クラムラバー

クラムラバーは、自動車やトラックの廃タイヤから生成されるリサイクルゴムです。リサイクルの過程で、スチールとタイヤコード（綿毛）が除去され、粒状のタイヤゴムが残ります。グラニュレーターまたはクラッカーミルでの処理を継続すると、極低温処理や機械的手段の助けを借りて、粒子のサイズがさらに小さくなります。粒子は、色（黒のみ、または白黒）などのさまざまな基準に基づいてサイズ分けされ、分類されます。粒状物は、スクリーンを通過することでサイズ分けされ、サイズは寸法（1/4インチ）またはメッシュ（1インチあたりの穴の数：10、20など）に基づいています。クラムラバーは、クッション材として人工芝でよく使用されます。

最初の人工芝は1964年にコンクリートの上に敷かれ、「ケムグラス」として知られるようになった。 1966年にヒューストンのアストロドームに設置されたとき、 「アストロターフ」と名付けられた。アスリートたちは、硬い表面による怪我のリスクのため、これらのフィールドでのプレーを好まなかった。2000年代初頭に、「クラムラバー」をベースにした新しい人工芝システムが開発された。黒いクラムラバーは、古い車のタイヤを粉砕して作られたスチレンブタジエンゴムの小片である。タイヤのクラムラバーは人工芝の葉の間に流し込まれ、人工フィールドにクッション性とサポート性を与える。これにより、アストロターフに比べて大きな怪我が減った。^[1]

ゴム化アスファルトは米国におけるゴム砕石の最大の市場であり、年間推定2億2千万ポンド（100kt）、または約1200万本のタイヤを消費しています。^[2]ゴム砕石は、遊具の下の地面のカバーや、ランニングトラックや運動場の表面材としても使用されています。^[2]

ゴムチップの一般的な分類は以下のとおりです。^[3]

リトレッド業者のタイヤバフ研磨は、タイヤのリトレッド準備作業から得られる清潔で新鮮な乾燥バフ研磨で構成する必要があります。

No.1 - タイヤ顆粒は粒状のタイヤクラムで構成され、黒色のみが保証され、金属を含まないサイズが決められています。磁気的に分離された材料は受け入れられません。タイヤコードの毛羽は除去されています。

No.2 - タイヤ粒子は、粒状のタイヤクラム、黒と白の保証された金属フリー、マイナス 40 メッシュのサイズで構成されます。磁気分離材料は受け入れられません。タイヤコードの毛羽は除去されます。

No.3 - タイヤ顆粒は粒状のタイヤクラムで構成され、黒色のみが磁気分離され、サイズ分けされています。タイヤコードの毛羽は除去されています。

No.4 - タイヤ顆粒は、粒状のタイヤクラムで構成され、黒と白に磁気分離され、サイズ分けされています。タイヤコードの毛羽は除去されています。

No.5 - タイヤ顆粒は、分類されていない粒状のタイヤクラム、サイズ分けされていない、分離されていない、磁気的に分離されていない、タイヤコードの毛羽が除去されていないもので構成されます。

• 運動場および競技場（ゴムマルチ）
• 農業用具と乗馬用具
• 自動車部品およびタイヤ
• 建設/屋内
• 景観、歩道、遊歩道
• 成形および押出成形製品
• 遊び場やその他の安全な表面
• ゴム改質アスファルトおよびシーラント
• ゴムとプラスチックの混合物^[4]
• 振動減衰
• コンクリート製造 [23]

アスファルトオーバーレイを扱う場合、反射亀裂が発生し、舗装の下に望ましくない亀裂パターンを引き起こす可能性があります。ゴム改質アスファルトは、弾性特性により反射亀裂を軽減する応力吸収膜を使用しています。亀裂が少ないほど修理が少なくなるため、クラムラバーはメンテナンスコストの削減に役立ちます。通常のアスファルトは、複数回使用してさまざまな要素にさらされると時間の経過とともに弾力性を失うため、舗装の寿命が長くなります。人工ゴムを使用すると、亀裂の形成を防ぎ、アスファルトをより良い状態に保つアンチエイジング効果があります。 ^[5]

砕いたゴムの充填材は、広く研究されているテーマです。現在までに、政府機関や独立した研究者による、さまざまな曝露経路に基づいて健康リスクの可能性を評価した研究や報告書が 100 件近くあります。コネチカット州公衆衛生局は、砕いたゴムの安全性に関する広範な研究を実施し、査読済みの 3 件の研究を発表しました^[6]。そして、「人工芝のフィールドで使用されるリサイクルタイヤから得られる化学物質の吸入または摂取によるがんリスクの上昇に関する発見を科学的に裏付けるものはない」と結論付けました^[7] 。2015年には、マサチューセッツ州公衆衛生局も砕いたゴムを研究し、同様の結論に達しました^{[8] 。}

米国環境保護庁（EPA）は、2018年半ばから後半にかけて、米国のすべての研究を対象としたピア主導の研究を終了しようとしていた。ピアと一般の証拠を使用して、研究の手段と実際の逸話的な懸念との間の情報のギャップを埋め、医学的観点からの経験も含めました。EUでは、欧州化学物質庁（ECHA）も、ゴム粉の化学組成と懸念に特に注目したANNEX XVと題する報告書を作成しました。この報告書も、健康や運動のメリットと比較してリスクは極めて低いと全体的に結論付けました。しかし、つい最近の2017年と2018年には、ゴム粉に関するANNEX報告書のそのバージョンでは以前は登録されていなかったさらなる化学物質がさらに精査され始めました。高懸念物質（SVHC）は、ECHA REACH2018プログラムで制限が必要とされている発がん性化学物質、内分泌かく乱化学物質、水生生物に危険な化学物質です。クリセン、ベンゾ（a）ピレン、ベンゾ（e）ピレン、ベンゼンなどの化学物質は現在、制限化学物質候補リストに載っており、次回のANNEX XIV報告書に含まれる準備ができています。^[9]

人工芝フィールドはアメリカ全土に存在し、主要な高校や運動施設で最もよく見られる。人工芝システムの充填材としてクラムラバーが使用され、表面を安全にする。人工芝協議会によると、クラムラバーを使用しているフィールドは約13,000あり、毎年約1,500のフィールドが新たに設置されている。^[10]

学術機関、ニューヨーク州、カリフォルニア州、マサチューセッツ州、コネチカット州を含む連邦政府および州政府、学校システムによる膨大な研究とテストにより、人工芝に関する疑問点はすべて調査されました。これらの研究の多くは、健康リスクは存在しないという結論を出しました。矛盾する研究では、原材料 (自動車タイヤ) には、皮膚、急性、および長期的な健康影響が実証されている多環芳香族炭化水素および亜鉛などの金属が高濃度で含まれていることが判明しました。EPA は (2015 年秋現在) ゴムチップへの曝露による健康影響を調査しており、この研究の初期結果は 2016 年初頭に発表される予定でした。

コネチカット州公衆衛生局は、「これらの調査結果に基づくと、屋外および屋内の人工芝フィールドの使用は、健康リスクの上昇とは関連がない。しかし、建物の管理者は、屋内フィールドでのゴム関連の揮発性有機化合物(VOC) および半揮発性有機化合物 (SVOC) の蓄積を防ぐために、適切な換気を行うのが賢明である。現在の調査では、暑い気候条件下での新しいフィールドを評価していないため、この状況下での急性リスクの可能性は別の不確実性である。現在の結果は、さまざまな種類のフィールドとさまざまな気象条件下でテストしたニューヨーク市、ニューヨーク州、米国環境保護庁、ノルウェーによる調査結果と概ね一致している。したがって、現在の結果は、屋内および屋外のゴム製砕石フィールドで遭遇する可能性のある条件をかなり代表していると思われるが、この暫定的な結論は、追加のフィールドのテストから利益を得る可能性がある。」と結論付けた。^[11]

ブライアン・T・パビロニスらによる研究では、「私たちがテストした製品とフィールドでは、充填材と人工芝への曝露は、一部のフィールドと材料の鉛を除いて、一般的に最小限であると考えられていました。」^[12]

FIFAの最高医療責任者であるイジー・ドヴォルザーク教授は、「研究の大部分は表面積の大きい粒子に関するもので、現在は許容できると結論づけています。したがって、人工芝に使用されるより大きな粒子は、排出の可能性がさらに低くなります。たとえば、デンマーク環境省が実施した研究では、摩耗したタイヤと粒状ゴムの両方が入った子供の遊び場における健康リスクは重要ではないという結論が出ています。入手可能な研究では、人工芝のスチレンブタジエン（SBR）粒状充填材への曝露に起因するがんが発生する可能性があるという仮説を立証していません。」と述べています。 ^[13]

Scientific Instrument Services、自動車タイヤからの揮発性有機化合物の排出、1999年、Santford V. Overton および John J. Manura : タイヤ「ブランド A には、多数の直鎖および分岐鎖炭化水素、アルデヒド、アルコール、ケトン、フラン、ベンゼン誘導体が含まれていることが判明しました。」タイヤブランド B は...「二酸化硫黄(DOT)、2-メチル-1-プロペン、2-プロパノン、2-メチル-2-ペンテン、2,4-ペンタンジオン、酢酸、および 2,4-(1H, 3H)ピリミジンジオンという化合物が高濃度で含まれていることが判明しました。」この研究で生タイヤから抽出された化学物質は、原料タイヤを粉砕して作られるクラムラバーに含まれています。上記の化学物質には、発がん性物質や、皮膚や内分泌をかく乱するその他の化学物質が含まれています。^[14]

• 2015年、メリーランド州モンゴメリー郡は公的資金によるゴムチップ芝のフィールドを禁止した。^[15]
• 2017年、ワシントンDCはゴムチップを使った人工芝の設置を一時停止した。^[16]
• 2018年、コネチカット州ウェストポートは、町の敷地内の運動場に合成充填材を使用することを禁止する条例を公布した。^[17]
• 2022年9月、欧州委員会は、人体や環境に悪影響を及ぼす可能性のある「合成ポリマー微粒子」の蔓延を減らすという大きな目標の一環として、「合成スポーツサーフェス用粒状充填材」の販売を制限または禁止する提案草案を発表しました。^[18]

砕いたゴムは人工芝のフィールドの充填材として使用されます。2007年には、この用途での使用により、約3億ポンドのゴムが埋め立て地を汚染するのを防ぎました。通常、平均的なフットボール競技場を覆うのに十分な充填材を製造するには、2万～4万本の廃タイヤが必要です（ポートランド市、2008年）^[19]

しかし、ゴムくずはサイズが小さいため、マイクロプラスチック汚染の大きな原因であると考えられています。^[20] 2022年の研究では、「ゴムくずの大量使用と環境条件への曝露による潜在的な悪影響」が明らかになりました。検査されたゴムくずには、高レベルのPAHと「特に水生生物に危険を及ぼす可能性がある」濃度の亜鉛が含まれていたことが判明しました。^[21]

コネチカット州環境保護局は2010年の調査で、ゴムチップを通過する雨水が定期的に亜鉛の水生急性毒性基準を超えていることを発見しました。さらに、雨水が材料に接触した後、銅、バリウム、マンガン、アルミニウムの濃度が上昇していることがわかりました。半揮発性有機化合物とPAHも上昇していることがわかりました。これらの化合物のほとんどのレベルは背景よりも高かったが、環境保護のために水路で規制されているレベルを下回っていました。^[22]

人工芝フィールドの寿命は約10年で、交換されたフィールドから毎年最大3億3000万ポンドの廃棄物を処分する必要があります。^[10]ゴム自体はリサイクルされますが、破片はさらに再利用することが難しく、大部分が埋め立て地に廃棄されます。^[10]

23. Mayank, Singh, AP, Chaturvedi, V., Singh, RP, Kaur, P., Shivangi, and Arora, A. (2022). 細骨材の部分的置換によるコンクリートへのゴム粉の影響。産業システムの最適化。https://doi.org/10.1002/9781119755074.ch32