Le Hawaii hanno un problema di plastica. Il riciclaggio sulle isole è costoso e difficile, e i detriti marini continuano ad arrivare a riva come quel parente che non se ne va. Ora i ricercatori stanno testando una soluzione: trasformare reti da pesca scartate e rifiuti plastici domestici in asfalto per strade. I primi risultati suggeriscono che l'approccio potrebbe dare una seconda vita alla plastica - preferibilmente una che non implichi galleggiare nel Pacifico.

Jeremy Axworthy, ricercatore presso il Center for Marine Debris Research (CMDR) della Hawaiʻi Pacific University, ha presentato i risultati alla riunione primaverile dell'American Chemical Society (ACS). "Questo lavoro indaga se sia responsabile utilizzare plastiche riciclate nelle strade delle Hawaii", condivide Axworthy. "Riutilizzando i rifiuti plastici già presenti alle Hawaii, possiamo ridurre gli impatti ambientali ed economici del trasporto dei rifiuti plastici dalle isole, dell'incenerimento o del loro smaltimento nelle discariche hawaiane ormai piene".

Dal 2020, la maggior parte delle strade hawaiane è stata costruita con asfalto modificato con polimeri (PMA), che aggiunge resistenza e flessibilità - utile per un clima tropicale che ama spaccare il manto stradale. Normalmente, il PMA utilizza pellet vergini di stirene-butadiene-stirene (SBS) sciolti nel legante bituminoso. I ricercatori si sono chiesti se parte di quel polimero vergine potesse essere sostituito con plastiche scartate, e se le strade risultanti avrebbero funzionato bene o rilasciato microplastiche nell'ambiente.

Il Dipartimento dei Trasporti delle Hawaii (HDOT) ha chiesto alla chimica ambientale Jennifer Lynch, direttrice del CMDR, di affrontare due compiti: fornire reti da pesca abbandonate dalle acque hawaiane per l'asfalto sperimentale, e testare se il manto stradale in plastica riciclata rilascia più microplastiche rispetto all'asfalto SBS standard. "Gli attrezzi da pesca abbandonati in plastica straniera sono il maggior contributore al problema dei detriti marini delle Hawaii", condivide Lynch. "Ad oggi, il Bounty Project del CMDR ha rimosso 84 tonnellate di grandi attrezzi da pesca abbandonati dall'Oceano Pacifico".

Dopo che un'azienda statunitense ha processato le plastiche recuperate, un'impresa locale di pavimentazione ha rifatto la superficie di tratti di una strada residenziale a Oahu usando tre miscele: SBS standard, una con polietilene riciclato dal programma di riciclaggio di Honolulu, e una con polietilene proveniente da reti da pesca scartate. Circa 11 mesi dopo, il team ha raccolto polvere stradale per misurare il rilascio di microplastiche. Usando la gascromatografia-spettrometria di massa con pirolisi (Py-GC-MS), hanno scoperto che il manto stradale contenente polietilene riciclato non rilasciava più polimeri rispetto al manto stradale convenzionale in SBS. Lo stesso schema è emerso nei test di laboratorio e nelle acque meteoriche simulate.

Sebbene i ricercatori abbiano rilevato particelle di dimensioni microplastiche, pochissime erano di polietilene, indipendentemente dal tipo di manto stradale. La plastica sembra fondersi nel legante bituminoso, quindi le particelle di usura contengono roccia, legante e polimero insieme - non solo plastica. Lynch nota: "Nei nostri dati iniziali di Py-GC-MS, abbiamo visto che l'usura degli pneumatici sommerge il segnale del polietilene di ordini di grandezza, come picchi giganteschi! Abbiamo dovuto cercare tra le erbacce del cromatogramma per trovare tracce di polietilene".

Sono necessari più test per valutare la durabilità a lungo termine, ma i ricercatori credono che l'approccio potrebbe ridurre sia i rifiuti in discarica che i detriti marini. "Alcune persone pensano che il riciclaggio della plastica sia una bufala - che non funzioni; è troppo impegnativo", condivide Lynch. "Ma questo lavoro dimostra che il riciclaggio può funzionare quando la società dà priorità alla sostenibilità". La ricerca è stata finanziata dall'HDOT.