Schéma montrant les eaux usées entrant dans une station d'épuration, et des boues et de l'eau propre sortant. Crédit :UCLA
Une étude menée par des scientifiques de l'UCLA soulève une inquiétude quant à la composition de certains des engrais utilisés sur les cultures, jardins et aménagement paysager. Une partie des engrais utilisés aux États-Unis et dans le monde provient d'une source inattendue :les usines de traitement des eaux usées.
La recherche de l'UCLA suggère que les engrais pourraient contenir beaucoup plus de particules de plastique - jusqu'à 25 fois plus - qu'on ne le pensait auparavant.
La façon dont de minuscules particules de plastique appelées microplastiques se retrouvent dans les engrais est quelque peu compliquée. Mais c'est en partie parce que de nombreux produits que nous utilisons chaque jour sont présentés dans des contenants en plastique, et de minuscules fragments de ces contenants se retrouvent dans tout, des produits de soin de la peau au détergent à lessive.
Puis, quand les gens se lavent les mains ou lavent leurs vêtements, ces microplastiques pénètrent dans nos systèmes d'eau, voyageant éventuellement vers les stations d'épuration, où les eaux usées sont traitées afin qu'elles puissent être réutilisées. Dans le cadre de ce traitement, les installations de traitement éliminent les microplastiques, ainsi que les biodéchets et autres contaminants, des eaux usées et transformer ces composants en biosolides, dont environ la moitié est utilisée comme engrais sur les cultures.
Les scientifiques pensaient depuis longtemps qu'une petite quantité de microplastiques se retrouve dans cet engrais. Mais l'étude de l'UCLA suggère que la concentration de microplastiques pourrait être considérablement plus élevée que l'hypothèse précédente. Des recherches supplémentaires seraient nécessaires pour prouver si tel est le cas, mais si c'est le cas, la découverte pourrait avoir des implications pour la santé humaine et l'environnement.
« C'est une découverte importante car elle montre ce que nous ne savons pas sur les microplastiques dans les biosolides des eaux usées et les risques associés possibles à l'utilisation de biosolides pour cultiver nos aliments, " a déclaré Eric Hoek, un co-auteur de l'article, Professeur d'ingénierie civile et environnementale à l'UCLA et directeur de faculté de l'UCLA Sustainable LA Grand Challenge.
Le papier, publié dans la revue ACS ES&T Water, ont analysé les résultats de 76 études précédentes sur le traitement des eaux usées de 24 pays.
"Vous pouvez détecter quand les microplastiques entrent dans les usines de traitement, mais au moment où ils ont subi le traitement, nous ne pouvons plus détecter la plupart d'entre eux, " a déclaré Sanjay Mohanty, un professeur de génie civil et environnemental de l'UCLA et l'auteur correspondant de l'étude. "Comme la plupart des matières plastiques ne sont pas facilement biodégradables, notre préoccupation est que les biosolides produits par les usines de traitement contiennent beaucoup de polluants qui pourraient adhérer aux microplastiques. »
Les microplastiques sont également rejetés dans l'environnement par les processus industriels et lorsque les produits en plastique se désintègrent. Les particules peuvent être inférieures à 1 micromètre ou aussi grandes que 5 millimètres - les petites, les morceaux cassés de récipients en plastique que l'on pourrait trouver sur une plage sont considérés comme des microplastiques, par exemple.
Parce qu'ils peuvent absorber les métaux lourds, dont le cadmium, cuivre et zinc, la recherche a suggéré que les microplastiques pourraient être toxiques à des concentrations élevées. « Ces plastiques, où qu'ils aillent, ces polluants y vont aussi, " dit Mohanty, membre de l'Institut de l'environnement et de la durabilité de l'UCLA.
Et parce que les particules sont si petites et légères, Mohanty a dit, il est difficile d'expliquer comment ils pourraient se disperser lorsque les biosolides qui les contiennent sont utilisés comme engrais pour les cultures – même une légère brise pourrait les répandre de manière imprévisible. Et dans le sol, les microplastiques peuvent être absorbés par les racines des plantes.
"Nous ne connaissons pas le risque à ce niveau, " a déclaré Mohanty. " Tout ce que nous savons, c'est que les biosolides peuvent contenir beaucoup plus de microplastiques que ce que nous avons mesuré auparavant, et ils pourraient avoir des conséquences potentielles imprévues. »
L'utilisation des biosolides en agriculture a toujours été considérée comme bénéfique car elle offre une alternative moins coûteuse aux engrais traditionnels et elle peut réduire la quantité de déchets envoyés dans des décharges déjà surtaxées. Mohanty said it is possible that microplastics become so degraded by the time they enter biosolids that the current approach poses no health risk. But if further research were to determine that microplastics in biosolids are dangerous, Mohanty said, a new approach would be required.
The core issue is not with how wastewater is managed, but how the biosolids are handled, Mohanty said. "If you incinerate them, all of the plastics are burned. If you put them in a landfill, they're likely trapped there. But if you apply them to crops as fertilizer, that's where they could be released."
The authors write that further research is needed to better understand where microplastics go after wastewater is processed, and to better understand the risks to human and environmental health.
"We don't know what the potential issues could be of having these fine plastics in biosolids, " Mohanty said. "They have been there for 50 years. We don't need to panic; we just need to know the unknown."