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人工芝は、天然芝のように見えるように作られた合成繊維の表面で、スポーツアリーナ、住宅の庭、従来天然芝を使用していた商業施設などで利用されています。天然芝よりもはるかに耐久性があり、定期的な清掃は必要ですが、灌漑や刈り込みなしで簡単に維持できます。日照量が不足し、太陽光の代替となるものは非常に高価でエネルギー消費も大きいため、屋根付きのスタジアムや高緯度地域にあるスタジアムでは人工芝がよく使用されます。デメリットとしては、特に競技中に使用すると怪我のリスクが高まること、また製造に使用される石油や有害化学物質による健康面や環境面での懸念などが挙げられます。
人工芝が初めて大きな注目を集めたのは1966年のことで、当時開場1年のアストロドームにモンサント社が開発したケムグラスが設置され、後にアストロターフと改名された。現在では、アストロターフはあらゆる人工芝の一般名称商標（新たな所有者に登録されている）となっている。
1960年代の充填材なしの短繊維を用いた第一世代システムは、その後2つのシステムにほぼ置き換えられました。2つ目は長繊維と砂の充填材を用いたもので、3つ目は砂に再生ゴムチップを加えたものです。以前のシステムと比較すると、現代の人工芝は見た目が天然芝に近く、競技用としてもより安全だと考えられています。しかし、天然芝と同等とみなされるにはまだ至っていません。スポーツクラブ、リーグ、労働組合、そして個々の選手は、人工芝に反対の声を上げ、反対運動を展開してきました。また、地方自治体は、人工芝の使用を制限または禁止する法律を制定し、施行しています。
1960年にノースカロライナ州ローリーに移住し、後にノースカロライナ州立大学繊維学部の学部長を務めたデビッド・チェイニーは、リサーチ・トライアングル・パークの研究チームを率いて、初の本格的な人工芝を開発した。この功績により、スポーツ・イラストレイテッド誌はチェイニーを「屋内メジャーリーグ野球と数百万枚のウェルカムマットの生みの親」と称賛した。
人工芝は、1964 年にロードアイランド州プロビデンスのモーゼス・ブラウン・スクールのレクリエーションエリアに初めて設置されました。[ 1 ]この素材が一般に広く知られるようになったのは、1966 年にテキサス州ヒューストンのアストロドームにアストロターフが設置された時です。[ 1 ]この最先端の屋内スタジアムは、1965 年の最初のシーズンに天然芝を使用しようとしましたが、これはひどく失敗し、シーズンの後半にはフィールドの状態が著しく悪く、枯れた芝が緑色に塗られていました。新しい人工芝の供給が限られていたため、1966 年4 月にヒューストン・アストロズのホーム開幕戦の前に設置されたのは内野だけでした。外野は初夏にアストロズの長期遠征中に設置され、 7 月のオールスターブレイク後に初めて使用されました。
1970年代初頭、米国とカナダではアストロターフや類似の人工芝が広く普及し、野球やアメリカンフットボールに使用される屋内および屋外スタジアムに設置されるようになった。全米で11,000以上の人工芝競技場が設置されている。[ 2 ]業界団体である合成芝協議会によると、2013年だけでも米国で1,200以上が設置された。[ 2 ]
メジャーリーグベースボール（MLB）で人工芝が初めて使用されたのは1966年、ヒューストン・アストロドームで、前年にスタジアムが開場した際に使用されていた天然芝に取って代わった。人工芝は屋内用に特別に品種改良されたものだったが、選手たちの眩しさを軽減するために白く塗装されたドームの半透明のルーサイト製天井パネルは、芝の生育に必要な日光を十分に透過しなかった。そのため、1965年シーズンの大半、アストロズは緑色に塗られた土と枯れた芝の上でプレーすることになった。
解決策は、グラウンドに新しいタイプの人工芝であるケムグラスを設置することだった。これは後にアストロターフとして知られるようになった。初期の使用から、アストロターフという用語はその後、あらゆる人工芝の総称として使われるようになった。[ 3 ]アストロターフの供給はまだ少なかったため、最初のホームゲームで使用できる量は限られていた。外野全体には足りなかったが、内野の従来の芝生部分を覆うには十分だった。外野はオールスターブレイクが終わるまで、塗装された土のままだった。チームはブレイク前に長距離遠征に出発し、1966年7月19日に外野部分のアストロターフの設置が完了した。
シカゴ・ホワイトソックスは、 1969年から1975年までコミスキー・パークの内野と隣接するファウルゾーンのみに人工芝を使用したため、屋外スタジアムに人工芝を設置した最初のチームとなった。[ 4 ]人工芝はその後、ピッツバーグのスリー・リバーズ・スタジアム、フィラデルフィアのベテランズ・スタジアム、シンシナティのリバーフロント・スタジアムなどの他の新しい多目的スタジアムにも設置された。初期のアストロターフ野球場では、伝統的な土の通路が使われていたが、1970年にシンシナティのリバーフロント・スタジアムから[ 5 ] 、チームはダイヤモンドに「ベースカットアウト」レイアウトを使用し始め、土があるのはピッチャーズマウンド、バッターズサークル、各ベースの周りの5角形のダイヤモンド型の「スライディングボックス」だけとなった。このレイアウトでは、ペイントされた弧が外野の芝生の端が通常ある場所を示し、野手が適切な位置につくのを助ける。 MLBでこの構成を採用した最後の球場はトロントのロジャース・センターで、2016年シーズンに内野を全面土に変更した（ただし人工芝は残した）。[ 6 ] [ 7 ]
人工芝でのプレーにおける最大の違いは、ボールが天然芝よりも高く跳ね上がり、速度も速かったため、内野手は反応するのに十分な時間を確保するために、通常よりも後方に守備位置を取る必要があったことである。また、ボールの跳ね返りが天然芝よりも正確だったため、長距離送球では、野手は送球先の選手の目の前で意図的にボールをバウンドさせることができ、ボールが右や左に逸れることなくまっすぐ飛ぶことを確信できた。後に「ターフ」と呼ばれるようになったこの競技に最も大きな影響を与えたのは、選手の身体だった。一般的にコンクリートの土台の上に敷かれた人工芝は、従来の土と芝のグラウンドよりも弾力性が低く、膝、足首、足、腰への負担が大きく、人工芝で多くの試合をプレーした選手のキャリアを短縮させた可能性さえあった。選手たちはまた、人工芝は天然芝よりもはるかに熱く、金属製のスパイクが足をやけどさせたり、プラスチック製のスパイクが溶けたりすることもあったと不満を漏らした。こうした要因が最終的に、カンザスシティ・ロイヤルズの本拠地であるカウフマン・スタジアムなど、多くのスタジアムが人工芝から天然芝に戻すきっかけとなった。
2000年、セントピーターズバーグのトロピカーナ・フィールドは、第3世代の人工芝フィールドであるフィールドターフを使用した最初のMLB球場となった。残りの人工芝球場はすべて、第3世代の人工芝に改修されるか、完全に新しい天然芝球場に置き換えられた。1992年から2005年までの13年間で、ナショナルリーグは、半数のチームが人工芝を使用していた状態から、すべてのチームが天然芝でプレーするようになった。 2010年にミネアポリスのヒューバート・H・ハンフリー・メトロドームがターゲット・フィールドに置き換えられたことで、2010年から2018年まで人工芝を使用していたMLB球場は、トロピカーナ・フィールドとトロントのロジャース・センターの2つだけとなった。アリゾナ・ダイヤモンドバックスが2019年シーズンにチェイス・フィールドを人工芝に切り替えたことで、この数は3つに増えた。同スタジアムは1998年の開場から2018年まで天然芝だったが、開閉式屋根を備え砂漠の都市にある同スタジアムの芝生の維持管理の難しさが、切り替えの理由として挙げられた。[ 8 ] 2020年にはマイアミのマーリンズ・パークも同様の理由で人工芝に切り替え、テキサス・レンジャーズの新球場グローブライフ・フィールドも暑い都市にある開閉式屋根の球場であるため、人工芝で開場した。これにより、2025年時点でMLBで人工芝を使用する球団は5つとなった。レイズは2025年にハリケーン・ミルトンによるトロピカーナ・フィールドの被害のため、一時的に屋外の天然芝のジョージ・M・スタインブレナー・フィールドに移り、各リーグに2つずつ、計4つの人工芝球場が残った。レイズは2026年にトロピカーナ・フィールドに戻る予定である。
人工芝でプレーした最初のプロアメリカンフットボールチームは、当時アメリカンフットボールリーグに所属していたヒューストン・オイラーズで、1968年にアストロドームに移転した。アストロドームは2年前に人工芝を設置していた。1969年には、当時フィラデルフィア・イーグルスの本拠地でもあったペンシルベニア大学のフランクリン・フィールド（フィラデルフィア）が天然芝から人工芝に切り替え、ナショナルフットボールリーグで初めて人工芝を使用したスタジアムとなった。
2002年、当初は天然芝のフィールドとなる予定だったセンチュリーリンク・フィールドは、2000年と2001年のシーズンにシアトル・シーホークスが仮本拠地ハスキー・スタジアムでフィールドターフを使用した際の好反応を受け、代わりにフィールドターフで覆われることになった。これは、その後数シーズンにわたってリーグ全体で起こるトレンドの最初のものとなり、すでに人工芝を使用しているチームが新しいフィールドターフや同様の表面に切り替えるだけでなく、天然芝でプレーするいくつかのチームも新しい表面を採用することになった。（インディアナポリス・コルツのRCAドームとセントルイス・ラムズのエドワード・ジョーンズ・ドームは、2004年シーズン後に第一世代のアストロターフ表面を次世代のものに交換したNFL最後の2つのスタジアムだった。）例えば、ジャイアンツ・スタジアムは3年間天然芝を試験的に使用した後、 2003年にフィールドターフを採用し、M&Tバンク・スタジアムも同年、独自の人工芝を導入しました（その後、人工芝は撤去され、スタジアムが人工芝を導入する前の天然芝に置き換えられました）。後の例としては、2004年に天然芝から人工芝に変更したポール・ブラウン・スタジアム、2006年に切り替えたジレット・スタジアム[ 9 ] 、2015年に切り替えたNRGスタジアムなどがあります。2021年現在、NFLの30のフィールドのうち14が人工芝です。2010年に実施されたリーグの調査によると、NFL選手は合成芝よりも天然芝を圧倒的に好んでいます。「どちらのサーフェスがあなたのキャリアを短くする可能性が高いと思いますか？」と尋ねたところ、90%が人工芝と回答しました。[ 10 ]匿名の選手調査で選手に「人工芝と天然芝の議論は誇張されているのか、それとも本当の懸念事項なのか」と尋ねたところ、 [ 11 ] 83%が本当の懸念事項だと考えており、12.3%が誇張されていると考えている。
スーパーボウルLVIでレシーバーのオデル・ベッカム・ジュニアが負傷したことを受け、試合会場であるSoFiスタジアムは人工芝のフィールドであり、現在もそうであることから、他のNFL選手たちは人工芝の禁止を求め始めた。ただし、同スタジアムで開催される2026 FIFAワールドカップの試合では天然芝のピッチが設置される予定である。[ 12 ]
アリーナフットボールは、屋内にある古いタイプの短毛人工芝の上で行われる。
人工芝を使用した最初のカナダのプロフットボールスタジアムは、ブリティッシュコロンビア州バンクーバーのエンパイアスタジアムで、当時カナディアンフットボールリーグのBCライオンズの本拠地であり、1970年に3Mタータンターフを設置した。現在、CFLの9つのスタジアムのうち8つが人工芝を使用しており、これは主にシーズン後半の厳しい天候条件によるものである。唯一使用していないのはトロントのBMOフィールドで、当初は人工芝のピッチがあり、2016年からCFLのトロントアルゴノーツと共有している（このスタジアムのエンドゾーンの一部は人工芝で覆われている）。[ 13 ]次世代サーフェスを使用した最初のスタジアムはオタワのフランククレアスタジアムで、オタワレネゲーズが2002年に試合を開始したときに使用した。サスカチュワン・ラフライダーズのテイラー・フィールドは、北米で唯一、第2世代の人工芝であるオムニターフを使用した主要なプロスポーツ会場であり、1988年から2000年まで使用され、その後2000年から2007年までアストロターフ、2007年から2016年の閉鎖までフィールドターフが使用されました。[ 14 ]
クリケットのピッチの中には、人工芝[ 15 ]や、天然芝と人工芝を混合したハイブリッドで作られたものもあり、これらの「ハイブリッドピッチ」はイギリス[ 16 ]やオーストラリア[ 17 ]のいくつかの地域で導入されている。アメリカで最初の人工芝のクリケット場は、 2016年にカリフォルニア州フリーモントに開設された[ 18 ]。
人工芝の導入は、フィールドホッケーというスポーツを大きく変えた。1970年代に導入されて以来、欧米諸国の競技会はほとんどが人工芝で行われている。これにより試合のスピードが大幅に向上し、スティックの形状も変化して、リバーススティックトラップやリバースヒットといった様々なテクニックが可能になった。
フィールドホッケー用人工芝は、他のスポーツ用人工芝とは異なり、芝の感触を再現しようとせず、より短い繊維で作られています。これにより、従来の人工芝がもたらしたスピードの向上効果を維持することができます。しかし、この開発は、ホッケー専用の人工芝フィールドを新たに建設する余裕のない地域にとっては問題となります。国際ホッケー連盟とメーカーは、様々なスポーツに適した新しいフィールドを開発するために、研究開発を進めています。
人工芝の使用は、試合規則の変更（例えば、オフサイドの廃止、ローリング交代制とセルフパスの導入、妨害の解釈の変更など）と相まって、試合の性質を大きく変え、プレーのスピードと強度を大幅に向上させるとともに、選手のコンディショニングに対する要求をはるかに高めることに貢献した。
人工芝の使用、および使用が許可されているかどうかは、大会や時期によって異なります。サッカーでは一般的に天然芝が好まれますが、極寒の気候（例えばノルウェーのエリテセリエン）や多目的スタジアム（シアトルのルーメンフィールド）など、天然芝をシーズンを通して維持することが現実的でない地域では、人工芝が使用されています。
1980年代、ヨーロッパの一部のサッカークラブは人工芝を設置したが、イングランドなどの国では（しばしば嘲笑的に）「プラスチックピッチ」と呼ばれた。イングランドでは、4つのプロクラブのスタジアムが人工芝を採用していた。クイーンズ・パーク・レンジャーズ（QPR）のロフタス・ロード（1981～1988年）、ルートン・タウンのケニルワース・ロード（1985～1991年）、オールダム・アスレティックのバウンダリー・パーク（1986～1991年）、プレストン・ノース・エンドのディープデール（1986～1994年）である。QPRは1981年にスタジアムに人工芝を設置した最初のチームだったが、1988年にそれを撤去した最初のチームでもあった。
1991年、トップリーグ（当時はファーストディビジョン）での人工芝の使用が禁止され、オールダム・アスレティックは1991年にファーストディビジョンに昇格した後、人工芝を撤去せざるを得なくなった。当時トップリーグに所属していたルートン・タウンも同時期に人工芝を撤去した。イングランドで最後に人工芝を使用していたフットボールリーグのチームはプレストン・ノースエンドで、8年間使用した後、1994年に人工芝を撤去した。1995年からは、トップ4リーグでの人工芝の使用が禁止された。
人工芝は、ファン、特に選手の間で世界的に評判が悪くなった。第一世代の人工芝は見た目も感触もカーペットのようで、天然芝よりもはるかに硬く、怪我、特に深刻な関節損傷を引き起こしやすい、容赦のないプレー面として知られるようになった。また、多くのファンにとって、この人工芝は見た目にも魅力的ではないとみなされていた。
1981年、ロンドンのサッカークラブ、クイーンズ・パーク・レンジャーズは天然芝のピッチを掘り起こし、人工芝を設置した。他のクラブもこれに続き、1980年代半ばまでにイングランドリーグでは4つの人工芝が使用されるようになった。しかし、それらはすぐに全国的な笑いものとなった。ボールはゴムでできているかのように跳ね回り、選手は足元を滑らせ続け、転倒した者はカーペットで擦り傷を負う危険があった。当然のことながら、ファンはサッカーを見るのがひどいと不満を述べ、クラブは次々と天然芝に戻していった。[ 21 ]
2011年11月、イングランドのサッカークラブ数チームが経済的な理由から人工芝を再び使用することに関心を示していると報じられた。[ 22 ] 2020年1月現在、プレミアリーグやフットボールリーグでは人工芝の使用は認められていないが、ナショナルリーグやそれ以下のリーグでは認められている。ブロムリーは、現在第3世代の人工芝を使用しているイングランドのサッカークラブの一例である。[ 23 ] 2018年、サットン・ユナイテッドはフットボールリーグへの昇格に近づき、イングランドで人工芝に関する議論が再び持ち上がった。サットンが昇格した場合、ピッチを天然芝に交換することを拒否すれば、その後2リーグ降格になると報じられた。[ 24 ] 2020年にハロゲート・タウンがフットボールリーグに昇格した後、同クラブはウェザービー・ロードに天然芝のピッチを設置する義務を負った。[ 25 ] 2021年に昇格を果たした後、サットンは人工芝を撤去して天然芝に張り替える義務を負い、その費用は50万ポンド以上かかった。[ 26 ] FAカップの全ラウンドで人工芝の使用が認められている。
1990年代には、北米の多くのサッカークラブが人工芝を撤去して天然芝に張り替えた一方、気候条件に応じて寒さに耐えられるよう設計された最新鋭の天然芝を備えた新スタジアムに移転したクラブもあった。その後、FIFA、UEFA、および多くの国内サッカー協会は人工芝の使用を禁止したが、FIFAとUEFAは2000年代半ばから（UEFAは2005-06シーズン以降）、FIFA推奨の芝であれば再び使用を許可した。UEFAは現在、人工芝のテストプログラムに積極的に関与しており、FIFAの承認を得た複数のグラウンドでテストを実施している。 UEFA、FIFA、ドイツ企業ポリタンのチームが、UEFA EURO 2008で試合が行われたオーストリアのザルツブルクにあるザルツブルク・ヴァルス＝ジーゼンハイム・スタジアムでテストを実施した。これは、2005年8月にオランダのクラブ、ヘラクレス・アルメロがFIFAの認証を受けたのに続き、ヨーロッパの国内トップリーグで2番目にFIFA 2つ星が承認された人工芝である。 [ 27 ]テストは承認された。[ 28 ]
FIFAは2001年2月にFIFA品質コンセプトを初めて発表した。
2008年欧州選手権の公式戦が、2007年10月17日にモスクワのルジニキ・スタジアムで、悪天候対策として設置された人工芝の上でイングランド対ロシアの間で行われた。 [ 29 ] [ 30 ]これはFIFAとUEFAが承認した人工芝で行われた最初の公式戦の一つだった。UEFAは、 2008年5月に同じスタジアムで開催された2008年欧州チャンピオンズリーグ決勝を天然芝で行うよう命じたため、決勝のためだけに一時的に天然芝のフィールドが設置された。
2007年、UEFAは人工芝は気候条件が不可欠な場合にのみ選択肢として検討されるべきであると強調した。[ 31 ] Dessoの「ハイブリッドグラス」製品の一つは、天然芝と人工芝の両方の要素を取り入れている。[ 32 ]
2009年6月、コスタリカのエスタディオ・リカルド・サプリッサで行われた試合後、アメリカ代表監督のボブ・ブラッドリーはFIFAに対し「勇気を出して」人工芝を禁止するよう求めた。[ 33 ]
FIFAは、品質と性能を2つ星システムに基づいて検証する一連のテストを受けた人工芝フィールドに星評価システムを導入しました。[ 34 ]推奨される1つ星フィールドは主にレクリエーション用途を想定していますが、プロのサッカーの基準にほぼ準拠した推奨される2つ星フィールドは、FIFAファイナルラウンド大会、UEFAヨーロッパリーグ、チャンピオンズリーグの試合に使用できます。[ 35 ] 2008年10月29日現在 当時、世界にはFIFA推奨2つ星施設が104箇所あった。[ 36 ]
2009年、FIFAは人工サッカー芝のライフサイクルの各段階（製造、設置、メンテナンス）における品質向上を目的とした優先生産者イニシアチブを開始しました。[ 37 ]現在、FIFAによって選定されたメーカーはAct Global、Limonta、Desso、GreenFields、Edel Grassの5社です。これらの企業はFIFAに直接品質保証を行い、研究開発の強化に同意しています。
2010年、メキシコで最も人気のあるチームの一つであるチバスの新たな本拠地として、人工芝のエスタディオ・オムニライフがグアダラハラにオープンした。チバスのオーナーであるホルヘ・ベルガラは、スタジアムが「環境に優しい」ように設計されているため、天然芝にすると水の使用量が多すぎることになるとして、人工芝の使用理由を擁護した。[ 38 ]一部の選手は、硬い表面が多くの怪我の原因になっているとして、このフィールドを批判した。ヨハン・クライフがチームの顧問になると、彼は天然芝への切り替えを勧め、チームは2012年にそれに従った。[ 39 ]
2015年のFIFA女子ワールドカップは、カナダで開催されたため、全試合が人工芝で行われました。カナダでは気候の問題から、国内のほぼすべてのスタジアムが人工芝を使用しています。この計画は選手やファンから批判を浴び、人工芝によって選手が怪我をしやすくなると考える人もいました。50人以上の女子選手が、性差別を理由に人工芝の使用に抗議しました。[ 40 ] [ 41 ]オーストラリアのウインガー、ケイトリン・フォードは、90分間プレーした後、試合後の回復に違いはなかったと述べ、この見解はチームの他のメンバーも共有していました。チームは人工芝で多くの時間をかけて準備し、ウィニペグでの使用に問題はありませんでした。 「私たちはほぼ一年中人工芝でトレーニングしてきたので、その点では慣れていると思います... 天然芝でも人工芝でも、試合後には筋肉痛になることがあると思うので、回復をしっかりして正しく行うことが絶対に重要です」とフォードは語った。[ 42 ] 2014年10月1日、オンタリオ州の裁判所で、女子国際サッカー選手グループがFIFAとカナダサッカー協会を相手取って訴訟を起こし、特に1994年にFIFAがニュージャージー州とデトロイトの人工芝の上に天然芝を植えるために200万ドルを費やしたことを指摘した。[ 43 ]トム・ハンクス、NBA選手のコービー・ブライアント、アメリカ男子サッカーチームのゴールキーパー、ティム・ハワードなど、さまざまな著名人が訴訟の弁護で女子サッカー選手たちへの支持を示した。ボイコットの可能性があったにもかかわらず、FIFAの女子競技責任者であるタチアナ・ヘンニは、「私たちは人工芝でプレーしており、プランBはありません」と明言した。[ 44 ] [ 45 ]
ブラジルで初めて人工芝を使用したスタジアムは、 2016年にアトレチコ・パラナエンセの本拠地であるアレーナ・ダ・バイシャーダでした。2020年には、ソシエダーデ・エスポルティーバ・パルメイラスの本拠地であるアリアンツ・パルケの運営側が、国内で2番目となる人工芝ピッチの導入を開始しました。[ 46 ]
2024年、エールディヴィジは人工芝を禁止し、2025-26シーズンからハイブリッド芝と天然芝の使用が義務付けられた。 [ 47 ]
UEFAトーナメントでは、人工芝でのプレーに慣れているチームは、そうでないチームに対して大きなホームアドバンテージを持っていると見なされており、 2024-25 UEFAヨーロッパリーグの準決勝でのボド/グリムトの戦いがまさにそうでした。[ 48 ]
ラグビーユニオンでも、プロレベルでは人工芝が使用されています。インフィルフィールドは、イングランド・プレミアシップ・ラグビーのグロスター、ニューカッスル・ファルコンズ、サラセンズFC、そして現在は解散したウスター・ウォリアーズ、さらにユナイテッド・ラグビー・チャンピオンシップのカーディフ、エディンバラ、グラスゴー・ウォリアーズで使用されています。トゥイッケナム・スタジアムなど一部のフィールドでは、芝と合成繊維を組み合わせたハイブリッドフィールドが採用されています。これにより、フィールドの耐久性が大幅に向上し、天候や頻繁な使用による影響を受けにくくなっています。
カーペットは数十年にわたり屋内テニスコートの表面として使用されてきましたが、最初に使用されたカーペットは人工芝というより家庭用カーペットに近いものでした。アストロターフの導入後、屋内と屋外の両方のテニスコートで使用されるようになりましたが、この表面を使用しているコートはごく少数です。[ 49 ] [ 50 ]充填材入りと充填材なしの両方のバージョンが使用されており、国際テニス連盟の分類スキームでは、通常、中速から高速の表面とみなされています。[ 49 ]テニスで見られる独特な形式は「人工クレー」表面で、[ 49 ]クレーコートで使用されるのと同じ緩い骨材を充填材として使用し、カーペット繊維の上に盛り上がる非常に短いパイルのカーペットを使用することで、クレーコートをシミュレートしようとしています。 [ 49 ]
ウィンブルドンなどのテニスコートでは、天然芝のコートを人工芝に置き換えることを検討している。このようなシステムは、天然芝に合成繊維を組み込むことで、より耐久性のあるプレー面を作り出す。[ 51 ]このようなハイブリッド表面は、ウェンブリー・スタジアムを含む一部のサッカー競技場で現在使用されている。
人工芝は、ゴルフ業界でも、ドライビングレンジ、パッティンググリーン、場合によってはティーグラウンドなどに使用されています。特にカジュアルゴルファー向けの低予算コースでは、人工芝のパッティンググリーンは、天然芝のグリーンを設置・維持するよりも比較的安価で済むという利点があり、従来の代替サーフェスである砂のグリーンと比べて、見た目や感触が天然芝に非常に近いという利点があります。ゴルフコースは広大な面積を誇り、ショット時のクラブによる損傷も大きいため、フェアウェイ全体を人工芝で覆うことは現実的ではありません。
上位リーグ（スーペルペシスを含む）に所属するペサパッロのチームはすべてクレーコートでプレーするが、いくつかのチームのスタジアムでは、クレーコートの下にカーペットタイプの人工芝を使用している。
人工芝は、一部のモーターサーキットの一部区間の周囲に敷設されており、他の表面に比べてグリップ力が低い。[ 52 ]車に引っかかると、ドライバーにとって障害物となる可能性がある。[ 53 ]
1990年代初頭から、米国西部のより乾燥した州では、人工芝の使用は運動場から住宅や商業施設の造園へと広がっている。[ 54 ] 2019年現在、芝生撤去に対するリベートを提供する新たな節水プログラムでは、人工芝を代替として認めておらず、最低限の植物数を要求する。[ 55 ] [ 56 ]
利便性のために人工芝を使用することは、反対に直面することがあります。法律は、自然の庭園や完全に水を通す表面を保全しようとすることが多く、そのため、人工芝を含むハードスケープや植物のないエリアの使用を制限しています。さまざまな国のいくつかの場所で、住宅所有者は罰金を科されたり、人工芝の撤去を命じられたり、裁判所で弁護しなければならなかったりしています。これらの制限の多くは、地方条例や規則に見られます。これらは、特に苦情に基づいて地方法を執行する自治体では、常に一貫した方法で適用されるとは限りません。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
人工芝は空港で使用されています。[ 60 ]空港では、天然芝に比べていくつかの利点があります。野生生物の生息を妨げず、あらゆる季節で滑走路との視覚的なコントラストが高く、表面に岩や塊がないため異物による損傷（FOD）が軽減され、排水性も良好です。[ 61 ]
人工芝システムの中には、光ファイバーを芝に組み込むことができるものもある。これにより、航空機の人工着陸面に滑走路照明を埋め込むことが可能になる（あるいは、照明や広告を競技面に直接埋め込むことも可能になる）。[ 62 ]
人工芝は、タコ、特にオオタコを飼育する水槽によく使用されます。これは、触手の吸盤が水槽にしっかりと密着するのを防ぐため、タコが水槽から逃げ出すのを確実に防ぐ方法だからです。[ 63 ]
人工芝の環境および健康上のリスクと利点に関する最初の主要な学術的レビューは2014年に発表されました。[ 64 ]その後、人間の健康への潜在的なリスクに関する広範な研究が行われましたが、天然芝と比較した人工芝の環境フットプリントの包括的な分析は2020年代になってようやく現れ始めました。[ 65 ] [ 66 ]また、情報に基づいた政策決定を支援する枠組みはまだ不足していました。[ 67 ] [ 68 ]天然芝と人工芝の相対的な環境フットプリントを評価することは複雑で、結果は（スポーツフィールドを例にとると）次のような幅広い要因に依存します。[ 64 ]
人工芝は、天然芝よりも著しく多くの放射線を吸収し、光合成によって二酸化炭素を固定できる植物を駆逐することによって、地球温暖化に寄与することが示されています。[ 69 ]ニューメキシコ州立大学の研究では、その環境では、人工芝の水冷には天然芝と同じくらいの水が必要になることがわかりました。[ 70 ]しかし、2022年の研究では、実際のデータを使用して、新しい天然芝サッカー場と人工芝サッカー場の10年間のライフサイクル環境負荷をモデル化したところ、天然芝サッカー場は人工芝サッカー場の2倍地球温暖化に寄与していることがわかりました（主に、より資源集約的な建設段階による）。また、人工芝は他の種類の汚染をより多く引き起こす可能性が高いことがわかりました。この研究では、人工芝ピッチでゴムの代わりにコルクを使用したり、天然芝ピッチでより干ばつに強い芝や電動芝刈り機を使用したりといった、通常の慣行の改善が推奨されました。 [ 65 ] 2021年、チューリッヒ応用科学大学がチューリッヒ市のために行った調査では、既存のピッチに関する地元のデータを使用して、使用時間あたり、天然芝が最も環境負荷が低く、次に充填材なしの人工芝、そして充填材（例えば粒状ゴム）を使用した人工芝の順であることがわかりました。しかし、充填材なしの人工芝は使用時間が長いため、実際には必要なピッチの総数を減らすことで、環境負荷が最も低くなることがよくあります。この調査では、新しいピッチを建設する前に既存のピッチの使用を最適化し、想定される使用強度に最適な表面を選択することを推奨しています。[ 66 ]もう一つの提案は、草地を人工芝に転換することによる影響を相殺するために、屋上緑化を導入することです。 [ 71 ]
一般的に信じられていることとは異なり、人工芝はメンテナンスフリーではありません。機能的で安全な状態を維持するためには、熊手でかき集めたり、補修したりといった定期的なメンテナンスが必要です。[ 72 ]
人工芝の中にはシリカ砂などの充填材を使用するものもありますが、ほとんどは「クラムラバー」と呼ばれる粒状ゴムを使用しています。粒状ゴムはリサイクルされた自動車タイヤから作られることがあり、重金属、PFAS化学物質、その他の環境問題となる化学物質が含まれている可能性があります。人工芝の合成繊維も劣化します。そのため、人工芝からの化学物質が環境に浸出し、人工芝は空気、淡水、海、土壌環境におけるマイクロプラスチック汚染とゴム汚染の原因となっています。 [ 73 ] [ 74 ]ノルウェー、スウェーデン、および少なくとも他のいくつかの場所では、人工芝の充填材からのゴム顆粒は、細かい道路破片の大部分を占めるタイヤと道路の摩耗粒子に次いで、環境中のマイクロプラスチックの2番目に大きな発生源となっています。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]地中海の海水サンプルでは、人工芝の繊維がより大きなプラスチック粒子の15%以上を占めていました。[ 78 ] 2007年には早くも、環境と人間の健康に関するロビー団体であるEnvironment and Human Health, Inc.が、健康上の懸念に基づいて、グラウンドや遊び場での粉砕ゴムタイヤの使用の一時停止を提案しました。[ 79 ] 2022年9月、欧州委員会は、スポーツフィールドの充填材としてマイクロプラスチック顆粒の使用を制限する提案草案を作成しました。[ 80 ]
あまり明確ではないのは、この汚染が実際に人間や他の生物に害を及ぼす可能性がどの程度あるのか、また、これらの環境コストが人工芝の利点を上回るのかどうかであり、多くの科学論文や政府機関（米国環境保護庁など）がさらなる研究を求めている。[ 2 ] Water, Air, & Soil Pollutionに掲載された 2018 年の研究では、学校の運動場の設置に使用されたタイヤの破片のサンプルに含まれる化学物質を分析し、92 種類の化学物質を特定したが、そのうち健康への影響が研究されたことがあるのは約半分だけで、発がん性や刺激性があることが知られているものもあった。この研究では、「人間の曝露が予想される場所では、これらの材料の使用には注意が必要であり、これは特に若者が影響を受ける可能性のある遊び場や運動場では当てはまる」と述べている。[ 81 ]逆に、2017 年のSports Medicineの研究では、「思春期と青年期における定期的な身体活動は、後の人生における癌の予防に役立つ。全天候型の通年人工芝グラウンドの使用や利用可能性を制限し、それによって運動量が減少すると、長期的には、癌の発生率、心血管疾患、その他の慢性疾患が実際に増加する可能性がある」と主張している。[ 82 ]
人工芝に含まれる発がん性物質が人間の癌のリスクを高める可能性があるという説（人工芝と癌の仮説）は、21世紀最初の数十年間で特に注目を集め、広範な研究が行われ、2020年頃の科学報告では、現代の人工芝における癌のリスクは無視できるほど小さいと結論付けられました。[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]しかし、懸念は、思春期の早期化、肥満、子供の注意力に影響を与える可能性のある内分泌かく乱など、他の人間の健康リスクにも広がっています。 [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]魚類[ 91 ]の個体群への潜在的な害も示されています。
ニュージャージー州環境保護局の調査では、5つの人工芝フィールドでの運動によって空気中に舞い上がった粉塵中の鉛やその他の金属が分析されました。その結果、フィールドでの運動レベルが低くても、これらの化学物質を含む微粒子が空気中に舞い上がり、吸入されて有害となる可能性があることが示唆されました。著者らは、鉛への曝露は子供にとって安全とは考えられていないため、「フィールドの包括的な義務的検査のみが、これらのフィールドの建設および維持に使用される鉛やその他の金属による健康被害がないことを保証できる」と述べています。[ 92 ]
人工芝については、健康と安全に関する懸念が数多く提起されている。[ 2 ]皮膚と古い世代の人工芝との摩擦は、天然芝よりもはるかに大きな擦り傷や火傷を引き起こす可能性がある。[ 93 ]人工芝は太陽からの熱を保持する傾向があり、長時間日光にさらされると天然芝よりもはるかに高温になる可能性がある。[ 94 ]
人工芝では病原体が天然芝のように自然のプロセスで分解されないため、定期的な消毒が必要であるという証拠がいくつかあります。しかし、2006年の研究では、人工芝では特定の微生物の活動が低いことが示唆されています。[ 93 ]
人工芝では選手の負傷率が高いことを示す証拠がある。1971年11月までに、第一世代の人工芝での負傷者数は、下院商務財政小委員会による議会公聴会につながる閾値に達した。 [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ] 2012年10月号のAmerican Journal of Sports Medicineに掲載された、ナショナルフットボールリーグ（NFL）傷害安全パネルによる研究では、Elliott B. Hershmanらは2000年から2009年の間に行われたNFLの試合の負傷データをレビューし、「膝の捻挫の負傷率は、全体としてFieldTurfの方が天然芝よりも22%高かった。MCL捻挫の発生率は天然芝と比べて有意に高くはなかったが、ACL捻挫の発生率はFieldTurfの方が67%高かった」と結論付けた。[ 98 ]中足趾節関節捻挫は、親指が関係している場合は「ターフトゥ」として知られており、人工芝などの硬い表面でスポーツをする際に起こる怪我であることからその名が付けられ、プロのアメリカンフットボール選手の間では比較的よくある怪我です。人工芝は天然芝よりも硬い表面で、力が加わってもあまり「弾力性」がありません。[ 99 ]
この意味でのこの単語は、あらゆる人工芝の総称として頻繁に使用されるようになりました（ゼロックスなどの他のブランド名が一般名詞化されたのと同様です）。このように使用される場合、小文字で表記されることがよくあります（astroturf）。
設けた最初のスタジアムであり、それ以降に建設されたすべての人工芝野球場ではそれが標準となっている。
1988年、ラフライダーズは最初の人工芝をオムニターフと呼ばれる新しいタイプのシステムに交換した。アストロターフとは異なり、オムニターフは埋め込み式の芝システムで、従来の接着剤で固定するシステムではなく、300トンの砂で固定されていた。長年にわたり、このシステムには多くの問題が発生し、最終的には使用可能な寿命に達する前に交換する必要が生じた。
主な懸念は、通常廃タイヤから得られる充填材に起因します。タイヤゴムの粉末には、空気中に揮発したり、浸透する雨水に浸出したりする可能性のあるさまざまな有機汚染物質と重金属が含まれており、環境と人間の健康に潜在的なリスクをもたらします。
マイクロプラスチックは、地球規模の環境問題としてますます認識されるようになっている。これまで焦点は海洋中のマイクロプラスチックとその海洋生物への影響に当てられてきたが、土壌中のマイクロプラスチックはほとんど見過ごされてきた。研究者たちは、下水汚泥の施用による農業景観におけるマイクロプラスチックの潜在的な影響に関する知識の不足を懸念している。
研究者らは、マイクロプラスチック粒子の発生源をサイズ別にランク付けした。交通から排出されるマイクロプラスチック粒子の量は、年間13,500トンと推定されている。人工芝は2番目に大きな排出源であり、年間約2,300～3,900トンを占めている。
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