Hawaii tester innovativ asfalt lavet af fiskenet og lokalt affald: første positive test for risiko for mikroplastik

Hawaii har et stort problem med plastØnationen, der er blandt de mest forurenede i verden på grund af sin nærhed til Great Pacific Garbage Patch, står over for alvorlige miljømæssige, økonomiske og logistiske problemer på grund af den enorme mængde plastaffald, den skal håndtere. Ud over den lokale produktion, som tegner sig for over 200.000 tons om året, er der marint affald som stagnerer i øgruppens kystfarvande.

Så er hawaiianske forskere begyndt at eksperimentere med en innovativ metode til at genbruge forladte fiskenet og husholdningsplastaffald fra øerne: resterne forarbejdes og omdannes til asfalt på gaderneIfølge indledende tests er frigivelsen af ​​mikroplastik mange gange lavere end den, der forårsages af dækslid.

Den "usynlige" belejring: Hawaii har et plastikproblem

Hvert år fører floder vand ud i havene mellem 4,8 og 12,8 millioner tons plastik af jordisk oprindelse. Affaldet kan derefter ophobes i en af ​​de mange plastikøer, der dannes af strømmene i de fem havhvirvler – den mest kendte er uden tvivl Great Pacific Garbage Patch, som dækker et område på 1,6 millioner km² og består af anslået 79.000 til 87.000 tons flydende marin plastik. Hvad måske ikke alle ved, er, at over 80 % af det flydende marine affald på denne plastikø, målt i masse, består af efterladt fiskegrej.

Le Hawaii De er ikke så langt fra den store affaldsplet i Stillehavet. Havstrømme fører således enorme mængder affald fra øen til deres kyster med åbenlyse effekter på skrøbelige marine økosystemer: affaldet, som forskere gentagne gange har påvist, beskadiger gentagne gange koralrevsystemer ved at ødelægge koraller og forårsage ødelæggelse af levesteder, fange og dræbe marine organismer og bidrage til mikroplastforurening, når de udsættes for UV-lys og forvitringsprocesser.

Hawaiis plastikproblem slutter dog ikke der. Som rapporteret i en nylig undersøgelse foretaget af Hawaii Pacific University Center for Marine Debris Research (CMDR) offentliggjort i tidsskriftet Renere miljøsystemer,

"Den stigende mængde plastaffald fra forbrugsvarer udgør en stadigt stigende udfordring på Hawaii, hvor begrænset losseplads og manglen på lokale genbrugsfaciliteter nødvendiggør bæredygtige affaldshåndteringsløsninger."

Alene i 2023 genererede Hawaii over 2,2 millioner tons affald – hvoraf næsten 10 % ifølge forskningen er plastik: på øerne i øgruppen produceres der over 100 millioner tons affald. 200.000 tons om åretSå har Transportministeriet sammen med CMDR og andre organisationer lanceret et projekt, der har til formål at reducere miljøpåvirkningen af ​​plastaffald ved at indarbejde det i vejasfalt.

Fra kajen til vejen genbruger asfalt gamle fiskenet

I april 2024 indarbejdede forskere net af højdensitetspolyethylen (HDPE) fra fiskeaffald inddrevet fra hawaiianske farvande og genbrugt HDPE-plast lokaler på en offentlig asfalteret vej beliggende på vestsiden af ​​Oʻahu. Jeremy Axworthy, en forsker ved Center for Marine Debris Research, præsenterede sit holds resultater på American Chemical Societys forårsmøde, der blev afholdt i marts sidste år.

Dette arbejde undersøger, om det er ansvarligt at bruge genbrugsplast på Hawaiis gader. Ved at genbruge plastaffald, der allerede findes på Hawaii, kan vi reducere den miljømæssige og økonomiske påvirkning af at transportere plastaffald fra øerne, forbrænde det eller bortskaffe det på Hawaiis overfyldte lossepladser.

sagde Axworthy.

Ideen om at inkorporere plastik i asfalt er ikke ny. Siden 2020 har Hawaiis veje overvejende været asfalteret med polymermodificeret asfalt (PMA) i stand til at øge deres modstandsdygtighed og holdbarhed. Som nævnt i undersøgelsen,

"Sammenlignet med standardasfalt er PMA-asfalt mere elastisk og mere modstandsdygtig over for revner, spordannelse og vandskader, egenskaber der er særligt vigtige for landets tropiske klima."

Denne PMA-asfalt fremstilles ved at smelte granulat af styren-butadien-styren (SBS) i et petroleumsbaseret bituminøst bindemiddel. PMA-bindemidlet blandes derefter med opvarmede tilslag (sten og sand) i en blandetromle, så PMA-bindemidlet dækker tilslagene fuldstændigt. Hvorfor så ikke overveje muligheden for brug plastaffald At gøre vejasfalt mere funktionel og samtidig eksperimentere med en ny metode til bortskaffelse af plastik, der er mere miljøvenlig end forbrænding?

Ny asfalt fra affald: test udført på frigivelse af mikroplast

Efter at have forvandlet affaldet til brugbare produkter til asfaltproduktion, bragte Hawaiis transportministerium de forskellige asfaltblandinger til vejene på øen Oahu: et lokalt firma byggede sektioner af en boligvej med asfalt, der indeholdt SBS-standard, genbrugspolyethylen fra Honolulu-genbrugsbeholdere og polyethylen fra fiskenet.

Efter cirka 11 måneder med normal vejtrafik overtog miljøkemiteamet Jennifer Lynch, meddirektør for CMDR: forskerne indsamlede vejstøvprøver fra hver sektion af vejbelægningen med det formål at verificere den mulige frigivelse af mikroplast, som kunne have forurenet den omgivende jord.

De forklarer, at indledende test viste, at vejbelægninger lavet med genbrugspolyethylen ikke frigav flere polymerer end kontrolvejbelægningen lavet med SBS. Mekaniske ydeevnetests på vejbelægningsprøver og analyse af simuleret regnvand opsamlet fra testvejstrækningerne bekræftede dette fund. Mikroplastik var ganske vist til stede, men der var næsten ingen spor af polyethylenDette skyldes ifølge forskerne sandsynligvis, at polymererne smeltes i det bituminøse bindemiddel: de partikler, der løsner sig, er derfor en blanding af sten, bindemiddel og smeltede polymerkæder.

"I vores indledende data så vi, at dækslidtet overdøvede polyethylensignalet med flere størrelsesordener, med gigantiske pigge! Vi måtte gennemgå kromatogrammet for at finde spor af polyethylen."

forklarede Lynch, som takket være CMDR's Bounty-projekt, som giver økonomiske incitamenter til licenserede erhvervsfiskere, der fjerner havaffald, har bjærget 84 tons store, forladte fiskenet fra Stillehavet. Belægningens holdbarhed skal nu evalueres. Forskerne håber dog, at genbrug af den plastik, der bruges i belægningen, en dag kan bidrage til at reducere lossepladsaffald og havaffald på Hawaii.

Her er tre indsigter, som måske interesserer dig:

Et hav af plastik, på kanten af ​​den kendte verden
Kemikalier fra dæk ender i vores mad
Schweiz: asfaltregenerering forklaret af EMPA