De grandes quantités de métaux lourds dans l'océan Atlantique nord
Publié par Adrien le 11/01/2019 à 08:00
Source: CNRS
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 (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) de 7E CONTINENT (Le mot continent vient du latin continere pour « tenir ensemble », ou continens terra, les « terres continues ». Au sens propre, ce terme désigne une...) et chercheuse au CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) 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 (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain...), ces résultats impliquent des scientifiques CNRS, IRD et de l'Université de Rennes (L’université de Rennes, est une ancienne université qui trouve son origine dans une ancienne université ducale fondée en 1460...) 1 (1).

Cet article scientifique se concentre sur l'analyse, par spectrométrie de masse (La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique permettant de détecter et d'identifier des molécules d’intérêt par mesure de leur masse monoisotopique. De plus, la...) à plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes étoiles à neutrons avant qu'elles ne s'effondrent en trou...) à couplage inductif, de macrodéchets (> 5 mm) récupérés dans le gyresubtropical de l'Atlantique Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) lors de l'expédition 7e Continent en 2015. De précédentes études ont déjà mis en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...) le fait que de nombreux polluants organiques ou inorganiques peuvent s'associer aux débris de plastique dans les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en...).

Toutefois, de nombreux travaux sont encore nécessaires pour comprendre ces mécanismes d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit lors de ce...) et de libération, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) 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 (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), ont globalement montré des concentrations amplement supérieures.

On notera que les plus fortes concentrations concernent des métaux lourds tels que le titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22.), le vanadium, le zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément chimique, de symbole Zn et de numéro atomique 30.), l'arsenic (L’arsenic est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole As et de numéro atomique 33, présentant des propriétés intermédiaires entre celles des métaux et...), le strontium, le molybdène ou encore le cadmium (Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48.). 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 (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) et le cadmium, il a été démontré que ces concentrations plus fortes sont liées à la dégradation des débris. Par ailleurs, par microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à travers le microscope. La microscopie permet de rendre visible des éléments invisibles à...) électronique à transmission, les chercheurs ont mis en évidence la présence de nanoparticules minérales à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) du plastique.

Ces travaux montrent la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en...) 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 (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Rennes 1.

Note:

(1) Les laboratoires impliqués sont: laboratoire "Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique" (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier), laboratoire "Écologie des forêts de Guyane" (CNRS/CIRAD/Inra/AgroParisTech/Universités des Antilles (Les Antilles sont un vaste archipel situé dans la mer des Caraïbes. L'archipel forme un arc de cercle de 3 500 km de long, s'étendant depuis Cuba...) et de Guyane), Géosciences Rennes (CNRS/Université Rennes 1) et Géosciences environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec...) Toulouse (CNRS/IRD/Université Toulouse III - Paul Sabatier/Cnes).
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