Microplastic contamination in the Seine River: spatial and temporal variations of synthetic and non-synthetic fibers
Microplastiques en Seine dans l’agglomération parisienne : étude des variations spatiales et temporelles des fibres anthropiques synthétiques et artificielles
Résumé
Processed fibers are highly present in our daily life and can be either natural, artificial (regenerated cellulose) or synthetic (made with petrochemicals). Their widespread use leads to a high contamination of the environment. Previous studies focus on plastic particles regardless of their type or shape as long as they are smaller than 5 mm. On the contrary, this study focuses exclusively on fibers using a smaller mesh size net (80 μm) to sample freshwater. First, the short term temporal variability of the fibers in the environment was assessed. While exposing the sampling net during 1 minute, a coefficient of variation of approx. 45% (with n = 6) was determined. It was of only 26% (n = 6) when the exposure was of 3 minutes. The assessment of the distribution through the section showed a possible difference in concentrations between the middle of the water surface and the river banks which could be attributed to the intense river traffic within the Paris Megacity. The vertical variability seems negligible as turbulence and current conditions homogenize the distribution of the fibers. A monthly monitoring showed concentrations of 100.6 ± 99.9 fibers/m3 in the Marne River and of 48.5 ± 98.5, 27.9 ± 26.3, 27.9 ± 40.3 and 22.1 ± 25.3 fibers/m3 from the upstream to downstream points in the Seine River. Once these concentrations are converted into fluxes, it seems that the impact generated by the Paris Megacity cannot be distinguished. Investigations on the role of sedimentation and deposition on the banks are required. This study helped fill some major knowledge gaps regarding the fibers in rivers, their sampling, occurrence, spatial-temporal distribution and fluxes. It is encouraged that future studies include both synthetic and none synthetic fibers.
Les fibres anthropiques sont abondamment présentes dans notre quotidien. Elles peuvent être naturelles, artificielles (cellulose régénérée) ou synthétiques (formées de matériaux pétrochimiques). Leur omniprésence conduit inévitablement à une contamination élevée dans l’environnement. Les études portant sur les microplastiques examinent toutes les particules de plastique de taille inférieure à 5 mm, quelle que soit leur forme. Cette étude a pour objectif de se concentrer exclusivement sur les fibres, sachant que ces dernières sont ubiquistes et représentent un risque d’ingestion plus élevé par les organismes. Elle vise ainsi à fournir des premières idées sur les concentrations, flux, variabilités et répartitions spatiales des fibres en rivière. Un filet à maillage de 80 μm est utilisé pour l’échantillonnage. Dans un premier temps, la variabilité temporelle à court terme des fibres en rivière a été déterminée. Lors d’un prélèvement d’une minute, un coefficient de variation de 45% (n = 6) a été obtenu alors qu’il passe à seulement 26% (n = 6) lors d’un prélèvement de 3 minutes. La répartition des fibres le long de la section de la rivière a aussi été identifiée et montre une possible différence des concentrations entre les berges et le centre. Cela étant, une absence de stratification verticale des concentrations a été observée. Un suivi mensuel des fibres a permis d’estimer une concentration moyenne de 100,6 ± 99,9 fibres/m3 dans la Marne, ainsi que des concentrations de 48,5 ± 98,5, 27,9 ± 26,3, 27,9 ± 40,3 et 22,1 ± 25,3 fibres/m3, sur quatre points de la Seine, en allant de l’amont vers l’aval. Des flux de fibres ont été estimés à partir de ces concentrations, mais aucun impact significatif de l’agglomération parisienne n’a pu être mis en évidence. La présence de puits encore non étudiés, tels que la sédimentation, est suspectée. À ce stade, seules des hypothèses peuvent être formulées pour expliquer nos observations, compte tenu de la faible compréhension des processus régissant les concentrations en fibres. Cette étude est la première à examiner les fibres à l’exclusion des autres types de microplastiques. Elle représente ainsi un premier pas vers une compréhension plus poussée du comportement de ce nouveau type de contaminant en milieu naturel.
Domaines
Sciences de l'environnement| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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