Description du projet
Comprendre le destin des plastiques submicroniques dans les agroécosystèmes
Les plantes absorbent les plastiques submicroniques qui sont présents dans les sols agricoles, ce qui peut nuire à leurs organismes et poser des risques pour la santé humaine tout au long de la chaîne alimentaire. Le projet NanoSoil, financé par le CER, étudiera la détection des plastiques submicroniques dans le sol à l’aide du fractionnement d’écoulement de champ (FFF pour «Field-Flow Fractionation»). Il se concentrera sur les pratiques agricoles telles que l’épandage de compost et de boues, l’irrigation par les eaux usées et le paillage en plastique, qui sont les principales voies d’entrée des plastiques submicroniques dans le sol, ainsi que sur les films biodégradables dans l’agriculture. En outre, le projet évaluera l’absorption par les plantes de plastiques submicroniques pour des cultures représentatives dans des conditions réalistes. Les données générées serviront de base à de futures études sur le destin environnemental et l’écotoxicologie des plastiques, ainsi qu’à de solides évaluations des risques.
Objectif
Plastic pollution has been identified as a key to soil health. Yet, information on inputs and concentrations in agricultural soil is limited to microplastics (> 1 m-5 mm) or larger particles, but nothing is known about submicron plastics, including colloidal plastics (CPs; 1-1000 nm) and nanoplastics (NPs; 1-100 nm), due to a lack of analytical methods. This is critical because mainly submicron plastics harm soil biota, are taken up by plants, and thus pose a risk to human health via the food chain. As plastic pollution is rising, we urgently need to quantify submicron plastics in agricultural soils and the resulting plant uptake and contamination of our food to safeguard our food production. Hence, the NanoSoil project is designed to test the following hypotheses: i) submicron plastics can be routinely detected using Field Flow Fractionation (FFF) with adaptions from environmental colloid tracing, ii) agricultural practices (compost and sludge application, wastewater irrigation, plastic mulching) are main pathways for submicron plastics into soil, as well as iii) the use of so-called biodegradable foils in agriculture. I further hypothesize that iv) uptake and accumulation of CPs and NPs in crops are polymer- and plant-specific, temperature- and humidity-dependent, with mainly NPs reaching edible parts. To quantify submicron plastics, I will i) optimize a recently developed method using FFF and pyrolysis gas chromatography. This method will then ii+iii) be used on soil samples from agricultural fields with known plastic input pathways for conventional and biodegradable plastics, including an Europe-wide survey and existing controlled field trials. Finally, iv) plant uptake will be assessed for representative crops. With my combined expertise in nanoparticle and plastic analysis in soil, NanoSoil will for the first time generate data that will form the basis for all future environmental fate and ecotoxicology studies of plastics and a robust risk assessment.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- ingénierie et technologiegénie civilingénierie hydrauliqueirrigation
- sciences agricolesagriculture, sylviculture et pêcheagriculture
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
53113 Bonn
Allemagne