une forme plus nocive, ce qui constitue un effet néfaste des microplastiques qui n'avait pas été découvert auparavant. Pour les microplastiques, davantage de recherches seront nécessaires pour confirmer ces effets sur les personnes, les créatures et l'écologie.

Par conséquent, résoudre le problème de la pollution plastique par le recyclage du plastique est un sujet urgent et important. Les intérêts sont liés au présent et à l'avenir. Il s'agit de parvenir à un plastique qui puisse améliorer nos vies et apporter un avantage économique majeur tout en assurant un développement harmonieux avec l'environnement.