Microplastics in Drinking and Irrigation Groundwater of Kasur District, Pakistan: Abundance, Polymer Composition, and Source Identification
Cette étude présente la première évaluation au niveau des tehsils du district de Kasur, au Pakistan, révélant une contamination ubiquitaire par les microplastiques dans les eaux souterraines utilisées pour la consommation et l'irrigation, avec des particules principalement composées de fibres provenant essentiellement des eaux usées domestiques, des effluents textiles et des emballages plastiques.
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Depuis des décennies, les scientifiques suivent le parcours des déchets plastiques, observant comment ils se décomposent en minuscules fragments qui dérivent dans les océans et s'accumulent dans le sol. Ces fragments, connus sous le nom de microplastiques, sont des morceaux de plastique plus petits qu'un ongle, formés lorsque des objets plus volumineux sont usés par le soleil, le vent et l'eau. Si la pollution de nos mers est bien documentée, un réservoir plus silencieux et plus caché est resté largement inexploré : les eaux souterraines sous nos pieds. Cette eau souterraine est la principale source d'eau potable et d'irrigation pour des milliards de personnes, pourtant, on supposait depuis longtemps que les couches de sol filtreraient naturellement de tels contaminants. Des recherches récentes commencent à remettre en question cette hypothèse, suggérant que les déchets humains et les eaux de ruissellement industrielles peuvent s'infiltrer profondément dans la terre, transportant des particules de plastique dans les aquifères mêmes qui soutiennent la vie. Comprendre ce qui est caché dans ces eaux souterraines n'est plus seulement un exercice académique ; c'est une question de santé publique et de sécurité alimentaire, car l'eau que nous buvons et les cultures que nous faisons pousser sont de plus en plus liées au plastique que nous jetons.
Dans le district de Kasur, au Pakistan, une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de découvrir la réalité de cette contamination cachée. Kasur est une région semi-urbaine définie par une agriculture intensive et une immense industrie du textile et du cuir. La population locale dépend presque entièrement des eaux souterraines peu profondes, extraites par des pompes manuelles, des puits artésiens et des robinets municipaux, tant pour la consommation que pour l'arrosage de leurs champs. Malgré l'activité industrielle intense et la population dense du district, personne n'avait auparavant mesuré la quantité de microplastiques dans son eau. Pour obtenir la réponse, les scientifiques ont collecté cinquante échantillons d'eau souterraine à travers quatre villes différentes du district. Ils ont recueilli l'eau de diverses sources, y compris des puits privés, des robinets publics et même les égouts à ciel ouvert qui évacuent les eaux usées des habitations et des usines. Pour garantir l'exactitude de leurs résultats, ils ont utilisé des bouteilles en verre pour collecter l'eau, évitant ainsi tout récipient en plastique qui pourrait accidentellement ajouter des particules à l'échantillon.
Une fois au laboratoire, les chercheurs ont traité les échantillons d'eau avec une solution chimique pour décomposer la matière organique comme les feuilles ou les bactéries, ne laissant derrière elle que les particules de plastique. Ils ont ensuite filtré l'eau à travers un maillage fin pour capturer les minuscules fragments. Sous un microscope, ils ont compté et classé ce qu'ils trouvaient. Les résultats furent frappants : chaque échantillon d'eau contenait des microplastiques. Il n'y avait aucun endroit dans le district où l'eau souterraine était exempte de ces particules. En moyenne, l'eau contenait entre vingt-cinq et vingt-huit particules par litre. Les concentrations les plus élevées ont été trouvées dans la ville la plus urbanisée, Kasur, où l'eau contenait légèrement plus de particules que dans les zones rurales environnantes, probablement en raison du volume plus important d'eaux usées et de rejets industriels.
La forme et la couleur des particules offraient des indices sur leur origine. La grande majorité des particules étaient des fibres, ressemblant à de minuscules fils, qui constituaient environ soixante-dix pour cent du total. Elles étaient suivies par de petits morceaux irréguliers appelés fragments. Les couleurs les plus communes étaient le transparent et le blanc, bien que des particules bleues et rouges soient également présentes. Pour identifier précisément quel type de plastique ces particules étaient, les scientifiques ont utilisé un outil spécialisé qui projette une lumière infrarouge sur le matériau pour révéler son empreinte chimique. Ils ont découvert que le type de plastique le plus abondant était une substance appelée polyisobutylène, couramment utilisée dans les adhésifs, les scellants et les lubrifiants. Ce fut une découverte surprenante, car d'autres études menées dans différentes parties du monde trouvent souvent davantage de plastiques courants comme le polyéthylène. Parallèlement, ils ont trouvé des quantités significatives de cellulose, une fibre naturelle présente dans le coton et le papier, ainsi que des traces de polyester et de fibre de verre.
Le mélange de matériaux raconte une histoire claire sur les sources de la pollution. La dominance des fibres pointe fortement vers les eaux usées domestiques et l'eau de lavage du linge, qui transportent de fortes charges de fibres synthétiques et naturelles provenant des vêtements. La présence de cellulose et de polyester concorde avec la massive industrie textile du district, qui rejette de grandes quantités de fibres dans les voies navigables locales. L'abondance inhabituelle de polyisobutylène suggère une contribution locale spécifique provenant des secteurs de la construction, de l'automobile et de l'industrie, où ces scellants et adhésifs sont intensément utilisés. Les chercheurs ont conclu que les eaux souterraines peu profondes sont contaminées par une combinaison d'eaux usées non traitées s'écoulant dans des égouts à ciel ouvert, de la dégradation des emballages plastiques et du rejet direct d'effluents industriels. Parce que le district dépend de cette même eau pour l'irrigation, ces contaminants ne pénètrent pas seulement dans les verres à boire, mais entrent également dans le sol et potentiellement dans la chaîne alimentaire.
Cette étude fournit la première base solide pour comprendre la pollution par les microplastiques dans les eaux souterraines de cette région. Les conclusions indiquent que la contamination est généralisée et continue, affectant chaque communauté du district. Bien que les risques immédiats pour la santé liés à la consommation d'eau présentant ce niveau de contamination soient encore à l'étude, la présence de particules de plastique dans le sang et les tissus humains dans d'autres parties du monde suggère que le problème est sérieux. Les chercheurs soulignent que les méthodes actuelles de traitement de l'eau utilisées dans la zone ne sont pas conçues pour éliminer ces minuscules particules. Pour protéger la santé publique et le système agricole, ils recommandent une action immédiate pour intercepter et traiter les eaux usées, améliorer la gestion des déchets solides et commencer une surveillance régulière des eaux souterraines. Sans ces mesures, la charge plastique invisible dans l'eau continuera de s'accumuler, liant le destin de l'environnement local directement à la vie quotidienne de ses résidents.
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