Từ “rác biển” đến vật liệu làm đường
Hawaii gồm nhiều đảo nằm giữa Thái Bình Dương nên việc vận chuyển chất thải đi nơi khác tái chế hoặc xử lý rất tốn kém, trong khi rác nhựa từ sinh hoạt và hoạt động trên biển liên tục đổ về.
Một trong số đó là các ngư cụ như lưới đánh cá không còn sử dụng. Trung tâm Nghiên cứu Rác thải Biển (CMDR) thuộc Đại học Hawaii Pacific đang phối hợp với Sở Giao thông Hawaii (HDOT) biến nguồn chất thải này thành vật liệu cho hạ tầng giao thông. Dự án mang tên Nets-to-Roads sẽ tái sử dụng nhựa PE từ lưới đánh cá và các dòng rác nhựa khác và bổ sung vào hỗn hợp nhựa đường.
Theo thông tin được công bố tại Hội nghị mùa xuân 2026 của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS), dự án đã tận dụng một lượng lớn ngư cụ bỏ đi được thu gom từ vùng biển Hawaii, giúp loại bỏ khoảng 84 tấn ngư cụ bị bỏ lại. Một số loại lưới được làm chủ yếu từ nhựa HDPE phù hợp cho quá trình tái chế.
Đại diện dự án cho biết họ không thay thế hoàn toàn nhựa đường bằng nhựa phế thải. Nhựa được xử lý, nghiền nhỏ và đưa vào hỗn hợp nhựa đường polymer biến tính. Đây là cấu trúc nhựa đường được Hawaii phê duyệt sử dụng từ năm 2020 bởi khả năng đàn hồi và chống nứt, lún, hư hại do nước tốt hơn nhựa đường truyền thống.
Trong giai đoạn thử nghiệm đầu tiên, nhóm nghiên cứu xây dựng ba đoạn mặt đường trên đảo Oahu. Một đoạn sử dụng công thức nhựa đường đối chứng truyền thống với polymer styrene-butadiene-styrene (SBS), trong khi hai đoạn còn lại sử dụng nhựa PE tái chế từ rác sinh hoạt và lưới đánh cá, với những công thức khác nhau.
Quy trình bắt đầu từ việc thu gom và phân loại rác. Những vật liệu phù hợp được đưa tới một cơ sở trên đất liền Mỹ để nghiền và xử lý thành nguyên liệu có thể trộn vào nhựa đường, sau đó vận chuyển trở lại Hawaii. Tại Oahu, hỗn hợp nóng được đưa vào quá trình sản xuất nhựa đường và sử dụng để lát các đoạn đường thử nghiệm.
Cách tiếp cận này nhằm giải quyết việc giảm lượng nhựa phải đưa vào bãi chôn lấp hoặc đốt và tạo ra một “đầu ra” lâu dài cho rác biển vốn rất khó tái chế. Tuy nhiên, lợi ích này phụ thuộc đáng kể vào việc xử lý rác ngay tại địa phương, bởi vận chuyển chất thải tới đất liền có thể làm mất phần lớn lợi ích môi trường.
Ảnh hưởng đến kết cấu mặt đường?
Biến rác nhựa thành đường có thể tạo ra một vòng đời mới cho chất thải nhưng cũng đặt ra câu hỏi về chất lượng của đường. Các nhà khoa học lo ngại quá trình xe cộ lưu thông, nhiệt độ, mưa và thời tiết có thể khiến polymer hoặc các chất phụ gia trong nhựa phát tán ra môi trường dưới dạng vi nhựa hoặc hóa chất.
Đây là vấn đề đặc biệt đáng quan tâm tại Hawaii, nơi nước mưa có thể nhanh chóng đưa các chất từ đường giao thông vào hệ sinh thái ven biển. Tuy nhiên, theo kết quả sau khoảng 11 tháng sử dụng thực tế, lượng nhựa PE trong nước mưa mô phỏng và bụi từ mặt đường chứa nhựa tái chế không cao hơn đáng kể so với đoạn đường bình thường.
Họ vẫn phát hiện các hạt có kích thước vi nhựa nhưng rất ít trong số đó là nhựa PE. Nguyên nhân có thể do loại vật liệu này đã bị nóng chảy và liên kết trong chất kết dính nhựa đường. Đáng chú ý, dấu hiệu nhựa PE trong mẫu nhỏ hơn rất nhiều so với dấu hiệu của cao su từ lốp xe.
Nhóm nghiên cứu cho biết lượng vật liệu do lốp xe mài mòn lớn đến mức “lấn át” tín hiệu nhựa PE trong một số phép đo. Điều này cho thấy nếu đánh giá tác động môi trường của đường nhựa, không thể chỉ tập trung vào lượng nhựa tái chế mà còn phải đặt nó trong tổng thể các nguồn hạt phát sinh từ giao thông. Tuy nhiên, khả năng mở rộng vẫn là thách thức lớn.
Ông Bill Buttlar, Giám đốc Phòng thí nghiệm Đổi mới và Mặt đường nhựa Mizzou, Mỹ, cho rằng, điều kiện địa chất và khí hậu Hawaii khác đáng kể so với nhiều khu vực tại Mỹ. Nhiệt độ cao, mưa lớn và sự dịch chuyển của nền đất có thể làm gia tăng nguy cơ nứt đường, khiến một công thức hiệu quả ở Hawaii chưa chắc phù hợp với những vùng khác.
Vì vậy, Nets-to-Roads chưa phải lời giải hoàn chỉnh cho ô nhiễm nhựa đại dương. Đây mới là một thử nghiệm cho thấy rác biển có thể được đưa vào một vòng đời mới thay vì trở thành chất thải cuối cùng. Nếu các nghiên cứu dài hạn tiếp tục chứng minh mặt đường đủ bền và không làm gia tăng đáng kể phát tán vi nhựa hay hóa chất độc hại, mô hình này có thể trở thành một mắt xích của kinh tế tuần hoàn tại các đảo.
“Biến rác thải nhựa thành đường giao thông là một hướng tiếp cận mới. Ý tưởng là giữ những rác thải khó có thể xử lý trong một hoạt động có ích và lâu dài, thay vì để chúng trôi dạt ra đại dương hay nằm dưới những bãi chôn lấp”, ông Bill Buttlar, Giám đốc Phòng thí nghiệm Đổi mới và Mặt đường nhựa Mizzou, Mỹ, cho biết.
