新たな研究は、大気汚染の主な原因の一つである二酸化硫黄を、コンクリートの表面が空気中から除去できることを示唆している。
この研究結果は、大気汚染を抑えるために廃コンクリートを活用する取り組みに向けた重要な一歩となる可能性がある。
世界保健機関（WHO）によると、世界では最大700万人の早期死亡が、大気の質の悪化や汚染に関連している可能性がある。二酸化硫黄の排出は、世界で最も一般的な大気汚染物質の一つであり、その最大の排出源は発電所だ。セメント窯も、産業活動による二酸化硫黄排出量全体の約20％を生み出している。
「コンクリートの製造は大気汚染を引き起こすものの、都市部のコンクリート建築物は、二酸化硫黄を高い割合で吸着する一種のスポンジとして機能し得ます」と、ストーニーブルック大学工学・応用科学部の材料科学・化学工学准教授、アレックス・オルロフ氏は説明する。
「今回の研究結果は、建物の解体で生じる廃コンクリートを、こうした汚染物質の吸着に利用できる可能性を示しています」とオルロフ氏は述べる。
同氏は、コンクリートが今なお世界で最も広く使われている材料であり、安価であることも指摘する。そのためオルロフ氏は、「汚染を引き起こす材料を環境問題の解決策へと転換するこの戦略は、都市設計や廃棄物管理について新たな考え方をもたらす可能性があります」と強調する。
オルロフ氏は、材料が経年劣化するにつれて、コンクリートが汚染物質を吸着する能力は低下すると注意を促す。しかし、コンクリートを粉砕すれば新たな表面が露出し、汚染物質を除去する性質を回復できる。
研究者らは、実験にさまざまなセメントおよびセメント系建築材料を用いた。材料への二酸化硫黄の吸着量を特定するため、拡散反射赤外フーリエ変換分光法（DRIFTS）とX線吸収端近傍構造分光法（XANES）を使用した。
実験は、ストーニーブルック大学、ブルックヘブン国立研究所の国立シンクロトロン光源および機能性ナノ材料センター、ならびにシンガポール国立大学で行われた。オルロフ氏は、ストーニーブルック大学の学際的環境研究コンソーシアムの教員でもある。
論文のその他の共著者は、ストーニーブルック大学とシンガポール国立大学に所属している。
