У Гавайев проблема с пластиком. Переработка на островах дорога и сложна, а морской мусор продолжает выбрасываться на берег, как тот родственник, который никак не уйдёт. Теперь исследователи тестируют решение: превращать выброшенные рыболовные сети и бытовые пластиковые отходы в асфальт для дорог. Первые результаты показывают, что такой подход может дать пластику вторую жизнь — желательно не плавающую в Тихом океане.

Джереми Эксворти, исследователь из Центра изучения морского мусора (CMDR) при Гавайском тихоокеанском университете, представил результаты на весенней встрече Американского химического общества (ACS). «Эта работа изучает, ответственно ли использовать переработанный пластик в дорогах Гавайев, — делится Эксворти. — Повторно используя пластиковые отходы, которые уже есть на Гавайях, мы можем снизить экологическое и экономическое воздействие транспортировки пластиковых отходов с островов, их сжигания или сброса на переполненные свалки Гавайев».

С 2020 года большинство дорог Гавайев строятся с использованием полимер-модифицированного асфальта (PMA), который придаёт прочность и гибкость — полезно для тропического климата, который любит трескать дорожное покрытие. Обычно PMA использует первичные гранулы стирол-бутадиен-стирола (SBS), расплавленные в асфальтовом вяжущем. Исследователи задались вопросом, можно ли заменить часть первичного полимера отходами пластика и будут ли такие дороги хорошо работать или выделять микропластик в окружающую среду.

Департамент транспорта Гавайев (HDOT) попросил эколога-химика Дженнифер Линч, директора CMDR, решить две задачи: предоставить брошенные рыболовные сети из вод Гавайев для экспериментального асфальта и проверить, выделяет ли дорожное покрытие из переработанного пластика больше микропластика, чем стандартный асфальт с SBS. «Иностранные брошенные пластиковые рыболовные сети — крупнейший вклад в проблему морского мусора на Гавайях, — делится Линч. — На сегодняшний день проект Bounty от CMDR удалил 84 тонны крупных брошенных рыболовных сетей из Тихого океана».

После того как американская компания переработала собранный пластик, местная дорожно-строительная компания заасфальтировала участки жилой улицы на Оаху, используя три смеси: стандартную SBS, одну с переработанным полиэтиленом из программы переработки Гонолулу и одну с полиэтиленом из выброшенных рыболовных сетей. Примерно через 11 месяцев команда собрала дорожную пыль для измерения выделения микропластика. Используя пиролизную газовую хроматографию-масс-спектрометрию (Py-GC-MS), они обнаружили, что дорожное покрытие, содержащее переработанный полиэтилен, не выделяет больше полимеров, чем обычное покрытие с SBS. Та же закономерность подтвердилась в лабораторных тестах и в моделировании ливневых стоков.

Хотя исследователи обнаружили частицы размером с микропластик, очень немногие из них были полиэтиленом, независимо от типа покрытия. Пластик, по-видимому, смешивается с асфальтовым вяжущим, так что частицы износа содержат камень, вяжущее и полимер вместе — а не только пластик. Линч отмечает: «В наших первоначальных данных Py-GC-MS мы увидели, что износ шин подавляет сигнал полиэтилена на порядки, как гигантские пики! Нам пришлось искать в сорняках хроматограммы, чтобы найти следы полиэтилена».

Необходимы дополнительные испытания для оценки долговременной прочности, но исследователи считают, что такой подход может сократить как количество отходов на свалках, так и морской мусор. «Некоторые думают, что переработка пластика — это обман, что она не работает, это слишком сложно, — делится Линч. — Но эта работа показывает, что переработка может работать, когда общество ставит устойчивость в приоритет». Исследование финансировалось HDOT.