Les microplastiques adsorbent l’oxyde de zinc des crèmes solaires et les microbilles des nettoyants

17 août 2023

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par Diamond Light Source Ltd.

Une nouvelle étude menée par une équipe de recherche de Diamond Light Source examine comment les déchets microplastiques peuvent interagir avec les nanomatériaux d'oxyde de zinc (ZnO) dans des scénarios d'eau douce et d'eau de mer. Elle a également évalué, dans les mêmes conditions, une crème solaire à base de ZnO et un nettoyant exfoliant contenant des microbilles dans sa composition.

Leurs résultats confirment que des mélanges d'agrégats de Zn/micropolymères étaient naturellement lessivés/libérés des produits commerciaux, révélant des implications environnementales inquiétantes pour les poissons et autres organismes aquatiques de la chaîne alimentaire qui pourraient avaler ces microplastiques et ingérer des particules de zinc en même temps.

Intitulé « Vers une compréhension des risques environnementaux liés à l'exposition combinée aux microplastiques et aux nanomatériaux : dévoilement des transformations du ZnO après adsorption sur des microplastiques de polystyrène dans des solutions environnementales », les travaux ont été publiés dans Global Challenges. L'équipe du synchrotron national du Royaume-Uni comprenait une étudiante, Tatiana Da-Silva Ferreira, qui étudiait à l'Université d'Édimbourg dans le cadre du programme de « placement d'été » de 12 semaines de Diamond.

Cela permet aux étudiants de premier cycle qui préparent un diplôme en sciences, ingénierie, informatique ou mathématiques (qui espèrent obtenir un diplôme spécialisé de première ou de deuxième classe) d'acquérir une expérience de travail dans un certain nombre d'équipes différentes chez Diamond. L'auteur principal, Miguel Gomez Gonzalez, scientifique de Diamond Beamline, a félicité Tatiana, qui étudie actuellement pour un doctorat. en Suisse, pour sa contribution essentielle au démarrage de ce projet environnemental.

Expliquant l'impulsion de la recherche, Miguel a déclaré qu'ils avaient tous vu comment, au cours des dernières décennies, il y avait eu une augmentation spectaculaire de la fabrication de nanomatériaux manufacturés (de minuscules particules environ 1 000 fois plus fines qu'un cheveu humain), ce qui a inévitablement conduit à à leur rejet dans l’environnement.

De même, l’oxyde de zinc (ZnO) fait partie des nanomatériaux les plus abondants fabriqués en raison de son utilisation avantageuse dans l’électronique, les semi-conducteurs et à des fins antibactériennes. Dans le même temps, les déchets plastiques sont devenus omniprésents et peuvent se décomposer en morceaux plus petits appelés microplastiques.

Ceux-ci sont également minuscules, mais environ 100 fois plus gros que les nanomatériaux. Parce que ces deux éléments sont éliminés plus souvent, ils ont décidé d’étudier leur devenir lorsqu’ils sont potentiellement combinés dans l’eau douce et les océans et de contribuer à rendre les évaluations des risques environnementaux plus précises.

Pour rendre leur étude plus pertinente par rapport au monde réel, l'équipe a testé un écran solaire contenant de l'oxyde de zinc, couramment utilisé pour bloquer les rayons UV. Ils ont laissé la crème solaire incuber dans les différentes solutions environnementales pendant une semaine, puis ont ajouté les microplastiques pendant une journée. L’objectif était de vérifier si l’oxyde de zinc pouvait sortir de la crème solaire et se coller à ces microplastiques.

Ils ont également suivi la même procédure avec un gommage du visage contenant de minuscules billes de plastique. Les résultats ont clairement montré que l’oxyde de zinc (pur ou extrait de la crème solaire) adhère au microplastique dans les deux cas, révélant que cela pourrait également se produire dans nos rivières et nos océans.

Gonzalez commente : « La capacité de l'oxyde de zinc, qu'il s'agisse de nanomatériaux purs ou de ceux libérés par un écran solaire, à adhérer à de très petits morceaux de plastique a de grandes implications. Ces plastiques peuvent même provenir d'articles du quotidien comme les nettoyants exfoliants pour le visage. Dans cette étude, nous ont découvert que les microplastiques peuvent transporter des particules de zinc encore plus petites d'un endroit à l'autre. En conséquence, les poissons ou d'autres organismes aquatiques pourraient avaler ces microplastiques, ingérant en même temps des particules de zinc.