Τα παιδιά πηδάνε σε ένα τραμπολίνο καθώς ανεβαίνει ατμός από ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από άνθρακα στο Adamsville, Ala., το 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP μέσω Getty Images
Τα σωματίδια της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα είναι πιο επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία από ό,τι πολλοί ειδικοί αντιλήφθηκαν, και είναι υπερδιπλάσιες πιθανότητες να συμβάλλουν σε πρόωρους θανάτους ως σωματίδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης από άλλες πηγές, δείχνει νέα έρευνα.
Στη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, οι συνάδελφοί μας και εγώ χαρτογραφήσαμε πώς οι εκπομπές των σταθμών παραγωγής ενέργειας στις ΗΠΑ ταξίδευαν στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια συνέδεσαν τις εκπομπές κάθε σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αρχεία θανάτου Αμερικανών άνω των 65 ετών στο Medicare.
Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που απελευθερώνονται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με άνθρακα σχετίστηκαν με σχεδόν μισό εκατομμύριο πρόωρους θανάτους ηλικιωμένων Αμερικανών από το 1999 έως το 2020.
Είναι ένας συγκλονιστικός αριθμός, αλλά η μελέτη έχει επίσης καλά νέα: Οι ετήσιοι θάνατοι που σχετίζονται με σταθμούς παραγωγής ενέργειας από άνθρακα στις ΗΠΑ έχουν μειωθεί απότομα από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, καθώς ομοσπονδιακοί κανονισμοί υποχρέωσαν τους χειριστές να εγκαταστήσουν πλυντρίδες εκπομπών και πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφελείας έκλεισαν τελείως τις μονάδες άνθρακα.
Το 1999, 55,000 θάνατοι αποδίδονταν στην ατμοσφαιρική ρύπανση από άνθρακα στις ΗΠΑ, σύμφωνα με τα ευρήματά μας. Μέχρι το 2020, ο αριθμός αυτός είχε μειωθεί σε 1,600.
Στις ΗΠΑ, ο άνθρακας εκτοπίζεται από το φυσικό αέριο και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε παγκόσμιο επίπεδο, ωστόσο, η χρήση άνθρακα είναι προβλέπεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια. Αυτό καθιστά τα αποτελέσματά μας ακόμη πιο επείγοντα για να τα κατανοήσουν οι παγκόσμιοι φορείς λήψης αποφάσεων καθώς αναπτύσσουν μελλοντικές πολιτικές.
Ατμοσφαιρική ρύπανση από άνθρακα: Τι την κάνει τόσο κακή;
Μια μελέτη ορόσημο τη δεκαετία του 1990, γνωστή ως το Μελέτη Έξι Πόλεων του Χάρβαρντ, συνέδεσε μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια που ονομάζονται PM2.5 με αυξημένο κίνδυνο πρόωρου θανάτου. Άλλες μελέτες έχουν συνδέσει έκτοτε τα PM2.5 με πνευμονικές και καρδιακές παθήσεις, καρκίνος, άνοια και άλλες ασθένειες.
Μετά από αυτή την έρευνα, η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος άρχισε να ρυθμίζει τις συγκεντρώσεις PM2.5 το 1997 και έχει μειώσει το αποδεκτό όριο με την πάροδο του χρόνου.
Τα σωματίδια PM2.5 – αρκετά μικρά σωματίδια για να εισπνευστούν βαθιά στους πνεύμονές μας – προέρχονται από πολλές διαφορετικές πηγές, συμπεριλαμβανομένης της καύσης βενζίνης στα οχήματα και του καπνού από πυρκαγιές ξύλων και σταθμούς παραγωγής ενέργειας. είναι αποτελείται από πολλούς διαφορετικά χημικά.
Ο άνθρακας είναι επίσης ένα μείγμα πολλών χημικών ουσιών – άνθρακα, υδρογόνο, θείο, ακόμη και μέταλλα. Όταν καίγεται κάρβουνο, όλα αυτά τα χημικά εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα είτε ως αέρια είτε ως σωματίδια. Μόλις εκεί, μεταφέρονται από τον άνεμο και αλληλεπιδρούν με άλλες χημικές ουσίες που βρίσκονται ήδη στην ατμόσφαιρα.
Ως αποτέλεσμα, οποιοσδήποτε κατά τον άνεμο ενός εργοστασίου άνθρακα μπορεί να αναπνέει ένα πολύπλοκο κοκτέιλ χημικών ουσιών, το καθένα με τις δικές του πιθανές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.
Παρακολούθηση άνθρακα PM2.5
Για να κατανοήσουμε τους κινδύνους που εγκυμονούν οι εκπομπές άνθρακα για την ανθρώπινη υγεία, παρακολουθήσαμε πώς οι εκπομπές διοξειδίου του θείου από καθένα από τους 480 μεγαλύτερους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα των ΗΠΑ που λειτουργούν σε οποιοδήποτε σημείο από το 1999 ταξίδεψαν με τον άνεμο και μετατράπηκαν σε μικροσκοπικά σωματίδια – άνθρακας PM2.5. Χρησιμοποιήσαμε διοξείδιο του θείου λόγω των γνωστών επιπτώσεών του στην υγεία και των δραστικών μειώσεων των εκπομπών κατά την περίοδο της μελέτης.
Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε ένα στατιστικό μοντέλο για να συνδέσουμε την έκθεση σε PM2.5 άνθρακα με αρχεία Medicare σχεδόν 70 εκατομμυρίων ανθρώπων από το 1999 έως το 2020. Αυτό το μοντέλο μας επέτρεψε να υπολογίσουμε τον αριθμό των θανάτων που σχετίζονται με τα PM2.5 άνθρακα.
Στο στατιστικό μας μοντέλο, ελέγξαμε για άλλες πηγές ρύπανσης και λάβαμε υπόψη πολλούς άλλους γνωστούς παράγοντες κινδύνου, όπως το κάπνισμα, την τοπική μετεωρολογία και το επίπεδο εισοδήματος. Δοκιμάσαμε πολλαπλές στατιστικές προσεγγίσεις που όλες απέδωσαν σταθερά αποτελέσματα. Συγκρίναμε τα αποτελέσματα του στατιστικού μας μοντέλου με προηγούμενα αποτελέσματα δοκιμάζοντας τις επιπτώσεις των PM2.5 από άλλες πηγές στην υγεία και διαπίστωσε ότι τα PM2.5 από άνθρακα είναι δύο φορές πιο επιβλαβή από τα PM2.5 από όλες τις άλλες πηγές.
Ο αριθμός των θανάτων που σχετίζονται με μεμονωμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής εξαρτιόταν από πολλούς παράγοντες – πόσο εκπέμπει το εργοστάσιο, με ποιον τρόπο φυσάει ο άνεμος και πόσοι άνθρωποι αναπνέουν από τη ρύπανση. Δυστυχώς, οι εταιρείες κοινής ωφελείας των ΗΠΑ εντόπισαν πολλά από τα εργοστάσιά τους αντίθετα από μεγάλα πληθυσμιακά κέντρα στην Ανατολική Ακτή. Αυτή η τοποθεσία ενίσχυσε τις επιπτώσεις αυτών των φυτών.
Σε μία διαδραστικό διαδικτυακό εργαλείο, οι χρήστες μπορούν να αναζητήσουν τις εκτιμήσεις μας για τους ετήσιους θανάτους που σχετίζονται με κάθε μονάδα ηλεκτροπαραγωγής στις ΗΠΑ και επίσης να δουν πώς αυτοί οι αριθμοί έχουν μειωθεί με την πάροδο του χρόνου στα περισσότερα εργοστάσια άνθρακα στις ΗΠΑ.
Μια ιστορία επιτυχίας των ΗΠΑ και το παγκόσμιο μέλλον του άνθρακα
Μηχανικοί υπήρξαν σχεδιασμός αποτελεσματικών πλυντηρίων και άλλες συσκευές ελέγχου της ρύπανσης που μπορούν να μειώσουν τη ρύπανση από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα για αρκετά χρόνια. Και το Η EPA έχει κανόνες ειδικά για να ενθαρρύνει τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας που χρησιμοποιούσαν άνθρακα για την εγκατάστασή τους, και οι περισσότερες εγκαταστάσεις που δεν εγκατέστησαν πλυντρίδες έχουν κλείσει.
Τα αποτελέσματα ήταν δραματικά: Εκπομπές διοξειδίου του θείου μειώθηκε περίπου 90% σε εγκαταστάσεις που ανέφεραν την εγκατάσταση πλυντηρίων. Σε εθνικό επίπεδο, οι εκπομπές διοξειδίου του θείου μειώθηκαν κατά 95% από το 1999. Σύμφωνα με τον απολογισμό μας, οι θάνατοι που αποδίδονται σε κάθε εγκατάσταση που εγκατέστησε έναν καθαριστή ή έκλεισε μειώθηκαν δραστικά.
Καθώς η πρόοδος στις τεχνικές fracking μείωσε το κόστος του φυσικού αερίου και οι κανονισμοί έκαναν πιο ακριβές τις λειτουργικές μονάδες άνθρακα, Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας άρχισαν να αντικαθιστούν τον άνθρακα με φυσικό αέριο φυτών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η στροφή στο φυσικό αέριο – ένα ορυκτό καύσιμο που καίει πιο καθαρά από τον άνθρακα, αλλά εξακολουθεί να είναι αέριο του θερμοκηπίου συμβάλλοντας στην κλιματική αλλαγή – οδήγησε σε ακόμη περαιτέρω μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Σήμερα, ο άνθρακας συνεισφέρει περίπου το 27% της ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ, από 56% το 1999.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, ωστόσο, οι προοπτικές για τον άνθρακα είναι μικτές. Ενώ οι ΗΠΑ και άλλα έθνη οδεύουν προς ένα μέλλον με σημαντικά λιγότερο άνθρακα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας αναμένει αύξηση της παγκόσμιας χρήσης άνθρακα τουλάχιστον έως το 2025.
Η μελέτη μας και άλλες παρόμοιες καθιστούν σαφές ότι οι αυξήσεις στη χρήση άνθρακα θα βλάψουν την ανθρώπινη υγεία και το κλίμα. Η πλήρης χρήση των ελέγχων εκπομπών και η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ασφαλείς τρόποι για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων του άνθρακα.
Λούκας Χένεμαν, Επίκουρος Καθηγητής Μηχανικών, Πανεπιστήμιο George Mason
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Βιβλία για το Περιβάλλον από τη λίστα με τα Best Sellers του Amazon
"Σιωπηλή Άνοιξη"
από τη Ρέιτσελ Κάρσον
Αυτό το κλασικό βιβλίο αποτελεί ορόσημο στην ιστορία του περιβαλλοντισμού, εφιστώντας την προσοχή στις βλαβερές επιπτώσεις των φυτοφαρμάκων και τις επιπτώσεις τους στον φυσικό κόσμο. Το έργο του Carson βοήθησε να εμπνεύσει το σύγχρονο περιβαλλοντικό κίνημα και παραμένει επίκαιρο σήμερα, καθώς συνεχίζουμε να παλεύουμε με τις προκλήσεις της περιβαλλοντικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η ακατοίκητη γη: Η ζωή μετά την θέρμανση"
του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς
Σε αυτό το βιβλίο, ο David Wallace-Wells προειδοποιεί για τις καταστροφικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής και την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης αυτής της παγκόσμιας κρίσης. Το βιβλίο βασίζεται σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στο μέλλον που αντιμετωπίζουμε εάν αποτύχουμε να αναλάβουμε δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η κρυφή ζωή των δέντρων: Τι νιώθουν, πώς επικοινωνούν; Ανακαλύψεις από έναν μυστικό κόσμο"
από τον Peter Wohlleben
Σε αυτό το βιβλίο, ο Peter Wohlleben εξερευνά τον συναρπαστικό κόσμο των δέντρων και τον ρόλο τους στο οικοσύστημα. Το βιβλίο βασίζεται στην επιστημονική έρευνα και τις εμπειρίες του Wohlleben ως δασοφύλακα για να προσφέρει πληροφορίες για τους περίπλοκους τρόπους με τους οποίους τα δέντρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και τον φυσικό κόσμο.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Το σπίτι μας φλέγεται: Σκηνές μιας οικογένειας και ενός πλανήτη σε κρίση"
των Γκρέτα Τούνμπεργκ, Σβάντε Τούνμπεργκ και Μαλένα Έρνμαν
Σε αυτό το βιβλίο, η ακτιβίστρια για το κλίμα Γκρέτα Τούνμπεργκ και η οικογένειά της προσφέρουν μια προσωπική αφήγηση του ταξιδιού τους για να αυξήσουν την ευαισθητοποίηση σχετικά με την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Το βιβλίο παρέχει μια ισχυρή και συγκινητική περιγραφή των προκλήσεων που αντιμετωπίζουμε και της ανάγκης για δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"The Sixth Extinction: An Unnatural History"
από την Elizabeth Kolbert
Σε αυτό το βιβλίο, η Elizabeth Kolbert εξερευνά τη συνεχιζόμενη μαζική εξαφάνιση ειδών που προκαλείται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, βασιζόμενη σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στον αντίκτυπο της ανθρώπινης δραστηριότητας στον φυσικό κόσμο. Το βιβλίο προσφέρει μια συναρπαστική έκκληση για δράση για την προστασία της ποικιλομορφίας της ζωής στη Γη.
