Emissions and Impacts of the Cement Industry Sector Through a Review of Mitigation Technologies and Ecological Risks

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a holistic multimedia framework for assessing cement industry impacts and mitigation, integrating biogeochemical and digital paradigms.

🏢実務担当者:Identifies actionable mitigation technologies (clinker substitution, alternative fuels, CCS) and links them to regulatory and market drivers like CBAM and ESG.

🏛政策担当者:Highlights the need for context-dependent policies that balance emission reductions with industrial competitiveness under upcoming carbon border adjustments and disclosure mandates.

本研究は、系統的レビューのガイドラインに基づき187件の論文をレビューし、大気、水、土壌、音響の各コンパートメントを橋渡しする新規の分析的多媒体フレームワークと、新興のデジタルおよび循環経済パラダイムを通じて、汚染対策を評価した。セメント産業は世界のCO2排出量の5〜7%を占め、飛散性粒子状物質はプラント排出量の90%以上を構成する。結果は、セメント部門には脱炭素化の大きな可能性があるものの、その可能性は状況に大きく依存することを示している。最適条件下では、クリンカー代替と代替燃料の併用により、直接排出量を最大50%、総エネルギー使用量を44%削減できるが、地域の材料入手可能性に制約される。完全統合型炭素回収システム（TRL 7〜9）は、大きなエネルギーペナルティの克服を条件として、排気排出量を最大90%削減できる可能性がある。乾式ミルにおける工学的管理により、日中の職業性騒音曝露は102.9 dB(A)から88.3 dB(A)に低減された。土壌汚染に関しては、セメントキルンダストは地盤工学的安定化のため、自然土壌の一軸圧縮強度を最大9.9倍に増加させた。水管理においては、ハイブリッド生物学的システムが粒子状物質の94.5%を除去し、酸素要求量を87%以上低減し、高度バイオモニタリングは排水毒性を90%以上低減した。本研究の意義は、生物地球化学的相互接続性をIndustry 4.0パラダイムとともにマッピングする包括的な多媒体フレームワークを導入することで、従来の縦割り型評価を克服することにある。最終的に、本レビューは、関係者が地域の生態リスク緩和を、炭素国境調整メカニズムや強制環境・社会・ガバナンス開示などの厳格な2026年の世界市場メカニズムと整合させ、産業競争力と環境管理の両方を確保するための、重要な社会技術的ロードマップを提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This study reviewed 187 articles based on systematic review guidelines to evaluate pollution controls through a novel analytical multimedia framework that bridges air, water, soil, and acoustic compartments, alongside emerging digital and circular economy paradigms. With 5–7% of worldwide CO2 emissions originating in the cement industry, fugitive particulate matter constitutes more than 90% of a plant’s emissions. The results show that the cement sector has considerable potential for decarbonization, though highly context-dependent. Under optimal conditions, clinker substitution coupled with alternative fuels could reduce direct emissions by up to 50% and total energy usage by 44%, constrained by regional material availability. Fully integrated carbon capture systems (TRL 7–9) could reduce exhaust emissions by up to 90%, contingent upon overcoming significant energy penalties. Engineering controls in dry-process mills reduced daily occupational noise exposure from 102.9 to 88.3 dB(A). Regarding soil pollution, cement kiln dust increased the unconfined compressive strength of native soils up to 9.9 times for geotechnical stabilization. In water management, hybrid biological systems removed 94.5% of particulate matter and reduced oxygen demand by over 87%, while advanced biomonitoring decreased effluent toxicity by over 90%. The significance of this study lies in overcoming traditional siloed assessments by introducing a holistic multimedia framework that maps biogeochemical interconnectivity alongside Industry 4.0 paradigms. Ultimately, this review provides a vital sociotechnical road map for stakeholders to align localized ecological risk mitigation with stringent 2026 global market mechanisms, such as the carbon border adjustment mechanism and mandatory environmental, social and governance disclosures, ensuring both industrial competitiveness and environmental stewardship.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/2071-1050/18/14/7383/pdf?version=1784457330first seen 2026-07-25 05:31:23 · last seen 2026-08-30 05:17:21
• openalex https://doi.org/10.3390/su18147383first seen 2026-08-08 04:51:18