هاواي تحول البلاستيك المحيطي إلى طرق لأن المكبات من العصر الحجري

هاواي تواجه مشكلة بلاستيكية. إعادة التدوير في الجزر مكلفة وصعبة، والحطام البحري يظل يغسل على الشواطئ مثل ذلك القريب الذي لا يغادر. الآن يختبر الباحثون حلاً: تحويل شباك الصيد المهملة والنفايات البلاستيكية المنزلية إلى أسفلت للطرق. النتائج الأولية تشير إلى أن هذا النهج يمكن أن يمنح البلاستيك حياة ثانية - ويفضل ألا تكون عائمة في المحيط الهادئ.

قدم جيريمي أكسوورثي، باحث في مركز أبحاث الحطام البحري (CMDR) بجامعة هاواي باسيفيك، النتائج في الاجتماع الربيعي للجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS). يقول أكسوورثي: "هذا العمل يبحث فيما إذا كان من المسؤول استخدام البلاستيك المعاد تدويره في طرق هاواي. من خلال إعادة استخدام النفايات البلاستيكية الموجودة بالفعل في هاواي، يمكننا تقليل الآثار البيئية والاقتصادية لنقل النفايات البلاستيكية من الجزر، أو حرقها، أو إلقائها في مكبات هاواي الممتلئة."

منذ عام 2020، تم بناء معظم طرق هاواي باستخدام الأسفلت المعدل بالبوليمر (PMA)، الذي يضيف قوة ومرونة - مفيد لمناخ استوائي يحب تشقق الرصيف. عادةً، يستخدم PMA حبيبات ستايرين-بوتادين-ستايرين (SBS) البكر المذابة في رابط الأسفلت. تساءل الباحثون عما إذا كان يمكن استبدال بعض ذلك البوليمر البكر بالبلاستيك المهمل، وما إذا كانت الطرق الناتجة ستعمل بشكل جيد أو تطلق جزيئات بلاستيكية دقيقة في البيئة.

طلبت وزارة النقل في هاواي (HDOT) من الكيميائية البيئية جينيفر لينش، مديرة CMDR، معالجة مهمتين: توفير شباك صيد مهجورة من مياه هاواي للأسفلت التجريبي، واختبار ما إذا كان الرصيف البلاستيكي المعاد تدويره يطلق جزيئات بلاستيكية دقيقة أكثر من الأسفلت SBS القياسي. تقول لينش: "معدات الصيد المهجورة البلاستيكية الأجنبية هي أكبر مساهم في مشكلة الحطام البحري في هاواي. حتى الآن، أزال مشروع باونتي التابع لـ CMDR 84 طنًا من معدات الصيد المهجورة الكبيرة من المحيط الهادئ."

بعد أن قامت شركة أمريكية بمعالجة البلاستيك المسترد، قامت شركة رصف محلية بإعادة تغطية أجزاء من شارع سكني في أواهو باستخدام ثلاثة خلائط: SBS القياسي، وآخر مع بولي إيثيلين معاد تدويره من برنامج إعادة تدوير هونولولو، وآخر مع بولي إيثيلين من شباك الصيد المهملة. بعد حوالي 11 شهرًا، جمع الفريق غبار الطريق لقياس إطلاق الجزيئات البلاستيكية الدقيقة. باستخدام كروماتوغرافيا الغاز مع مطياف الكتلة بالتحلل الحراري (Py-GC-MS)، وجدوا أن الرصيف المحتوي على بولي إيثيلين معاد تدويره لم يطلق بوليمرات أكثر من الرصيف التقليدي SBS. نفس النمط ظهر في الاختبارات المعملية ومياه الأمطار المحاكاة.

على الرغم من أن الباحثين اكتشفوا جزيئات بحجم البلاستيك الدقيق، إلا أن القليل جدًا كان من البولي إيثيلين، بغض النظر عن نوع الرصيف. يبدو أن البلاستيك يندمج في رابط الأسفلت، لذا تحتوي جزيئات التآكل على الصخر والرابط والبوليمر معًا - وليس البلاستيك وحده. تعلق لينش: "في بيانات Py-GC-MS الأولية لدينا، رأينا أن تآكل الإطارات يغمر إشارة البولي إيثيلين بمراتب كبيرة، مثل قمم عملاقة! كان علينا البحث في أعشاب الكروماتوجرام للعثور على علامات البولي إيثيلين."

هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات لتقييم المتانة على المدى الطويل، لكن الباحثين يعتقدون أن النهج يمكن أن يقلل من نفايات المكبات والحطام البحري. تقول لينش: "بعض الناس يعتقدون أن إعادة تدوير البلاستيك خدعة - أنها لا تعمل؛ إنها صعبة للغاية. لكن هذا العمل يظهر أن إعادة التدوير يمكن أن تعمل عندما يعطي المجتمع الأولوية للاستدامة." تم تمويل البحث من قبل HDOT.