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Aug 25, 2023

La dégradation du plastique dans l'océan contribue à son acidification

20 septembre 2022 par Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) Une nouvelle étude menée par l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelone a révélé que la dégradation du plastique contribue à la pollution des océans.

20 septembre 2022

par Institut des Sciences de la Mer (ICM-CSIC)

Une nouvelle étude menée par l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelone a révélé que la dégradation du plastique contribue à l'acidification des océans via la libération de composés de carbone organique dissous provenant à la fois du plastique lui-même et de ses additifs.

"Grâce à cette étude, nous avons pu prouver que dans les zones océaniques très polluées par le plastique, la dégradation du plastique entraînerait une baisse allant jusqu'à 0,5 unité de pH, ce qui est comparable à la baisse de pH estimée dans les pires scénarios d'émissions anthropiques pour la fin du XXIe siècle", souligne Cristina Romera-Castillo, chercheuse à l'ICM-CSIC et première auteure de l'étude publiée cette semaine dans la revue Science of the Total Environment.

L’acidification et la pollution plastique sont deux des problèmes majeurs auxquels sont confrontés les océans aujourd’hui. Depuis la révolution industrielle, l’augmentation de l’acidité des océans a rendu plus difficile pour certains organismes calcifiants, comme les coraux, le maintien de leur squelette. Chaque année, jusqu'à 13 millions de tonnes de plastique finissent dans la mer.

La lumière ultraviolette du soleil est le principal facteur de dégradation et de vieillissement du plastique. Cette dégradation entraîne des fractures qui provoquent la rupture du plastique en morceaux plus petits, certains de moins de 5 millimètres, mieux connus sous le nom de microplastiques.

Lorsqu’il est exposé au soleil et à l’érosion, le plastique « vieillit » et son degré de dégradation dépend de la durée pendant laquelle il a été exposé à ces conditions. Cette exposition entraîne une libération accrue de composés chimiques dans l’eau et provoque une baisse de son pH.

Les composés chimiques libérés par le plastique dans l'eau de mer lors de sa dégradation peuvent provenir du plastique lui-même ou être des additifs ajoutés au polymère pour lui donner de la couleur ou de la résistance, entre autres caractéristiques. Certains de ces composés sont des acides organiques, ce qui explique pourquoi ils contribuent à la baisse du pH.

Cependant, la dégradation du plastique produit également du CO2 qui peut être émis directement par le plastique, ou être le produit des réactions déclenchées par la lumière du soleil dans les composés organiques libérés par ce matériau. À son tour, ce CO2 libéré est impliqué dans une série de réactions qui provoquent également une baisse du pH.

Pour mener à bien l’étude, les chercheurs ont exposé différents types de plastique (neufs et vieillis) à une température et un rayonnement solaire constants. Ils ont ensuite analysé le pH de l’eau et la quantité de carbone organique dissous libéré par les microplastiques suite à leur dégradation.

Après seulement six jours d'exposition au soleil, un mélange de vieux plastiques collectés sur les plages a libéré une grande quantité de composés de carbone organique dissous et une diminution significative du pH de l'eau a été observée. En revanche, les expériences utilisant du nouveau polystyrène, du polyéthylène basse densité (LDPE) – à partir duquel sont fabriqués les sacs et autres emballages – et des fragments de plastique biodégradables n’ont pas montré de baisse substantielle du pH, à l’exception du polyestyrène expansé.

"Ces résultats montrent que le plastique vieilli affecte bien plus l'acidification que le plastique neuf, ce qui est très inquiétant, car la plupart des plastiques trouvés dans la mer, quel que soit leur type, sont dégradés", conclut Romera-Castillo.

Plus d'information: Cristina Romera-Castillo et al, La lixiviation plastique abiotique contribue à l'acidification des océans, Science of The Total Environment (2022). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2022.158683

Informations sur la revue :Science de l'environnement total

Fourni par l'Institut des Sciences Marines (ICM-CSIC)