Hawaje mają problem z plastikiem. Recykling na wyspach jest drogi i trudny, a morskie śmieci wciąż wyrzucane są na brzeg jak ten krewny, który nie chce wyjść. Teraz naukowcy testują rozwiązanie: zamianę wyrzuconych sieci rybackich i domowych odpadów plastikowych w asfalt na drogi. Wstępne wyniki sugerują, że podejście to może dać plastikom drugie życie – najlepiej takie, które nie polega na pływaniu po Pacyfiku.

Jeremy Axworthy, badacz z Center for Marine Debris Research (CMDR) na Hawaiʻi Pacific University, przedstawił wyniki na wiosennym spotkaniu American Chemical Society (ACS). „To badanie sprawdza, czy odpowiedzialne jest używanie przetworzonego plastiku na hawajskich drogach” – mówi Axworthy. „Ponownie wykorzystując odpady plastikowe, które już są na Hawajach, możemy zmniejszyć wpływ na środowisko i koszty transportu odpadów z wysp, ich spalania lub wyrzucania na przepełnione wysypiska”.

Od 2020 roku większość hawajskich dróg budowana jest z asfaltu modyfikowanego polimerem (PMA), który dodaje wytrzymałości i elastyczności – przydatne w tropikalnym klimacie, który uwielbia pękać nawierzchnię. Normalnie PMA używa dziewicze granulki styren-butadien-styren (SBS) topione w lepiszczu asfaltowym. Naukowcy zastanawiali się, czy część tego dziewiczego polimeru można zastąpić odrzuconymi plastikami i czy powstałe drogi będą dobrze działać lub uwalniać mikroplastiki do środowiska.

Hawajski Departament Transportu (HDOT) poprosił chemiczkę środowiskową Jennifer Lynch, dyrektor CMDR, o wykonanie dwóch zadań: dostarczenie porzuconych sieci rybackich z wód Hawajów do eksperymentalnego asfaltu oraz przetestowanie, czy nawierzchnia z recyklingowanego plastiku uwalnia więcej mikroplastików niż standardowy asfalt SBS. „Obcy, porzucony sprzęt rybacki z plastiku jest największym składnikiem problemu morskich śmieci na Hawajach” – mówi Lynch. „Do tej pory projekt Bounty CMDR usunął 84 tony dużych, porzuconych sieci rybackich z Oceanu Spokojnego”.

Po tym, jak amerykańska firma przetworzyła odzyskane plastiki, lokalna firma drogowa pokryła nową nawierzchnią odcinki ulicy mieszkalnej na Oahu, używając trzech mieszanek: standardowej SBS, z recyklingowanym polietylenem z programu recyklingu w Honolulu oraz z polietylenem z wyrzuconych sieci rybackich. Około 11 miesięcy później zespół zebrał pył drogowy, aby zmierzyć uwalnianie mikroplastików. Używając pirolizy z chromatografią gazową i spektrometrią mas (Py-GC-MS), odkryli, że nawierzchnia zawierająca recyklingowany polietylen nie uwalniała więcej polimerów niż konwencjonalna nawierzchnia SBS. Ten sam wzór utrzymał się w testach laboratoryjnych i symulowanej wodzie deszczowej.

Chociaż naukowcy wykryli cząstki wielkości mikroplastiku, bardzo niewiele z nich stanowił polietylen, niezależnie od rodzaju nawierzchni. Plastik wydaje się wtapiać w lepiszcze asfaltowe, więc cząstki ścierne zawierają razem skałę, lepiszcze i polimer – a nie sam plastik. Lynch zauważa: „W naszych wstępnych danych Py-GC-MS widzieliśmy, że zużycie opon zagłusza sygnał polietylenu o rzędy wielkości, jak gigantyczne piki! Musieliśmy przeszukiwać chwasty chromatogramu, aby znaleźć ślady polietylenu”.

Potrzebne są dalsze testy, aby ocenić długoterminową trwałość, ale naukowcy uważają, że podejście to może zmniejszyć zarówno ilość odpadów na wysypiskach, jak i morskich śmieci. „Niektórzy myślą, że recykling plastiku to oszustwo – że nie działa; jest zbyt trudny” – mówi Lynch. „Ale ta praca pokazuje, że recykling może działać, gdy społeczeństwo priorytetowo traktuje zrównoważony rozwój”. Badania były finansowane przez HDOT.