De nouvelles recherches menées par la Scripps Institution of Oceanography de l’UC San Diego ont confirmé que la pollution des eaux côtières se transfère dans l’atmosphère sous forme d’aérosols marins, qui peuvent atteindre des personnes autres que les baigneurs, les surfeurs et les nageurs.
Les précipitations dans la région frontalière américano-mexicaine entraînent des complications pour le traitement des eaux usées et entraînent le détournement des eaux usées non traitées dans la rivière Tijuana et leur écoulement dans l’océan au sud d’Imperial Beach. Cet apport d’eau contaminée a causé une pollution chronique des eaux côtières à Imperial Beach pendant des décennies. De nouvelles recherches montrent que les eaux côtières polluées par les eaux usées se transfèrent dans l’atmosphère sous forme d’aérosols marins formés par le déferlement des vagues et l’éclatement des bulles. Les aérosols marins contiennent des bactéries, des virus et des composés chimiques provenant de l’eau de mer.
Les chercheurs rapportent leurs découvertes le 2 mars dans la revue Sciences et technologie de l’environnement. L’étude apparaît au milieu d’un hiver au cours duquel environ 13 milliards de gallons d’eaux polluées par les eaux usées ont pénétré dans l’océan via la rivière Tijuana, selon le chercheur principal Kim Prather, titulaire d’une chaire émérite en chimie atmosphérique et professeur émérite à Scripps Oceanography. et le département de chimie et de biochimie de l’UC San Diego. Elle est également directrice fondatrice du NSF Center for Aerosol Impacts on Chemistry of the Environment (CAICE).
« Nous avons montré que jusqu’à trois quarts des bactéries que vous respirez à Imperial Beach proviennent de l’aérosolisation des eaux usées brutes dans la zone de surf », a déclaré Prather. « La pollution des eaux côtières est traditionnellement considérée comme un simple problème d’origine hydrique. Les gens s’inquiètent de nager et de surfer dedans, mais pas de le respirer, même si les aérosols peuvent parcourir de longues distances et exposer beaucoup plus de personnes que celles qui se trouvent juste à la plage ou dans le eau. »
L’équipe a échantillonné des aérosols côtiers à Imperial Beach et de l’eau de la rivière Tijuana entre janvier et mai 2019. Ensuite, ils ont utilisé le séquençage de l’ADN et la spectrométrie de masse pour relier les bactéries et les composés chimiques des aérosols côtiers à la rivière Tijuana polluée par les eaux usées qui coule dans les eaux côtières. On a découvert que les aérosols de l’océan contenaient des bactéries et des produits chimiques provenant de la rivière Tijuana. Maintenant, l’équipe mène des recherches de suivi pour tenter de détecter des virus et d’autres agents pathogènes en suspension dans l’air.
Prather et ses collègues avertissent que le travail ne signifie pas que les gens tombent malades à cause des eaux usées dans les aérosols d’embruns marins. La plupart des bactéries et des virus sont inoffensifs et la présence de bactéries dans les aérosols d’embruns ne signifie pas automatiquement que les microbes, pathogènes ou non, deviennent aéroportés. L’infectivité, les niveaux d’exposition et d’autres facteurs qui déterminent le risque nécessitent une enquête plus approfondie, ont déclaré les auteurs.
Cette étude a impliqué une collaboration entre trois groupes de recherche différents – dirigés par Prather en collaboration avec l’UC San Diego School of Medicine et le chercheur de la Jacobs School of Engineering, Rob Knight, et Pieter Dorrestein de l’UC San Diego Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Science, tous deux affilié au Département de pédiatrie – pour étudier les liens potentiels entre les bactéries et les produits chimiques dans les aérosols d’embruns marins avec les eaux usées de la rivière Tijuana.
« Cette recherche démontre que les communautés côtières sont exposées à la pollution des eaux côtières même sans pénétrer dans les eaux polluées », a déclaré l’auteur principal Matthew Pendergraft, un récent diplômé de Scripps Oceanography qui a obtenu son doctorat sous la direction de Prather. « Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le niveau de risque posé au public par la pollution des eaux côtières par aérosols. Ces résultats fournissent une justification supplémentaire pour donner la priorité au nettoyage des eaux côtières. »
Un financement supplémentaire pour étudier plus avant les conditions qui conduisent à l’aérosolisation des polluants et des agents pathogènes, la distance parcourue et les ramifications potentielles pour la santé publique a été obtenu par le membre du Congrès Scott Peters (CA-50) dans le projet de loi sur les dépenses omnibus de l’exercice 2023.
Outre Prather, Pendergraft, Knight et Dorrestein, l’équipe de recherche comprenait Daniel Petras et Clare Morris de Scripps Oceanography; Pedro Beldá-Ferre, MacKenzie Bryant, Tara Schwartz, Gail Ackermann et Greg Humphrey de l’École de médecine de l’UC San Diego ; Brock Mitts du département de chimie et de biochimie de l’UC San Diego ; Allegra Aron de l’École de pharmacie et de sciences pharmaceutiques de l’UC San Diego Skaggs ; et le chercheur indépendant Ethan Kaandorp. L’étude a été financée par l’initiative Comprendre et protéger la planète (UPP) de l’UC San Diego et la Fondation allemande pour la recherche.
