Impact et observation des microplastiques

Documentation
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Objectifs:

  • comprendre l’enjeu et l’impact des microplastiques dans notre environnement
  • tester la capture via le dispositif babylegs
  • tester l’observation de microplastique par un prélèvement babylegs et microscope bas coût

Quand on parle de qualité de l’eau, on pense avant tout à la pollution microbienne. Les eaux de surface reçoivent, à des degrés divers, des eaux usées et des eaux de ruissellement agricole. ​Divers éléments peuvent contraindre la qualité de l’eau selon leur concentration et leur fréquence d’apparition. ​

Cependant, d’autres éléments viennent perturber nos environnements. Notamment les déchets plastiques qui finissent leur route pour beaucoup, dans nos sols, nos rivières, nos océans, nos assiettes…

RAPPEL DES CHIFFRES DE LA POLLUTION PLASTIQUE[1]

Au niveau mondial

310 millions de tonnes de déchets plastiques ont été générés en 2016, soit l’équivalent de plus de 2000 bouteilles d’eau plastique pour chaque humain sur Terre. (Nous n’avons pas trouvé la donnée pour l’année 2020, seul fait dont nous sommes certains, c’est que ce chiffre continue d’augmenter chaque année !)

100 millions de tonnes, soit 1/3 des déchets plastiques finissent chaque année dans la nature et polluent les sols, rivières et océans.

5000 milliards de particules plastiques flottent à la surface des mers.

Les déchets plastique provoquent la mort de plus d’un million d’oiseaux marins et de plus de 100 000 mammifères marins chaque année.

Au niveau de la France

4,5 millions de tonnes de déchets plastiques ont été générés en 2016, soit 66 kg par habitant, dont 2,5 millions de tonnes proviennent de l’industrie de l’emballage.

80 000 tonnes de plastique fuitent chaque année dans la nature, dont plus de 10 000 tonnes dans la Méditerranée.

Définition des plastiques et microplastiques

Le plastique est composé de polymères organiques de synthèse obtenus par la polymérisation de monomères extraits du pétrole[2]. A cette matière première est généralement ajouté divers additifs pour améliorer les performances des matériaux. Comme du carbone pour les renforcer et plastifiants pour les rendre plus souple. D’autres additifs sont aussi présents comme des stabilisateurs thermiques et ultraviolets, des retardateurs de feu ou encore colorants…

Il existe 12 sortes de plastiques différents, obtenus pour la plupart à partir de pétrole.

Le marché est dominé par 6 classes de plastiques :

  • le polyéthylène (PE, haute et basse densité),

  • le polypropylène (PP),

  • le chlorure de polyvinyle (PVC),

  • le polystyrène (PS, y compris le PSE expansé),

  • le polyuréthane (PUR)

  • et le polyéthylène téréphtalate (PET).

Les microplastiques concernent les particules de plastiques de moins de 5 mm de diamètre. Des petits morceaux de plastique flottant à la surface de l’océan ont été signalés pour la première fois dans la littérature scientifique au début des années (Carpenter et Smith 1972), et des publications ultérieures ont décrit des études identifiant des fragments de plastique chez les oiseaux dans les années 1960 (Harper et Fowler 1987).

Ils sont classés en deux catégories : les microplastiques primaires et les microplastiques secondaires.

Les microplastiques primaires sont directement produits sous la forme de microparticules. Cette catégorie englobe par exemple les microbilles intégrées aux produits cosmétiques ou d’hygiène corporelle comme les peelings, les gels douche ou les dentifrices pour en augmenter leurs propriétés abrasives. Les microplastiques primaires sont également utilisés en remplacement du sable pour le décapage au jet d’abrasif et servent de matière première pour la fabrication de produits en plastique (granulés de pré-production).

Les microplastiques secondaires résultent au contraire de la dégradation d’éléments de plus grande taille qui, dans l’environnement, sont réduits en fragments de plus en plus petits par l’action, notamment, du soleil et des forces mécaniques naturelles.

Les microplastiques, se comportent aussi comme des capteurs passifs. Ils ont alors la propriété de fixer les polluants organiques hydrophobes qui sont alors relarguer dans les milieux ou les organismes[3]

Source des microplastiques

Bien qu’une partie de la pollution en microplastiques des océans viennent du tourisme côtier ou encore de l’industrie de la pêche, on estime qu’une grande partie des microplastiques ont une origine terrestre. L’industrie du packaging, ou encore du pneu, de la mode sont des sources majeures de microplastiques dans notre environnement.

origineplastics
Graphique à 2 axes orthogonaux à coordonnées carthésiennes. L'Odornée donne la source d'origine des plastiques (autres, automobile, électrique et électronique, Construction et rénovation, Emballage) et abscisse les types de composants dans les plastiques. Le résultat est affiché en cercles dont la taille dépend des pourcentages entre Ordonnées et abscisse.799×580 130 KB

Classification:

Origine

  1. Micro-Plastiques primaires : Ils sont petits par conception - microbilles, nodules, etc.

  2. Micro-Plastiques secondaires : Fragmentés ou altérés à partir de pièces plus grandes par l’exposition au soleil, la température, l’humidité ou l’usure mécanique.

Taille :

  1. macro- (> 5 mm de taille)

  2. micro (≤ 5 mm, MP)

  3. sub-micro- (100 nm à 1 µm)

  4. nano-plastique (< 100 nm, NP)

Microplastiques primaires

Cosmétiques: Certaines entreprises ont remplacé les ingrédients exfoliants naturels par des microplastiques, généralement sous forme de “microbilles” ou de “micro-exfoliants”. Ces produits sont généralement composés de polyéthylène, un composant courant des plastiques, mais ils peuvent également être fabriqués à partir de polypropylène, de polyéthylène téréphtalate (PET) et de nylon[4].

On les trouve souvent dans les produits de lavage du visage, les savons pour les mains et d’autres produits de soins personnels. Une fois utilisés, ont les retrouve dans les égouts.

Textiles: Le BPA par exemple (ingrédient chimique durcisseur des plastique) est encore utilisé dans le polyester et donc présent dans les milliards de fibres synthétiques. Lors des lavages, en machines, cet additif présents dans les vêtements et tissus est alors libéré dans les eaux grises[5] [6].

Leur petite taille les empêche d’être entièrement retenues par les grilles de traitement préliminaire des stations d’épuration, ce qui permet à certaines d’entre elles de pénétrer dans les rivières et les océans. Les stations d’épuration des eaux usées n’éliminent ne peuvent éliminer complètement ces microbilles en raison de leur petite taille.

Microplastiques secondaires

Pour les microplastiques secondaires, un scénario a été imaginé par les chercheurs de “La Pagaie Sauvage”: Un plastique usagé, devenu déchet après usage, se retrouve dans l’environnement dès qu’il sort, pour une raison ou pour autre, d’une filière de collecte et de recyclage.

Son séjour dans l’environnement peut durer très longtemps et ce déchet va alors être exposé à un ensemble de contraintes environnementales (UV, pluie, vent, érosion mécanique,…) qui vont poursuivre et amplifier sa dégradation, conduisant à sa fragmentation depuis le macroplastiques en microplastiques, voire en nanoplastiques[7].

Enjeux sanitaires

Un rapport publié en 2019 par le WWF à l’Université de Newcastle, Australie[8], indique d’un individu peut intégrer jusqu’à cinq grammes de plastique par semaine. Divers aliments tels que le sel de table par exemple, ou encore les fruits de mer, contiennent des microplastiques. Des études sont en cours pour préciser leur concentration et leur impact sur la santé.

  • La principale préoccupation en matière de santé humaine en ce qui concerne les microplastiques est davantage orientée vers les différents produits chimiques toxiques et cancérigènes utilisés pour fabriquer ces plastiques et ce qu’ils contiennent.

Les microplastiques pourraient agir comme vecteur d’agents pathogènes et de métaux lourds[9].

Quels sont les risques pour l’être humain de l’ingestion de microplastiques ?

Selon le coordonnateur de l’Unité Eau, assainissement, hygiène et santé de l’OMS, Bruce Gordon, « Le message clé vise à rassurer les consommateurs d’eau potable du monde entier. D’après cette évaluation, nous estimons que le risque est faible ». Nous l’avons vu, les microplastiques comportent des additifs.

Certains parmi eux participent à la libération dans le corps de Bisphénol A, un perturbateur endocrinien responsable par exemple de troubles du développement, de la croissance ou encore de risque d’infertilité.

Le BPA, un additif durcisseur du plastique, est aussi connu pour causer un large éventail de troubles y compris à faible dose (maladies cardiovasculaires, diabète de type 2 et anomalies des enzymes hépatiques notamment)[10] .

Enjeux écologiques

Selon un examen complet des preuves scientifiques publié par le mécanisme d’avis scientifique de l’Union européenne en 2019, les microplastiques sont désormais présents dans toutes les parties de l’environnement. Bien qu’il n’y ait pas encore de preuve d’un risque écologique généralisé dû à la pollution par les microplastiques, les risques risquent de se généraliser d’ici un siècle si la pollution se poursuit au rythme actuel[11].

Pour les animaux marins, un des effets notables est celui du blocage physique de la fonction digestive ou de certains organes de l’appareil digestif. C’est une cause fréquente de mortalité chez les grands oiseaux marins. Certains animaux cessent de manger et meurent en raison d’une « fausse satiété » sensation trompeuse causée par le fait que l’estomac est rempli d’objets en plastique que les sucs digestifs ne peuvent détruire[12].

Que pouvons-nous faire ?

Le plan d’action pour l’économie circulaire de la Commission européenne définit des exigences obligatoires pour le recyclage et la réduction des déchets de produits clés, par exemple les emballages en plastique. Le plan vise[13] :

  • à limiter l’ajout de microplastiques dans les produits de consommation,

  • à imposer des mesures pour capturer davantage de microplastiques à tous les stades du cycle de vie d’un produit,

  • à contrôler régulièrement l’eau potable et sa concentration en microplastiques,

  • actualiser la directive sur le traitement des eaux urbaines résiduaires.

A notre échelle de collectifs et d’hacktivistes…

Observer, prélever, témoigner. Participer à l’élaboration de la connaissance de ce polluant, de son impact sur l’environnement, de son mode de formation et distribution…

Nous partageons dans ce forum dans Documentation nous protocoles, outils, méthodes d’enquête, de prélèvements, d’observation et d’interprétation

Notes et références

  1. “Fait et chiffres sur la pollution marine », UNESCO, sur www.unesco.org , consulté le 25 mars 2020: https://www.unesco.org/new/fr/natural-sciences/ioc-oceans/focus-areas/rio-20-ocean/blueprint-for-the-future-we-want/marine-pollution/facts-and-figures-on-marine-pollution/ ↩︎

  2. Centre Ecotox, Dr. Anke Schäfe, 2015, Les microplastiques dans l’environnement - https://www.centreecotox.ch/media/25544/2015_mikroplastik_fr.pdf ↩︎

  3. Université Paris-Est - Laboratoire eau environnement et systèmes urbains (LEESU) - Rachid DRIS, Lisa LAHENS, Vincent ROCHER, Johnny GASPERI, Bruno TASSIN. (2016). Premières investigations sur les microplastiques en Seine. - https://www.piren-seine.fr/sites/default/files/PIREN_documents/phase_7/rapports_annuels/2016/a1b4_1_Dris_PIREN2016.pdf ↩︎

  4. Fendall, Lisa S.; Sewell, Mary A. (2009). “Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastics in facial cleansers”. Marine Pollution Bulletin. doi:10.1016/j.marpolbul.2009.04.025. PMID 19481226. ↩︎

  5. Les eaux grises ou eaux ménagères sont des eaux usées domestiques faiblement polluées issues d’évacuations d’une douche, d’un lavabo, d’un lave-linge et d’un lave-vaisselle ↩︎

  6. Eaux usées traitées : eaux usées en sortie de stations d’epuration ou de station de traitement industriel ayant fait l’objet d’un traitement. Eaux de pluie : eaux de précipitation captées avant d’avoir touché le sol. Eaux pluviales : eaux de précipitation après qu’elles aient touché le sol ou ruisselé. Eaux résiduaires industrielles : eaux usées industrielles ↩︎

  7. Vincent Verney, Gaëlle Bissagou Koumba, Florence Delor Jestin, Dominik Zdybal, Haroutioun Askanian, et al… Macro et Micro(plastiques) Présents dans les Environnements de Rivières Françaises . Polymères et Océans, Jan 2018, Montpellier, France. hal-01706578 - [ Macro et Micro(plastiques) Présents dans les Environnements de Rivières Françaises](http:// Macro et Micro(plastiques) Présents dans les Environnements de Rivières Françaises) ↩︎

  8. WWF, Campagne “s’engager ensemble contre la pollution plastique” - 2019 - Sauvons la nature de la pollution plastique | WWF France ↩︎

  9. Weis, Judith; Andrews, Clinton J; Dyksen, John; Ferrara, Raymond; Gannon, John; Laumbach, Robert J; Lederman, Peter; Lippencott, Robert; Rothman, Nancy (2015). ” Human Health Impacts of Microplastics and Nanoplastics" (PDF) . NJDEP SAB Public Health Standing Committee: 23 ↩︎

  10. Thompson, Richard C. ; Moore, Charles J. ; vom Saal, Frederick S. et Swan, Shanna H. (27 juillet 2009), Plastics, the environment and human health: current consensus and future trends [archive], Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364 (1526): 2153–2166, DOI:10.1098/rstb.2009.0053 (ISSN 0962-8436), PMC 2873021, PMID19528062 [ ↩︎

  11. SAPEA (Scientific Advice for Policy by European Academies) (2019). A scientific perspective on microplastics in nature and society. https://www.sapea.info/topics/microplastics/ : SAPEA (Scientific Advice for Policy by European Academies). ISBN 978-3-9820301-0-4 ↩︎

  12. Browne, M. A. ; Dissanayake, A. ; Galloway, T. S. ; Lowe, D. M. ; Thompson, R. C., Ingested microscopic plastic translocates to the circulatory system of the mussel, Mytilus edulis (L.), Environ. Sci. Technol., 2008, 42, 5026−5031 ↩︎

  13. New Circular Economy Strategy - Environment - European Commission”. ec.europa.eu. Retrieved 2020-08-19. ↩︎