Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Исследование показывает, что загрязнение от угольных электростанций приводит к гораздо большему количеству смертей, чем предполагали ученые

Исследование показывает, что загрязнение от угольных электростанций приводит к гораздо большему количеству смертей, чем предполагали ученые

Частицы загрязнения воздуха от угольных электростанций более вредны для здоровья человека, чем предполагали многие эксперты, и они более чем в два раза чаще способствуют преждевременной смерти, чем частицы загрязнения воздуха из других источников, показывают новые исследования.

В исследовании, опубликованном в журнале Science , мы с коллегами составили карту того, как выбросы угольных электростанций США проходят через атмосферу, а затем связали выбросы каждой электростанции с записями о смертности американцев старше 65 лет, получающих медицинскую помощь.

Наши результаты показывают, что загрязнители воздуха, выбрасываемые угольными электростанциями, были связаны с почти полумиллионом преждевременных смертей пожилых американцев с 1999 по 2020 год.

Это ошеломляющая цифра, но в исследовании есть и хорошие новости: ежегодная смертность на угольных электростанциях в США резко снизилась с середины 2000-х годов, поскольку федеральные правила вынудили операторов устанавливать скрубберы выбросов, а многие коммунальные предприятия полностью закрыли угольные электростанции.

По нашим данным, в 1999 году 55 000 смертей были связаны с загрязнением воздуха углем в США. К 2020 году это число упало до 1600.

В США уголь вытесняется природным газом и возобновляемыми источниками энергии для производства электроэнергии. Однако в глобальном масштабе в ближайшие годы прогнозируется рост использования угля. Это делает наши результаты еще более актуальными для понимания лицами, принимающими решения во всем мире, при разработке будущей политики.

Загрязнение воздуха углем: что такого плохого?

Знаменательное исследование 1990-х годов, известное как Гарвардское исследование шести городов , связало мельчайшие частицы в воздухе, называемые PM2,5, с повышенным риском ранней смерти . Другие исследования с тех пор связали PM2,5 с болезнями легких и сердца, раком , деменцией и другими заболеваниями.

После этого исследования Агентство по охране окружающей среды начало регулировать концентрацию PM2,5 в 1997 году и со временем снизило допустимый предел.

PM2,5 — частицы, достаточно маленькие, чтобы их можно было вдохнуть глубоко в наши легкие — происходят из нескольких различных источников, включая сжигание бензина в транспортных средствах и дым от лесных пожаров и электростанций. Он состоит из множества различных химических веществ.

Уголь также представляет собой смесь многих химических веществ — углерода, водорода, серы и даже металлов . При сжигании угля все эти химические вещества выбрасываются в атмосферу в виде газов или частиц. Оказавшись там, они переносятся ветром и взаимодействуют с другими химическими веществами, уже находящимися в атмосфере.

В результате любой, кто находится с подветренной стороны от угольной электростанции, может дышать сложным коктейлем химических веществ, каждое из которых имеет свои потенциальные последствия для здоровья человека.

Отслеживание угля PM2,5

Чтобы понять риски, которые выбросы угля представляют для здоровья человека, мы проследили, как выбросы диоксида серы от каждой из 480 крупнейших угольных электростанций США, работающих в любой точке с 1999 года, переносились ветром и превращались в мельчайшие частицы — угольные PM2,5 . Мы использовали диоксид серы из-за его известного воздействия на здоровье и резкого снижения выбросов за период исследования.

Затем мы использовали статистическую модель, чтобы связать воздействие угольных PM2,5 с записями Medicare почти 70 миллионов человек с 1999 по 2020 год. Эта модель позволила нам рассчитать количество смертей, связанных с угольными PM2,5.

В нашей статистической модели мы учли другие источники загрязнения и учли многие другие известные факторы риска , такие как статус курения, местная метеорология и уровень дохода. Мы протестировали несколько статистических подходов, и все они дали последовательные результаты. Мы сравнили результаты нашей статистической модели с предыдущими результатами тестирования воздействия на здоровье PM2,5 из других источников и обнаружили, что PM2,5 из угля в два раза вреднее, чем PM2,5 из всех других источников.

Число смертей, связанных с отдельными электростанциями , зависело от множества факторов: сколько электростанций выбрасывает в атмосферу, в какую сторону дует ветер и сколько людей вдыхают загрязнение. К сожалению, коммунальные предприятия США разместили многие из своих электростанций с наветренной стороны от крупных населенных пунктов Восточного побережья. Такое размещение усилило воздействие этих заводов.

С помощью интерактивного онлайн-инструмента пользователи могут просмотреть наши оценки ежегодной смертности, связанной с каждой электростанцией США , а также увидеть, как эти цифры снизились с течением времени на большинстве угольных электростанций США.

История успеха США и глобальное будущее угля

Инженеры уже несколько лет разрабатывают эффективные скрубберы и другие устройства для контроля загрязнения, которые могут уменьшить выбросы от угольных электростанций . А у Агентства по охране окружающей среды есть правила , специально поощряющие коммунальные предприятия, которые использовали уголь для их установки, и большинство предприятий, которые не устанавливали скрубберы, закрылись.

Результаты были впечатляющими: выбросы диоксида серы сократились примерно на 90% на предприятиях, где были установлены скрубберы. В целом по стране выбросы диоксида серы снизились на 95% с 1999 года. Согласно нашим подсчетам, количество смертей, связанных с каждым предприятием, на котором был установлен или остановлен скруббер, резко снизилось.

Поскольку достижения в области технологий гидроразрыва снизили стоимость природного газа, а правила сделали эксплуатацию угольных электростанций более дорогостоящей, коммунальные предприятия начали заменять уголь электростанциями, работающими на природном газе, и возобновляемыми источниками энергии. Переход на природный газ — более экологически чистое ископаемое топливо, чем уголь, но все же являющийся парниковым газом, способствующим изменению климата, — привел к еще большему снижению загрязнения воздуха.

Сегодня уголь обеспечивает около 27% производства электроэнергии в США по сравнению с 56% в 1999 году.

Однако в глобальном масштабе перспективы угля неоднозначны. В то время как США и другие страны движутся к будущему со значительно меньшим количеством угля, Международное энергетическое агентство ожидает, что глобальное использование угля увеличится как минимум до 2025 года.

Наше исследование и другие подобные ему ясно показывают, что увеличение использования угля нанесет вред здоровью человека и климату. Полное использование контроля над выбросами и поворот к возобновляемым источникам энергии — верные способы уменьшить негативное воздействие угля.

Исследование показывает, что загрязнение от угольных электростанций приводит к гораздо большему количеству смертей, чем предполагали ученые

Теги: экология, энергия

В тренде