おがくず

おがくず（または木粉）は、のこぎり、やすり、フライス加工、ルーター加工などの木工作業の副産物または廃棄物です。非常に小さな木片で構成されています。これらの作業は、木工機械、ポータブル電動工具、または手工具を使用して行うことができます。一部の製造業では、重大な火災の危険や職業上の粉塵暴露の原因となる可能性があります。

おがくずは粒子状物質として、パーティクルボードの主成分です。健康被害に関する研究は労働安全衛生の分野から行われ、換気に関する研究は室内空気質工学の分野で行われています。おがくずはIARC グループ 1 の発がん性物質です。

鋸引き、製粉、研磨などの木工作業中に、作業面には2つの廃棄物、つまり粉塵とチップが発生します。これらの作業は、木質化した木材細胞を粉砕し、細胞全体または細胞群を分解します。木材細胞が粉砕されると粉塵が発生し、木材細胞群全体が分解されるとチップが発生します。細胞の粉砕が進むほど、生成される粉塵粒子は細かくなります。たとえば、鋸引きと製粉は細胞粉砕とチップ形成の混合プロセスですが、研磨はほぼ完全に細胞粉砕です。^[1]

おがくずの主な用途はパーティクルボードで、粗いおがくずは木材パルプに使用できます。おがくずは、マルチ、粘土製の猫砂の代替品、燃料など、さまざまな実用的な用途があります。冷蔵技術が登場するまでは、夏の間氷を凍らせておくために氷室でよく使用されていました。芸術的な展示や、ミニチュア鉄道やその他の模型の散布に使用されてきました。液体がこぼれたときに吸収して簡単に集めたり、掃いたりするためにも使用されることがあります。そのため、以前は酒場の床によく使われていました。^[2]カトラーの樹脂を作るのに使用されます。水と混ぜて凍らせると、溶けるのが遅く、はるかに強い氷であるピクライトになります。

おがくずは木炭の製造に使用されます。最初の商業用木炭の発明はヘンリー・フォードによるもので、彼は自動車工場で発生した木くずとおがくずから木炭を作りました。^[3]

セルロースは、人間には消化できない繊維デンプンで、低カロリー食品の増量剤としても使われており、おがくずや他の植物源から作ることができます。^[4]アプトン・シンクレアの小説『ジャングル』に基づく、おがくずがソーセージの増量剤として使われたという根強い噂については文書化されていませんが^{[5] 、おがくず由来のセルロースはソーセージのケーシングに使われてきましたし、現在も使われています。 [6]}おがくず由来のセルロースは、パンの増量剤としても使われてきました。^[7]

穀物が不足していた時代には、おがくずがコミスブロートの材料になることもあった。アウシュビッツ強制収容所の生存者であるミクローシュ・ニーシュリ博士は、 『アウシュビッツ：医師の目撃証言』の中で、ヨーゼフ・メンゲレ博士に仕えた下​​級医療スタッフは「野生の栗で作ったパンにおがくずをまぶしたもの」で生活していたと報告している。^[8]

空気中に浮遊するおがくずやおがくずの蓄積は、健康や安全上の多くの危険をもたらします。^[9]木くずは、例えば、研磨などの工程で生じた木材粒子が空気中に浮遊し、それを吸い込むと、潜在的な健康問題となります。木くずは、人体に対する発がん性物質として知られています。^{[10] [11]}特定の木材やその粉塵には、重度のアレルギー反応を引き起こす可能性のある毒素が含まれています。 ^{[12]おがくずの成分は、その原料によって異なります。天然木から生成されたおがくずは、加工木材や}木材のベニヤから生成されたおがくずとは異なります。

空気中の木くずを吸い込むと、アレルギー性呼吸器症状、粘膜および非アレルギー性呼吸器症状、がんを引き起こす可能性があります。^[13]米国では、アメリカ産業衛生専門家会議（ACGIH）、労働安全衛生局（OSHA）、国立労働安全衛生研究所（NIOSH）によって発がん性因子のリストが発行されています。これらの組織はすべて、木くずが鼻腔と副鼻腔に関連して発がん性があることを認めています。^[14]

職場では、呼吸、皮膚接触、目接触によって木材粉塵にさらされる可能性がある。OSHAは、職場における木材粉塵への曝露の法的制限（許容曝露限界）を、8時間労働で総曝露15 mg/m ³、呼吸曝露5 mg/m ^{3と定めている。NIOSHは、8時間労働で1 mg/m 3}の推奨曝露限界（REL）を設定している。^[15]

水中の細菌は浸出液中の有機物を分解しますが、利用可能な酸素の多くを消費します。この高い生化学的酸素要求量により、魚やその他の生物が窒息する可能性があります。有益な細菌にも同様に有害な影響があるため、活性炭の費用を節約しようとした愛好家がかつて行っていたように、家庭用水槽でおがくずを使用することはまったくお勧めできません。

おがくずは可燃性があり、蓄積するとすぐに燃料源になります。空中に舞うおがくずは火花や熱の蓄積によって発火し、粉塵火災や爆発を引き起こす可能性があります。^[要出典]

製材所では、パーティクルボードに再加工するか、おがくずバーナーで燃焼するか、他の製材作業の熱源として使用しない限り、おがくずが山積みになり、有害な浸出液が地元の水系に流れ込み、環境上の危険を引き起こす可能性があります。これにより、小規模な製材業者と環境保護機関は行き詰まりに陥っています。

おがくずが環境有害物質であると判断する科学的根拠については、製材所の作業員（主に粒子が細かい）が疑問を抱いている。彼らは木材の残渣と森林の枯れ木を比較している。技術アドバイザーは環境研究の一部を検討したが、そのほとんどは標準化された方法論や野生生物への直接的な影響の証拠を欠いていると述べている。それらは大規模な排水地域を考慮していないため、排水地域全体に対する現場から水に流れ込む物質の量はごくわずかである。^[要出典]

他の科学者は異なる見解を持っており、「希釈が汚染の解決策である」という議論は環境科学ではもはや受け入れられていないと述べている。森林における木の分解はおがくずの影響と似ているが、その違いは規模である。製材所は数千立方メートルの木材残渣を一箇所に保管している可能性があるため、問題は濃度の問題となる。^[要出典]

より大きな懸念は、生きている間は木を捕食動物から守ってくれるリグニンや脂肪酸などの物質ですが、水に浸出して野生生物を毒化する可能性があります。これらの物質は木の中に残り、木が腐るにつれてゆっくりと分解されます。しかし、製材業者が大量の木材を加工し、これらの物質が高濃度で流出水に浸透すると、それらが引き起こす毒性は広範囲の生物に有害です。^[16]

木粉は細かく粉砕された木材で、砂やおがくずとほぼ同じ粘度ですが、粒子の大きさは細かい粉末から米粒程度まで、かなりばらつきがあります。ほとんどの木粉製造業者は、一貫して同じ粘度の木粉を製造できます。高品質の木粉はすべて、耐久性と強度に優れた広葉樹から作られています。非常に低品質の木粉は、松やモミなどの樹液のない針葉樹から作られることもあります。

木粉は、ベークライトなどの熱硬化性樹脂やリノリウムの床材の充填剤として一般的に使用されています。木粉は、デッキや屋根などの木材/プラスチック複合建築製品の主成分でもあります。1920年以前は、木粉は厚さ1/4インチのエジソンダイヤモンドディスクの充填剤として使用されていました。^[17]

木粉は、冷却水供給ラインに少量の木粉を注入することで、発電所のメインコンデンサー（熱交換器）チューブの漏れている壁貫通の小さな穴を塞ぐのに使用されています。注入された木粉の一部は小さな穴を塞ぎますが、残りは比較的環境に優しい方法で発電所から排出されます。

吸着特性があるため、様々な職業でグリースや油を除去する洗浄剤として使用されてきました。また、水から鉛汚染を除去する能力があることでも知られています。 ^[18]

木粉は穀物充填剤化合物の結合剤として使用できます。

木工会社や家具会社から出る廃棄物の中に、大量の木粉が含まれていることがよくあります。この材料を適応的に再利用する方法として、堆肥化があります。

木粉は、適切に管理および処分しないと 粉塵爆発を起こす可能性があります。

すべての空気中の粒子状物質と同様に、木くずの粒子サイズは人間の呼吸器系への影響を考慮して分類されます。この分類では、粒子サイズの測定単位はマイクロメートルまたはミクロン（μm）で、1マイクロメートル = 1ミクロンです。50μm未満の粒子は通常、人間の肉眼では見えません。^[19]人間の呼吸器系の健康に懸念される粒子は、100μm未満の粒子です（記号<は「未満」を意味します）。

張（2004）^[20]は、呼吸器系の割合に応じて 室内粒子の大きさを定義している。

口や目の近くに沈殿し、生体内に入り込む粒子は、吸入可能な粒子、つまり全粉塵と定義されます。軟骨以外の呼吸器に浸透するより小さな粒子は、呼吸可能な粉塵と定義されます。^[21]木材産業で排出される粉塵は、5μmまでの粒子が寸法的に崩壊することが特徴であり、そのため、それらは主に鼻腔内に沈殿し、上気道がんのリスクを高めます。^[22]

空気中の木材粉塵への曝露を特徴付けるために最も一般的に使用されるパラメータは、単位体積あたりの質量で表された総木材粉塵濃度である。メートル法を使用する国では、これは通常、mg/m ³（立方メートルあたりのミリグラム）で測定される^[23]。

欧州連合（EU-25）加盟25カ国における、国別、産業別、暴露レベル別、木材粉塵の種類別の職業上の吸入性木材粉塵暴露量を推定する調査では、2000年から2003年にかけて、約360万人の労働者（EU-25の就労人口の2.0%）が職業上吸入性木材粉塵に暴露されていたことが判明した。暴露レベルが最も高かったのは、建設部門と家具産業であると推定された。^[24]

木粉塵はヒトに対する発がん性物質であることが知られており、ヒトの研究で十分な発がん性があるという証拠がある。ヒト疫学研究により、木粉塵への曝露により鼻（鼻腔および副鼻腔）のがんの発生が増加することが実証されている。木粉塵曝露と鼻のがんとの関連は、鼻がんに特化した多数の症例報告、コホート研究、症例対照研究で観察されている。^[25]

木工作業中に空気中の粉塵濃度を下げるために、集塵システムが使用されます。これらは 2 つのタイプに分けられます。1 つ目は局所排気換気システム、2 つ目は室内換気システムです。個人用保護具の一種である個人用呼吸器を使用することで、作業員を粉塵から隔離することもできます。

局所排気換気（LEV）システムは、粉塵発生地点から廃棄物処理装置まで配管システムを通じて吸引力で引き込まれた空気を利用しています。このシステムは、粉塵発生地点のダストフード、換気ダクト、空気清浄装置（廃棄物分離機または集塵機）、空気移動装置（ファン、別名インペラ）の4つの要素で構成されています。^{[26]木工作業で発生した粉塵や木片を含む空気は、インペラによって吸い込まれます。インペラは通常、廃棄物処理装置または}集塵機に組み込まれているか、その近くに設置されています。

木工用 LEV システムのパフォーマンスに関するガイドラインが存在し、これは多くの国で施行されている職場の空気品質規制と結びついています。よく参照される LEV ガイドラインは、ACIAH によって設定されたものです。

低容量/高速度（LVHV）捕集システムは、LEVの特殊なタイプで、工具の一体型として設計された、または切削工具の動作点の非常に近くに配置された抽出フードを使用します。フードは、汚染物質放出点で50 m/s（10,000 fpm）を超えることが多い高い捕集速度を提供するように設計されています。この高速では、フードの表面積が小さいため、空気の流れが0.02m3/s（50 cfm）未満になることがよくあります。^[27]これらのシステムはポータブル電動工具で好まれるようになりましたが、この技術の採用は広まっていません。Festoolは、工具設計に統合されたLVHV換気を使用しているポータブル電動工具のメーカーの1つです。

適切に設計されていれば、一般換気は空気中の粉塵の制御にも使用できます。一般換気は、皮膚や衣服の汚染、表面への粉塵の堆積を減らすのに役立ちます。^[28]

2008年の報告書によると、「製材所の経営者がおがくずをほとんど配れなかった時代がありました。彼らはそれを森に捨てたり、焼却したりして処分していました。今ではおがくずの市場がすぐに見つかります…」とのことです。^[29]例えば、おがくずはバイオマス発電所の燃料として使われたり、酪農家に家畜の敷料として売られたりしています。^[29]

• ヒ素- 木材防腐剤として使用されていた
• 集塵システム
• ホルムアルデヒド- 接着剤として使用される
• 農薬- ヒ素やクロムの代わりに防腐剤として使用される
• スワーフ
• 木工用接着剤
• 木材の保存

• Cavallo, Delia; Fresegna, Anna Maria; Ciervo, Aureliano; Ursini, Cinzia Lucia; Maiello, Raffaele; Del Frate, Valentina; et al. (2022). 「木材製造用の新しいホルムアルデヒドフリー接着剤：職業上の吸入暴露をシミュレートする新しい実験モデルを使用した木材の製材中に収集された微細粉塵の潜在的毒性のin vitro評価」毒性学 。466。Elsevier BV ： 153085。doi ：10.1016/j.tox.2021.153085。ISSN 0300-483X。PMID 34968639。S2CID  245530055  。

• BillPentz.com: 集塵研究。2006-04-20 にWayback Machineにアーカイブされました。
• WHO 2005. ヨーロッパの大気質ガイドライン、第 2 版。WHO 地域出版物。ヨーロッパシリーズ、第 91 号。コペンハーゲン: WHO ヨーロッパ地域事務局。2021-06-20 にWayback Machineでアーカイブ済み

WikiquoteにSawdustに関する引用があります。

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