Les microplastiques sont plus que des déchets, alertent les chercheurs

Les microplastiques sont souvent évoqués comme un signe visible de la pollution plastique, mais une nouvelle étude mise en avant par Phys.org pointe un risque environnemental plus complexe : les particules pourraient aussi agir comme vecteurs de substances chimiques dangereuses dérivées d’additifs à travers les écosystèmes marins. L’étude, dirigée par Go Suzuki du National Institute for Environmental Studies du Japon avec des collaborateurs de la Tokyo University of Marine Science and Technology et de l’université de Nagasaki, a examiné des substances chimiques dérivées d’additifs dans des microplastiques flottants et dans des débris plastiques plus gros collectés dans plusieurs environnements autour du Japon.

Ce travail dépasse l’idée selon laquelle les plastiques seraient des déchets inertes. Les produits plastiques sont fabriqués avec une large gamme d’additifs, notamment des antioxydants, des plastifiants, des stabilisants ultraviolets et des retardateurs de flamme. Certaines de ces substances sont déjà réglementées ou gérées autrement en raison de préoccupations concernant leurs effets sur la santé humaine et les écosystèmes. Une fois que le plastique entre dans l’environnement, ces substances chimiques ne disparaissent pas simplement du récit.

D’après le texte source fourni, la dégradation et la fragmentation causées par la lumière du soleil et les vagues peuvent transformer des débris plus volumineux en microplastiques, généralement définis comme des particules de plastique de moins de 5 millimètres. Ces fragments plus petits peuvent ensuite se disperser plus largement dans les environnements marins, en transportant potentiellement avec eux des substances chimiques liées aux additifs.

Pourquoi la fragmentation modifie le profil de risque

Le résumé de l’étude explique que la fragmentation change davantage que la taille du plastique. Elle augmente aussi la surface du matériau par rapport à sa masse. Cela compte parce que la surface peut influencer deux processus importants à la fois : le lessivage des substances chimiques hors du plastique et la sorption des substances chimiques présentes dans l’eau environnante et sur les particules vers le plastique.

Autrement dit, à mesure que les débris plus volumineux se dégradent, les microplastiques qui en résultent peuvent devenir des acteurs plus dynamiques de la chimie marine. Ce ne sont pas simplement des morceaux plus petits du même déchet. Leurs propriétés physiques peuvent les rendre plus mobiles et potentiellement plus interactifs avec les contaminants environnants.

Cette distinction est au cœur des implications de l’étude. Une bouteille, une corde, un sac ou un filet jeté dans l’environnement pose un type de problème de pollution. Mais une fois ces matériaux fragmentés en un grand nombre de particules plus petites, la question s’élargit d’une gestion visible des déchets à un problème distribué de transport chimique, plus difficile à surveiller et bien plus difficile à inverser.

Marine microplastics carry chemicals of concern from plastic additives even after fragmentation
Les étiquettes bleues indiquent les zones marines où des microplastiques flottants ont été collectés en surface. Les étiquettes rouges indiquent les lieux ou régions où de plus gros débris plastiques ont été récupérés dans des environnements fluviaux, côtiers et de fond marin. Crédit : National Institute for Environmental Studies, Japon

Le texte source ne revendique pas un comportement universel unique pour tous les additifs. Il présente plutôt la question comme celle d’un comportement environnemental propre à chaque substance chimique. C’est une précaution utile. La pollution plastique n’est pas une substance unique, et les risques liés aux additifs ne sont probablement pas uniformes selon les types de polymères, les catégories de produits ou les milieux marins.

Les échantillons provenaient de multiples milieux marins et côtiers

L’équipe japonaise a analysé des matériaux collectés dans un large éventail de lieux et de contextes environnementaux. Les microplastiques flottants ont été prélevés dans cinq zones marines : la baie de Tokyo, la mer de Genkai, les eaux côtières du Pacifique, les eaux au large d’Hokkaido et les eaux côtières de la mer du Japon. Les débris plastiques plus gros ont été récupérés dans des zones offshore et côtières à travers le Japon, ainsi que dans une station de pompage de drainage fluvial à Tokyo.

Les types de débris plus gros comprenaient des sacs, des cordes, des filets et des fragments durs. Ce mélange est important car il reflète la façon dont de nombreux objets plastiques du quotidien et industriels peuvent faire partie de la charge environnementale. Une fois dans l’eau ou le long des littoraux, ces matériaux peuvent s’altérer, se fragmenter et se déplacer entre des milieux fluviaux, côtiers, offshore et de fond marin.

Pour examiner ce qui était présent, les chercheurs ont identifié les types de polymères des échantillons et analysé les substances chimiques extraites à l’aide de la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse. Le texte source ne fournit pas de répartition numérique complète de chaque composé trouvé, mais il précise que l’étude s’est concentrée sur des substances chimiques dérivées d’additifs à la fois dans les microplastiques et dans les débris plus gros, reliant le type de matériau et le contenu chimique.

Cette approche analytique compte parce qu’elle relie l’objet physique à la charge chimique. Il est une chose de documenter la présence de microplastiques dans une région. C’en est une autre de montrer qu’ils contiennent des additifs associés au matériau plastique d’origine et peuvent donc fonctionner comme des réservoirs mobiles de ces substances.

De la gestion des déchets à la gestion chimique

L’une des idées les plus fortes du résumé de la recherche est que la pollution plastique n’est pas seulement liée aux déchets marins, mais aussi à la circulation des ressources et à la gestion chimique. Ce cadrage élargit la portée politique des résultats. Le nettoyage seul ne suffit pas si le flux de déchets lui-même contient des additifs suscitant des préoccupations connues ou suspectées pour la santé et les écosystèmes.

L’étude suggère que la lutte contre la pollution doit prendre en compte le cycle de vie complet des plastiques : la manière dont ils sont formulés, utilisés, intégrés aux flux de déchets et ce qui se passe après leur dispersion dans l’environnement. Au moment où les objets plus volumineux se sont fragmentés en microplastiques et dispersés dans les eaux de surface, les zones côtières ou les milieux offshore, l’intervention devient beaucoup plus difficile.

Marine microplastics carry chemicals of concern from plastic additives even after fragmentation
Illustration conceptuelle du comportement environnemental distinct de trois substances mises en avant dans l’étude. Les composés liés à l’Irgafos 168 sont surtout affectés par le lessivage et la transformation à partir de l’intérieur des matrices plastiques. Le DEHP peut être sorbé par les microplastiques à partir de l’environnement environnant. Le HBCD peut rester dans les particules fragmentées pendant le transport marin. Les points sont schématiques et ne représentent pas quantitativement les concentrations chimiques ni le nombre de particules. Crédit : National Institute for Environmental Studies, Japon

Les résultats soulignent aussi pourquoi la réduction à la source et la conception des produits restent importantes. Si des additifs préoccupants sont intégrés dans des plastiques largement utilisés, l’exposition environnementale peut se poursuivre longtemps après le rejet du produit d’origine. La fragmentation transforme de fait des matériaux de consommation et industriels durables en un système de transport bien plus diffus.

Cela ne signifie pas que chaque fragment libère des quantités dangereuses de chaque substance chimique dans toutes les conditions. Le texte fourni est plus prudent que cela. Mais il indique bien que la fragmentation modifie le paysage de l’exposition et que les substances chimiques dérivées d’additifs méritent une attention aux côtés des plastiques eux-mêmes.

Une image plus complète de la pollution plastique marine

Le débat public sur les microplastiques se concentre souvent sur leur omniprésence, leur taille et leur persistance. Cette recherche ajoute une autre dimension : les particules peuvent emporter avec elles des historiques chimiques des produits dont elles proviennent et déplacer ces substances dans les environnements marins d’une manière que les débris plus gros ne permettent pas.

C’est un changement de perspective important. Cela signifie que le problème environnemental ne réside pas seulement dans l’accumulation de fragments plastiques dans l’eau, sur les côtes ou sur le fond marin. Il réside aussi dans la possibilité que ces fragments influencent la manière dont des additifs réglementés ou autrement préoccupants se répartissent après la dégradation des produits.

En analysant à la fois des microplastiques flottants et des débris plus gros provenant de divers environnements japonais, les chercheurs fournissent des éléments pour considérer la pollution plastique marine à la fois comme un problème de matériaux et comme un problème chimique. Pour les régulateurs, les gestionnaires de déchets et les scientifiques marins, cette vision combinée est peut-être la manière la plus réaliste de comprendre ce que la fragmentation du plastique fait dans l’océan.

L’implication pratique est simple, même si la science est complexe : lorsque les plastiques se brisent, le danger ne fait pas que devenir plus petit. Il peut devenir plus dispersé, plus mobile et potentiellement plus difficile à contenir.

Cet article s’appuie sur un reportage de Phys.org. Lire l’article original.

Originally published on phys.org