戻る■ クライオテックCMA関連文献一覧及びその簡単な内容。
注：クライオテックCMAはシェブロン・ケミカル社が開発したCMAを引き継いだ物です。
1. Amerhein, C. and Strong, J. E., The Effect of Deicing Salts on Trace Metal Mobility in Roadside Soils. In Proceedings of: The Environmental Impact of Highway Deicing, University of California, Davis, California, October 1989.
塩化ナトリウムの代替品として、酢酸カルシウム・マグネシウム（CMA）は国内の特殊な地域及びカリフォルニア州において知名度を上げている。
カルシウム：マグネシウム比率３：７のCMAが、もっとも効果的な凍結防止剤として認められ（1995年 Schenk）、塩化物に比べて、魚や動物プランクトン、植物プランクトンに対してもより毒性が低く、腐食性も低い薬剤である。（1998年
Horner）
CMAは、沿道の土壌の微量金属の流動性へに対して、一般的に良い影響を与えている。 酢酸はpHの緩衝効果を促し、酢酸の科学的分解がHCO3を発生させる。 これにより、土壌のpHは上がり、酸化物、水酸化物及び炭酸塩と共沈する微量金属の可溶性を引き下げる。 ナトリウムは土壌の構造を破壊する傾向があるが、カルシウム及びマグネシウム・イオンは土壌の透水性や骨材の耐久性を助長するので、構造的に有利な存在である。
吸着したナトリウムが高くイオン濃度が低い時、分散した粘土の移動と有機的な活動が生じる。 従って、塩化ナトリウムの希釈された溶液と純粋な雪解け水が、有機的な活動と粘土の分散の過程を経て金属を移動させるようである。
2. Connolly, J. P., Analysis of the Environmental Fate of ICE-B-CONR
and its Impact on Receiving Water Dissolved
Oxygen, HydroQual, Inc., Mahwah, New Jersey, April
1990.
シェブロン・ケミカル社が開発しICE-B-GORNの商標で販売展開された酢酸カルシウムマグネシウム (CMA) 処方に含まれる酢酸の、天然水及び土壌での生物分解動力は、室内実験から測量された物である。これらの動力学は、CMAが溶けて流れ着く水中の酸素への影響を考慮して予測されたものである。 室内試験では、分解プロセスの量は、温度と微生物の活動が機能させる生物分解比率で決まるとしている。 シュミレーションを行ったところでは、大きな付加の削減は、道路から流出し、水中に流れ出る前に酢酸が土壌で分解したことで生じた結果であるとしている。 言い方を変えれば、CMAは圧雪に蓄積し、すぐに分解する事はなく、大きな効果の可能性が増加したことになる。
3. Dobson, M.C., The Effects of Salt (NaCl) and Calcium Magnesium Acetate (CMA) on the Growth of Various European Tree Species, Preliminary Report, Forestry Research Division, Farnham, Surrey, United Kingdom, 1990.
CMAへの耐性の為、限定された種類の木が審査されたが、イギリスでは試験された種類の木はあまり多く導入されていない。この予備的な報告の概要は、部分的にＢＰによって資金援助された塩化ナトリウムとCMAのヨーロッパにおける多様な樹木種への成長への影響と土壌へのイオン残留度の研究の、現在までに得られた結果をまとめた物である。 最終的な報告書には葉質の分析のデータが更に入り、試験結果に関する全ての討議が盛り込まれる。
4. Horner, R. R., Environmental Monitoring and Evaluation of
Calcium Magnesium Acetate (CMA), National Cooperative Highway Research Program
Report 305, Transportation Research Board,
National Research Council, April 1988.
この報告は、室内試験及び屋外実験を通じて得た、酢酸カルシウムマグネシウム（CMA）の環境への影響をまとめた物である。 過去の他社の研究において、一般に使用されている塩素を含む道路用凍結防止剤の代替品としてCMAが奨励された。 この研究の完了で、CMAの使用を検討している州道路局に、環境への影響についての情報が提供できることになった。 一定のガイドラインも開発され、研究結果がはっきりとしない事例について、状況がCMA散布に注意を必要とするような場合には、現場での監視計画も推奨されている。
5. Jones, P. H., et al., Environmental Impact of Road Salting, Institute of Environmental Studies, University of Toronto, July 1986.
この報告書の目的は、道路塩の環境に対する影響に関する多角的な情報文書を提供することである。 本書はMTC地域環境プランナーが道路塩散布の水質への影響や、地上の生物相への影響を評価する際に利用できる。 酢酸ナトリウム使用に変わる物は検討されていない。
6. Leiser, A. T., John, S. A. Evaluation Of The Effects of Calcium Magnesium Acetate on Selected Plant Species, In Proceedings of: The Environmental Impact of Highway Deicing, Department of Environmental Horticulture, University of California, Davis, California, October 1990.
２種類の凍結防止剤（CMA及びNaCl）の水溶液で、土壌への散布と植物のトップへの噴霧が行われ、NaClが散布された沿道への植生に生じるかもしれないCMAの影響が調査された。 土壌への散布量は、実際にNaClが道路へ散布された量に限定され、土壌での含有量が同等になるよう設定した。 また、最高量は、沿道から25フィート以内の土壌から採取された量を超えた。 噴霧散布量は、道路面から実際に採取された雪解け水に含まれた濃度の範囲及びそれを超える範囲で行われた。 それぞれ１種類の植物が、散布されなかった植生との比較対象物として用いられた。
7. Pollock, S. J., Mitigating Highway Deicing Salt Contamination of Private Water Supplies in Massachusetts, In Proceedings of: The Environmental Impact of Highway Deicing, University of California, Davis, California, October 1989.
この報告書は、塩に汚染された水源を緩和するためにMDPWが使用した、２つの予防的、救済的な対応策の効果を文書化した物である。 これらの対応策は、州道への塩散布の削減及び塩の代替品である酢酸カルシウムマグネシウムを使用することである。
8. Washbrook, D. M., Investigation into the Effects of BP Clearway CMA on the Activated Sludge Process at Rye Meads Sewage Treatment Works, Thames Water, March 1989.
この試験の結果では、下水処理への悪い影響は示しておらず、クリアウェイCMAの使用が拡大しても問題が生じるとは思われないとしている。
9. Winters, G. R., et al., Environmental Evaluation of Calcium Magnesium Acetate (CMA), Report No. FHWA/RD-84/094, California Department of Transportation, June 1985.
この報告書は、アンケート結果と限られた室内研究によるCMAの環境に対する影響をまとめた物である。 魚、動物性プランクトン、植物性プランクトン、一般的な沿道の植物及び土壌に対する試験が行われた。 地上水の、地下水の、空気の質に関する情報はない。 酢酸カルシウムマグネシウム (CMA) iは、ニジマス、ウグイやテストした殆どの植物に対して塩化ナトリウムよりも毒性が低い。 CMAは凍結防止剤としての使用を妨げるような毒性がない。 自然システムにCMAがどのように影響を及ぼすか判断するために、更に研究することを奨励。
10. Chollar , B. H. and Virmani, Y. P., Effects of Calcium Magnesium Acetate on Reinforced Steel Concrete, Federal Highway Administration, Public Roads Vol. 51, No. 4, March 1988.
この報告の結果は、塩水に浸したスラブの鉄筋の電位差は３ヶ月後に数字的にも増加していったのに対し、酢酸カルシウムマグネシウム (CMA) に浸したものは期間中全く数値に変化がなかった事を示している。 CMA溶液は、屋外の状況で４年間浸したり出したりしても、電位変化や腐食を起こさなかった。
11. Locke, K. E. and Kenneley, K. K., Corrosion of Highway and Bridge Structural
Metals by CMA, Federal Highway Administration Report FHWA/RD-86/064,
June 1986.
試薬段階の酢酸カルシウムマグネシウム (CMA) 及び商品化されたCMAの、橋梁建設に使われているコンクリートの鉄筋を含む金属への腐食傾向についての研究の報告。 電子科学及び露出実験によると、露出された金属に対して、CMAは塩化ナトリウムより遙かに腐食性は低いという結果を示している。
12. Man, M.C.M., Hazell, L.B., Smith, R.P., On-Line Measurement of Simulated Reinforcement Corrosion in Concrete Under Action of De-Icers, British Petroleum Research Center, London, U.K., October 1989.
酢酸系凍結防止剤のモデルコンクリートの鉄筋への腐食性は、岩塩のそれに比較すると10分の1以下であることが示された。 岩塩から酢酸系凍結防止剤への移行は、高架道路や橋梁に使用されている鉄筋コンクリートの寿命をかなり延命するはずであり、岩塩の使用で既にダメージを受けた物に対しても同様である。
13. Nadezhdin, A., et al., The Effect of Deicing Chemicals on Reinforced Concrete, Domtar Inc., Senneville, Quebec, Canada, Domtar Chemicals Group, Sifto Salt Division, Mississauga, Ontario Canada, Report to Transportation Research Board, January 1988.
鉄筋コンクリートの劣化にかかる凍結防止剤の役割について述べた文献。 凍結防止剤としての岩塩の使用により、特に近年環境に関する懸念を重要視する傾向が高まった。 コンクリートの路面にダメージを生じる可能性があるからである。 研究と素材の評価の新しく、より早いベンチスケールメソッドが記述され、ASTMが推奨する技術と比較されている。 コンクリートの穴の水溶液と、外部の凍結防止剤溶液は凍結温度が異なり、これがスパリングのプロセスに置いて重要な要因となっている様である。 凍結ゾーンの非等方の性質も重要であることも付記された。
14. Slick D.S., Effects of Calcium Magnesium Acetate (CMA) on Pavements and Motor Vehicles, Federal Highway Administration Report FHWA/RD-87/037, April 1987.
この報告書は、試薬段階及び商業製品化段階のCMAの高速道路及び橋梁工事に使用された非金属素材及び自動車部品への影響をまとめた物である。 この研究の結果によれば、CMAが非金属道路素材や自動車部品に与える影響は、塩化ナトリウムのそれよりもかなり低いと示されている。
15. The Danish Corrosion Center, Effect of CMA on Corrosion Properties of Rebar in Concrete, Denmark Ministry of Transport, December 1990.
この研究で、塩に汚染されたコンクリートの鉄筋の腐食に対するCMAの影響が調査された。 既に塩素イオンで犯されたコンクリートにCMAを使用するとどうなるかという結論が出ている。 この研究とミシガン州道路局、イギリスBPケミカル社及びアメリカ連邦道路局(FHWA)が同じようにCMAのコンクリートにおける防錆効果を確認している。
16. Fleege, E., Salt Additives and Alternatives Corrosion Study, Minnesota, Department of Transportation, May 1991.
ミネソタ道路局では、冬期期間中の一般市民の移動の妨げにならぬよう、現在の管理水準を保ちながらも、凍結防止剤のネガティブな部分を軽減する為の独自の手法と技術を開発することを宣誓した。 これは、凍結防止の素材の腐食性を削減するか、凍結防止剤として使用されている塩化ナトリウムの量を減らし、水の汚染を削減するかの２つの選択肢がある。
17. Bacchus, A., Financial Implications of Salt vs. CMA as a Deicing Agent: Cost & Benefits Estimated by an MTO Expert Group, The Research and Development Branch, Ministry of Transportation of Ontario, December 1987.
オンタリオ州の道路を冬期期間中、商業、通勤、そしてレジャーの為の交通の為に通行可能な状態に保ったのは、歴史的に塩である。 塩は、非常に効率的な凍結防止剤であり、価格も比較的安い。 しかし、車輌、道路橋梁の鉄筋コンクリート、駐車場、地下水、植生、そしてその他の個人資産にも損害を与えることが知られている。 MTCは引き続き塩の使用量を削減する手法を探求し、環境にやさしい手頃な代替凍結防止剤を追求する。 酢酸カルシウムマグネシウム（CMA）は、一番将来性のある代替凍結防止剤のひとつであると認められた。
18. Hudson, Lawrence R., Calcium Magnesium Acetate (CMA) from Low-Grade Biomass, Paper, Presented at IGT Conference, Energy from Biomass and Wastes XI, Orlando, March 18, 1987.
酢酸カルシウムマグネシウム（CMA）は塩に変わる道路用凍結防止剤である。これは、アメリカ連邦道路局（FHWA）が、いくつかの特性に基づき長期的に使用する凍結防止剤として選択した物である。 塩に比べ、CMAは腐食性が低く、コンクリートに対するダメージも少なく、また植物や動物にもより害が少ない。
19. Murray, D. M., Ernest, U.F. W. An Economic Analysis of the Environmental Impact of Highway Deicing Report No. EPA-600/2-76-105, Environmental Protection Agency, May 1976.
この研究は、道路融雪のための剤（塩化ナトリウム及び塩化カルシウム）の使用による、損害のコストを分析した物である。 どのようなタイプのダメージがどの程度の範囲で生じたのかを決定するために、膨大な文献の検索及びいくつかの調査が行われた。 この報告書では320以上の事例が参照されている。
20. Nottingham, D., et al., Costs to the Public Due to the Use of Corrosive Deicing Chemicals and a Comparison to Alternate Winter Road Maintenance Procedures, Report No. AK-RD-84-14, Alaska Department of Transportation and Public Facilities, December 1983.
この文献は、アンカレッジ地域で塩が関連した車輌及び橋梁への腐食についての積算と、塩の使用の削減方法を試験する実用的な試みを記したものである。 報告書にもあるように、プログラム全体の費用には、直接及び間接的コスト、及び車輌価値の下落や橋梁デッキへのダメージなどのイニシャルコスト及び間接的なコストも含まれている。 現在のアンカレッジ凍結防止プログラムのトータルコストの削減を実験した主な接近手段は、暖房倉庫及び砂の備蓄、塩から腐食しない凍結防止剤への変更等。 これらの選択肢は、容易さ、研究エリアの採算性及び現在の管理手順と近い結果がえら得れるかどうかの生産性に基づき選択された。
21. Vitaliano, D. F., An Economic Assessment of the Social Costs of Highway Salting and the Efficiency of Substituting a New Deicing Material, Rensselaer Polytechnic Institute, Economics Department, Troy, New York, February 1991.
冬期路面管理での塩の使用は、結果的に１トン当たり800トン以上のコストにあんる。 これには、道路及び橋梁の修復やメンテナンス、車輌に生じる腐食のコスト、沿道の樹木のダメージによる美的価値の損失なども含まれる。 更に、飲料水に含まれるナトリウムの増加に関連する健康へのコストもあり得る。 Surface Transportation Act of 1991では、これまでCMAの購入コストそのものを助成することで使用が過剰になると、その使用に先入観を持って否定的だった条例を変更したようである。
22. Transportation Research Board Special
Report #235 Comparing Salt and Calcium Magnesium Acetate," 1991.
道路塩の車輌や高速道路に対する損害及び腐食影響、土壌や水中環境システムへの影響が、多様な代替凍結防止剤の調査を促した。 これらの研究で、酢酸カルシウムマグネシウム (CMA) は塩化ナトリウムに変わる良い代替品であることが示された。 しかしながら、CMAが経済的に大きく私用される前に、土壌及び水中の生体系への影響への調査が必要である。 その調査では、湖に生息する自然の植物プランクトンの成長に影響がないかどうか、10箇所の異なる湖からサンプルを調達し、いろいろな濃度のCMA溶液が熟考された。 CMAは、植物プランクトンのバイオマスに対する影響は全くないか、あってもごく小さな物であるようだ。
23. Elliott, H. A. and Linn, J. H., Effect of Calcium Magnesium Acetate on Heavy Metal Mobility in Soils, Agriculture Engineering Department, Pennsylvania State University, Journal of Environmental Quality 16(3), 1987.
酢酸カルシウムマグネシウム (CMA)は、伝統的な道路凍結防止剤である塩の将来有望な代替品である。
CMAは汚染された土壌の金属の流動性にかかる影響の研究が成されている。試験的な状況では、酢酸の合成が金属の流動に微量ながら役目をになっている。 CMAの道路散布は、沿道の強く酸化した土壌の金属の流動量を一時的に高めるであろう。 CMAの散布による、酢酸イオンのインプット及び交換可能はベースが増えることで、アメリカ北東部の酸化により痛んだ土壌の回復に、可溶化の促進によって貢献することが出来るだろう。
24. Goldman, C. R., Environmental Effect of Calcium Magnesium Acetate on Natural Phytoplankton Populations in Ten Sierra Nevada and Klamath Mountain Lakes, In Proceedings of: The Environmental Impact of Highway Deicing, University of California, Davis, California, October 1989.
酢酸ナトリウム、つまり通常の道路塩は、その信頼性、低価格性及び取り扱い、貯蔵、散布の容易さから、一番使われている凍結防止剤である。 しかしながら、長い年月に渡った塩散布のコストは、車輌、インフラ、そして環境などへの損害を含む大きな間接的コストを発生させてきた。 これらの欠点を認識して、1980年にアメリカ連邦道路局は、塩に変わる凍結防止剤の可能性としてCMAを認知した。 結果は良好であるが、アメリカの塩の価格の20倍となるその価格が、使用するに当たって大きな障害となっている。
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