Pollution plastique : Grandes quantités de métaux lourds dans l’océan

La présence de fortes concentrations de métaux lourds sur différents échantillons de débris de plastique prélevés lors de l’expédition 7E CONTINENT dans le gyre de l’Atlantique Nord en 2015 a été mise en évidence par une équipe de chercheurs pilotée par Alexandra ter Halle, responsable du volet scientifique de 7E CONTINENT et chercheuse au CNRS au laboratoire Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier). Les concentrations en métaux lourds dans ces débris s’avèrent plus importantes par rapport à celles dans des emballages en plastique neufs. Publiés dans la revue Environmental Pollution, ces résultats impliquent des scientifiques CNRS, IRD et de l’Université de Rennes 1 [1].

Cet article [2] scientifique se concentre sur l’analyse, par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif, de macrodéchets (> 5 mm) récupérés dans le gyresubtropical de l’Atlantique Nord lors de l’expédition 7e Continent en 2015.

De précédentes études [3] ont déjà mis en lumière le fait que de nombreux polluants organiques ou inorganiques peuvent s’associer aux débris de plastique dans les océans.

Toutefois, de nombreux travaux sont encore nécessaires pour comprendre ces mécanismes d’absorption et de libération, tout particulièrement dans le cas des métaux lourds contenus dans ces déchets de plastique.

Des concentrations en métaux plus fortes dans les débris issus du gyre océanique que dans les emballages neufs  

Si des concentrations significatives de certains métaux nécessaires à la production de plastique ont été relevées dans des emballages neufs, il est plus surprenant de voir que les échantillons prélevés dans l’Atlantique Nord, correspondant à la même sorte d’emballage mais dégradés dans le temps, ont globalement montré des concentrations amplement supérieures.

On notera que les plus fortes concentrations concernent des métaux lourds tels que le titane, le vanadium, le zinc, l’arsenic, le strontium, le molybdène ou encore le cadmium. Par exemple, certains plastiques collectés peuvent contenir jusqu’à 4284 µg/g de cadmium alors que les emballages neufs en contiennent moins de 0,01 µg/g (22 emballages analysés).

Pour certains métaux comme l’arsenic, le titane, le nickel et le cadmium, il a été démontré que ces concentrations plus fortes sont liées à la dégradation des débris. Par ailleurs, par microscopie électronique à transmission, les chercheurs ont mis en évidence la présence de nanoparticules minérales à la surface du plastique.

Ces travaux montrent la complexité des mécanismes de fixation et libération des métaux lourds sur les débris de plastiques.

C’est pourquoi le taux de métaux lourds dans des emballages neufs et dans des débris collectés a été comparé par des scientifiques principalement du CNRS, de l’IRD et de l’Université de Rennes 1.

Graphique issu de l’étude illustrant les différentes concentrations en nickel (Ni), titane (Ti) et zinc (Zi). La plus forte concentration dans les débris issus du gyre océanique (en rouge) que dans les nouveaux emballages (en bleu) est flagrante.

>> Lien vers l’étude complète <<