Quelque 460 millions de tonnes métriques de plastique sont produites dans le monde chaque année, dont 91% des déchets plastiques sont jamais recyclés – avec 12% incinéré et 79% pour se retrouver dans les décharges et les océans et s'attarder dans notre environnement.
L'exposition à divers éléments provoque la décomposition des plastiques en microplastiques (<5 mm) et en nanoplastiques (<1 000 nm). Il y a un problème de santé publique croissant car ces nanoplastiques (NP) font leur chemin dans le corps humain à travers l'air, l'eau, la nourriture et le contact avec la peau.
Une étude récente publiée dans ACS ES&T a révélé que les effets déjà néfastes des NP sont amplifiés par leur capacité à interagir avec divers contaminants environnementaux toxiques, tels que les ions métalliques lourds.
Des chercheurs du New Jersey Institute of Technology ont constaté que les NPs synthétisés à partir de déchets plastiques du monde réel – composé de polyéthylène téréphtalate (PET), de polystyrène (PS) et de polypropylène (PP) – peuvent facilement adderb ces métaux et des ions cadmiums et augmenter les «chevaux Trojan,« transport ces métaux dans les organismes et les bioacculements de trojan ».
Des études ont montré que les NP peuvent se déplacer dans notre corps, et leur présence a été détectée dans le sang humain, les échantillons fécaux, les poumons autopsiés, le sperme et même dans les placentas humaines. Lorsque le système immunitaire tente d'éliminer ces particules artificielles, elle entraîne un risque accru de néoplasie – une croissance anormale non contrôlée des cellules ou des tissus – et une inflammation persistante.
De plus, la grande surface permet aux NP d'adsorbe des métaux lourds comme le plomb, le cadmium, le mercure et l'arsenic de leur environnement. Une fois adsorbés, ces métaux lourds vont partout où le NPS le fait, ce qui les rend plus biodisponibles – ils sont plus facilement absorbés par les organismes – en cas de risques potentiels pour la santé.
La plupart des études évaluant l'effet des NPS utilisent des NP en polystyrène uniforme produites dans le commerce et non des NP du monde réel qui sont généralement de taille irrégulière. La recherche a établi que la taille et la forme des NP jouent un rôle clé dans la décision des propriétés physicochimiques et de la toxicité des bits en plastique.
Pour cette étude, l'équipe a collecté des plastiques à déchets des ordures, qui comprenaient des bouteilles d'eau en animaux de compagnie, des boîtes de bonbons en PS et des contenants à emporter alimentaires en PP. Ensuite, en utilisant du sel grossier comme support de fraisage, les chercheurs ont pu produire des NP à partir de déchets réels sans aucune autre assistance chimique.
L'équipe a réalisé une diffusion dynamique de la lumière et une microscopie électronique et une spectroscopie qui a révélé que les NPs générés à l'aide de la méthode de fraisage de sel étaient de formes irrégulières et de tailles de particules en dessous de 200 nm, un indicateur décent pour les NP trouvés dans l'environnement.
Les NP synthétisés présentaient une capacité significative pour l'adsorption des ions de métaux lourds (HM), notamment le manganèse, le cobalt, le zinc, le cadmium et les cations plomb. PP a montré les capacités d'adsorption les plus élevées parmi les trois plastiques et a pu adsorber plus de 99% de Pb2+ Dans les cinq minutes seulement après le contact. Les expériences d'adsorption ont également indiqué la chimisorption des ions métalliques lourds en tant qu'adsorption monocouche sur les surfaces NP homogènes.
Les chercheurs soulignent que leurs résultats mettent en évidence la nécessité d'étudier les interactions nanoplastiques et lourdes d'ions métalliques pour mieux comprendre leur toxicité et leur impact environnemental, et pour informer des stratégies efficaces pour atténuer la pollution par les NP.
