土木技術資料 55-2(2013)

土研センター

鋼道路橋の塗替え時における含鉛塗料の除去について
片脇清士 ＊ 中野正則 ＊＊
料 の種類によ って異なる が、鉛丹と 乾性油を練 り

1．はじめに 1合 わせた鉛丹 錆止めペイ ントが特に 多く含んで い

鋼 道 路 橋 塗 装 ・ 防 食 便 覧 の 発 行 (2005年 )に よ りる 。鉛系の錆 止め顔料の 役割は、油 性系の展色 剤

塗 替 え も 重 防 食 塗 装 Rc－ I塗 装 系 が 標 準 と な っ た 。と 反応して金 属石けんを 生成しち密 な塗膜とし 、こ の塗装仕様 では旧塗膜 を完全に除 去する必要 がア ルカリ性を 呈して防錆 することで あり、効果 のあ ることから 素地調整に ブラスト作 業を多く用 い高い錆止め顔料として使用されていた。

るようになった。しかし、旧塗膜には含鉛塗料(鉛1980年代から新設塗装は鉛を含まず防錆効果の系さび止め塗料)が含まれる場合、ブラスト作業等

一 段 と 高 い C系 の 重 防 食 塗 装 に 変 わ り 、 2005年 以に よって塗膜 を微粉砕除 去する際に 必要な対策 を降 は塗替えも 重防食塗装 が標準にな った。重防 食講 じなければ 、鉛および その化合物 に関する「 作塗 装でない場 合にも鉛フ リー塗料を 用いており 、業 環境管理基 準」を超過 し、作業者 の鉛中毒に よ現在では含鉛塗料は用いていない。
こ のよ うに既 設橋 梁では 含鉛 塗料を 通常 塗膜 とる健康被害が生じることが危惧されている。
このような問題に対し、米国では15年ほど前かし ているが、 塗膜の形で は鉛が樹脂 で囲まれて いら 塗替え塗装 は鉛に関す る法規制が 行われ、健 康る ため有毒性 は無視でき る。しかし 塗替え作業 の被害を生 じさせないブラスト工事が行われている。

際 の素地調整 にブラスト やサンダー ケレンを用 い

本報 文では、こ れからの橋 梁塗装の設 計や施工

る 場合には含 鉛塗料が微 粉砕され除 去される。 こ管 理を考える 上での参考 として、鉛 中毒による 健康被害や米国の対策などを紹介したい。の際に鉛が微細化して飛散する可能性がある。

3．鉛の健康障害

2．道路橋における含鉛塗料の利用

日 常的 に人は 微量 の鉛を 摂取 してい るが 、通 常含鉛塗料(鉛系さび止め塗料)は比較的防錆効果がの 環境条件で は摂取量と 尿からの排 泄量がバラ ン

高く現場で塗りやすいこともあり、明治時代から鋼ス をとれ、体 内に取り込 まれ蓄積す る鉛の量は 限橋の塗装に主として用いられてきた (図-1)。

ら れる。とこ ろが大量の 鉛のある環 境では呼吸 器と 消化器から 少なからぬ 鉛が吸収さ れる。呼吸 器
か ら の 摂 取 で は 鉛 の 粉 塵 の う ち 数 μ m以 下 の も のA系；W/P～鉛系錆止め～フタル酸樹脂系が 肺胞に達し 、血液に吸 収される。 血液に入っ たB系；W/P～鉛系錆止め～MIO～塩化ゴム系

鉛 は赤血球の 表面に付い て体内をま わる。急速 に大 量に吸収さ れ、摂取量 が排泄量を 上回ってい ると 、体内の蓄 積量は増え 、血中濃度 があがり中 毒症 状 が 出 る 。 鉛 中 毒 の 症 状 に は 体 が だ る い (貧 血 )、図-1 道路橋塗装系の変遷（A・B系は2005年以降鉛を含まないさび止め塗料を用い、C-1・C-4系は鉛を含まない）

塗 料 の 種 類 は 多 少 変 わ っ た が 、 2005年 ま で は A系 や B系 で 鉛 丹 、 亜 酸 化 鉛 、 塩 基 性 ク ロ ム 酸 鉛 、シ アナミド鉛 などの鉛を 原料とした 防錆顔料や 着色 顔料が長ら く用いられ てきた。鉛 の含有量は 塗筋肉のいたみ(神経障害)、筋肉に力が入らない(神経障害)、さらにすすむと、腹部のさしこむような痛み(疝痛)等の自覚症状が表れる。
医 学的 には血 液中 鉛量の 多寡 によっ て鉛 中毒 と診 断 さ れ る 。 米 国 で は 、 血 中 濃 度 50μ g／ dLを 超え ると、労働 者を鉛暴露 から遠ざけ なければな らないとしている。

────────────────────────Removal of lead in coating for steel highway bridge

我が国では鉛中毒予防規則によって、・ 塗替え工事 等における 既設塗装の 塗膜につい て－ 56 －土木技術資料 55-2(2013)

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鉛等有害物質検査の実施に 伴う鋼橋の 塗替え工事 ではコスト と煩雑さが 大・鉛中毒予防規則に則った衛生管理の徹底

幅 に 増 加 し た 。 そ こ で 連 邦 道 路 庁 (FHWA)で は こ・安全衛生管理体制の強化

れ らに対応す るために多 くの研究プ ロジェクト を・鉛中毒防止を中心とした安全衛生教育の実施

立 ち上 げ、FHWAの 道路 研究 所の中 に塗 装研究 室を行うことが求められている。

を新しく設置した。
FHWA は 1994 年 に は FHWA-RD-94-100 （ 鉛 含4．米国の鉛リスク削減

有 塗料除去、 封じ込め、 および処分 方法）など のレ ポートによ り、鋼橋か ら鉛含有塗 料の除去に 影

4.1 経緯米 国に おいて は道 路橋の 塗替 えにブ ラス トを 用

響 を与える環 境と健康の 規制に関す る情報を提 供いてきたが1980年代までは、鉛を含む粉塵に対しし、廃棄 物削減のためのガイドラインを公表した。

対 策 が と ら れ て な か っ た (写 真 -1)。 し か し 、 鋼 橋

また、1997年には鋼橋塗装用の費用対効果の高いで は錆や腐食 から鋼を保 護するため に鉛やクロ ム塗 替えモデル を選定し鉛 対策ユーザ ガイドとあ わ

塗 料のほかに 、着色塗料 としてカド ミウムを含 むせて公表した(FHWA DTFH61-97-C-00026)。
こ の結 果、橋 梁塗 装に用 いる 塗料、 塗装 系、 工塗 料を用いて いたため、 環境汚染や 健康問題を 引法 などが大き く変わった 。その際、 中～重度の 腐き起こし大きな社会問題となった。
この様な問題に対し1990年代初め頃から米国連

食 環境で最も 耐久性のあ る塗料とブ ラストによ る

邦 政 府 、 環 境 保 護 庁 (EPA)、 労 働 安 全 衛 生 管 理 局

素 地調整の組 み合わせが ライフサイ クルコスト の(OSHA)、 労 働 安 全 衛 生 研 究 所 (NIOSH)な ど に よ

観 点から最適 な選択肢と なることを 確認し、素 地り 環境や労働 者の健康と 安全に関す る規制が行 わ

調 整として信 頼性の高い ブラスト工 法が有効で あれた(表-1，写真-2)。

ることを明らかにした。
これらの動きに対応して、業界(塗料、塗装会社、規 制が 強化さ れた ことに より 鉛含有 塗料 の除 去

資機材、コンサルタント会社)では鉛問題などを起表-1

こ さない新し いブラスト 方法や鉛封 じ込め方法 な

米国における塗装時の鉛規制

ど多くの塗装新技術を開発し普及させた。
機関タイトル内容

労働安全衛 29 CFR 1926.62
橋から含鉛塗料を除去する際
建設工事における鉛 の労働者保護と監視のための生管理局
OSHAガイドライン。労働者のための訓練と監視が必要であるとしている。
環境保護庁 クリーンエアアクト 橋梁塗装から大気中にでる粉EPA（大気清浄化法）塵の排出を規制している。
RCRA（資源保護・ 塗料廃棄物を埋め立てなどで回収法）規制している。

これらの努力により、2000年頃までには塗替え
塗 装時の健康 上の問題は ほぼ解決さ れ、生産性 に優 れる鉛対策 を施したブ ラストが広 く塗替えに 適用されている(このような技術開発の施策をエンジニアリングコントロールと呼ぶ)。結果的には、工法 の全米的な 標準化、シ ステム化に よって合理 的な 価格での塗 装工事が技 術開発によ り可能にな ったといえよう。
こ の経 緯から 得ら れる教 訓は 、問題 が起 こっ た
ときに速やかに体系的に全体的に解決しようとFHWAが 努力 した ことで あり 、規制 だけ でなく 、工 法の開発、 エンジニア リングコン トロールに より 、効果的で しかも経済 性に優れる 工事ができ るようになったことである。
塗 装コ ストが 従前 に比べ て高 くなっ たた めに 、

写真-1

FHWAは 塗装 品質 の問題 にも 取り組 み、 塗装の 失

1960年代のブラスト
工事

敗の80％は素地調整の不十分さにあると推定され
た こ と か ら 、 素 地 調 整 の 品 質 管 理 ／ 品 質 保 証 (QC29 CFR 1926.62／ QA)を 向 上 さ せ 、 た と え ば 、 素 地 調 整 に お い て

建設工事における鉛労働安全衛生管理局

厳 密な第三者 の検査など を組み込む ことで塗装 の写真-2－ 57 －

土木技術資料 55-2(2013)

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長寿命化 を図りコストパフォーマンスを改善した。

・呼吸器の使用およびメンテナンスプログラム

4.2 保護具の改善

・呼吸器の使用と保管、適切なフィットテスト

作 業者 を守る 対策 として 、ま ず行わ れた のが 作・作業現場での危険に対処するための"適格者"の指定業者の鉛暴露からの軽減である。ブラスター(ブラ4.3 ダ ス ト コ レ ク タ ー や コ ン テ イ ン メ ン ト シ ス テスト作業者)や清掃作業者が鉛を含む塗料を吸入まムの開発

た は摂取しな いように、 給気、陽圧 人工呼吸器 の作 業時 の高濃 度の 粉塵は 視認 性を損 なだ けで な

フ ー ド (ブ ラ ス タ ー が 着 用 し て い る )、 フ ィ ル タ ー

く 労働者に危 険な曝露レ ベルとなる 。このため 、カ ートリッジ 呼吸器など の呼吸用保 護具が開発 さ大 型 で 高 効 率 の ダ ス ト コ レ ク タ ー (集 塵 機 )が 開 発

れ 、その仕様 や着用方法 等が詳細に 規定されて いさ れた。ダス トコレクタ ーを用いた 換気によっ てる(写真-3，写真-4) 。

作 業環境での 鉛粉塵の濃 度を減少さ せ清掃作業 をた とえ ば、保 護マ スクな どの フィル ター は細 か

短 時間で行え ることにな る。ダスト コレクター をい ダ ス ト 微 粒 子 (HEPAフ ィ ル タ ー )用 の も の は 鮮

用 いた塗装工 事では、排 出風が周囲 環境や公共 のや かなピンク 用に着色さ れ、レベル に応じて色 分場 への影響を 最小限に抑 えるよう、 ダストコレ ク

け されている 。呼吸用保 護具の必要 なレベルは 呼タ ー の 大 き さ や 配 置 場 所 が 決 め ら れ る (写 真 -5)。

吸 空気中の鉛 濃度に対応 しており、 労働者が暴 露ブ ラストでな い場合にも 、覆い付き の電動工具 をさ れる時間に あわせて選 ぶこととさ れている。 ま用いるなどで鉛粉塵の濃度を減少させている。

た 、作業者が 鉛を持ち帰 らないよう に、クリー ンルームや シャワールームなどが必要とされている。
OSHA29 CFR 1926.62で規定されている項目は以下の通りである。
・専用の作業服・鉛作業領域の設定と警告標識
・労働者のための定期的な血中鉛レベルのチェック
・休息や食事エリアの要件
・手洗い場所とシャワー

写真-5

塗装作業時に用いる大型のダストコレクター

鉛 含有 ダスト を封 じ込め るコ ンテイ ンメ ント シ
ス テ ム (封 じ 込 め 装 置 )は 、 カ バ ー パ ネ ル 、 足 場 、支 柱、スクリ ーン、防水 シートの組 み合わせで 構成 されている 。橋ごとに 個別に設計 されること もあ るが、業界 ではガイド ラインをつ くり形と要 求さ れる機能に ついて標準 化を図って いる。材質 には作業時 および検査時の視認性が考慮されている。
こ の ほ か、FHWAで は塵 埃 の 発生し に く いブラ
写真-3(左)ブラスターが着用している服、ス ト工事、た とえば湿式 ブラスト、 塗膜剥離材 の(右)清掃などの作業者が着用している服併用、高圧水ブラストなども検討している。
4.4 鉛除去工事が行える塗装会社の認証制度
塗 装工 事の中 でも 鉛除去 を含 む工事 には 高度 な技 術が必要で あると認識 されている 。衛生安全 の点 からも信用 が大切であ り大規模な 工事が多い 州
で は塗装会社 に認証を義 務づけてい る。カリフ ォ
ル ニア州道路 局では、鉛 処理を含む 塗装工事に はQP2認 証 を有 す る 施 工者 が 従 事 する こ と と し、 入写真-4(左)鉛作業に用いる保護マスク、(右)給気保護マスク

札時にこれを有しない業者は契約できない。

－ 58 －土木技術資料 55-2(2013)

土研センターQP2認 証 で は 、 有 害 塗 料 除 去 プ ロ ジ ェ ク ト の マ
ネ ジメント、 有害塗料除 去技術、作 業者の保有 資
格 とトレーニ ング、安全 と環境コン プライアン ス• プログラム が備わって いることを 会社に要請 して いる。鉛塗 膜を安全に 除去し適切 に有害物質 を管 理する能力 について請 負業者の能 力を評価す るものである。

5．我が国の取り組み事例

写真-6

クリーンルームと内部のエアーシャワー（右上）

写真-7

集塵機の設置例

6．まとめ

我 が国 では既 設橋 梁の塗 替え 工事に おけ る含 鉛・我が国の既設橋梁では含鉛塗料(鉛系さび止め塗塗 料対策は、 米国のよう に体系的に は行われて い料)を塗膜に含むものが少なくないため、塗替え塗な いが、ブラ スト工事で は、粉塵対 策が作業環 境装 工事での塗 膜除去時に 作業環境基 準を遵守で きや 施工品質の 両面から重 要と考えら れ、取り組 みず、鉛中毒等の健康障害の発生が危惧される。

が行われている。

・米国では1990年後半から塗装工事時の健康障害①オープンブラスト（エアーブラスト）

対 策 が 進 め ら れ て い る 。 連 邦 道 路 庁 (FHWA)や 州

オ ープ ンブラ スト 工事に おい ては、 作業 中の 粉政 府道路局が 対策ガイド ラインを策 定するとと も塵 の飛散が多 いことから 、ブラスト 作業者はフ ーに 、効率的な ブラスト機 器や周辺設 備の改良開 発

ド や保護マス ク等の重厚 な装備の着 用が一般的 にな どによって 鉛発生抑制 、飛散防止 、回収、廃 棄行 われている 。作業着に 付着した塗 膜などを外 部の一連のシステムができている。に出さないように作業場の出入り口にクリーン・ 我が国でも 粉塵対策と して取り組 みが行われ てル ー ム を 設 置 し た 例 （ 写 真 -6） や 、 作 業 場 所 の 粉

い るが、今後 は国や関連 業界などが 連携して含 鉛塵濃度を減少させるために集塵機を設置した例

塗料対策へ取り組むことが望まれる。

（写真-7）も見られるが、特別な場合にとどまって参考文献いるのが現状である。
②バキュームブラスト
最 近で は、飛 散す る粉塵 を大 幅に低 減す ると とも に廃棄物の 発生も低減 できるバキ ュームブラ ス
トを用いた工事が増加している。ただし、バキ ュームブラ ストは、狭 隘部などの 施工では吸 引の ためのノズ ル先端部分 を取りはず してオープ ンブラストとして施工する必要がある。
③湿式ブラスト研 削材 に水な どを 混合し 噴射 するブ ラス ト工 法
で あり、粉塵 の発生を少 なくするこ とができる 。

1） 労 働 安 全 衛 生 法 （ 昭 和 四 十 七 年 法 律 第 五 十 七 号 ）及び労働安全衛生法施行令（昭和四十七年政令第三百十八号）鉛中毒予防規則
2） FHWA-RD-94-100,
Lead
Containing
Paint:
Removal, Containment, and Disposal.1994
3） FHWA
BridgeCoatings
TechnicalNote:
Personnel Protection During Bridge Paint
Removal Federal Highway Administration 20124） 3.29 CFR 1926.62, Occupational Safety & HealthAdministration Interim Standard for Lead-inConstruction, 1993.
5） Lead in Construction U.S. Department of Labor
Occupational Safety and Health Administration
OSHA 3142-09R 2003

モ イスチャー ブラスト、 ウォーター ジェットブ ラス トなどがあ るが、廃水 処理には留 意する必要 が片脇清士*

中野正則**ある。
④塗膜剥離剤
PCBや鉛を含む塗膜を粉塵の飛散なく安全に除去 する方法と して塗布系 の塗膜剥離 剤が使用さ れて いる。塗膜 剥離剤は塗 膜の剥離の みに有効で あり 、腐食や錆 が見られた り、ジンク リッチ塗膜 の付 着を確保す るために素 地調整が必 要となる場 合は、ブラスト等で除去することとなる。
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一般財団法人土木研究セン
ター土木研究アドバイ
ザー、工博、技術士（建設部門）
Dr. Kiyoshi KATAWAKI

一般財団法人土木研究セン
ター 審議役
Masanori NAKANO