Asphalt is a near-ubiquitous substance – is found in roads, on roofs and in driveways – but its chemical emissions rarely figure into urban air quality management plans.
イェール大学の研究者は、一般的な道路や屋根のアスファルトが、典型的な温度と日照条件の範囲において、有害な汚染物質を含む有機化合物の複雑な混合物を生成することを観察しました。 この研究結果は、化学&環境工学のDrew Gentner准教授の研究室から、9月2日にScience Advances誌に掲載されました。 しかし、最近の研究によると、こうした取り組みが成功するにつれ、燃焼に関連しない多数の発生源が有機化合物の重要な寄与者になっていることがわかりました。 これは、直径2.5マイクロメートル以下の粒子からなる重要な規制大気汚染物質であるPM2.5の主な原因となり、公衆衛生に大きな影響を与える二次有機エアロゾル（SOA）の原因となり得るものである。
研究者たちは、新鮮なアスファルトを集め、それをさまざまな温度に加熱しました。 「主な発見は、アスファルト関連製品は、温度やその他の環境条件に強く依存しながら、実質的で多様な有機化合物の混合物を大気中に放出するということです」と、Gentnerの研究室の大学院生で研究の主執筆者であるPeeyush Khareは述べています。
しばらくすると、夏の気温での排出量は横ばいになりましたが、一定の割合で持続しました。これは、現実の環境において、アスファルトからの排出が長期にわたって続いていることを示唆しています。 「これらの観測結果を説明するために、定常的な排出の予想速度を計算したところ、継続的な排出の速度は、化合物が高粘度のアスファルト混合物中を拡散するのにかかる時間によって決まることがわかりました」と、Gentner 氏は述べています。
また、アスファルトが適度な日射にさらされるとどうなるかを調べたところ、道路用アスファルトでは最大300%という大幅な排出量の急増が見られ、温度だけでなく日射でも排出量が増加することが示されました。
「これは大気質の観点から、特に暑くて日差しの強い夏の状況では重要です」とケアは述べています。 研究者たちは、都市の大気質の事例研究の主要都市であるロサンゼルスにおける潜在的な総排出量とSOAの形成量を推定しました。
アスファルトが排出する化合物の種類から、その潜在的なSOA形成量はロサンゼルスにおける自動車排出量と同等だと研究者は述べ、道路をより環境に優しくする方法を見つけることが自動車やトラックと同じように重要であると暗示しています。 しかし、Gentner氏は、アスファルトの排出がオゾン形成に及ぼす影響は、自動車やパーソナルケア製品およびクリーニング製品に含まれる揮発性化学物質（都市部で大量のSOAを発生させる反応性有機排出物のもうひとつの主要新興源）と比べて、ごくわずかであると指摘しています。