Островная программа по переработке выброшенных рыболовных снастей и пластикового мусора в прочное покрытие
Около 90 тонн пластика, включая старые рыболовные сети, было вывезено из воды и пляжной Гавайев. Часть из них была переработана в гранулы, которые были добавлены в асфальт и испытаны на участках дорог с твердым покрытием на острове Оаху.
На Гавайях исследователи буквально проложили дороги благими целями. Они придумали инновационный метод использования пластикового загрязнения на островах, покрыв дороги асфальтом, смешанным с пластиковыми отходами и старыми рыболовными сетями.
В то время как инициативы по повреждению дорожного покрытия из пластика реализуются в таких регионах, как Миссури и Техас, проект в Гавайях является первым, в котором используется морской мусор. Целью является решение проблемы уникальных воздействий на острова, выброшенных рыболовными снастями, туристическими отходами и мусорным пятном Большого Тихоокеанского острова, которое несколько лет назад образует основу островов. На сегодняшний день из Тихого океана вывезено 90 метрических тонн пластикового мусора, а на гавайских дорогах выложено более метрических тонн лишь одними рыболовными сетями.
Один из ключевых вопросов заключается в том, что износ этого тротуара может привести к попаданию микропластика в окружающую среду. Предварительные результаты показывают, что асфальт остается практически неповрежденным, считают исследователи 22 марта на конференции Американского химического общества в Атланте.
«Мы очень обеспокоены выбросами пластика и других химикатов в окружающую среду», поскольку это может привести к замедлению людей и животных в результате глобальных гормональных выбросов, что приводит к гормональным нарушениям, хроническим выбросам и репродуктивным проблемам, — говорит химик Дженнифер Лин. Она возглавляет Центр исследования морского мусора в Гаскомвайском Тихоокеанском университете в Гонолулу.
В центре реализуется программа Nets-to-Roads, в рамках которой морская биологическая Мафальда де Фрейтас и коллеги ее собирают и сортируют морской мусор и пластик, собранные на шалашах, отбирая отходы, изготовленные из прочного пластика, называемого полиэтиленом, который создается в молочниках, контейнерах для йогурта и рыболовных сетях.
Отходы и сетки отправляются в материковую часть США, где их измельчают и измельчают, а затем возвращают на завод по производству дорожных покрытий в Оаху, где они смешиваются с другими ингредиентами для изготовления асфальта. По словам Линча, горячую смесь загружают в грузовики и используют для мытья участков дорог на пляже Ева на юго-западной стороне острова.
На первом этапе исследования в 2022 году были предложены три экспериментальные группы дорожных покрытий: участок с традиционной асфальтовой смесью и каучуковым стирол-бутадиен-стиролом, которые уменьшают прочность и гибкость смесей; другой с морскими отходами и каучуком; и третий с мусором и асфальтом без резины.
Бригада работает над асфальтированием участка дороги вдоль пляжа Ева, чтобы протестировать различные смеси пластика и асфальта в процессе переработки объектов, построенных вокруг Гавайских островов. С разрешения Центра исследования морского мусора.
Одиннадцать месяцев спустя исследователи собрали кусочки дорог, чтобы проверить их на выщелачивание микропластика. «Мы хотим эмпирически проверить [выщелачивание] раньше, чем это когда-либо будет расширено», — говорит Линч.
Команда использовала различные методы для исследования того, как микропластик обычно попадает в экосистему, например, имитируя ливневые воды, сбрасывая воду, которая была несколько раз отфильтрована и продезинфицирована, на дорогу, а затем проверяя ее на наличие отдельных пластиковых полимеров, а также подметая дороги для сбора гравитационной пыли в поисках полимеров.
выброс микропластика по сравнению с полосой дороги, где пластик не двигался с асфальтом, не наблюдалось, — говорит Джереми Эксуорси, морской биолог и руководитель лаборатории, работавший над программой CMDR и представивший результаты на встрече.
В 2024 году исследователи начали второй этап программы с пяти экспериментальных полос тротуара. Первая полоса была проложена донными рыболовными проводами и каучуком стирол-бутадиен-стирол. Другая часть была выложена пластиком из бытового мусора и той же резиной, третий пример традиционной асфальтовой смеси и резины, опять же экспериментальный контроль. В четвертом месте были рыболовные сети и не было резины, а в пятом использовались пластиковые отходы и не было резины.
Сейчас команда использует промышленный растворитель под названием дихлорбензол для выделения пластиковых полимеров из смешанной пыли, чтобы более точно определить их количество. Эти результаты ожидаются.
Билл Баттлар, директор Лаборатории асфальтовых покрытий и инноваций Миззу в Университете Миссури в Колумбии, говорит, что программа его впечатала, но отметил, что проблемы с качеством дорожного движения в Гавайях связаны с проблемами, связанными с материальной частью затрат. Тропический климат с его проливными дождями и вулканической зоной сталкивается с подземной нестабильностью, а когда земля постоянно смещается, это может привести к растрескиванию дорог.
«Основная задача в масштабировании — правильно подобрать рецепт асфальта, потому что то, что работает на Гавайях, может немного отличаться от того, что работает на Среднем Западе», — говорит Баттлар.