Des chercheurs de l’Université d’Auckland ont calculé que 74 tonnes métriques de microplastiques tombent de l’atmosphère sur la ville chaque année, l’équivalent de plus de 3 millions de bouteilles en plastique tombant du ciel.
L’étude, publiée dans Sciences et technologie de l’environnement, ont indiqué qu’un grand nombre de microplastiques dans l’air d’Auckland sont de tailles extrêmement petites, ce qui soulève des inquiétudes quant au potentiel d’inhalation et d’accumulation de particules dans le corps humain. Les chercheurs du monde entier sont susceptibles d’avoir considérablement sous-estimé les microplastiques en suspension dans l’air, déclare l’auteur principal, le Dr Joel Rindelaub, de l’École des sciences chimiques de Waipapa Taumata Rau, Université d’Auckland.
Les niveaux trouvés dans l’air d’Auckland étaient plusieurs fois plus élevés que ceux enregistrés à Londres, Hambourg et Paris ces dernières années, car les scientifiques de la nouvelle étude ont utilisé des méthodes chimiques sophistiquées pour trouver et analyser des particules aussi petites que 0,01 millimètre.
Le nombre moyen (moyen) de microplastiques en suspension dans l’air détectés dans un mètre carré en une journée était de 4 885. Cela se compare à 771 à Londres (rapporté dans une étude publiée en 2020), 275 à Hambourg (2019) et 110 à Paris (2016). « Les travaux futurs doivent quantifier exactement la quantité de plastique que nous respirons », déclare le Dr Rindelaub. « Il devient de plus en plus clair qu’il s’agit d’une voie d’exposition importante. »
L’étude est la première à calculer la masse totale de microplastiques dans l’air d’une ville. Les vagues se brisant dans le golfe d’Hauraki peuvent jouer un rôle clé dans le problème d’Auckland en transmettant des microplastiques d’origine hydrique dans l’air.
Cet effet semblait être à l’œuvre lorsque Rindelaub et ses collègues, dont Ph.D. l’étudiante Wenxia Fan et la professeure Jennifer Salmond, ont enregistré une augmentation du nombre après que les vents du golfe se sont accélérés, entraînant probablement des vagues plus grosses et une transmission accrue.
« La production de microplastiques en suspension dans l’air à partir des vagues déferlantes pourrait être un élément clé du transport mondial des microplastiques », déclare Rindelaub. « Et cela pourrait aider à expliquer comment certains microplastiques pénètrent dans l’atmosphère et sont transportés vers des endroits éloignés, comme ici en Nouvelle-Zélande. »
La taille des particules a changé avec la direction du vent. Lorsque les vents sont passés au-dessus du centre-ville d’Auckland, les microplastiques sous le vent étaient plus gros, ce qui indique que les plastiques avaient moins vieilli dans l’environnement et provenaient d’une source plus proche. Le polyéthylène (PE) était la principale substance détectée, suivi du polycarbonate (PC) et du polyéthylène téréphtalate (PET). Le polyéthylène et le PET sont des matériaux d’emballage tandis que le PC est utilisé dans les applications électriques et électroniques. Tous les trois sont également utilisés dans l’industrie de la construction.
Dans la recherche, les microplastiques tombant de l’air ont été capturés par un entonnoir et un pot dans une boîte en bois sur un toit du campus universitaire central de la ville. La même configuration se trouvait dans un jardin résidentiel à Remuera. Presque tous les microplastiques étaient trop petits pour être vus à l’œil nu. Les scientifiques ont identifié les plus petites particules en appliquant un colorant coloré qui émettait de la lumière dans certaines conditions. Un traitement thermique a été utilisé pour analyser la masse.
« Plus les gammes de tailles que nous avons examinées sont petites, plus nous avons vu de microplastiques », explique Rindelaub. « Ceci est remarquable car les plus petites tailles sont les plus pertinentes sur le plan toxicologique. »
Les nanoplastiques, les plus petites particules, peuvent potentiellement pénétrer dans les cellules, traverser la barrière hémato-encéphalique et peuvent s’accumuler dans des organes tels que les testicules, le foie et le cerveau, indique l’article.
« Des microplastiques ont également été détectés dans les poumons humains et dans les tissus pulmonaires de patients cancéreux, ce qui indique que l’inhalation de microplastiques atmosphériques constitue un risque d’exposition pour les humains », indique le document. Les plastiques ont également été détectés dans le placenta. L’article, co-écrit par le professeur Kim Dirks, le Dr Patricia Cabedo Sanz et le professeur agrégé Gordon Miskelly, a appelé à la normalisation des mesures de rapport afin que les études sur les microplastiques en suspension dans l’air puissent être mieux comparées.
L’introduction du document indique : « Au cours des 70 dernières années, 8,3 milliards de tonnes métriques de plastique ont été produites dans le monde. Seuls 9 % ont été recyclés, le reste étant incinéré ou rejeté dans l’environnement.
Les fibres dispersées par le lavage des vêtements synthétiques, les fragments rejetés par les pneus de voiture et lavés par la pluie dans l’océan, et les bouteilles flottant sur les rivières ne sont que quelques-unes des façons dont le plastique est ajouté à l’environnement. Les intempéries et le vieillissement décomposent le plastique en particules de plus en plus petites.
L’expérience s’est déroulée sur neuf semaines en septembre, octobre et novembre 2020.
Plus d’information:
Wenxia Fan et al, Evidence and Mass Quantification of Atmospheric Microplastics in a Coastal New Zealand City, Sciences et technologie de l’environnement (2022). DOI : 10.1021/acs.est.2c05850