Резиновая крошка — это переработанная резина, полученная из автомобильных и грузовых шин . В процессе переработки сталь и корд шин (пух) удаляются, оставляя резину шин с гранулированной консистенцией. Дальнейшая обработка с помощью гранулятора или крекерной мельницы, возможно, с помощью криогеники или механическими средствами, еще больше уменьшает размер частиц . Частицы сортируются по размеру и классифицируются на основе различных критериев, включая цвет (только черный или черно-белый). Гранулят сортируется по размеру, проходя через сито , размер которого основан на размере (1/4 дюйма) или сетке (отверстия на дюйм: 10, 20 и т. д.). Резиновая крошка часто используется в искусственном газоне в качестве амортизации.
Первая синтетическая трава была уложена на бетон в 1964 году и стала известна как «Chem Grass». Позже, когда ее установили в Хьюстонском Астродоме в 1966 году, ее назвали « AstroTurf ». Спортсмены не любили играть на этих полях из-за риска получения травм из-за твердой поверхности. Новая система искусственного газона была разработана в начале 2000-х годов на основе «резиновой крошки». Черная крошка представляет собой небольшие кусочки стирол-бутадиенового каучука, полученные путем измельчения старых автомобильных покрышек. Крошка из покрышек засыпается между искусственными травяными стеблями, что придает искусственным полям большую амортизацию и поддержку. Это снизило серьезные травмы по сравнению с AstroTurf. [1]
Прорезиненный асфальт является крупнейшим рынком для резиновой крошки в Соединенных Штатах, потребляя приблизительно 220 миллионов фунтов (100 кт), или около 12 миллионов шин в год. [2] Резиновая крошка также используется в качестве покрытия для пола под игровым оборудованием и в качестве поверхностного материала для беговых дорожек и спортивных площадок. [2]
Ниже приведены общепринятые классификации резиновой крошки: [3]
Полировка шин на восстанавливающих станках должна состоять из чистых, свежих, сухих шлифовальных отходов, полученных в ходе операций по подготовке шин к восстановлению.
№ 1 - Гранулят шин должен состоять из гранулированной крошки шин, Black Only Guaranteed MetalFree, отсортированной по размеру. Материалы, полученные путем магнитной сепарации, не допускаются. Удален пух из корда шин.
№ 2 - Гранулят шин должен состоять из гранулированной крошки шин, Black & White Guaranteed MetalFree, размером до минус 40 меш. Материалы, разделенные магнитом, не допускаются. Удален пух из корда шин.
№ 3 - Гранулят шин должен состоять из гранулированной крошки шин, только черного цвета, разделенной магнитным способом, отсортированной по размеру. Пух из корда шин удален.
№ 4 - Гранулят шин должен состоять из гранулированной крошки шин, черно-белой магнитной сепарации, сортированной по размеру. Пух из корда шин удален.
№ 5 - Гранулы шин должны состоять из неклассифицированной гранулированной крошки шин, отсортированной по размеру, неразделенной, не подвергнутой магнитной сепарации, пух из корда шин не должен быть удален.
При работе с асфальтовыми покрытиями могут возникнуть отражательные трещины , которые могут вызвать нежелательный рисунок трещин под покрытием. В модифицированном резиной асфальте используются мембраны, поглощающие напряжение, которые уменьшают отражательное растрескивание из-за его эластичных свойств. При меньшем количестве трещин требуется меньше ремонтов, поэтому резиновая крошка помогает снизить расходы на техническое обслуживание. Дорожное покрытие имеет увеличенный срок службы, поскольку после многократного использования и воздействия различных элементов обычный асфальт со временем теряет эластичность. Использование искусственной резины препятствует образованию трещин и оказывает антивозрастной эффект, что сохраняет асфальт в лучшем состоянии. [5]
Заполнение резиновой крошкой является широко изученной темой. На сегодняшний день существует около 100 исследований и отчетов от государственных органов и независимых исследователей, которые оценили потенциальные риски для здоровья на основе различных путей воздействия. Департамент общественного здравоохранения Коннектикута провел обширное исследование и опубликовал три рецензируемых исследования о безопасности резиновой крошки [6] и определил, что «нет никаких научных подтверждений для обнаружения повышенного риска рака при вдыхании или проглатывании химических веществ, полученных из переработанных шин, используемых на полях с искусственным покрытием». [7] В 2015 году Департамент общественного здравоохранения Массачусетса также исследовал резиновую крошку и пришел к аналогичному выводу. [8]
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) собиралось завершить исследование всех исследований США, проведенное коллегами в середине-конце 2018 года, используя доказательства коллег и общественности для заполнения информационных пробелов между направлениями исследований и реальными анекдотическими проблемами, включая опыт с медицинскими научными перспективами. В ЕС Европейское химическое агентство (ECHA) также подготовило отчет под названием ANNEX XV, в котором специально рассматривался химический состав резиновой крошки и вызывающие беспокойство проблемы. В целом оно также пришло к выводу, что риски были крайне низкими по сравнению с преимуществами для здоровья и физических упражнений. Однако совсем недавно, в 2017 году и снова в 2018 году, началось дальнейшее изучение дополнительных химических веществ, которые ранее не были зарегистрированы в этом воплощении отчета ANNEX о резиновой крошке. Особо опасные вещества (SVHC) — это канцерогенные химические вещества, химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы, и химические вещества, опасные для водной флоры и фауны, которые определяются как требующие ограничения в программе ECHA REACH2018. Такие химические вещества, как хризен , бензо(а)пирен , бензо(е)пирен , бензол и другие, теперь включены в Список кандидатов на ограниченное использование химических веществ, готовых к включению в следующую версию отчета ПРИЛОЖЕНИЯ XIV. [9]
Искусственные газоны можно найти по всей территории США, и чаще всего их можно встретить в крупных средних школах и спортивных сооружениях. Резиновая крошка используется в качестве наполнителя в системах искусственного газона, чтобы сделать поверхность безопасной. Совет по синтетическому газону сообщает, что существует около 13 000 полей, использующих резиновую крошку, и ежегодно устанавливается около 1500 новых установок. [10]
Объемы исследований и испытаний, проведенных учеными, федеральными и государственными органами власти, включая Нью-Йорк, Калифорнию, Массачусетс и Коннектикут, а также школьными системами, изучили все, что подвергалось сомнению в отношении синтетического газона. Многие из этих исследований пришли к выводу, что никаких рисков для здоровья не существует. Противоречивые исследования показали, что исходный материал (автомобильные шины) содержит высокие уровни полициклических ароматических углеводородов и металлов, таких как цинк, которые доказали дермальные, острые и долгосрочные последствия для здоровья. EPA (по состоянию на осень 2015 года) изучает последствия для здоровья воздействия резиновой крошки, и первые результаты этого исследования ожидались в начале 2016 года.
Департамент общественного здравоохранения штата Коннектикут пришел к выводу: «На основании этих результатов использование искусственных полей с покрытием на открытом воздухе и в помещении не связано с повышенным риском для здоровья. Однако было бы разумно, если бы операторы зданий обеспечили достаточную вентиляцию, чтобы предотвратить накопление летучих органических соединений (ЛОС) и полулетучих органических соединений (ПЛОС) резины на закрытых полях. Текущее исследование не оценивало новые поля в условиях жаркой погоды, поэтому потенциальные риски при таких обстоятельствах являются еще одной неопределенностью. Текущие результаты в целом согласуются с результатами исследований, проведенных Нью-Йорком, штатом Нью-Йорк, USEPA и Норвегией, которые тестировали различные виды полей и при различных погодных условиях. Таким образом, кажется, что текущие результаты достаточно репрезентативны для условий, которые могут встречаться на закрытых и открытых полях с резиновой крошкой, хотя этот предварительный вывод может выиграть от тестирования дополнительных полей...» [11]
Исследование Брайана Т. Павилониса и др. показало, что «для протестированных нами продуктов и полей воздействие засыпки и искусственного газона в целом считалось минимальным [ sic ], за возможным исключением свинца для некоторых полей и материалов». [12]
Главный врач ФИФА профессор Йиржи Дворжак говорит, что «большинство исследований были посвящены частицам с большей площадью поверхности и пришли к выводу, что они в настоящее время приемлемы. Поэтому более крупные гранулы, используемые в искусственном газоне, будут иметь еще меньший потенциал для выбросов. Например, исследование, проведенное Министерством окружающей среды Дании, пришло к выводу, что риск для здоровья на детских игровых площадках, которые содержали как изношенные шины, так и гранулированную резину, был незначительным. Имеющийся объем исследований не подтверждает предположение о том, что рак, вызванный воздействием гранулированного наполнителя из стирола-бутадиена (SBR) в искусственном газоне, может потенциально возникнуть». [13]
Scientific Instrument Services, Летучие органические выбросы автомобильных шин, 1999, Santford V. Overton & John J. Manura: Шины «марки A были обнаружены с содержанием многочисленных углеводородов с прямой и разветвленной цепью, альдегидов, спиртов, кетонов, фуранов и производных бензола». Шины марки B были... «обнаружены с высоким содержанием соединений диоксида серы (DOT), 2-метил-1-пропена, 2-пропанона, 2-метил-2-пентена, 2,4- пентандиона , уксусной кислоты и 2,4-(1H, 3H) пиримидиндиона ». Химические вещества, извлеченные из необработанных шин в этом исследовании, будут обнаружены в резиновой крошке, которая производится путем измельчения исходных шин. Перечисленные выше химические вещества включают канцерогены и другие химические вещества с дермальными и эндокринными разрушающими воздействиями. [14]
Резиновая крошка используется в качестве наполнителя на полях с искусственным покрытием . В 2007 году использование в этом качестве предотвратило загрязнение свалок примерно 300 миллионами фунтов резины . Обычно для производства наполнителя, достаточного для покрытия среднего футбольного поля, требуется 20 000–40 000 отработанных шин (Город Портленд, 2008) [19]
Однако из-за своего небольшого размера резиновая крошка считается существенным источником загрязнения микропластиком . [20] Исследование 2022 года выявило «потенциальные неблагоприятные последствия обширного применения резиновой крошки и воздействия условий окружающей среды». Было обнаружено, что исследованная резиновая крошка содержит высокие уровни ПАУ , а также цинк в концентрациях, которые могут «представлять риск, в частности, для водных организмов». [21]
Департамент охраны окружающей среды Коннектикута обнаружил в исследовании 2010 года, что ливневые воды , проходящие через резиновую крошку, регулярно превышали водную острую токсичность для цинка . Кроме того, после контакта ливневых вод с материалами были обнаружены повышенные уровни меди , бария , марганца и алюминия . Также были обнаружены повышенные уровни полулетучих органических соединений и ПАУ . Уровни большинства этих соединений были выше фоновых, но ниже уровней, регулируемых в водных путях для защиты окружающей среды . [22]
Срок службы синтетического газона составляет около 10 лет, что требует ежегодной утилизации до 330 миллионов фунтов отходов с замененных полей. [10] Хотя сама резина перерабатывается, крошку трудно использовать повторно, и она в основном выбрасывается на свалки. [10]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )23. Mayank, Singh, AP, Chaturvedi, V., Singh, RP, Kaur, P., Shivangi, and Arora, A. (2022). Влияние резиновой крошки на бетон путем частичной замены мелких заполнителей. В Оптимизации промышленных систем. https://doi.org/10.1002/9781119755074.ch32