| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Kortlægning, emissioner samt miljø- og sundhedsmæssig vurdering af kemiske stoffer i kunstgræs

Sammenfatning og konklusioner

Det er i de senere år blevet stadig mere populært at anvende kunstgræs som erstatning for naturligt græs.

Kunstgræs anvendes først og fremmest til fodboldbaner, men vinder desuden frem inden for golf-greens, til skolegårde og legepladser.

Der er en række fordele ved at anvende kunstgræs i stedet for naturligt græs: Banerne er mere slidstærke og lettere at vedligeholde end baner af naturligt græs, fodboldsæsonen kan forlænges uafhængigt af vejret, og banerne kan anlægges på steder, hvor det er vanskeligt at få græs til at gro. Kunstgræsbaner kan anvendes såvel inden- som udendørs.

De baner, som især er blevet populære, er tredjegenerationsbaner. De er karakteriseret ved, at stråene er væsentligt længere (ca. 50-70 mm mod tidligere ca. 30 mm), og at banefyldet består af et lag kvartssand nederst i græstæppet og et lag gummigranulat øverst. De øverste 20 mm fyldes ikke. For de tidligere baner bestod banefyldet af grus.

Banerne kan lægges direkte på afrettet gruslag, men flere baner anlægges med en stødabsorberende måtte (pad) mellem grus og kunstgræstæppe.

DBU (DBU, 2005) har beskrevet kravene med hensyn til de fodboldfunktionelle egenskaber. Disse krav er fastlagt af UEFA og FIFA.

Der er inden for de seneste tre år rejst en debat om mulige sundhedsmæssige og miljømæssige problemer ved brugen af kunstgræsbaner. Denne debat er opstået på baggrund af især norske undersøgelser. En svensk rapport udgivet af Kemikalieinspektionen i 2006 har yderligere næret en bekymring for, at der ved brugen af kunstgræsbaner kunne ske en uønsket indvirkning på sundhed og miljø. Bekymringerne drejer sig både om en sundhedsmæssig risiko for brugerne af kunstgræsbanerne og en udvaskning af kemiske stoffer til jord og vand.

Det er især brugen af brugte bildæk i form af granulat, der har været til debat i de norske undersøgelser og den svenske rapport. I Danmark har det i flere tilfælde været praksis i udbudsmateriale at udelukke granulerede bildæk som følge af de norske undersøgelser og den svenske rapport. Det har bevirket, at man som alternativ har anvendt bl.a. gråt industrigummi.

Det er på denne baggrund, at Miljøstyrelsen har iværksat nærværende undersøgelse vedrørende kunstgræsbaner med vægt på danske forhold.

Der bruges 100-120 tons gummigranulat pr. bane som elastisk infill i banerne, medmindre man anvender en elastisk pad som underlag, så der er tale om ganske store mængder.

Undersøgelsen har vist, at der i dag (august 2007) er anlagt 45 fodboldbaner med kunstgræs i Danmark. Disse er på nær en enkelt alle udendørs. På baggrund af 22 interviews med leverandører, kommuner og DBU må det antages, at der kommer mange flere baner i de kommende år. Det skyldes dels de gode spilletekniske egenskaber af tredjegenerationsbanerne, dels at man reelt kan spille på kunstgræsbanerne samtlige 365 dage af året.

For at anvende banerne hele året kræves det dog, at man i vintermånederne salter banerne, så de kan holdes frostfrie og fri for sne. Det er et af de aspekter, som har været i fokus i nærværende undersøgelse i relation til miljøeffekter, idet dette forhold ikke tidligere har været berørt i udenlandske undersøgelser, og der er en forventning om, at brugen af salt påvirker udvaskningen af kemiske stoffer til jord og vand afhængig af mængde og type af salt (surt eller basisk).

Der er ud over de norske undersøgelser og den svenske rapport blevet publiceret flere resultater fra både Holland, Schweiz og Frankrig.

Den franske undersøgelse har været meget omfattende både med hensyn til målte analyseparametre og antal forsøg. Forsøgene har været gennemført over en periode på et år og har belyst både sundhedsmæssige og miljømæssige aspekter ved brugen af gummigranulat som infill i banerne.

Konklusionen på den franske undersøgelse er, at der ikke er nogen grund til betænkelighed ved brugen af granulerede bildæk som infill, hverken ud fra en sundhedsmæssig eller en miljømæssig vurdering. Vurderingen er baseret på de lave målte værdier for afgivelse af stoffer i relation til de opsatte scenarier, som konklusionen er baseret på.

Udvaskning af kemikalier fra kunstgræsbanerne er studeret ved en speciel opsamlingsteknik - en såkaldt lysimetertest. Det samme gælder for en netop afsluttet undersøgelse i Schweiz. I lysimetertests kan man komme meget tæt på ”real life”-eksponering under veldefinerede forsøgsparametre. Lysimetrene er opbygget, så regnvand eller kunstigt vand kan opsamles til analyse efter passage af de materialer og støttelag, der indgår i kunstgræsbanernes opbygning (grus, elastisk måtte, kunstgræsmåtte, sand og elastisk infill).

Undersøgelsen i Schweiz har omfattet monitering af sum-parametrene DOC (opløst organisk kulstof), summen af opløste organiske kvælstofforbindelser samt ammonium-, nitrat- og nitritkvælstof. Endvidere er der sket monitering af de organiske stoffer anilin, alkylerede phenylendiaminer, benzothiazol, cyclohexylamin, 16 PAH’er samt grundstoffet zink, da disse stoffer indgår i infill baseret på gummi fra bildæk.

Efter den etårige monitering i Schweiz var mængden af udvaskede stoffer i næsten alle forsøgene faldet til en koncentration lavere end detektionsgrænsen på 0,2 µg/l.

Der blev ikke i forsøgsperioden konstateret en stigning af zink i drænvandet.

Konklusionen på det schweiziske studie er bl.a., at de stoffer, der findes på overfladen af gummigranulat, efter kort tid bliver udvasket af regnvandet, og at der derfor ikke er grund til miljømæssig betænkelighed ved brugen af gummigranulat som in-fill materiale.

Erfaringer med hvad der sker på længere sigt (over flere år), mangler dog.

Den hollandske undersøgelse peger på, at der kan ske en forøget zinkudvaskning som følge af ældning af gummiet, som skulle gøre zink lettere tilgængeligt for udvaskning. Ifølge et af de opsatte scenarier vil der ske en overskridelse af hollandske grænseværdier efter henholdsvis 11 år (Building Materials Decree (2100 mg/m²/år)) og efter 20 år (Decree on Soil Quality (3600 mg/m²/år)). Scenariet forudsætter, at infill udskiftes helt efter 10 års drift. Ældes gummiet hurtigere end antaget, overskrides grænseværdierne allerede efter 3-4 år. Man har estimeret miljøpåvirkningen fra zink til 0,08 % af den totale zinkbelastning i Holland, men med et estimat på 0,5 %, hvis antallet af kunstgræsbaner øges fra de nuværende 370 til 2500.

Resultaterne fra de udenlandske undersøgelser konkluderer alle, at der på baggrund af de målte koncentrationer af sundhedsskadelige stoffer ikke er sundhedsmæssige problemer ved indånding, hverken indendørs eller udendørs.

På denne baggrund og på baggrund af egne resultater i forbindelse med indledende undersøgelser i nærværende projekt i form af GC/MS headspace-analyser, som er udført på en lang række prøver af infill og kunstgræsmåtter, blev det valgt ikke at fokusere på sundhedsmæssige scenarier ved indånding. Derudover skal man bemærke, at de danske tredjegenerationsbaner alle udendørs i modsætning til især norske baner.

I nærværende undersøgelse har det været hensigten at supplere med ny information om miljø- og sundhedsmæssige aspekter ved den stigende brug af kunstgræsbaner.

Da alle eksisterende undersøgelser imidlertid viser, at der ikke er problemer i relation til afgivelse af PAH, er der ikke moniteret for PAH i nærværende projekt.

Til forskel fra de udenlandske undersøgelser er der til gengæld indgået et større antal forskellige infill-materialer og kunstgræsmåtter i nærværende projekt for at opnå et bedre sammenligningsgrundlag de forskellige typer imellem. Infill-materialerne omfatter granulerede dæk, coatede dækgranulater, termoplastiske elastomerer (TPE) i forskellig indfarvning samt som noget nyt kokosfibre. I alt er der anskaffet 16 typer infill-materialer, otte typer kunstgræsmåtter og to elastiske PAD. Man skal i den forbindelse holde sig for øje, at granulerede bildæk dækker over en uhomogen blanding, da infill materialet kan stamme fra mange forskellige typer bildæk.

Endvidere er der udført laboratorieforsøg, der giver oplysninger om udvaskning af stoffer fra både infill-materialerne, græsmåtterne og en genbrugsgummibaseret pad som følge af saltning af banerne om vinteren, da dette aspekt ikke tidligere er undersøgt. Forsøgene har omfattet vejsalt i form af natriumklorid, som er den billigste tøsalt, eller calciumklorid, som anvendes ved stærk frost. Udvaskningsforsøgene har med hensyn til saltkoncentration taget udgangspunkt i DBU´s anbefalinger.

Moniteringen har omfattet en lang række organiske stoffer, som stammer enten fra infill eller fra selve kunstgræsmåtterne. Der er især lagt vægt på at måle for organiske stoffer, der indgår i de forskellige dæk, samt deres nedbrydningsprodukter. Der har endvidere været særlig fokus på zink, ftalater og nonylphenoler som følge af resultater fra de udenlandske undersøgelser.

Resultater

Der er fundet en lang række miljøskadelige stoffer i kontaktvandet (migrationsmediet) fra udvaskningstest på infill, kunstgræs og pad samt nogle sundhedsskadelige stoffer.

For kokos-infill og ”grønt industrigummi”-infill er der ikke fundet miljø- og sundhedsskadelige stoffer i solventekstraktet fra materialerne. Der er dog ikke udført udvaskningsforsøg på disse to typer infill. Det skal understreges, at der i en prøve af EPDM gummi infill er konstateret et indhold af organiske stoffer (omdannelsesprodukter fra peroxid, der bruges i forbindelse med vulkaniseringen af gummiet). Det kan derfor ikke udelukkes, at stofferne vil kunne give miljømæssige problemer, da der i udvaskningsforsøg med EPDM gummi infill er fundet afgivelse af stofferne til vandet

Ud fra diklormetanekstrakterne af gråt og grønt industrigummi konkluderes det, at der er tale om vidt forskellige gummityper, selvom begge infill benævnes industrigummi af leverandøren.

Miljøskadelige stoffer, som er fundet i koncentrationer et stykke over detektionsgrænsen i kontaktvandet, er vist i Tabel 0.1.

Tabel 0.1 Miljøskadelige stoffer, som er fundet i væsentlige koncentrationer i kontaktvandet i forhold til mulige sundheds- og miljøeffekter

Zinkudvaskningen, der er målt i nærværende undersøgelse, er i samme størrelsesorden, som man har fundet i udenlandske undersøgelser. Derimod er udvaskningen af ftalater og nonylphenoler højere i nærværende undersøgelse.

Det vurderes på baggrund af de udenlandske resultater, at udvaskningsforholdene fra en boldbane er væsentligt forskellige fra forholdene i de udvaskningstests, der er foretaget i laboratoriet i denne undersøgelse. Man kan derfor ikke på baggrund af laboratorieudvaskningsforsøgene alene konkludere, om stofferne udgør en miljørisiko under praktiske forhold. Det skyldes, at der ved laboratorieforsøg skabes en bedre kontakt mellem det faste materiale og kontaktvæsken, end det er tilfældet i virkeligheden på kunstgræsbaner som følge af vejrliget (fx regn). Som eksempel kan nævnes, at prøven lægges i det simulerede regnvand og rystes i 24 timer inden vandet analyseres. Dette må betragtes som et absolut ”worst case” scenarium, og vil derfor overestimere den reelle udvaskning.

Resultaterne med udvaskning i calciumklorid-baseret kontaktvæske (simuleret saltning) viste et markant fald i mængden af udvaskede ftalater samt signifikante ændringer i koncentrationen af andre stoffer (både højere og lavere værdier). Det skyldes, at kommercielt calciumklorid er stærkt basisk som følge af et indhold af calciumhydroxid. Et basisk miljø medfører hydrolysereaktioner, som påvirker en lang række organiske stoffer, herunder ftalater. Der er ikke konstateret en signifikant ændring i zinkudvaskningen som funktion af kontaktvæskens pH og/eller ionstyrke uanset salttype.

Udvaskningstests har endvidere vist det samme niveau af zink i kontaktvand i såvel nyt infill som det samme infill efter ca. 2 års drift.

Sundhedsvurdering

Der er udvalgt 4 repræsentative stoffer til sundhedsvurderingen, omfattende

benzothiazol, dicyclohexylamin, cyclohexanamin og dibutylftalat. Disse stoffer forekommer i høje koncentrationer i kontaktvand fra udvaskningsforsøgene og er repræsentative for de farlige stoffer, der er afgivet fra produkterne.

På baggrund af resultaterne fra udenlandske eksponeringsundersøgelser og egene analyseresultater er det valgt alene at fokusere på eksponering via hudkontakt og oralt optag fra slugte partikler.

Mikroskopi af støvpartiklerne fra udvaskningsforsøg har vist en partikelstørrelse af de fineste partikler i størrelsesordenen 10-50 µm, mens hovedparten af partiklerne er ca. 2 mm. Ved et højt indhold af fine partikler kan udvaskningen af sundheds- og miljøskadelige stoffer øges grundet det større kontaktareal, ligesom risikoen for svævestøv, der kan inhaleres, øges. Mængden af fint støv i produkterne er dog som nævnt begrænset. Der er i vurderingen af resultaterne ikke fundet en sundhedsmæssig risiko ved eksponeringen for stofferne, med undtagelse af en mulig allergirisiko for følsomme individer over for benzothiazol og aminerne.

Miljøvurdering

Stofkoncentrationer i kontaktvandet fra udvaskningsforsøgene er vurderet i forhold til evt. overløb af drænvand til nærliggende vandløb. Det er vurderet, at der er en miljørisiko fra en række af de fundne stoffer, såfremt drænvandet når koncentrationer på højde med de fundne i kontaktvandet.

Det skal understreges, at – som nævnt ovenfor - de reelle koncentrationer af kemiske stoffer i drænvandet fra 3.-generations-banerne formentlig er væsentligt lavere end de i laboratoriet målte som følge af en mindre effektiv naturlig udvaskning, da det vurderes, at kontakten med vand ikke er så effektiv som i laboratorieforsøgene.

For nogle stoffer er der imidlertid tale om meget store beregnede vandkoncentrationer i forhold til det estimerede 0-effektniveau (over 100 gange), hvorfor det ikke kan udelukkes, at der er en miljørisiko ved udledning af disse stoffer.

Endvidere er der fundet stoffer, som fx peroxidtværbindingskemikalier eller deres omdannelsesprodukter fra EPDM-infill. Disse stoffer forekommer i meget høj koncentration i kontaktvand, men der foreligger ikke data om miljøfare. Zinkudvaskningen fra EPDM-infill er til gengæld væsentligt lavere end fra bildæk infill (SBR-gummi).

Resultaterne af laboratorieforsøgene i nærværende undersøgelse viser, at en række miljøskadelige stoffer kan udvaskes fra både elastisk infill og kunstgræs med en mulig miljømæssig risiko ved evt. overløb af drænvand til nærliggende vandløb. Det vurderes dog på baggrund af de udenlandske lysimeter- og pilotforsøg, der viser væsentlig lavere udvaskning end i laboratorietests, at der kræves målinger af stofkoncentrationerne under reelle forhold på boldbaner for at kunne vurdere risikoen. Nærværende undersøgelse giver derfor ikke anledning til at sætte spørgsmålstegn ved de udførlige schweiziske, franske og hollandske undersøgelsers konklusion om, at gummigranulat fra bildæk ikke udgør en større miljømæssig risiko. Det bemærkes i den forbindelse, at de hollandske resultater m.h.t. zinkudvaskning ikke kan genfindes i nærværende eller de franske og schweiziske undersøgelser. Omvendt skal det også understreges, at der kun er tale om korttidsundersøgelser, og at effekten af ældning af gummigranulat m.m. derfor ikke kendes.

En nyere hollandsk undersøgelse udgivet i foråret 2008 konkluderer dog, at der i en periode på 10 – 15 år ikke udvaskes zink i koncentrationer, der udgør et miljøproblem. Fortsat monitering for zink i den schweiziske undersøgelse viser stadig ikke tegn på forøget zinkudvaskning, som følge af ældning af gummiet (U. Hofstra, 2008, Edwin Müller, 2008).

Ved opsætning af et eventuelt moniteringsprogram for drænvandet kan man ved valg af analyseparametre drage nytte af resultaterne fra nærværende undersøgelser og fra de udenlandske undersøgelser, der er omtalt i rapporten. Eksempelvis kan man udelade målinger for PAHer og supplere med målinger for ftalater.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Oktober 2008, © Miljøstyrelsen.