Діти стрибають на батуті, коли пара піднімається з вугільної електростанції в Адамсвіллі, штат Алабама, у 2021 році. Ендрю Кабальєро-Рейнольдс / AFP через Getty Images
Частинки забруднення повітря від вугільних електростанцій є більш шкідливими для здоров’я людини, ніж усвідомлювали багато експертів, і це більш ніж вдвічі частіше сприяють передчасній смерті як частки забруднення повітря з інших джерел, демонструє нове дослідження.
У дослідженні, опублікованому в журналі Science, ми з колегами склали карту того, як викиди вугільних електростанцій США подорожують крізь атмосферу, а потім пов’язали викиди кожної електростанції з даними Medicare про смерть американців старше 65 років.
Наші результати показують, що забруднювачі повітря, які викидають вугільні електростанції, були пов’язані з майже півмільйоном передчасних смертей літніх американців з 1999 по 2020 рік.
Це приголомшлива цифра, але в дослідженні також є хороші новини: щорічна кількість смертей, пов’язаних із вугільними електростанціями США, різко впала з середини 2000-х років, оскільки федеральні правила змушують операторів встановити скрубери викидів, і багато комунальних підприємств повністю закрили вугільні заводи.
Згідно з нашими даними, у 1999 році 55,000 2020 смертей були спричинені забрудненням повітря вугіллям у США. До 1,600 року ця цифра впала до XNUMX.
У США вугілля витісняється природним газом і відновлюваною енергією для виробництва електроенергії. Однак у всьому світі використання вугілля є прогнозується зростання в найближчі роки. Це робить наші результати ще більш актуальними для глобальних керівників, які приймають рішення, коли вони розробляють майбутню політику.
Забруднення повітря вугіллям: що робить його таким поганим?
Знакове дослідження 1990-х років, відоме як Гарвардське дослідження шести міст, пов’язав крихітні частинки в повітрі, які називаються PM2.5, із підвищеним ризиком передчасної смерті. Згодом інші дослідження пов’язують PM2.5 з хвороби легенів і серця, рак, слабоумство та інші захворювання.
Після цього дослідження Агентство охорони навколишнього середовища почали регулювати концентрації PM2.5 у 1997 році і з часом знизив прийнятну межу.
PM2.5 – частинки, досить малі, щоб їх можна було вдихнути глибоко в наші легені – походять із кількох різних джерел, у тому числі від спалювання бензину в транспортних засобах і диму від дров та електростанцій. Це є складається з багатьох різні хімікати.
Вугілля також є сумішшю багатьох хімічних речовин – вуглець, водень, сірка, навіть метали. Коли вугілля спалюється, всі ці хімікати викидаються в атмосферу у вигляді газів або частинок. Опинившись там, вони переносяться вітром і взаємодіють з іншими хімічними речовинами, які вже знаходяться в атмосфері.
У результаті будь-хто, хто знаходиться за вітром від вугільної станції, може вдихати складний коктейль хімікатів, кожна з яких має власний потенційний вплив на здоров’я людини.
Відстеження вугілля PM2.5
Щоб зрозуміти, яку небезпеку становлять викиди вугілля для здоров’я людини, ми відстежили, як викиди діоксиду сірки з кожної з 480 найбільших вугільних електростанцій США, що працювали в будь-який момент з 1999 року, подорожували з вітром і перетворювалися на дрібні частинки – вугілля PM2.5. Ми використовували діоксид сірки через його відомий вплив на здоров’я та різке зниження викидів протягом періоду дослідження.
Потім ми використали статистичну модель, щоб пов’язати вплив вугільної PM2.5 із записами Medicare майже 70 мільйонів людей з 1999 по 2020 рік. Ця модель дозволила нам обчислити кількість смертей, пов’язаних з вугільною PM2.5.
У нашій статистичній моделі ми контролювали інші джерела забруднення та враховували багато інших відомих факторів ризику, як-от статус куріння, місцеві метеорологічні умови та рівень доходу. Ми протестували кілька статистичних підходів, усі з яких дали послідовні результати. Ми порівняли результати нашої статистичної моделі з попередні результати тестуючи вплив на здоров’я PM2.5 з інших джерел і виявив, що PM2.5 з вугілля вдвічі шкідливіший за PM2.5 з усіх інших джерел.
Кількість смертей, пов’язаних з окремими електростанціями, залежала від багатьох факторів – скільки викидає станція, звідки дме вітер і скільки людей вдихає забруднення. На жаль, комунальні підприємства США розташували багато своїх заводів на вітрі від основних населених пунктів на східному узбережжі. Таке розміщення посилило вплив цих рослин.
У інтерактивний онлайн-інструмент, користувачі можуть переглянути наші оцінки щорічних смертей, пов’язаних з кожною електростанцією США, а також побачити, як ці цифри впали з часом на більшості вугільних електростанцій США.
Історія успіху США та глобальне майбутнє вугілля
Інженери були проектування ефективних скруберів та інші пристрої для контролю забруднення, які можуть зменшити забруднення від вугільних електростанцій на кілька років. І EPA має правила спеціально для заохочення комунальних підприємств, які використовували вугілля для їх встановлення, і більшість підприємств, які не встановлювали скрубери, закрили.
Результати були вражаючими: викиди діоксиду сірки знизився приблизно на 90% на підприємствах, які повідомили про встановлення скруберів. По всій країні викиди двоокису сірки зменшилися на 95% з 1999 року. Згідно з нашими підрахунками, кількість смертей, пов’язаних з кожною установкою, яка встановила скрубер або закрила, різко зменшилася.
У міру того, як удосконалення технологій гідророзриву знизило вартість природного газу, а регулювання зробило експлуатацію вугільних станцій дорожчою, комунальні підприємства почали замінювати вугілля природним газом рослини та відновлювана енергія. Перехід на природний газ – викопне паливо, яке спалюється чистіше, ніж вугілля, але все ще є парниковим газом сприяння зміні клімату – призвело до ще більшого скорочення забруднення повітря.
Сьогодні вугілля становить близько 27% електроенергії в США, менше з 56% у 1999 році.
Однак у всьому світі перспективи щодо вугілля неоднозначні. Хоча США та інші країни прямують до майбутнього зі значно меншими запасами вугілля, Міжнародне енергетичне агентство очікує збільшення споживання вугілля у світі щонайменше до 2025 року.
Наше та інші подібні дослідження чітко показують, що збільшення використання вугілля завдасть шкоди здоров’ю людини та клімату. Повне використання засобів контролю викидів і перехід до відновлюваних джерел енергії є вірними способами зменшити негативний вплив вугілля.
Лукас Хеннеман, доцент кафедри інженерії, Університет Джорджа Мейсона
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon
«Тиха весна»
Рейчел Карсон
Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Нежила Земля: життя після потепління»
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»
автор: Peter Wohlleben
У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»
Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман
У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Шосте вимирання: неприродна історія»
автор: Елізабет Колберт
У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.
