La plupart des plastiques finissent dans les océans et se fragmentent en minuscules particules microplastiques. Bien qu'elle soit une préoccupation mondiale, la pollution microplastique manque d'un protocole d'évaluation standard. Dans une nouvelle étude, les scientifiques du TUS ont maintenant abordé cette question, proposant une méthode qui estime les exigences d'échantillonnage pour une évaluation précise de la contamination microplastique dans les rivières. Crédit :Snemann d'Openverse
L'étendue de la pollution plastique reste largement occultée sous la forme de microplastiques (MP) :particules de plastique de diamètre inférieur à 5 mm. Comme les plastiques se dégradent lentement, ils se fragmentent en minuscules particules qui finissent par contaminer des écosystèmes entiers. Dans les années qui ont suivi leur découverte au début des années 1970, les députés sont devenus une préoccupation omniprésente et mondiale. Les députés se trouvent dans la terre, l'air, l'eau et les aliments que nous mangeons, en particulier les fruits de mer. En effet, les sources d'eau douce, telles que les rivières, entraînent souvent des PM dans les océans, où ils s'accumulent.
Malgré son omniprésence, cependant, il n'existe actuellement aucune procédure standard pour mesurer et quantifier la concentration de MP dans les rivières. Les filets à plancton, conçus à l'origine pour collecter des échantillons de plancton, sont couramment utilisés pour capturer les MP dans les rivières. Pour éviter que ces filets ne se bouchent et assurer une grande taille d'échantillon, plusieurs échantillons sont prélevés à des endroits fixes le long de la rivière et la concentration en MP est calculée comme la moyenne de tous les résultats d'échantillonnage. Cependant, la plupart des études ne tiennent pas compte des incertitudes et des erreurs d'échantillonnage, ce qui entraîne une évaluation erronée des concentrations de MP, en particulier en termes de quantités d'échantillons nécessaires pour des évaluations précises des MP.
Maintenant, dans une étude récente publiée dans Pollution de l'environnement , le Dr Mamoru Tanaka et le professeur Yasuo Nihei de l'Université des sciences de Tokyo ainsi que le professeur associé Tomoya Kataoka de l'Université d'Ehime au Japon ont amélioré l'estimation de la concentration en MP en tenant compte de la variabilité entre les estimations obtenues à partir de différents échantillons. La variance peut aider à estimer le nombre approprié d'échantillons requis pour une représentation précise de la contamination MP. "Pour un échantillonnage sur site de microplastiques, nous avons proposé une méthode permettant de déterminer le nombre approprié d'itérations dans chaque situation de contamination", explique le Dr Tanaka.
De plus, la variance peut donner un aperçu de la façon dont les députés sont répartis dans le plan d'eau. Par exemple, s'ils sont uniformément répartis dans la rivière, les variances entre les échantillons seraient faibles. D'un autre côté, une variance élevée indiquerait une distribution groupée non uniforme.
Pour évaluer les variances inter-échantillons de la concentration en MP, les scientifiques ont emprunté une autre méthode initialement destinée au zooplancton. "Il s'avère que les plages de concentration numériques des microplastiques fluviaux se chevauchent avec celles du zooplancton", explique le Dr Tanaka, concernant la similitude de la procédure d'échantillonnage et des estimations de concentration entre les MP et le zooplancton. Selon cette méthode, la variance inter-échantillon est proportionnelle à la moyenne ou moyenne des estimations de concentration.
Pour les concentrations de MP, l'équipe a collecté 10 échantillons dans des filets à plancton sur deux sites le long de la rivière Ohori et du canal Tone-unga (Unga) à Chiba, au Japon, deux plans d'eau qui traversent les zones urbaines et contiennent une forte concentration de déchets plastiques. Ils ont identifié un total de 1333 particules MP sur les sites d'échantillonnage. Les concentrations moyennes des MP, mesurées à 5,23 particules/m 3 dans l'Ohori et 15,22 particules/m 3 dans l'Unga, étaient plus élevées que la moyenne rapportée des MP dans les rivières japonaises (4,3 particules/m 3 ). De plus, les moyennes calculées et la variance aux deux endroits correspondaient à une simple régression linéaire. "La variance augmentait régulièrement avec une augmentation des concentrations numériques moyennes", souligne le Dr Tanaka. L'analyse de régression a en outre suggéré que les PM dans les rivières n'interagissent pas les uns avec les autres, ce qui entraîne des distributions aléatoires de particules.
Plus important encore, l'équipe a découvert qu'à des concentrations élevées de MP, deux échantillons répétés suffisent pour mesurer avec précision les concentrations de MP. "Nous avons constaté que la moyenne de deux répétitions maintenait une précision suffisante de moins de 30 % pour des conditions avec des concentrations élevées de plus de 3 particules/m 3 ", déclare le Dr Tanaka.
Le problème des MP a été reconnu ces dernières années et divers pays, dont le Japon, ont adopté des lois pour assurer une meilleure surveillance et un meilleur contrôle des MP dans l'environnement. Dans cette optique, cette étude pourrait contribuer à améliorer la méthodologie d'échantillonnage, en réduisant le temps et les ressources investis dans les enquêtes d'évaluation des MP. Le véhicule de surface sans équipage rend l'étude de l'océan facile et abordable
