Comparaison de pré

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 15459 (2022) Citer cet article

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La présence omniprésente de particules anthropiques, notamment de microplastiques, dans le milieu marin, a attiré, ces dernières années, une attention mondiale. En conséquence, de nombreuses méthodes ont été développées pour estimer la quantité et le type de microplastiques présents dans le milieu marin. Cependant, il n’existe toujours pas de protocoles standardisés sur la manière dont les différentes matrices marines doivent être échantillonnées ou sur la manière d’extraire et d’identifier ces particules, ce qui rend difficile toute comparaison de données significative. Les microplastiques flottants sont influencés par les vents et les courants, et on peut donc s’attendre à ce que leurs concentrations soient très variables dans le temps. Cependant, comme on sait que les microplastiques à haute densité et la plupart des microplastiques initialement flottants finissent par couler et se déposer sur le fond marin, les sédiments marins sont proposés comme matrice appropriée pour la surveillance des microplastiques. Plusieurs principes, appareils et protocoles d'extraction des microplastiques des sédiments marins ont été présentés, mais il manque une comparaison approfondie des différentes étapes des protocoles utilisant des échantillons environnementaux réels. Ainsi, dans cette étude, différents protocoles de prétraitement et de séparation par densité ultérieure pour l’extraction de microplastiques à partir d’échantillons répétés de sédiments marins ont été comparés. Deux méthodes de prétraitement, l'une utilisant des produits chimiques inorganiques (NaClO + KOH + Na4P2O7) et l'autre utilisant des enzymes pancréatiques porcines, ainsi qu'une sans prétraitement des sédiments, ont été comparées en combinaison avec deux solutions salines haute densité couramment utilisées. utilisé pour la séparation par densité, le chlorure de sodium (NaCl) et le chlorure de zinc (ZnCl2). Les deux méthodes de prétraitement ont éliminé efficacement la matière organique et les deux solutions salines ont extrait les particules de plastique plus légères telles que le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP). La combinaison la plus efficace, le prétraitement chimique et la séparation par densité avec ZnCl2, s'est avérée extraire > 15 fois plus de particules (≥ 100 µm) des sédiments que d'autres combinaisons de traitement, ce qui pourrait s'expliquer en grande partie par la présence élevée et l'extraction efficace de Particules de PVC.

Les microparticules anthropiques, notamment les microplastiques, les particules de peinture, les particules de pneus et d'usure des routes, sont des particules dont la taille varie entre 1 et 1 000 μm1 qui sont rejetées intentionnellement ou accidentellement dans l'environnement par les humains2. Les activités terrestres sont la principale source de particules microplastiques dans le milieu marin3. Les microplastiques primaires, destinés à être intentionnellement inclus dans des produits et des applications, peuvent être détectés dans l'environnement marin, ainsi que des particules d'usure et de friction, par exemple des fibres textiles ou du caoutchouc de pneu, et la vaste classe de microplastiques issus de macroplastiques fragmentés secondaires1. Les déchets plastiques qui pénètrent dans l’océan devraient se dégrader et se fragmenter en raison de processus physiques, chimiques et biologiques tels que le rayonnement UV, l’action des vagues et la biodégradation3. On estime que les particules flottantes représentent environ 1 % de la quantité de déchets plastiques rejetés dans les océans à l’échelle mondiale4. En fait, la plupart de ces particules de plastique couleront tôt ou tard et finiront sur le fond marin5, faisant des sédiments un puits pour les microplastiques et donc également une voie d'exposition potentielle de ces particules pour les organismes marins6,7. Du point de vue de la surveillance, l’échantillonnage de l’eau de surface ou de la colonne d’eau fournit des informations instantanées sur la pollution microplastique sur un site spécifique7. Cependant, les particules de plastique flottant à la surface sont fortement influencées par le vent, les marées et les courants au moment de l’échantillonnage7. En revanche, la surveillance des microplastiques dans les sédiments peut fournir une image plus stable de l’accumulation à long terme, intégrant les niveaux de pollution locaux ou régionaux sur des échelles de temps allant de plusieurs années à plusieurs décennies8,9. C'est aussi pourquoi la surveillance de la plupart des substances dangereuses conventionnelles repose sur une analyse des sédiments10,11,12,13,14.