Les scientifiques japonais ont mis au point une méthode novatrice pour mesurer la concentration de nano/microplastiques dans les sols. Cette technique, basée sur la spectroscopie à deux longueurs d’onde, offre une précision accrue et une simplicité d’utilisation par rapport aux méthodes conventionnelles.
L’étude, menée par des chercheurs de l’Université de Waseda et de l’Institut National des Sciences et Technologies Industrielles Avancées du Japon, ouvre de nouvelles perspectives dans la détection et la quantification des particules plastiques microscopiques présentes dans l’environnement.
Détecter les nano/microplastiques dans les sols
La pollution par les nano/microplastiques (N/MP) constitue un enjeu environnemental majeur. La taille microscopique de ces particules facilite leur migration à travers les sols, contaminant les eaux souterraines et les écosystèmes aquatiques. Les méthodes traditionnelles de mesure des concentrations de N/MP dans les sols présentent des limitations importantes, notamment en termes de résolution pour les particules inférieures à 1 µm.
L’équipe de recherche dirigée par M. Kyouhei Tsuchida de l’Université de Waseda a développé une technique spectroscopique innovante permettant de quantifier les N/MP dans différents types de sols. Cette méthode se distingue par sa capacité à détecter les particules sans nécessiter de séparation préalable de la matière organique du sol, une étape souvent source d’erreurs dans les analyses conventionnelles.
Mise en œuvre de la nouvelle méthode
La spectroscopie utilisée dans cette étude repose sur l’analyse de l’absorption de la lumière par les échantillons de sol. Les chercheurs ont exploité les différences entre les spectres d’absorption des N/MP et des particules de sol pour quantifier précisément les plastiques présents. Six suspensions de sol aux caractéristiques variées ont été préparées et mélangées à des nanoparticules de polystyrène de 203 nm, simulant ainsi des sols contaminés par des N/MP.
M. Tsuchida explique : «Nous avons mesuré l’absorbance de ces suspensions de sol à diverses longueurs d’onde allant de 200 à 500 nm à l’aide d’un spectrophotomètre. Sur cette base, les concentrations de N/MP dans le sol ont été déterminées. La meilleure combinaison de deux longueurs d’onde a ensuite été identifiée pour mesurer les N/MP, ce qui a permis d’éliminer l’interférence des particules de sol et des composants lessivés dans la suspension.»
Résultats et implications de l’étude
Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Ecotoxicology and Environmental Safety, révèlent qu’une combinaison de longueurs d’onde de 220-260 nm et 280-340 nm permet d’obtenir le niveau d’erreur le plus faible pour les six échantillons testés. Cette plage spectrale s’avère donc particulièrement adaptée à la mesure des concentrations de N/MP dans divers types de sols.
Les chercheurs ont également établi une courbe d’étalonnage mettant en relation la concentration de N/MP dans les suspensions de sol et la teneur en N/MP ajoutée aux échantillons de sol sec. Cette courbe, présentant une relation linéaire entre les deux variables, prend en compte l’adsorption des N/MP sur les particules de sol, permettant ainsi une estimation précise de leur concentration.
La nouvelle méthode développée par l’équipe japonaise offre de nouvelles perspectives pour la surveillance et l’étude de la pollution par les nano/microplastiques dans les environnements terrestres. Sa simplicité d’utilisation et sa précision accrue pourraient contribuer à une meilleure compréhension de la distribution et du comportement des N/MP dans les sols, facilitant ainsi l’élaboration de stratégies de gestion environnementale plus efficaces.
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