Chaque année, les boues d'épuration traitées appelées « biosolides » sont recyclées et épandues sur les terres agricoles. Mes recherches récentes ont découvert que cette pratique déverse des milliers de tonnes de microplastiques dans les terres agricoles du monde entier. En Australie, nous estimons ce montant à au moins 1, 241 tonnes par an.

Les microplastiques dans les sols peuvent menacer les terres, écosystèmes d'eau douce et marins en modifiant leur alimentation et leurs habitats. Cela fait perdre du poids à certains organismes et a des taux de mortalité plus élevés.

Mais ce n'est que le début du problème. Les microplastiques sont bons pour absorber d'autres polluants - tels que le cadmium, le plomb et le nickel – et peuvent transférer ces métaux lourds aux sols.

Et tandis que les microplastiques à eux seuls sont un énorme problème, d'autres contaminants ont également été trouvés dans les biosolides utilisés pour l'agriculture. Cela comprend les produits chimiques pharmaceutiques, produits de soins personnels, pesticides et herbicides, les tensioactifs (produits chimiques utilisés dans les détergents) et les retardateurs de flamme.

Nous devons cesser d'utiliser les biosolides pour les terres agricoles immédiatement, surtout lorsque des moyens alternatifs de recyclage des boues d'épuration existent déjà.

D'où viennent les microplastiques ?

Les biosolides sont principalement un mélange d'eau et de matières organiques.

Mais de nombreux articles ménagers contenant des microplastiques - tels que les lotions, savons, nettoyants pour le visage et le corps, et le dentifrice - finissent dans les eaux usées, trop. Les autres sources majeures de microplastiques dans les eaux usées sont les fibres synthétiques des vêtements, plastiques dans les industries de fabrication et de transformation, et la décomposition des gros débris de plastique.

Avant qu'ils ne soient emmenés sur les terres agricoles, les systèmes de collecte des eaux usées transportent tout, ou la plupart, de ces microplastiques et autres produits chimiques d'origine résidentielle, des sources commerciales et industrielles aux usines de traitement des eaux usées.

Pour déterminer le poids des microplastiques en Australie et dans d'autres pays, mon analyse de données a utilisé les nombres minimum et maximum moyens de particules de microplastiques, par kilogramme d'échantillons de biosolides, trouvé en Allemagne, L'Irlande et les États-Unis.

L'Australie en a produit 371, 000 tonnes de biosolides en 2019. Et globalement, nous estimons qu'entre 50 et plus de 100 millions de tonnes de biosolides sont produites chaque année.

Pourquoi les microplastiques sont nocifs

Les microplastiques dans le sol peuvent s'accumuler dans le réseau trophique. Cela se produit lorsque les organismes consomment plus de microplastiques qu'ils n'en perdent. Cela signifie que les métaux lourds attachés aux microplastiques dans les organismes du sol peuvent progresser plus loin dans la chaîne alimentaire, augmentant le risque d'exposition humaine aux métaux lourds toxiques.

Lorsque les microplastiques accumulent des métaux lourds, ils transfèrent ces contaminants aux plantes et aux cultures, comme le riz et les céréales, à mesure que les biosolides sont répandus sur les terres agricoles.

Heures supplémentaires, les microplastiques se décomposent et deviennent encore plus petits, créer des nanoplastiques. Il a également été démontré que les cultures absorbent les nanoplastiques et les déplacent vers différents tissus végétaux.

Les résultats de nos recherches montrent également qu'après le processus de traitement des eaux usées, le potentiel d'absorption des microplastiques pour les métaux augmente.

Le cadmium métallique, par exemple, est particulièrement sensible aux microplastiques dans les biosolides et peut être transporté vers les cellules végétales. Des recherches de 2018 ont montré que les microplastiques contenus dans les biosolides peuvent absorber dix fois plus de cadmium que les microplastiques vierges (nouveaux microplastiques qui n'ont pas subi de traitement des eaux usées).

Les biosolides contiennent un cocktail de produits chimiques nocifs

Il ne s'agit pas seulement de plastique :de nombreux additifs et produits chimiques industriels ont été trouvés dans les eaux usées et les biosolides.

Cela signifie qu'ils peuvent s'accumuler dans les sols et affecter l'équilibre des systèmes biologiques, avec des effets négatifs sur la croissance des plantes. Par exemple, les chercheurs ont découvert que les produits chimiques pharmaceutiques en particulier peuvent réduire la croissance des plantes et inhiber l'allongement des racines.

D'autres contaminants chimiques, tels que les PFC, PFAS et BPA – ont également été détectés dans les biosolides.

Les effets de ces produits chimiques sur les plantes peuvent entraîner des problèmes en aval de la chaîne alimentaire, comme les humains et autres animaux consommant par inadvertance des produits pharmaceutiques et des produits chimiques nocifs.

Que pouvons-nous y faire?

Compte tenu du cocktail de produits chimiques toxiques, métaux lourds et microplastiques, l'utilisation de biosolides dans les sols agricoles doit cesser sans délai.

La bonne nouvelle, c'est qu'il existe une autre façon de recycler les biosolides du monde :les transformer en briques d'argile cuite durables, appelées "bio-briques".

Les recherches de mon équipe de l'année dernière ont trouvé que les bio-briques étaient une solution durable pour les industries de traitement des eaux usées et de fabrication de briques.

Si 7 % de toutes les briques en terre cuite étaient des biosolides, il redirigerait tous les biosolides produits et stockés dans le monde chaque année, y compris les millions de tonnes qui finissent actuellement dans les terres agricoles chaque année.

Nous avons également constaté qu'ils seraient plus économes en énergie. Les propriétés de ces bio-briques sont très similaires aux briques standards, mais nécessite généralement 12,5% moins d'énergie pour faire.

Et généralement, Une évaluation complète du cycle de vie a montré que les briques biosolides sont plus respectueuses de l'environnement que les briques conventionnelles. Ces briques permettront de réduire ou d'éliminer une source importante d'émissions de gaz à effet de serre provenant des stocks de biosolides et d'économiser des ressources vierges, comme le sol argileux et l'eau, pour l'industrie de la brique.

Maintenant, c'est à l'agriculture, industries des eaux usées et de la brique, et les gouvernements à effectuer cette transition importante.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.