Plastique fut observée dans l’océan, dès les années 19301. Des estimations récentes de la gamme les débris marins en plastique de plus de 243 000 tonnes métriques (TM) de plastique sur la surface des Océans à 12,7 millions de-4,8 MT de plastique entrant dans l’océan de la terre des sources chaque année de2,3. Les premières études sur les débris marins en plastique a été consacrée macroplastics (> 5 mm de diamètre) car ils sont facilement visibles et quantifiables. Toutefois, on a récemment découvert que représentent des macroplastics < 10 % des débris en plastique, en nombre, dans l’océan, ce qui indique que l’écrasante majorité des débris en plastique est microplastic (< 5 mm de diamètre)2.
Microplastiques sont classées en deux groupes : les microplastiques primaires et secondaires. Microplastiques primaires consistant de matière plastique qui est fabriqués dans un diamètre < 5 mm et comprennent nurdles, les boulettes de bruts utilisés pour fabriquer des produits de consommation, microbilles utilisée comme exfoliants en produits de soins personnels (p. ex., lavage de visage, gommage du corps, dentifrice) et de produits abrasifs ou de lubrifiants dans l’industrie. Microplastiques secondaires sont créés au sein de l’environnement comme les débris en plastique est fragmenté par photolyse, à l’abrasion et la décomposition microbienne4,5. Fibres synthétiques sont également microplastiques secondaire et une préoccupation croissante. Un vêtement unique peut libérer > 1 900 fibres / cycle de lavage dans une machine à laver domestique6. Ces microfibres, mais aussi des microbilles de produits d’hygiène personnelle sont lavés dans égouts et dans les égouts, avant d’entrer dans les usines de traitements des eaux usées. Murphy (2016) constaté qu’une usine de traitement des eaux usées desservant une population de 650 000 réduit la concentration de microplastic par 98,4 % des affluents à l’effluent, pourtant microplastiques 65 millions sont restés dans les effluents et des boues chaque jour7. Même avec un pourcentage élevé de microplastiques être supprimés au cours des procédés de traitement, des millions, peut-être des milliards, des microplastiques passent par les usines de traitement des eaux usées par jour et entrer dans les eaux de surface dans les effluents6,8 ,9,10,11.
En raison de leur dissémination dans l’environnement, les microplastiques ont été trouvés dans les tissus digestifs et respiratoires des organismes marins à travers tous les niveaux trophiques12,13,14,15. Leur impact après que absorption est variable, avec quelques études dommage pas d’observation, tandis que d’autres démontrent de nombreux effets tels que les tissus physiques et chimiques des dommages4,6,14,15. En raison de ces découvertes, intérêt dans ce domaine a augmenté au cours des cinq dernières décennies. Toutefois, seulement récemment des études ont commencé à quantifier les débris en plastique, en particulier les microplastiques, dans les systèmes d’eau douce, tels que les rivières et les lacs, ou d’évaluer l’effet sur les organismes de logement dans ces habitats12,16, 17,18. Cours d’eau sont une source importante de débris en plastique trouvé dans l’océan qu’ils reçoivent les effluents d’eaux usées et de ruissellement de l’eau de surface qui contiennent microplastiques et macroplastics.
Le protocole détaillé ici peut être utilisé pour prélever des échantillons de microplastic où les filets dérivants ne sont pas réalisables ; plus précisément, dans les milieux aquatiques avec des concentrations élevées de sédiments en suspension et grandes flottant débris comme le fleuve Mississippi. Le bassin hydrographique du Mississippi est l’un des plus grands du monde et a une population de > 90 millions de personnes, probablement ce qui en fait une des plus importantes sources de débris en plastique à l’océan19,20. Chaque année, le fleuve Mississippi s’acquitte une moyenne de 735 km3 d’eau douce dans le golfe du Mexique, ainsi que de fortes concentrations de sédiments en suspension (~ 60 à > 800 mg/L) et gros débris13,21. Échantillons d’eau ont été prélevés à deux profondeurs (c.-à-d., surface et profondeur de 0,6) à divers endroits le long du fleuve Mississippi et ses affluents dans des contenants de polyéthylène basse densité (PE) 1 L translucide à l’aide d’une pompe péristaltique. En laboratoire, les échantillons ont été filtrés à l’aide de tamis de maille en nylon et mélangés de cellulose ester membranes filtrantes simultanément avec un cylindre de polychlorure de vinyle (PVC) sur mesure 63,5 mm (2,5 po) avec raccords union pour insérer le tamis et filtres22. L’inclusion des syndicats de PVC dans le dispositif de filtration permet de filtration par classes de taille de particules autant ou aussi peu que désiré. En outre, il peut être utilisé pour capturer les débris microplastic bas pour des tailles de sub-micronique utilisant des membranes filtrantes en étudiant des fibres synthétiques. Une fois filtré, les échantillons ont été séchés et plastiques présumés ont été identifiés et triés des tamis de maille et membranes filtrantes sous un stéréomicroscope. Plastiques présumés ont été examinés puis à l’aide de réflexion totale atténuée micro spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF micro) pour éliminer les matières non synthétique ou déterminer le type de polymère. Compte tenu de la taille de microplastic particules et de fibres, la contamination est monnaie courante. Sources de contamination comprennent les dépôts atmosphériques, vêtements, équipement de terrain et de laboratoire, ainsi que désionisée (DI) sources d’eau. Plusieurs étapes sont inclus dans le protocole visant à réduire la contamination provenant de diverses sources en effectuant toutes les étapes de l’étude.