Biến rác thải nhựa thành vật liệu làm đường - giải pháp mới cho ô nhiễm biển

Rác thải biển “hóa” vật liệu làm đường

Các nhà khoa học Mỹ nghiên cứu biến rác thải đại dương thành vật liệu xây dựng. Ảnh: The Science News

Dự án mang tên “Nets-to-Roads” do Trung tâm Nghiên cứu Rác thải Biển, Đại học Hawaii Pacific triển khai, nhằm xử lý lượng rác ngày càng gia tăng quanh quần đảo, đồng thời giảm phát thải từ ngành xây dựng.

Jennifer Lynch, người đứng đầu dự án, cho biết rác thải nhựa ngoài biển không chỉ gây ô nhiễm mà còn mang theo các phụ gia độc hại, có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sinh vật.

“Rác thải nhựa bị phát tán trong môi trường biển có thể khiến con người và động vật nhiễm các chất gây rối loạn nội tiết, viêm mãn tính và các vấn đề về sinh sản,” bà nói, nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết phải tái chế nguồn rác này.

Nguồn vật liệu được sử dụng gồm lưới đánh cá, dây thừng và nhựa trôi nổi – phần lớn đến từ hoạt động đánh bắt xa bờ, du lịch và đặc biệt là “bãi rác khổng lồ Thái Bình Dương”, khu vực tích tụ rác nổi lớn nhất thế giới. Các dòng hải lưu định kỳ mang lượng lớn rác từ đây dạt vào bờ biển Hawaii, gây áp lực lên hệ sinh thái và ngành du lịch.

Khả năng nhân rộng mô hình

Rác thải đại dương được tận dụng làm đường ở Hawaii gợi mở giải pháp tái chế vật liệu. Ảnh: The Science News

Đến nay, khoảng 90 tấn rác đã được thu gom, trong đó hơn một tấn lưới đánh cá được đưa vào tái chế để lát thử nghiệm một đoạn đường tại Ewa Beach, phía tây nam đảo Oahu.

Quy trình xử lý gồm phân loại, làm sạch, sau đó chọn lọc polyethylene – loại nhựa bền thường có trong bao bì thực phẩm và ngư cụ. Vật liệu này được nghiền nhỏ, trộn với nhựa đường nóng tại nhà máy trước khi đưa ra công trường thi công.

Trong giai đoạn đầu triển khai năm 2022, ba đoạn đường thử nghiệm được xây dựng với các công thức khác nhau, gồm vật liệu truyền thống, hỗn hợp nhựa tái chế kết hợp cao su tăng độ dẻo, và nhựa tái chế thuần không phụ gia.

Một trong những tranh cãi lớn nhất là nguy cơ phát tán vi nhựa – yếu tố môi trường khó kiểm soát. Nhóm nghiên cứu đã theo dõi trong 11 tháng, thu thập mẫu từ mặt đường và mô phỏng các điều kiện như nước mưa, ma sát từ phương tiện và bụi mài mòn.

Kết quả sơ bộ công bố ngày 22-3 tại hội nghị của Hiệp hội Hóa học Mỹ cho thấy lượng vi nhựa phát tán từ các đoạn đường sử dụng nhựa tái chế thuần là không đáng kể so với mặt đường thông thường.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn tỏ ra thận trọng. Nhóm đang sử dụng dung môi công nghiệp dichlorobenzene để tách và định lượng chính xác polyme trong bụi đường, với kết quả đầy đủ dự kiến công bố trong thời gian tới.

Từ năm 2024, giai đoạn hai của dự án được triển khai với năm loại mặt đường thử nghiệm khác nhau, kết hợp lưới đánh cá, nhựa sinh hoạt và cao su gia cường, nhằm đánh giá độ bền và mức độ an toàn lâu dài.

Tuy nhiên, điều kiện tự nhiên tại Hawaii cũng đặt ra thách thức. Khí hậu nhiệt đới mưa nhiều, cùng hoạt động địa chất và núi lửa, khiến nền đất thường xuyên dịch chuyển, làm tăng nguy cơ nứt vỡ mặt đường.

Bill Buttlar, Giám đốc Phòng thí nghiệm Đổi mới và Mặt đường nhựa tại Đại học Missouri, cho rằng trở ngại lớn nhất là tìm ra công thức phù hợp với từng điều kiện địa lý.

“Những gì hiệu quả ở Hawaii chưa chắc phù hợp với khu vực Trung Tây hoặc các nơi khác,” ông nói.

Điều này cho thấy, dù có tiềm năng, công nghệ tái chế rác thành vật liệu hạ tầng vẫn cần thêm thời gian kiểm chứng trước khi có thể nhân rộng.

Sáng kiến tại Hawaii nằm trong xu hướng toàn cầu nhằm giảm rác thải nhựa và tìm kiếm các giải pháp tái sử dụng bền vững, đặc biệt tại các khu vực ven biển và điểm đến du lịch.

Tại Bali (Indonesia), chính quyền đã cấm túi nilon, ống hút và hộp xốp từ năm 2019 nhằm giảm lượng rác đổ ra biển. Liên minh châu Âu cũng triển khai Chỉ thị Nhựa dùng một lần, loại bỏ nhiều sản phẩm phổ biến trong ngành du lịch.

Ở Việt Nam, nhiều địa phương đã triển khai các mô hình giảm rác thải nhựa, trong đó Cù Lao Chàm (Quảng Nam) được xem là mô hình tiêu biểu khi triển khai chiến dịch “Nói không với túi nilon” từ năm 2009, góp phần giảm đáng kể rác thải tại khu dự trữ sinh quyển được UNESCO công nhận.

Từ những thử nghiệm như tại Hawaii, rác thải nhựa không còn chỉ là gánh nặng môi trường, mà đang dần trở thành nguồn vật liệu tiềm năng cho hạ tầng trong tương lai.