Введение

Переработанная резина, полученная из изношенных шин

Крошка резиновая – это переработанная резина, производимая из отходов автомобильных и грузовых шин. В процессе переработки удаляются сталь и корд, в результате чего остается резина с зернистой консистенцией. Дальнейшая обработка гранулятором или роловым дробителем, возможно с использованием криогенной заморозки или механическими методами, дополнительно уменьшает размер частиц. Частицы сортируются и классифицируются по различным критериям, включая цвет (только черный или черно-белый). Размер гранулята определяется путем просеивания через сито, размер ячейки которого указывается в дюймах (например, 1/4 дюйма) или количестве ячеек на дюйм (10, 20 и т.д.). Крошка резиновая часто используется в качестве амортизирующего слоя в искусственных газонах.

Предыстория

Первая синтетическая трава была уложена на бетон в 1964 году и стала известна как Chem Grass. Позже, в 1966 году, когда она была установлена в Хьюстонском Астродоме, она получила название "AstroTurf". Спортсмены не любили играть на этих полях из-за риска получения травм из-за жесткого покрытия. В начале 2000-х годов была разработана новая система искусственного газона на основе "резиновой крошки". Черная крошка – это мелкие частицы стирол-бутадиенового каучука, полученные путем измельчения старых автомобильных шин. Эти резиновые крошки засыпаются между ворсинками искусственной травы, обеспечивая полям большую амортизацию и поддержку. Это снизило количество серьезных травм по сравнению с AstroTurf.

Переработанный материал для покрытия дорог

Резиноасфальт является крупнейшим рынком для резиновой крошки в Соединенных Штатах, потребляя, по оценкам, или приблизительно 12 миллионов шин ежегодно. Резиновая крошка также используется в качестве покрытия для игровых площадок под оборудованием, а также в качестве материала для беговых дорожек и спортивных полей. Буф от шин для восстановления должны состоять из чистых, свежих, сухих отходов, образующихся при подготовке шин к восстановлению. No.1 Гранулы шин должны состоять из гранулированной резиновой крошки, только черного цвета, гарантированно без содержания металла, с определенным размером. Магнитно отделенные материалы не допускаются. Удалены волокна корда. No.2 Гранулы шин должны состоять из гранулированной резиновой крошки, черно-белого цвета, гарантированно без содержания металла, размером до минус 40 mesh. Магнитно отделенные материалы не допускаются. Удалены волокна корда. No.3 Гранулы шин должны состоять из гранулированной резиновой крошки, только черного цвета, прошедшей магнитную сепарацию, с определенным размером. Удалены волокна корда. No.4 Гранулы шин должны состоять из гранулированной резиновой крошки, черно-белого цвета, прошедшей магнитную сепарацию, с определенным размером. Удалены волокна корда. No.5 Гранулы шин должны состоять из неклассифицированной гранулированной резиновой крошки, с определенным размером, неразделенной, не прошедшей магнитную сепарацию, с волокнами корда, не удаленными.

Преимущества

При работе с асфальтовыми слоями могут возникать отражающие трещины, приводящие к нежелательному рисунку трещин под покрытием. Резиномодифицированный асфальт использует мембраны, поглощающие напряжения, которые снижают вероятность отражающих трещин благодаря своим эластичным свойствам. Меньшее количество трещин означает меньше ремонтов, поэтому использование резиновой крошки способствует снижению затрат на содержание. Срок службы покрытия увеличивается, поскольку обычный асфальт со временем теряет эластичность под воздействием многократных нагрузок и различных внешних факторов. Использование искусственной резины препятствует образованию трещин и оказывает антивозрастное действие, сохраняя асфальт в лучшем состоянии.

Научные исследования

Наполнитель из крошки резины – широко изучаемая тема. На сегодняшний день существует около 100 исследований и отчетов, подготовленных государственными органами и независимыми исследователями, оценивающих потенциальные риски для здоровья, связанные с различными путями воздействия. Департамент здравоохранения штата Коннектикут провел масштабное исследование и опубликовал три рецензируемых исследования безопасности крошки резины, в результате которых было установлено, что «нет научных оснований утверждать о повышенном риске развития рака при вдыхании или проглатывании химических веществ, образующихся при переработке шин, используемых на искусственных газонах». В 2015 году Департамент здравоохранения штата Массачусетс также изучил крошку резины и пришел к аналогичному выводу. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) планировало завершить экспертную оценку всех исследований, проведенных в США, в середине-конце 2018 года, используя экспертные оценки и общественные данные для устранения пробелов в информации между направлениями исследований и реальными случаями, а также учитывая медицинский и научный опыт. В ЕС Европейское агентство по химическим веществам (ECHA) также подготовило отчет под названием «Приложение XV», в котором конкретно рассматривался химический состав резиновой крошки и связанные с ней опасения. В целом, в отчете также было заключено, что риски крайне низки по сравнению с пользой для здоровья и физической активности. Однако, совсем недавно, в 2017 и 2018 годах, дальнейший анализ был проведен в отношении других химических веществ, которые ранее не были зарегистрированы в данной версии отчета о резиновой крошке. Вещества, вызывающие особую озабоченность (SVHC), – это канцерогенные химические вещества, вещества, нарушающие работу эндокринной системы, и химические вещества, опасные для водной жизни, которые в рамках программы ECHA REACH2018 были признаны требующими ограничения. Химические вещества, такие как хризен, бензо[a]пирен, бензо[e]пирен, бензол и другие, в настоящее время включены в предварительный список веществ, подлежащих ограничению, и готовы к включению в следующую версию отчета ПРИЛОЖЕНИЯ XIV.

Легкая атлетика

Искусственные газоны распространены по всей территории Соединенных Штатов и чаще всего встречаются в крупных школах и спортивных комплексах. Резиновая крошка используется в качестве засыпки в системах искусственных газонов для обеспечения безопасности поверхности. Совет по синтетическим газонам сообщает, что около 13 000 полей используют резиновую крошку, при этом ежегодно устанавливается около 1500 новых. Обширные исследования и испытания, проведенные учеными, федеральными и штатными органами власти, включая Нью-Йорк, Калифорнию, Массачусетс и Коннектикут, а также школьными системами, изучили все вопросы, связанные с искусственными газонами. Многие из этих исследований пришли к выводу об отсутствии рисков для здоровья. Однако противоречивые исследования показали, что исходный материал (автомобильные шины) содержит высокие уровни полициклических ароматических углеводородов и металлов, таких как цинк, которые могут оказывать негативное воздействие на кожу, вызывать острые и долгосрочные последствия для здоровья. Агентство по охране окружающей среды (EPA) (по состоянию на осень 2015 года) проводит расследование о влиянии воздействия резиновой крошки на здоровье, и первые результаты этого исследования ожидались в начале 2016 года. Департамент здравоохранения штата Коннектикут заключил: "На основании этих данных использование искусственных газонов в помещениях и на открытом воздухе не связано с повышенными рисками для здоровья. Тем не менее, операторам зданий следует обеспечить достаточную вентиляцию для предотвращения накопления летучих органических соединений (ЛОС) и полулетучих органических соединений (ПЛОС), связанных с резиной, на крытых площадках. В текущем исследовании не оценивались новые поля в условиях жаркой погоды, поэтому потенциальный риск острых последствий в таких условиях остается неясным. Полученные результаты в целом согласуются с результатами исследований, проведенных в Нью-Йорке, штате Нью-Йорк, USEPA и Норвегии, которые тестировали различные типы полей в различных погодных условиях. Таким образом, текущие результаты представляются достаточно репрезентативными для условий, которые могут встречаться на полях с резиновой крошкой в помещениях и на открытом воздухе, хотя это предварительное заключение могло бы выиграть от тестирования дополнительных полей". Исследование, проведенное Брайаном Т. Павилонисом и др., показало, что "для протестированных нами продуктов и полей воздействие засыпки и искусственного газона в целом считалось незначительным, за исключением возможного воздействия свинца на некоторых полях и материалах". Главный медицинский директор ФИФА, профессор Джири Дворжак, заявил: "Большинство исследований проводились с частицами с большей площадью поверхности и пришли к выводу, что они в настоящее время приемлемы. Следовательно, более крупные гранулы, используемые в искусственных газонах, будут иметь еще меньший потенциал для выбросов. Например, исследование, проведенное Министерством окружающей среды Дании, показало, что риск для здоровья на детских площадках, содержащих как изношенные шины, так и гранулированную резину, был незначительным. Имеющиеся научные данные не подтверждают предположение о том, что рак может возникнуть в результате воздействия гранул стирол-бутадиенового каучука (SBR) в искусственных газонах". Scientific Instrument Services, Volatile Organic Emissions from Automobile Tires, 1999, Santford V. Overton & John J. Manura: В шинах "Бренд A" обнаружено множество прямо- и разветвленноцепочечных углеводородов, альдегидов, спиртов, кетонов, фуранов и производных бензола. В шинах "Бренд B" было обнаружено высокое содержание 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 присутствовать в резиновой крошке, которая производится путем измельчения шин. Перечисленные выше химические вещества включают канцерогены и другие химические вещества, оказывающие воздействие на кожу и эндокринную систему.

Действующие запреты и ограничения

В 2015 году округ Монтгомери в штате Мэриленд ввел запрет на использование покрытий из резиновой крошки на спортивных площадках, финансируемых из государственных средств. В 2017 году в Вашингтоне (округ Колумбия) был введен мораторий на установку синтетических газонов с использованием резиновой крошки. В 2018 году Вестпорт, штат Коннектикут, опубликовал постановление, запрещающее применение синтетических засыпок на игровых полях, находящихся в муниципальной собственности. В сентябре 2022 года Европейская комиссия опубликовала проект предложения об ограничении или запрете продажи "гранулированных засыпок для использования на синтетических спортивных покрытиях" в рамках более масштабной цели по сокращению распространенности "микрочастиц синтетических полимеров", способных негативно влиять на здоровье человека и окружающую среду.

Влияние на окружающую среду

Резина в виде крошки используется в качестве наполнителя для искусственных газонов. В 2007 году такое использование позволило предотвратить попадание около 300 миллионов фунтов резины на свалки. Обычно для покрытия среднего футбольного поля требуется от 20 000 до 40 000 измельченных шин (Город Портленд, 2008 г.). Однако, из-за малого размера, резиновая крошка считается значительным источником загрязнения микропластиком. Исследование 2022 года выявило "потенциальные негативные последствия широкого применения резиновой крошки и ее воздействия на окружающую среду". В исследованной резиновой крошке были обнаружены высокие уровни полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), а также цинк в концентрациях, которые могут "представлять риск для водных организмов, в частности". Департамент охраны окружающей среды штата Коннектикут в исследовании 2010 года обнаружил, что ливневые стоки, проходящие через резиновую крошку, регулярно превышали допустимые уровни острой токсичности цинка для водных организмов. Кроме того, после контакта ливневых стоков с материалом были обнаружены повышенные уровни меди, бария, марганца и алюминия. Также были зафиксированы повышенные концентрации полулетучих органических соединений и ПАУ. Уровни большинства этих соединений были выше фоновых, но ниже установленных норм для водоемов в целях защиты окружающей среды.

Удаление

Поле с искусственным газоном служит около 10 лет, что приводит к образованию до 150 миллионов килограммов отходов ежегодно при замене полей. Хотя резина и перерабатывается, гранулы износа сложно использовать повторно, и в основном они отправляются на полигоны.