Plastique dans l’esprit: évaluer les risques des micro- et nanoplastiques
Peut-être que l’une des indications les plus claires de l’Anthropocène peut être la présence de plastique. En commençant par la commercialisation de la bakélite en 1907 par Leo Baekeland, les plastiques ont pris d’assaut le monde. Avec l’aimable autorisation d’être facile à modeler dans n’importe quelle forme imaginable ainsi qu’un large éventail de propriétés qui dépendent du polymère exact utilisé, il est difficile d’imaginer la société moderne sans plastique.
Pourtant, comme le dit le proverbe, il n’y a jamais de déjeuner gratuit. Dans le cas des plastiques, il semblerait que les mêmes propriétés qui les rendent si souhaitables risquent également de devenir un danger non seulement pour notre environnement, mais aussi pour nous-mêmes. Les plastiques se dégradant principalement en pièces toujours plus petites une fois libérées dans l’environnement, elles deviennent finalement suffisamment petites pour faire du randonnée de notre nourriture dans notre circulation sanguine et de là dans nos organes, y compris notre cerveau comme en témoigne une étude récente.
Plusieurs études ont indiqué que cette bioaccumulation de plastiques pourrait être nocive, ce qui soulève la question de la façon d’atténuer et de prévenir à la fois l’ingestion de microplastiques ainsi que les produisant en premier lieu.
Problème de polymère
Les plastiques sont effectivement des polymères synthétiques ou semi-synthétiques. Cela signifie que la forme finale, que ce soit une enceinte, un sac, une corde ou quelque chose d’autre se compose entièrement de nombreux monomères qui ont polymérisé dans une forme spécifique. Cela offre de nombreux avantages sur les matériaux traditionnels comme le bois, le verre et les métaux, qui ne peuvent pas être utilisés pour la même large gamme d’applications, y compris l’emballage alimentaire et l’électronique moderne.
Contrairement à un polymère organique composite comme le bois, les plastiques ne sont pas sensiblement biodégratés. Lorsqu’ils sont exposés à l’usure, ils se décomposent principalement en fragments de polymère qui restent dans l’environnement et sont susceptibles de se fragmenter davantage. Lorsque ces fragments mesurent une longueur inférieure à 5 mm, ils sont appelés «microplastiques», qui sont encore subdivisés en un groupe nanoplastique une fois qu’ils atteignent une longueur inférieure à 1 micromètre. Collectivement, ceux-ci sont appelés MNP.
Le processus de dégradation du polymère peut avoir de nombreuses causes. Dans le cas des fibres de bois EG, divers micro-organismes ainsi que les produits chimiques les dégraderont facilement. Pour les plastiques, les processus principaux sont l’oxydation et scission de chaînequi dans l’environnement se produit par le rayonnement UV, l’oxygène, l’eau, etc. Certains plastiques (par exemple avec un squelette de carbone) sont sensibles à l’hydrolyse, tandis que d’autres se dégradent principalement par l’interaction de la radiation UV avec l’oxygène (photo-oxydation). Le but de stabilisateurs Ajouté aux plastiques consiste à retarder l’effet de ces processus, avec des antioxydants, des absorbeurs UV, etc. ajoutés. Ceux-ci ne font que ralentir la dégradation du polymère, naturellement.
En bref, bien que les plastiques qui se retrouvent dans l’environnement semblent disparaître, ils se décomposent principalement dans des fragments de polymère toujours plus petits qui finissent essentiellement partout.
Rapport corporel
Dans un Article de revue récentLe Dr Eric Topol couvre les études contemporaines sur le sujet des MNP, avec un accent particulier sur les nouvelles résultats sur les MNP trouvés dans le cerveau (humain), mais aussi dans une perspective cardiovasculaire. Ce dernier fait référence à une étude de mars 2024 Par Raffaele Marfella et al. comme publié dans The New England Journal of Medicine. Dans cette étude, la plaque excisée des artères carotides chez les patients endartériectomie (l’élimination du blocage artériel) a été examinée pour la présence de MNP avant que les patients ne soient suivis pour voir si la présence de MNP a affecté leur santé.
Ce qu’ils ont trouvé, c’est que des 257 patients qui ont terminé la durée complète de l’étude, 58,4%, avaient du polyéthylène (PE) dans ces plaques, tandis que 12,1% avaient également du chlorure de polyvinyle (PVC). Les MNP PE et PVC étaient concentrés dans les macrophages, aux côtés des marqueurs d’inflammation actifs. Au cours de la période de suivi au cours de l’étude, les patients sans MNP 8 sur 107 (7,5%) ont souffert d’un infarctus du myocarde non mortel, d’un AVC non mortel ou de mort. Cela contrastait avec 30 sur 150 (20%) dans le groupe avec MNP détecté, ce qui suggère que la présence de MNP dans son système cardiovasculaire en présente un à un risque significativement plus élevé de ces événements indésirables.
La présence de MNP a non seulement été confirmée dans les artères, mais aussi dans tous les autres organes et tissus du corps. Récemment, l’impact sur le cerveau humain a également été étudié, avec une étude en Médecine de la nature Par Alexander J. Nihart et al. Enquêter sur les niveaux de MNP dans les cerveaux humains décédents ainsi que le foie et les reins. Ils ont trouvé principalement PE, mais aussi d’autres polymères en plastique, le tissu cérébral ayant la proportion PE la plus élevée.
Fait intéressant, plus récemment décédé avait plus de MNP dans leurs organes, et le cerveau de ceux qui ont un diagnostic de démence connu avaient des niveaux de MNP plus élevés que ceux qui ne sont pas. Cela soulève la question de savoir si la présence de MNP dans le cerveau peut affecter ou même induire la démence et d’autres troubles du cerveau.
À l’aide de modèles de souris, Haipeng Huang et al. a étudié les effets des MNP sur le cerveau, démontrant que les nanoplastiques peuvent passer par la barrière hémato-encéphalique, après quoi les phagocytes consomment ces particules. Ceux-ci continuent ensuite de former des blocages dans les capillaires du cortex du cerveau, fournissant un mécanisme par lequel les MNP sont neurotoxiques.
Prévention
Sur le plan personnel, porter un respirateur tout en étant dans des environnements poussiéreux, tout en travaillant avec des plastiques, etc. est utile, tout en évitant par exemple de l’eau en bouteille. Selon un Étude récente de Naixin Qian et al. De l’Université de Californie, ils ont trouvé en moyenne 240 000 particules de MNP dans un litre d’eau en bouteille, avec 90% d’entre elles étant des nanoplastiques. Comme noté dans un article connexeL’eau en bouteille peut être assez sûre, mais doit être stockée correctement (c’est-à-dire non exposée au soleil). Certains filtres à eau (par exemple Brita) des particules de filtre O.5 – 1 micromètre et de taille et devrait filtrer la plupart des MNP ainsi que de l’eau du robinet.
Une autre source de MNP est des contenants en plastique, avec des contenants en plastique anciens et endommagés plus susceptibles de contaminer les aliments qui y sont stockés. Si un récipient commence à paraître dégradé (c’est-à-dire les couleurs fanées), c’est probablement le bon moment pour cesser de l’utiliser pour la nourriture.
Cela dit, comme une certaine exposition aux MNP est difficile à éviter, le meilleur peut faire ici est de limiter cette exposition.
Pollution environnementale
Publié, s’il n’y avait pas de contamination environnementale avec des fragments de plastique, de telles précautions personnelles ne seraient pas nécessaires. Cela nous amène aux trois Rs:
Autrement dit, moins nous utilisons en plastique, moins il y aura de pollution plastique. Si nous réutilisons les articles en plastique plus souvent (avec des stabilisateurs avancés pour réduire la dégradation), moins d’articles en plastique devraient être produits, et une fois que les articles en plastique ne sont plus utilisés, ils devraient être recyclés. C’est essentiellement là que tous les problèmes commencent.
Utiliser moins de plastique est extrêmement difficile pour les sociétés d’aujourd’hui, car ces polymères synthétiques sont essentiellement partout, et certains secteurs économiques existent essentiellement en raison de l’emballage en plastique à usage unique. Essayez simplement d’imaginer un supermarché ou une prise de nourriture (y compris la restauration rapide) sans plastique. Une option potentielle consiste à remplacer les plastiques par une alternative (verre, etc.), mais la viabilité ici reste faible, au-delà du remplacement des sacs proches en plastique à usage unique avec des sacs non plastique multi-usages.
Certaines sources de microplastiques comme des produits de maquillage et de beauté ont déjà été abordées (partiellement), mais il serait préférable que le plastique puisse être facilement recyclé, et si les micro-organismes ont développé un goût pour ces polymères.
Recyclage lamentable
Actuellement, seulement environ 10 à 15% du plastique que nous produisons est recyclé, avec le reste incinéré, enterré dans des décharges ou jeté comme une litière dans l’environnement comme indiqué dans Cet article récent de Mark Peplow. Un gros problème est que le flux de déchets présente tous les types de plastique imaginables mélangés avec d’autres contaminants (organiques), ce qui rend extrêmement difficile de commencer à trier les types de plastique.
La solution suggérée dans l’article consiste à réduire autant que possible le flux de déchets vers ses composants d’origine (dérivés d’huile) en utilisant des températures et des pressions élevées. Si cette nouvelle approche de liquéfaction hydrothermale qui est actuellement testée par la technologie Mura fonctionne assez bien, elle pourrait remplacer le recyclage mécanique et les compromis que cela implique, en particulier la qualité inférieure par rapport au plastique vierge, et une incapacité à faire face aux plastiques mixtes.
Si une méthode comme celle-ci peut augmenter le taux de recyclage des plastiques, il pourrait réduire considérablement la quantité de décharge et de litière en plastique, et donc avec elle la production de MNP.
Solutions de micro-organismes
Comme mentionné précédemment, une bonne chose à propos des polymères naturels comme ceux du bois est qu’il existe de nombreux organismes qui se spécialisent dans les décomposition. C’est la raison pour laquelle la matière végétale et même les arbres entiers se décomposeront et disparaîtront efficacement, ses éléments fondamentaux étant réutilisés par d’autres organismes et ceux qui s’attaquent à ceux-ci. Ne serait-il pas incroyable si les plastiques pouvaient disparaître de manière similaire plutôt que de traîner pendant quelques centaines d’années?
Il s’avère que la vie trouve en effet un moyen, et les chercheurs ont découvert plusieurs espèces des bactéries, des champignons et des microalgues qui seraient biodégrateurs ANIMAL DE COMPAGNIE (polyéthylène téréphtalate), qui représente 6,2% des plastiques produits. Il n’est peut-être pas si surprenant que les micro-organismes s’adapteraient pour prospérer dans les plastiques, car nous submergeons absolument les océans avec, ce qui donne le cycle évolutif rapide des bactéries et un coup de pouce similaire pour préférer décomposer les plastiques au bois flotté et à d’autres détritus dans les océans.
Naturellement, le PET n’est que l’un des nombreux types de plastiques, et généralement les plastiques ne sont pas une cible attrayante pour les microbes, comme Zeming Cai et al. Remarque dans un article de revue en 2023 dans Micro-organismes. Il existe également qu’il existe des souches fongiques qui dégradent le HDPE et le LDPE, deux des types de plastiques les plus courants. Ces organismes ne sont cependant pas tout à fait au niveau où ils peuvent faire face à l’afflux massif de nouveaux déchets plastiques, même avant de prendre en compte les additifs aux plastiques toxiques pour les organismes.
En fin de compte, il semblerait que l’évolution résoudra probablement le problème des déchets plastiques s’ils avaient quelques milliers d’années, mais avant cela, nous, des singes humains intelligents, ferons mieux de ne pas créer de problème où il n’a pas besoin d’exister. Au moins, si nous ne voulons pas tous faire partie d’une expérience de masse sur les effets de l’exposition au MNP à forte dose.
