Study of microplastics in a catchment under market gardening pressure

Microplastics Workshop, ATHENES, GRECE, 13-/06/2022 - 17/06/2022Microplastics are present in all environmental matrices (water, soil, biological matrices, aerosols), in the various links of the food chain, and even in human blood according to a recent study (Leslie et al., 2022). It is therefore becoming urgent to elucidate their source and transfer in the land-to-sea continuum in order to put in place regulations on their uses. In this context, it is essential to increase the number of studies on the sources and transfer routes from the anthropogenic environment to the natural environment. In the space of 40 years, market gardening has increased its surface area by an average of 50 ha/year in France and the average surface area per farm has increased from 3 to 20 ha (Prefecture of Loire Atlantique region, 2017). Fruit and vegetable growing practices have also evolved over time with the gradual arrival of plastic (small tunnels, greenhouses and large plastic shelters). Market gardening therefore appears to be a potential source of microplastic emissions into continental soils and waters. A sampling campaign was carried out in a catchment area with a high density of infrastructures dedicated to fruit and vegetable growing. Five sediment samples were taken from the main stream channel draining this catchment area, which then streams into the Loire, a river flowing into the Atlantic Ocean, also qualified of the last wild river in Europe. The quantities and types of plastic were analysed via µFTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and comparisons were made with the polymers composing the plastic tarps used for market gardening in this area

Etude des microplastiques dans un bassin versant sous pression maraîchère

3ième rencontre du GDR Polymères & Océans, BREST, FRANCE, 27-/06/2022 - 29/06/2022Les microplastiques sont présents dans toutes les matrices environnementales (eau, sols, matrices biologiques, aérosols), dans les différents maillons de la chaîne alimentaire, et même jusque dans le sang humain d'après une étude récente (Leslie et al. 2022). Il devient donc urgent d'élucider leur source et leur transfert dans le continuum terre-mer afin de mettre en place des réglementations sur les usages. Dans ce contexte, il est indispensable de multiplier les études sur les sources et voies de transfert des milieux anthropiques jusqu'au milieu naturel. En l'espace de 40 ans, le maraîchage a augmenté sa surface d'environ 50 ha/an en moyenne en France et la surface moyenne par exploitation est passée de 3 à 20 ha (Préfecture de Loire Atlantique 2017). Les pratiques de culture des fruits et légumes ont par ailleurs évolué au fil du temps avec l'arrivée progressive du plastique (petits tunnels, serres et grands abris plastique (GAP)). Le maraîchage apparaît donc comme une source potentielle d'émission de microplastiques dans les sols et eaux continentaux. Une campagne d'échantillonnage a été menée dans un bassin hydrographique présentant une densité importante d'infrastructures dédiées à la culture des fruits et légumes. Cinq prélèvements de sédiment ont été effectués dans le canal principal drainant ce bassin versant et qui se déverse ensuite dans la Loire. Les quantités et types de plastiques ont été analysés en micro-spectroscopie IRTF (Infra-rouge à transformée de Fourier) et des comparaisons ont été faites avec les polymères composant les bâches plastiques utilisées pour le maraîchage dans cette zone

70 années d’utilisation massive des plastiques, quelles contaminations archivées dans les sédiments de la Loire ?

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Spatial Distribution Of Microplastics In Overbank Deposits And Sandbar Sediments Of The River Loire (France)

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Spatial Distribution Of Microplastics In Overbank Deposits And Sandbar Sediments Of The River Loire (France)

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70 années d’utilisation massive des plastiques, quelles contaminations archivées dans les sédiments de la Loire ?

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Distribution spatiale des microplastiques dans les dépôts sédimentaires sur berges et bancs de sable de la Loire (France)

International audienceLes sédiments des rivières constituent des puits pour les microplastiques, mais la compréhension des mécanismes de dépôt des microplastiques dans les sédiments reste fragmentaire. L'objectif de cette étude est d'identifier les facteurs d'influence de la contamination par les microplastiques - propriétés intrinsèques des microplastiques, composition des sédiments, environnement de dépôt des sédiments - et sa variabilité dans les sédiments de surface à très petite échelle spatiale. Dans ce contexte, 14 échantillons de sédiments de surface ont été prélevés dans une zone de 8 km² de la Loire, dans des dépôts de berge et chenaux inondés. Ces échantillons correspondent à différents environnements de dépôt avec des niveaux de connectivité variés et des compositions sédimentaires décrites par l'analyse granulométrique et les teneurs en matière organique. Après traitement des échantillons (digestion de la matière organique et séparations densimétriques), les quantités, types et tailles de microplastiques dans chaque échantillon sont analysés par imagerie µFTIR (spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier couplée à la microscopie). Les résultats montrent des niveaux de microplastiques variant entre 867 et 10 635 microplastiques/kg de poids sec de sédiments en moyenne. A l'échelle de la plaine d'inondation, une variabilité spatiale substantielle est illustrée. La composition des sédiments (sédiments <63µm et matière organique), en tant qu'indicateur des processus hydro-sédimentaires, a une influence sur l'abondance totale des microplastiques, des particules de polypropylène et de polyester, et des microplastiques de moins de 500µm. Cette observation est vérifiée par une corrélation négative entre la largeur de la rivière et l'abondance des microplastiques. La géomorphologie des sites d'échantillonnage a également une influence sur l'abondance des microplastiques, les chenaux inondés étant plus contaminés que les dépôts de berges. La largeur de la rivière semble être un facteur d'influence important, car plus la rivière est étroite, plus elle est contaminée. Cependant, la largeur de la rivière est également corrélée à la teneur en sable fin et très fin, ce qui implique que la composition des sédiments est un facteur d'influence majeur pour les microplastiques. L'abondance des microplastiques est fortement corrélée à la fréquence de connexion à la rivière des sites d'échantillonnage dans le cas des chenaux inondés

Spatial distribution of microplastics in overbank deposits and sandbar sediments of the river Loire (France)

MICRO 2022, Plastic pollution from macro to nano, En distanciel, , 14-/11/2022 - 18/11/2022International audienceSediments from rivers, lakes, and other continental hydrosystems constitute important sinks for microplastics but remain a poorly studied compartment. Microplastic spatial distribution depends both on their intrinsic properties, and also on hydro-sedimentary processes. However, the understanding of MP depositional mechanisms within sediments remains fragmentary. In the vast majority of studies, these sediments are sampled without questioning hydro-sedimentary processes which may control the abundance of MP at different spatial scales. In this context, 16 surface sediment samples were collected in a floodplain of the river Loire (over an 8 km² area). These samples correspond to different depositional environments with various connectivity levels and sediment compositions. After treatment of samples (organic matter digestion and densimetric separations), the quantities, types and sizes of microplastics in each sample were analysed by ?FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy coupled to microscopy). In parallel, grain size distributions and total organic carbon contents were also analysed. The connectivity rate to the river flow was determined by combining sample altitudes and water level variations over the last decade. Results show MP levels ranging between 1,110 and 19,342 items/kg dw (dry weight). A substantial spatial variability is illustrated over the floodplain. Analyzes are ongoing to explain this variability regarding : (i) the connectivity rate linked with the local topography and hydrological conditons, (ii) sediment composition as a proxy of hydro-sedimentary processes, (iii) the geomorphological functionning of sampled environments, and potentially (iv) surface land cover to determine whether vegetation has a significative impact on MP abundance in these flooplain depositional environments

Spatial distribution of microplastics in overbank deposits and sandbar sediments of the river Loire (France)

MICRO 2022, Plastic pollution from macro to nano, En distanciel, , 14-/11/2022 - 18/11/2022International audienceSediments from rivers, lakes, and other continental hydrosystems constitute important sinks for microplastics but remain a poorly studied compartment. Microplastic spatial distribution depends both on their intrinsic properties, and also on hydro-sedimentary processes. However, the understanding of MP depositional mechanisms within sediments remains fragmentary. In the vast majority of studies, these sediments are sampled without questioning hydro-sedimentary processes which may control the abundance of MP at different spatial scales. In this context, 16 surface sediment samples were collected in a floodplain of the river Loire (over an 8 km² area). These samples correspond to different depositional environments with various connectivity levels and sediment compositions. After treatment of samples (organic matter digestion and densimetric separations), the quantities, types and sizes of microplastics in each sample were analysed by ?FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy coupled to microscopy). In parallel, grain size distributions and total organic carbon contents were also analysed. The connectivity rate to the river flow was determined by combining sample altitudes and water level variations over the last decade. Results show MP levels ranging between 1,110 and 19,342 items/kg dw (dry weight). A substantial spatial variability is illustrated over the floodplain. Analyzes are ongoing to explain this variability regarding : (i) the connectivity rate linked with the local topography and hydrological conditons, (ii) sediment composition as a proxy of hydro-sedimentary processes, (iii) the geomorphological functionning of sampled environments, and potentially (iv) surface land cover to determine whether vegetation has a significative impact on MP abundance in these flooplain depositional environments

Microplastiques et Loire : Premières connaissances sur le bassin ligérien

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