Barn hoppar på en studsmatta när ånga stiger upp från ett kolkraftverk i Adamsville, Ala., 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP via Getty Images
Luftföroreningspartiklar från koleldade kraftverk är mer skadliga för människors hälsa än vad många experter insåg, och det är mer än dubbelt så stor sannolikhet att bidra till förtida dödsfall som luftföroreningspartiklar från andra källor, visar ny forskning.
I studien, publicerad i tidskriften Science, kartlade jag och kollegor hur utsläppen från kolkraftverk från USA färdades genom atmosfären och kopplade sedan samman varje kraftverks utsläpp med dödsrekord för amerikaner över 65 år på Medicare.
Våra resultat tyder på att luftföroreningar som släpptes ut från kolkraftverk var förknippade med nästan en halv miljon förtida dödsfall av äldre amerikaner från 1999 till 2020.
Det är en svindlande siffra, men studien har också goda nyheter: Årliga dödsfall i samband med amerikanska kolkraftverk har minskat kraftigt sedan mitten av 2000-talet. federala bestämmelser tvingade operatörer att installera utsläppsskrubber och många kraftverk stänger kolkraftverk helt.
1999, 55,000 2020 dödsfall berodde på kolluftföroreningar i USA, enligt våra resultat. År 1,600 hade den siffran sjunkit till XNUMX XNUMX.
I USA tränger kol undan av naturgas och förnybar energi för att generera el. Globalt är dock kolanvändningen beräknas öka under kommande år. Det gör våra resultat desto mer angeläget för globala beslutsfattare att förstå när de utvecklar framtida policyer.
Kolluftföroreningar: Vad gör det så illa?
En landmärkestudie på 1990-talet, känd som Harvard Six Cities Study, kopplade små luftburna partiklar som kallas PM2.5 till ökad risk för tidig död. Andra studier har sedan dess kopplat PM2.5 till lung- och hjärtsjukdomar, cancer, demens och andra sjukdomar.
Efter den forskningen, Naturvårdsverket började reglera PM2.5-koncentrationerna 1997 och har sänkt den acceptabla gränsen över tid.
PM2.5 – partiklar som är tillräckligt små för att andas in djupt ner i våra lungor – kommer från flera olika källor, inklusive bensinförbränning i fordon och rök från vedeldar och kraftverk. Det är består av många olika kemikalier.
Kol är också en blandning av många kemikalier – kol, väte, svavel, till och med metaller. När kol bränns, alla dessa kemikalier släpps ut till atmosfären antingen som gaser eller partiklar. Väl där transporteras de med vinden och interagerar med andra kemikalier som redan finns i atmosfären.
Som ett resultat kan vem som helst i vinden i en kolanläggning andas en komplex cocktail av kemikalier, var och en med sina egna potentiella effekter på människors hälsa.
Spårning av kol PM2.5
För att förstå riskerna som kolutsläpp utgör för människors hälsa, spårade vi hur svaveldioxidutsläppen från vart och ett av de 480 största amerikanska kolkraftverken som har arbetat vid någon punkt sedan 1999 färdades med vinden och förvandlades till små partiklar – kol PM2.5. Vi använde svaveldioxid på grund av dess kända hälsoeffekter och drastiska minskningar av utsläppen under studieperioden.
Vi använde sedan en statistisk modell för att koppla exponeringen av kol PM2.5 till Medicare-register för nästan 70 miljoner människor från 1999 till 2020. Denna modell gjorde det möjligt för oss att beräkna antalet dödsfall i samband med kol PM2.5.
I vår statistiska modell kontrollerade vi för andra föroreningskällor och tog hänsyn till många andra kända riskfaktorer, som rökstatus, lokal meteorologi och inkomstnivå. Vi testade flera statistiska metoder som alla gav konsekventa resultat. Vi jämförde resultaten av vår statistiska modell med tidigare resultat testade hälsoeffekterna av PM2.5 från andra källor och fann att PM2.5 från kol är dubbelt så skadligt som PM2.5 från alla andra källor.
Antalet dödsfall i samband med enskilda kraftverk berodde på flera faktorer – hur mycket anläggningen släpper ut, åt vilket håll vinden blåser och hur många människor som andas in föroreningarna. Tyvärr lokaliserade amerikanska företag många av sina anläggningar i vindriktningen mot stora befolkningscentra på östkusten. Denna placering förstärkte dessa växters effekter.
I ett interaktivt onlineverktyg, kan användare slå upp våra uppskattningar av årliga dödsfall i samband med varje amerikansk kraftverk och även se hur dessa siffror har sjunkit över tiden vid de flesta amerikanska kolverk.
En amerikansk framgångssaga och kolets globala framtid
Ingenjörer har varit designa effektiva scrubbers och andra utsläppsbegränsande anordningar som kan minska föroreningarna från koleldade kraftverk under flera år. Och den EPA har regler specifikt för att uppmuntra verktyg som använde kol för att installera dem, och de flesta anläggningar som inte installerade skrubber har stängts.
Resultaten har varit dramatiska: Svaveldioxidutsläpp minskade med ca 90% i anläggningar som rapporterade installation av skrubbrar. I hela landet har utsläppen av svaveldioxid minskat med 95 % sedan 1999. Enligt vår sammanställning minskade antalet dödsfall hänförliga till varje anläggning som installerade en skrubber eller stängde av drastiskt.
Eftersom framstegen inom frackingteknik minskade kostnaderna för naturgas, och regleringar gjorde att driva kolkraftverk dyrare, kraftverk började ersätta kol med naturgas växter och förnybar energi. Övergången till naturgas – ett renare brinnande fossilt bränsle än kol men fortfarande en växthusgas bidrar till klimatförändringarna – ledde till ytterligare minskningar av luftföroreningarna.
Idag bidrar kol med cirka 27 % av elen i USA, från 56% 1999.
Globalt är dock utsikterna för kol blandade. Medan USA och andra nationer är på väg mot en framtid med betydligt mindre kol, International Energy Agency förväntar sig att den globala kolanvändningen kommer att öka genom minst 2025.
Vår studie och andra liknande den klargör att ökad kolanvändning kommer att skada människors hälsa och klimatet. Att fullt ut utnyttja utsläppskontroller och en vändning mot förnybara energikällor är säkra sätt att minska kolets negativa effekter.
Lucas Henneman, biträdande professor i teknik, George Mason University
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Böcker om miljön från Amazons lista över bästsäljare
"Tyst vår"
av Rachel Carson
Denna klassiska bok är ett landmärke i miljövårdens historia, och uppmärksammar de skadliga effekterna av bekämpningsmedel och deras inverkan på naturen. Carsons arbete bidrog till att inspirera den moderna miljörörelsen och är fortfarande relevant idag, när vi fortsätter att brottas med utmaningarna med miljöhälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"
av David Wallace-Wells
I den här boken ger David Wallace-Wells en skarp varning om de förödande effekterna av klimatförändringar och det akuta behovet av att ta itu med denna globala kris. Boken bygger på vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter blick på framtiden vi står inför om vi misslyckas med att vidta åtgärder.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Trädens dolda liv: vad de känner, hur de kommunicerar? Upptäckter från en hemlig värld"
av Peter Wohlleben
I den här boken utforskar Peter Wohlleben trädens fascinerande värld och deras roll i ekosystemet. Boken bygger på vetenskaplig forskning och Wohllebens egna erfarenheter som skogsbrukare för att ge insikter i de komplexa sätt som träd interagerar med varandra och med naturen.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Vårt hus brinner: scener av en familj och en planet i kris"
av Greta Thunberg, Svante Thunberg och Malena Ernman
I den här boken ger klimataktivisten Greta Thunberg och hennes familj en personlig redogörelse för sin resa för att öka medvetenheten om det akuta behovet av att ta itu med klimatförändringarna. Boken ger en kraftfull och gripande redogörelse för de utmaningar vi står inför och behovet av handling.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Sixth Extinction: En onaturlig historia"
av Elizabeth Kolbert
I den här boken utforskar Elizabeth Kolbert den pågående massutrotningen av arter orsakade av mänsklig aktivitet, med utgångspunkt i vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter titt på inverkan av mänsklig aktivitet på den naturliga världen. Boken erbjuder en övertygande uppmaning till handling för att skydda mångfalden av livet på jorden.
