Collecte d’échantillons d’eau dans le fleuve Hudson. Crédit : Adam Steckley
Plus de 70% des microplastiques trouvés dans les échantillons des océans et des rivières pourraient provenir des scientifiques qui les collectent.
Les scientifiques contaminent-ils leurs propres échantillons ? Une étude montre que nous pourrions émettre des nuages de microfibres.
Un article de l’Université de Staffordshire et du projet Rozalia, publié dans le numéro du mois d’août de la revue “The World”. Marine Pollution Bulletinexamine la contamination procédurale lors de l’échantillonnage des microparticules dans les environnements aquatiques. L’étude montre qu’une quantité importante de microplastiques et de microfibres provenant des vêtements et du matériel des scientifiques se mélange à la pollution environnementale dans les échantillons d’eau.
Claire Gwinnett, professeur en sciences médico-légales et environnementales à l’université de Staffordshire, explique : “Sur le terrain, cela peut se produire en raison de la nature dynamique de l’environnement, comme le vent ou la météo, des actions requises pour obtenir des échantillons et de la proximité nécessaire aux scientifiques pour se procurer et sécuriser les échantillons, que ce soit à bord d’un navire de taille moyenne, d’un petit bateau ou depuis le rivage. Dans un laboratoire mobile, cela se produit souvent en raison de l’utilisation de petits espaces à usage multiple et des exigences similaires pour les scientifiques d’être à proximité des échantillons pendant le traitement.”
Les données ont été recueillies au cours d’une expédition le long du fleuve Hudson à partir du navire de recherche océanographique à voile de 60 pieds du projet Rozalia, American Promise. L’équipe a suivi la contamination en collectant des fibres de toutes les sources possibles de contamination sur le navire, y compris les vêtements portés par les équipes scientifiques et les équipes du bateau, les sacs et les bâches de voile, les lignes de contrôle des voiles et des équipements ainsi que les textiles intérieurs. Ce faisant, ils ont créé un catalogue auquel chaque fibre et fragment trouvé dans les échantillons environnementaux a d’abord été comparé. S’il y avait une correspondance, la source exacte de contamination procédurale était notée. S’il n’y avait pas de correspondance, cette microparticule était considérée comme une pollution.
Collecte d’échantillons dans la rivière Hudson sur l’American Promise. Crédit : Rachael Z. Miller
La recherche a révélé que lorsque des protocoles anti-contamination robustes n’étaient pas utilisés lors du prélèvement d’échantillons d’eau (à l’aide d’un seau métallique pour les échantillons de surface et d’une bouteille Niskin pour les échantillons de colonne d’eau moyenne), 71,4 % des microparticules présentes dans les échantillons étaient contaminées ; de même, lorsque des protocoles anti-contamination n’étaient pas utilisés lors du traitement des échantillons d’eau (à l’aide d’une méthode de filtration sous vide), 68,4 % des microparticules présentes dans les échantillons étaient contaminées.
Le co-auteur principal, Rachael Z. Miller, fondateur du projet Rozalia pour un océan propre, a déclaré : “Cette étude, qui a été conçue pour renforcer le processus scientifique, a révélé l’ampleur de la perte de nos vêtements, non seulement dans la machine à laver ou le sèche-linge, mais aussi lorsque nous les portons et nous comportons dans notre vie quotidienne. Il semble que nous soyons tous des Pigpen, mais qu’au lieu de nous promener dans un nuage de saleté, nous émettions des nuages de microfibres.
“Les conclusions de cette étude pour les gens de tous les jours sont les suivantes : prendre soin des vêtements que nous avons – cela peut se faire en adaptant les routines de lavage pour réduire la rupture des fibres, comme le lavage à l’eau froide et le séchage à l’air libre lorsque cela est possible ; être attentif aux vêtements que nous choisissons – de plus en plus d’informations sortent sur la quantité de perte des différents types de tissus, et soutenir les marques et les organisations qui sont conscientes du problème et s’y attaquent en travaillant à mieux comprendre nos textiles et qui innovent pour les rendre à la fois plus résistants et en matériaux qui exercent moins de pression sur notre monde naturel, tout en conservant leur capacité à nous protéger des éléments. “
L’étude présente également des méthodes inspirées de la médecine légale qui pourraient permettre de réduire de 37 % la quantité de contamination procédurale ajoutée par erreur aux échantillons environnementaux pendant la phase de collecte d’une étude. Cette réduction peut faire gagner beaucoup de temps aux équipes de recherche en réduisant le nombre de microparticules à analyser.
Les solutions pour les études futures comprennent l’équipement de toute l’équipe avec les mêmes vêtements de faible épaisseur et de couleur inhabituelle, idéalement avec une morphologie de fibre inhabituelle. Cela permettrait une identification rapide de la contamination. Il est important que l’ensemble de l’équipage du bateau soit inclus dans ces considérations de contrôle de qualité puisque des fibres du capitaine et du second ont également été trouvées dans les échantillons au cours de cette étude.
Les chercheurs décrivent également un flux de travail utilisant un microscope à lumière polarisée (PLM) qui peut faire gagner du temps et de l’argent aux équipes de recherche lorsque l’identification des microparticules, en particulier des microfibres, est nécessaire.fait. Lorsqu’il est associé à Bande Easyliftune innovation utilisée pour l’échantillonnage et la fixation des microparticules après la filtration sous vide, cette étude a montré qu’un PLM pouvait produire une identification matérielle correcte et à haut degré de confiance pour 93,3 % des microfibres trouvées dans les échantillons d’eau. Les PLM peuvent être obtenus pour moins de 4 000 $ et prennent une fraction du temps d’utilisation par rapport aux autres méthodes.
Le professeur Gwinnett a ajouté : “Penser comme un médecin légiste lors de l’échantillonnage des microplastiques présente des avantages, comme l’a montré cette étude. Les médecins légistes réfléchissent constamment à la manière dont ils pourraient contaminer les échantillons et aux moyens de l’éviter. Ils reconnaissent également qu’il est impossible de parvenir à une contamination zéro et s’efforcent plutôt de créer des protocoles pour minimiser et surveiller les contaminations.
“En utilisant des techniques d’analyse médico-légale, qui visent à établir le profil complet d’une particule, y compris ses caractéristiques morphologiques, optiques et chimiques, alors ces “couches” d’informations permettent de tirer des conclusions beaucoup plus sûres pour savoir si elle provient de l’environnement ou d’une contamination procédurale.”
Référence : “Sommes-nous en train de contaminer nos échantillons ? A preliminary study to investigate procedural contamination during field sampling and processing for microplastic and anthropogenic microparticles” par C. Gwinnett et R. Z. Miller, 9 novembre 2021, Bulletin sur la pollution marine.
DOI: 10.1016/j.marpolbul.2021.113095
