Les feux d’artifice sont un incontournable des célébrations du jour de l’indépendance américaine. On estime que 16 000 feux d’artifice sont organisés aux États-Unis chaque année, et que les consommateurs américains dépensent plus d’un milliard de dollars en feux d’artifice pour marquer les fêtes ! Au-delà des explosions et des effets lumineux, comment ces feux d’artifice affectent-ils l’environnement où ils sont utilisés ? Le siège social mondial de LECO est situé à Saint Joseph, dans le Michigan, une station balnéaire au bord du lac Michigan où les feux d’artifice sont la toile de fond de la célébration du 4 juillet. L’été dernier, notre laboratoire d’applications a pensé qu’il serait bénéfique et intéressant de tester l’eau entourant le site de lancement des feux d’artifice, pour détecter la présence d’impacts environnementaux à court terme. L’afflux de touristes sur les plages du lac Michigan pendant les vacances participe au déversement de produits chimiques et cosmétiques (crèmes solaires et répulsifs anti-insectes) dans l’eau. L’évaluation de ces contaminants potentiels pendant les vacances du 4 juillet était l’objectif de cette étude.
L’analyse a été réalisée en prélevant des échantillons d’eau à trois endroits différents le long du rivage : sur le site de lancement des feux d’artifice au large de la jetée, et sur deux plages locales à proximité du site de lancement. Ils ont été prélevés le 2 juillet et le 4 juillet (une heure après les feux d’artifice) pour fournir une mesure précise. Le système 4D du Pegasus HRT+ de LECO a été utilisé pour analyser les échantillons d’eau ; celui-ci offre une chromatographie gazeuse bidimensionnelle complète couplée à une spectrométrie de masse à temps de vol haute résolution (GC×GC-HRTOFMS). Le GC×GC-HRTOFMS s’est avéré être un puissant outil d’exploration, car il a fourni une analyse complète et non ciblée des échantillons d’eau, avant et après les feux d’artifice, démontrant clairement les différences chimiques entre les deux. Le GC×GC-HRTOFMS a également été en mesure d’identifier les contributions à la pollution environnementale résultant de ces spectacles pyrotechniques et de l’augmentation de la fréquentation humaine à proximité des sites d’échantillonnage de l’eau.
En quoi la qualité de l’eau du lac Michigan a-t-elle été affectée en raison de l’augmentation de la fréquentation touristique et des feux d’artifice ? Les résultats pourraient vous surprendre…
