En faisons-nous suffisamment pour résoudre le problème majeur des microplastiques ?

Leilani Lotti Diaz , Information Scientist/CAS

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De la douche à la mer : prendre conscience des dangers des microplastiques

La pollution par les plastiques est devenue un problème mondial majeur, qui provoque des dommages irréversibles sur l'environnement. Les particules de microplastique (ou microplastiques) sont des morceaux de plastique qui mesurent entre 1 micron et 5 mm. Ces contaminants émergents suscitent de vives inquiétudes. Un rapport publié par l'Organisation mindiale de la santé (OMS) en 2022 au sujet de l'exposition aux microplastiques souligne la nature omniprésente des microplastiques, qui ont été retrouvés dans nos océans, notre air, notre sol, ainsi que dans nos aliments et nos boissons.

Les microplastiques peuvent être générés par des sources primaires ou secondaires. Les microplastiques primaires mesurent moins de 5 mm et peuvent provenir des microbilles présentes dans les cosmétiques et les agents détergents ou des microfibres des textiles synthétiques. Les microplastiques secondaires sont formés par la décomposition des particules de plastique plus grosses et sont plus hétérogènes en termes de taille et de composition. Les microplastiques secondaires peuvent être des débris de pneus de véhicules, des particules libérées par la peinture, des résidus de marquage routier, de revêtements marins et de microfibres.

Il est important d'évaluer les sources, la création et l'évolution des microplastiques pour comprendre pourquoi ils sont si répandus dans l'environnement (Figure 1). En envisageant une approche de cycle de vie du plastique, il est possible d'identifier les principaux points chauds du circuit de production et de consommation, en tenant compte de l'impact potentiel causé par les produits du plastique à chaque stade sur :

  • Le climat
  • Les écosystèmes
  • Santé
  • L'économie
La Figure 1 présente la portée considérable des microplastiques
Figure 1. La portée considérable des microplastiques 

Les microplastiques peuvent être absorbés par les organismes par ingestion, inhalation ou exposition cutanée. On pense que les microplastiqus et les produits chimiques et additifs associés entraînent de nombreux effets négatifs sur notre santé dans des domaines comme les maladies inflammatoires chroniques et le cancer. Les preuves des effets des microplastiques sur la vie marine vont d'une réduction de l'alimentation et de la photosynthèse à une baisse de la reproduction. Les microplastiques peuvent même acheminer des composés et des métaux toxiques qui peuvent causer d'autres dégâts.

L'alarme a enfin été déclenchée. Il est temps pour nous de prendre conscience des menaces que représentent les microplastiques. En faisons-nous suffisamment pour nous attaquer à ce problème qui semble insurmontable ?

Tendances des publications sur les microplastiques

Une analyse des données de CAS Collection de contenus™ concernant les microplastiques, les microfibres et les sujets associés a donné lieu à un ensemble final comprenant près de 9 500 articles. Les publications sur les microplastiques ont été multipliées par plus de 30 au cours de la période de 10 ans de 2011 (n=81) à 2021 (n=2 811), tandis que le nombre de brevets est resté stable dans le même temps (Figure 2).

Les données de CAS révèlent que les pays qui sont en tête des publications liées aux microplastiques sont la Chine, suivie des États-Unis, de l'Allemagne, de la Corée du Sud et de l'Italie (Figure 3).

Figure 2. Tendances des publications d'articles de journaux académiques et de brevets de 2010 à 2021
Figure 2. Tendances des publications de journaux académiques et de brevets de 2010 à 2021 

Les cinq principales substances enregistrées dans la recherche sur les microplastiques sont citées : l'homopolymère d'éthène (polyéthylène), le polystyrène, l'homopolymère 1-propène (polypropylène), le polyéthylène térephthalate (PET) et le chlorure de polyvinyle (PVC ; Figure 4). La cellulose est un autre substance importante présentée dans les résultats - paradoxalement, grâce à son utilisation en tant que remplacement des polymères (dans des applications comme l'électronique, la biomédecine et l'élimination des microplastiques) et à sa présence dans les fibres de cellophane et de rayonne en tant que microplastique - sous forme de cellulose régénérée.

Figure 3. Publications de journaux et de brevets sur les microplastiques par les principaux pays/régions des laboratoires
Figure 3. Publications de journaux et de brevets sur les microplastiques par les principaux pays/régions des laboratoires
Figure 4. Principales substances enregistrées dans les publications sur les microplastiques
Figure 4. Principales substances enregistrées dans les publications sur les microplastiques 

La montée du défi des microplastiques

Une question subsiste : que peut-on faire pour combattre les microplastiques dans l'environnement naturel ? Les méthodes proposées spécifiquement pour éliminer les microplastiques des environnements marins comprennent l'exploitation de systèmes de marine, de systèmes de collecte de déchets et même des moules, dont les déjections, en raison de la présence de plastique, flottent à la surface de l'eau. Toutefois, les méthodes de collecte d'eau peuvent être difficiles et les efforts visant à éliminer directement les microplastiques existants de cette manière restent limités.

Les approches réalisables pour empêcher les microplastiques de pénétrer dans l'environnement comprennent l'utilisation des usines de traitement des eaux usées, d'accessoires de blanchisserie dans les machines à laver pour capturer les microfibres et de modification des processus de fabrication de vêtements afin de minimiser la friction ou d'améliorer l'intégrité mécanique des vêtements.

Les mots clés populaires liés à l'élimination des microplastiques dans l'analyse des publications de CAS comprenaient « filtration », « usines de traitement des eaux usées » et « bioréacteur à membrane (BRM) » (Figure 5). Les volumes de publications réunissant la plupart des mots clés ont considérablement augmenté depuis le milieu des années 2010, ce qui semble indiquer qu'il y a eu une réaction immédiate au problème et les recherches liées à l'élimination ont semblé augmenté à un rythme similaire à celui de la recherche sur les microplastiques en général.

Figure 5. Volume des publications liées à certaines techniques d'élimination des microplastiques.   BRM, bioréacteur à membrane ; usine de traitement des eaux usées
Figure 5. Volume des publications liées à certaines techniques d'élimination des microplastiques.  
BRM, bioréacteur à membrane ; usine de traitement des eaux usées 

Le plus important est peut-être de réduire notre utilisation des plastiques en général. Les alternatives biodégradables ou durables comme les shampooings secs et les éponges en bambou, ainsi que les magasins à zéro déchet et les marques de mode éthiques, connaissent une popularité croissante.

Le combat contre la pollution par les microplastiques nécessitera un engagement à long terme et des efforts concertés de la part des scientifiques, des chercheurs, des entrepreneurs, des gouvernements et du public. Les obstacles aux efforts d'élimination des microplastiques comprennent les inconvénients des données existantes : selon l'OMS, la qualité des preuves n'est pas considérée comme robuste.

D'autres recherches sur le terrain et en laboratoire doivent être entreprises pour caractériser les véritables effets des microplastiques sur la santé, notamment leur conservation dans les tissus et leur élimination des tissus, ainsi que leur activité de liaison. L'affinage des outils d'analyse afin de détecter des particules plus petites (nanoplastiques) est également une priorité.

Même si les experts sont conscients des multiples moyens que nous pourrions utiliser pour nous attaquer au problème des microplastiques, le financement de leur élimination, qui ne génère pas de rentabilité, représente un obstacle majeur. Une assistance financière et un durcissement des lois régissant l'utilisation des plastiques contribueraient à accélérer les progrès vers une économie des plastiques plus durable et un avenir plus propre et plus sain. Pour en savoir plus sur ce sujet, lisez notre rapport Insight sur les microplastiques.