Lapset hyppäävät trampoliinilla höyryn noustessa hiilivoimalaitoksesta Adamsvillessä, Alaosassa, vuonna 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP Getty Imagesin kautta
Hiilivoimaloiden ilmansaastehiukkaset ovat haitallisempia ihmisten terveydelle kuin monet asiantuntijat ovat ymmärtäneet, ja se on yli kaksi kertaa todennäköisemmin aiheuttaa ennenaikaisia kuolemia uudet tutkimukset osoittavat.
Tutkimuksessa, joka julkaistiin Science-lehdessä, kollegani ja minä kartoitimme, kuinka Yhdysvaltojen hiilivoimaloiden päästöt kulkivat ilmakehän läpi, ja yhdistämme sitten kunkin voimalaitoksen päästöt yli 65-vuotiaiden amerikkalaisten kuolemantapauksiin Medicaressa.
Tuloksemme viittaavat siihen, että hiilivoimaloista vapautuneet ilmansaasteet liittyivät lähes puoleen miljoonaan iäkkäiden amerikkalaisten ennenaikaiseen kuolemaan vuosina 1999–2020.
Luku on hätkähdyttävä, mutta tutkimuksessa on myös hyviä uutisia: USA:n hiilivoimaloihin liittyvät vuotuiset kuolemantapaukset ovat vähentyneet jyrkästi 2000-luvun puolivälistä lähtien. liittovaltion määräykset pakottivat toimijat päästöpesureiden asentaminen, ja monet laitokset sulkivat hiilivoimaloita kokonaan.
Vuonna 1999 55,000 2020 kuolemantapausta johtui hiili-ilman saastumisesta Yhdysvalloissa löydöstemme mukaan. Vuoteen 1,600 mennessä määrä oli pudonnut XNUMX XNUMX:aan.
Yhdysvalloissa kivihiiltä syrjäyttää maakaasu ja uusiutuva energia sähköntuotannossa. Maailmanlaajuisesti hiilen käyttö on kuitenkin ennustetaan kasvavan tulevina vuosina. Tämä tekee tuloksistamme entistäkin tärkeämpiä globaalien päättäjien kannalta, kun he kehittävät tulevaa politiikkaa.
Hiilen ilmansaasteet: mikä tekee siitä niin huonon?
Maamerkkitutkimus 1990-luvulla, joka tunnetaan nimellä Harvardin kuuden kaupungin tutkimus, yhdisti pienet ilmassa olevat PM2.5-hiukkaset lisäämään varhaisen kuoleman riskiä. Muut tutkimukset ovat sittemmin yhdistäneet PM2.5:n keuhko- ja sydänsairaudet, syöpä, dementia ja muut sairaudet.
Tämän tutkimuksen jälkeen ympäristönsuojeluvirasto aloitti PM2.5-pitoisuuksien säätelyn vuonna 1997 ja on alentanut hyväksyttävää rajaa ajan myötä.
PM2.5 – hiukkaset, jotka ovat riittävän pieniä hengitettäviksi syvälle keuhkoihin – tulevat useista eri lähteistä, kuten bensiinin palamisesta ajoneuvoissa sekä savusta puupaloista ja voimalaitoksista. se on koostuu monista erilaisia kemikaaleja.
Hiili on myös sekoitus monia kemikaaleja – hiiltä, vetyä, rikkiä, jopa metalleja. Kun hiiltä poltetaan, kaikki nämä kemikaalit vapautuvat ilmakehään joko kaasuina tai hiukkasina. Siellä tuuli kuljettaa ne ja vuorovaikutuksessa muiden ilmakehässä olevien kemikaalien kanssa.
Tämän seurauksena kuka tahansa hiilivoimalan myötätuulessa oleva voi hengittää monimutkaista kemikaaleja, joista jokaisella on omat mahdolliset vaikutukset ihmisten terveyteen.
Hiilen PM2.5 seuranta
Ymmärtääksemme riskit, joita hiilen päästöt aiheuttavat ihmisten terveydelle, seurasimme, kuinka Yhdysvaltojen 480 suurimman hiilivoimalaitoksen rikkidioksidipäästöt kulkivat tuulen mukana ja muuttuivat pieniksi hiukkasiksi. kivihiili PM2.5. Käytimme rikkidioksidia sen tunnettujen terveysvaikutusten ja rajujen päästövähennysten vuoksi tutkimusjakson aikana.
Sitten käytimme tilastollista mallia yhdistääksemme hiilen PM2.5-altistuksen lähes 70 miljoonan ihmisen Medicaren tietueisiin vuosina 1999–2020. Tämän mallin avulla pystyimme laskemaan hiilen PM2.5:een liittyvien kuolemien lukumäärän.
Tilastomallissamme kontrolloimme muita saastelähteitä ja huomioimme monia muita tunnettuja riskitekijöitä, kuten tupakoinnin, paikallisen meteorologian ja tulotason. Testasimme useita tilastollisia lähestymistapoja, jotka kaikki tuottivat johdonmukaisia tuloksia. Vertasimme tilastollisen mallimme tuloksia aikaisemmat tulokset testattiin muista lähteistä peräisin olevien PM2.5-hiukkasten terveysvaikutuksia ja havaittiin, että hiilen PM2.5 on kaksi kertaa haitallisempi kuin kaikista muista lähteistä peräisin oleva PM2.5.
Yksittäisiin voimalaitoksiin liittyvien kuolemien määrä riippui useista tekijöistä – kuinka paljon laitos päästää päästöjä, mihin suuntaan tuuli puhaltaa ja kuinka monta ihmistä hengittää saasteissa. Valitettavasti yhdysvaltalaiset laitokset sijoittivat monet tehtaistaan vastatuuleen tärkeimmistä asutuskeskuksista itärannikolle. Tämä sijoitus vahvisti näiden laitosten vaikutuksia.
Vuonna vuorovaikutteinen online-työkalu, käyttäjät voivat etsiä arviomme kuhunkin Yhdysvaltain voimalaitokseen liittyvistä vuotuisista kuolemista ja myös nähdä kuinka nämä luvut ovat vähentyneet ajan mittaan useimmissa Yhdysvaltojen hiilivoimaloissa.
Yhdysvaltain menestystarina ja hiilen globaali tulevaisuus
Insinöörit ovat olleet tehokkaiden pesureiden suunnittelussa ja muut saastumisenhallintalaitteet, jotka voivat vähentää hiilivoimaloiden aiheuttamaa saastumista useiden vuosien ajan. Ja EPA:lla on säännöt erityisesti kannustaakseen sähkölaitoksia, jotka käyttivät hiiltä niiden asentamiseen, ja useimmat laitokset, jotka eivät asentaneet pesureita, ovat sulkeneet toimintansa.
Tulokset ovat olleet dramaattisia: rikkidioksidipäästöt laski noin 90 % laitoksissa, jotka ilmoittivat asentaneensa pesurit. Valtakunnallisesti rikkidioksidipäästöt vähenivät 95 % vuodesta 1999. Laskumme mukaan jokaisen pesurin asentaneen tai sulkeneen laitoksen aiheuttamat kuolemat vähenivät rajusti.
Särötystekniikoiden edistyessä maakaasun kustannuksia pienennettynä ja säännösten vuoksi hiilivoimaloiden käytöstä kalliimpaa, energialaitokset alkoivat korvata hiiltä maakaasulla kasvit ja uusiutuva energia. Siirtyminen maakaasuun – puhtaammin palavaan fossiiliseen polttoaineeseen kuin hiili, mutta silti kasvihuonekaasu myötävaikuttaa ilmastonmuutokseen – johti ilmansaasteiden vähentämiseen entisestään.
Nykyään hiilen osuus sähköstä on noin 27 prosenttia Yhdysvalloissa. laski 56 prosentista vuonna 1999.
Maailmanlaajuisesti hiilen näkymät ovat kuitenkin vaihtelevat. Vaikka Yhdysvallat ja muut valtiot ovat matkalla kohti tulevaisuutta, jossa on huomattavasti vähemmän hiiltä, Kansainvälinen energiajärjestö odottaa maailmanlaajuisen hiilen käytön lisääntyvän vähintään vuoteen 2025.
Tutkimuksemme ja muut vastaavat tekevät selväksi, että hiilen käytön lisääntyminen vahingoittaa ihmisten terveyttä ja ilmastoa. Päästörajoitusten täysimääräinen hyödyntäminen ja siirtyminen uusiutuviin energialähteisiin ovat varmoja tapoja vähentää hiilen negatiivisia vaikutuksia.
Lucas Henneman, tekniikan apulaisprofessori, George Masonin yliopisto
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Ympäristöä käsitteleviä kirjoja Amazonin bestseller-luettelosta
"Hiljainen kevät"
Kirjailija: Rachel Carson
Tämä klassikkokirja on maamerkki ympäristönsuojelun historiassa, ja se kiinnittää huomion torjunta-aineiden haitallisiin vaikutuksiin ja niiden vaikutuksiin luontoon. Carsonin työ auttoi inspiroimaan modernia ympäristöliikettä ja on edelleen ajankohtainen, kun jatkamme kamppailua ympäristöterveyden haasteiden kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Asuinkelvoton maa: Elämä lämpenemisen jälkeen
kirjoittanut David Wallace-Wells
Tässä kirjassa David Wallace-Wells antaa jyrkän varoituksen ilmastonmuutoksen tuhoisista vaikutuksista ja kiireellisestä tarpeesta puuttua tähän maailmanlaajuiseen kriisiin. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja tosielämän esimerkkeihin antaakseen raittiin näkemyksen tulevaisuuteen, jonka kohtaamme, jos emme ryhdy toimiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Puiden piilotettu elämä: mitä he tuntevat, miten he kommunikoivat? Löytöjä salaisesta maailmasta"
Kirjailija: Peter Wohlleben
Tässä kirjassa Peter Wohlleben tutkii puiden kiehtovaa maailmaa ja niiden roolia ekosysteemissä. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja Wohllebenin omiin kokemuksiin metsänhoitajana ja tarjoaa oivalluksia monimutkaisiin tavoihin, joilla puut ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja luonnon kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Talomme on tulessa: kohtauksia perheestä ja planeetalta kriisissä"
Greta Thunberg, Svante Thunberg ja Malena Ernman
Tässä kirjassa ilmastoaktivisti Greta Thunberg ja hänen perheensä tarjoavat henkilökohtaisen selostuksen matkastaan lisätäkseen tietoisuutta ilmastonmuutoksen kiireellisestä tarpeesta. Kirja tarjoaa voimakkaan ja liikuttavan selostuksen kohtaamistamme haasteista ja toiminnan tarpeesta.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Kuudes sukupuutto: luonnoton historia"
esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Tässä kirjassa Elizabeth Kolbert tutkii meneillään olevaa ihmisen toiminnan aiheuttamaa lajien massasukupuuttoa hyödyntäen tieteellistä tutkimusta ja todellisia esimerkkejä tarjotakseen raikastavan kuvan ihmisen toiminnan vaikutuksista luontoon. Kirja tarjoaa pakottavan toimintakehotuksen maapallon elämän monimuotoisuuden suojelemiseksi.
