De nouvelles recherches examinent le mélange complexe et potentiellement dangereux de produits chimiques libérés par le granulat de caoutchouc, un matériau de remplissage utilisé dans de nombreux terrains de sport synthétiques.
Si vous avez grandi en Amérique — ou dans une grande partie du reste du monde — au cours des 30 dernières années, il y a de fortes chances que vous ayez joué sur une pelouse synthétique.
Les petites billes noires spongieuses utilisées comme matériau de remplissage dans la plupart des terrains synthétiques sont appelées granulat de caoutchouc. Ce matériau a longtemps été présenté comme une grande victoire pour le recyclage. Cependant, des études contradictoires ont tour à tour identifié ce granulat comme sûr pour les personnes qui y jouent ou comme dangereux pour la santé humaine.
De nouvelles recherches de l’Université Northeastern ont étudié le cycle de décomposition du granulat de caoutchouc, qui est fabriqué à partir de vieux pneus. En simulant les conditions de décomposition du caoutchouc, comme une forte exposition au soleil, elles ont découvert que le granulat est très réactif, générant des centaines de produits chimiques non suivis jusqu’alors lors de sa décomposition, dont certains sont dangereux pour l’homme.
Remonter le courant
Zhenyu Tian , professeur adjoint de chimie et de biologie chimique, explique que les chercheurs savent depuis longtemps que le caoutchouc des pneus produit des produits de transformation nocifs en se dégradant. Un produit de transformation est le résultat d’une réaction chimique, le nouveau produit chimique laissé derrière. Dans le cas des pelouses synthétiques, la transformation résulte de facteurs comme la lumière du soleil, la pluie et la dégradation naturelle au fil du temps.
Tian, dans des recherches précédentes , a quantifié certains des effets délétères de ces produits de transformation sur l’environnement. Tian a identifié un produit chimique utilisé pour rendre les bandes de roulement des pneus plus durables, le 6PPD, qui interagit avec l’ozone pour produire un produit de transformation appelé 6PPD-quinone.
Ils ont découvert que le 6PPD-quinone est hautement toxique pour le saumon coho, un poisson qui passe la majeure partie de sa vie dans l’océan Pacifique mais remonte les rivières d’eau douce pour se reproduire. Moins d’un microgramme par litre d’eau peut tuer un jeune saumon coho en moins d’une heure. En poids, c’est environ 100 000 fois plus léger qu’un trombone.
Le ruissellement des eaux de pluie des routes a introduit le 6PPD-quinone dans les cours d’eau où les saumons retournent frayer. Dans les ruisseaux affectés par le 6PPD-quinone, jusqu’à 90 % des saumons coho mouraient avant d’avoir frayé, l’a précédemment rapporté le New York Times.
Tian note que, bien qu’ils ne sachent pas comment le 6PPD-quinone interagit avec la physiologie humaine, d’autres produits chimiques identifiés dans leur recherche sur le granulat de caoutchouc sont connus pour être dangereux pour la santé humaine.
Tian savait déjà qu’il existait des produits chimiques potentiellement dangereux associés au vieillissement des pneus, mais comment les nombreux produits chimiques impliqués dans la fabrication des pneus interagiraient-ils en se dégradant ?
Newsletter Enerzine
Recevez les meilleurs articles
Énergie, environnement, innovation, science : l’essentiel directement dans votre boîte mail.
Dans une nouvelle expérience, Tian et son équipe de chercheurs ont exposé du granulat de caoutchouc à un photoréacteur, qui accélère les conditions solaires qu’un terrain synthétique pourrait connaître, et ont mesuré les nombreux produits de transformation qui en résultaient. Madison McMinn, candidate au doctorat travaillant dans le laboratoire de Tian et première auteure de l’article, a déclaré qu’ils avaient identifié au moins 572 produits de transformation distincts.
Des petites molécules qui deviennent plus grandes
McMinn explique que la recherche est « le résultat d’un effort multidisciplinaire et collaboratif combinant l’expertise de trois groupes de recherche différents », incluant des scientifiques des données et le Plastics Center à Northeastern.
Tian affirme qu’ils ont pu identifier, en plus du 6PPD-quinone, deux autres produits chimiques connus pour être dangereux pour l’homme. L’un d’eux, le 4-HDPA, est un perturbateur endocrinien suspecté de provoquer le cancer du sein. L’autre, le 1,3-DMBA, imite les effets stimulants des amphétamines.
Un rapport de 2019 de l’Agence de protection de l’environnement (EPA) suggérait que l’exposition humaine aux toxines présentes dans les terrains synthétiques était limitée en raison de la façon dont ces terrains sont utilisés. De plus, la concentration de tout produit chimique donné variera dans un terrain réel, car les pneus ont tendance à provenir de plusieurs fabricants et représentent des âges différents, note Tian.
« Le message à retenir », déclare Tian, est que même si les communautés peuvent considérer le granulat de caoutchouc de leurs terrains comme recyclé ou réutilisé, « lorsque vous le mettez dans le sol, il est encore très actif. Les choses changent, certains éléments sont générés. Et, sur une période de quatre ou cinq mois, ils ne disparaissent pas ».
De plus, en raison de la grande réactivité des produits chimiques utilisés dans la fabrication du caoutchouc des pneus, les scientifiques n’observent pas seulement la décomposition des produits chimiques en plus petits morceaux, mais aussi « de petits morceaux qui deviennent des morceaux plus grands », explique-t-il.
Il faut probablement deux à trois ans pour que le processus de transformation s’arrête enfin, affirme Tian, mais de nombreux terrains synthétiques sont remplacés à peu près à la même fréquence.
Pour la majorité des produits de transformation identifiés, ils ne savent tout simplement pas encore quels sont les effets sur le corps humain ou l’environnement.
« Dieu seul sait ce que cela fait », conclut Tian.
Source : Northeastern U.
