Гавайи сталкиваются с логистическими и экономическими трудностями при переработке пластика, включая рыболовные сети, загрязняющие прибрежные воды. Островное положение делает вывоз отходов на материк дорогим, а площади для свалок ограничены. В поисках решения исследователи из Центра изучения морского мусора Гавайского тихоокеанского университета совместно с местным департаментом транспорта начали эксперимент по добавлению бытового пластика и старых сетей в дорожное покрытие.
С 2020 года гавайские дороги асфальтируют с применением полимерных добавок. Обычно для этого используют стирол-бутадиен-стирол, который делает покрытие более эластичным и устойчивым к образованию трещин, что критично для тропического климата. В рамках нового проекта специалисты решили заменить синтетический сополимер на переработанный полиэтилен, собранный на пляжах и извлеченный из мусорных контейнеров Гонолулу.
Экспериментальные участки трассы проложили на острове Оаху. Одну часть дороги покрыли стандартным составом, вторую – смесью с добавлением бытовых отходов, третью – материалом на основе переработанных рыболовных снастей. Брошенные иностранные рыболовные сети составляют основную часть морского мусора в регионе. Только в рамках одной из местных программ очистки из Тихого океана было извлечено более восьмидесяти тонн таких снастей.
Главной задачей исследования было выяснить, не приведет ли использование нового материала к выделению микропластика в окружающую среду. Спустя одиннадцать месяцев эксплуатации при стандартной транспортной нагрузке ученые собрали образцы дорожной пыли и проанализировали их с помощью пиролитической газовой хроматографии. Этот метод позволяет разделить различные типы полимеров и определить их происхождение.
Результаты тестов показали, что асфальт с добавлением переработанного полиэтилена не выделяет больше частиц, чем стандартное покрытие. Микропластик в смывах присутствовал, но его источником оказался не сам пластик из асфальта. Поскольку полимеры плавятся и связываются с битумом и щебнем, отделяющиеся фрагменты представляют собой композитную смесь, а не чистый пластик.
При этом химический анализ выявил другой масштабный источник загрязнения. Выбросы от износа автомобильных шин превысили показатели выделения полиэтилена из дорожного полотна на несколько порядков. Как отмечают авторы проекта, «частицы от покрышек буквально перекрывают сигналы полиэтилена в образцах».
Интеграция пластика в инфраструктуру может стать рабочим механизмом утилизации для изолированных территорий. Это позволяет снизить нагрузку на локальные полигоны и отказаться от сжигания мусора без ущерба для местных экосистем. Дальнейшие наблюдения будут направлены на оценку долговечности экспериментального полотна в условиях реальной эксплуатации.