Une étude récente publiée dans le Science of the Total Environment Journal a passé en revue l’utilisation, les caractéristiques et les risques potentiels des plastiques agricoles (PA).
Étude: Les plastiques agricoles en tant que menace potentielle pour la sécurité alimentaire, la santé et l’environnement par la pollution des sols par les microplastiques : définition du problème. Crédit d’image : RGtimeline/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
La production mondiale de plastiques était de 367 millions de tonnes métriques (Mt) en 2020, contre 1,5 Mt en 1950. La production et l’utilisation de plastique présentent deux inconvénients : la contribution aux émissions de gaz à effet de serre et les produits en plastique post-consommation qui contribuent aux déchets marins et à la pollution.
Les plastiques sont pour la plupart mis en décharge ou incinérés, de grandes quantités finissant dans la nature, et seulement 9 % sont recyclés.
Lutter contre la pollution plastique nécessite d’interdire les plastiques à usage unique, de réduire la production, de réglementer la mauvaise gestion du plastique post-consommation et de mettre en œuvre les principes de l’économie circulaire.
Dans la présente étude, l’auteur a passé en revue l’utilisation, les caractéristiques, les pratiques de fin de vie (EOL), la dégradation des AP et le rôle potentiel des AP dans la génération de micro- et nanoplastiques (MNP) dans le sol.
Plastiques conventionnels et biodégradables en agriculture et élevage
Les films pour grands tunnels et serres sont les films agricoles les plus utilisés pour la culture sous abri. Il s’agit généralement de films plastiques multicouches constitués de mélanges de polymères. Ces films sont conçus pour résister aux conditions difficiles, protéger les cultures et fournir un micro-environnement optimal pour la croissance des plantes.
Les auvents en plastique protègent les fruits rouges contre la grêle, le gel, les coups de soleil et la pluie. Les films de paillage constituent une catégorie majeure de films agricoles et offrent de nombreux avantages pour la production agricole ou horticole, tels que le contrôle des mauvaises herbes, le contrôle de la température du sol, la réduction des coûts de main-d’œuvre et l’amélioration de la distribution de l’eau.
En outre, les différents produits en plastique utilisés dans l’agriculture comprennent les tuyaux et rubans d’irrigation, les tuyaux de drainage, les filets de protection, les filets de collecte des produits, les pinces, les ficelles, les abris pour les jeunes arbres, les pots de fleurs, les plateaux de pots de pépinière, les sacs ou sacs d’engrais, les engrais enduits de polymère. , et les engrais à libération contrôlée, entre autres.
Les AP sont principalement utilisés dans l’élevage pour préserver la qualité nutritionnelle du fourrage, qui comprend les films d’ensilage, les films d’emballage de balles, les ficelles de balles, les sacs d’alimentation animale, les étiquettes d’oreille et les filets d’ensilage. Les principaux produits AP biodégradables sont les films de paillage, les pots de plantes, les tissus de couverture de sol, les films de solarisation, les clips, les ficelles, les rubans, les filets, les films de fumigation, les cordes, les semences enrobées de polymère, les additifs d’engrais et les produits agrochimiques.
Dynamique du marché AP
La production mondiale de plastiques a augmenté régulièrement en 2016 et s’est stabilisée en 2020. Une stagnation de la production a été observée en 2020 en raison de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), qui a affecté négativement la dynamique du marché des PA.
Cependant, la croissance a repris lentement en 2021. Environ 11,7 Mt (3,2 %) de plastiques ont été utilisés dans l’agriculture dans le monde en 2021, les films agricoles représentant 60 % de l’estimation.
Le marché international des films agricoles devrait passer de 11,5 milliards de dollars en 2021 à 15,7 milliards de dollars d’ici 2026. Le marché est dominé par les économies émergentes de l’Asie-Pacifique, suivies de l’Europe et de l’Amérique du Nord.
La capacité de production mondiale de plastiques biodégradables d’origine biologique était de 1,55 Mt en 2021 et devrait augmenter de 241 % d’ici 2026. De même, le marché international des films de paillage biodégradables augmentera à un taux de croissance annuel composé de 8,5 % en 2021-26. .
Rôle des points d’accès dans la génération de MNP
Les AP sont considérés comme une source potentielle directe de contamination des sols par les MNP. D’autres sources indirectes de MNP peuvent également contribuer à la pollution des sols. Les microplastiques sont des fragments, des particules ou des fibres de plastique de moins de cinq mm. Cependant, la définition des microplastiques est incohérente et non normalisée.
Les déchets microplastiques sont une préoccupation pour les environnements marins et terrestres et peuvent survenir au stade EoL ou à n’importe quelle phase de l’utilisation du plastique. On estime que 3,2 Mt de microplastiques ont été rejetés dans l’environnement en 2017, dont 40 % étaient des déchets marins. La contamination microplastique est significativement plus élevée dans le sol que dans les environnements marins.
De plus, 5 % des microplastiques rejetés dans l’atmosphère en tant qu’émissions secondaires proviennent des terres cultivées. Les points d’accès sont exposés à des températures extrêmes, à la neige, au vent, à la grêle, à la pluie, aux rayons UV, aux contraintes mécaniques et aux produits agrochimiques pendant leur utilisation, et leurs effets cumulatifs provoquent une dégradation des points d’accès.
Les PA recyclables représentent 36% des PA. Cependant, il n’est pas certain que les produits recyclables soient recyclés en raison de pratiques de mauvaise gestion EoL.
Risque de pollution des sols dû aux MNP dérivés des PA
Le risque de contamination des sols par les plastiques varie en fonction de l’application et de la composition des AP. Des risques plus élevés sont associés aux points d’accès conventionnels à usage unique conçus pour entrer directement en contact avec le sol.
L’auteur a adopté deux critères d’évaluation des risques rapportés précédemment pour examiner le risque environnemental de pollution des sols par les AP et a modifié le concept de voie tridimensionnelle (3D) pour incorporer les voies de mauvaise gestion EoL.
La voie AP-sol comprend la dégradation des matériaux (action agrochimique et photodégradation) ou les dommages (défaillance prématurée) et la mauvaise gestion de la fin de vie (enfouissement et incinération). Ces voies conduisent à la pollution des sols par des fragments de plastique et entraînent ainsi la génération de MNP.
Les perturbations de cette chaîne empêcheront la pollution des sols par les MNP. Une conséquence critique des PA biodégradables dans le sol ou les installations de compostage est leur biodégradation complète et leur innocuité.
Remarques finales
L’utilisation des AP est en croissance dynamique, améliorant la durabilité, mais ils sont considérés comme une menace pour la santé, l’environnement et la sécurité alimentaire. Les pratiques de mauvaise gestion des déchets AP prévalent dans le contexte d’une législation et d’une infrastructure en retard.
La solution à la contamination des sols par les MNP dérivés des AP ne peut pas uniquement reposer sur l’élimination des plastiques résiduels dans le sol, mais nécessite une approche intégrée pour la conception innovante des produits AP, une meilleure gestion des déchets AP, l’utilisation des AP biodégradables et le recyclage organique.
