Η ρύπανση από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα προκαλεί πολύ περισσότερους θανάτους από ό,τι υποψιάζονταν οι επιστήμονες, δείχνει μια μελέτη

By | November 23, 2023

Νέα έρευνα δείχνει ότι 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 έχουν υπερδιπλάσιες πιθανότητες να προκαλέσουν πρόωρους θανάτους από τα σωματίδια της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από άλλες πηγές.

Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, οι συνάδελφοι και εγώ χαρτογραφήσαμε τον τρόπο με τον οποίο οι εκπομπές από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα των ΗΠΑ ταξιδεύουν στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια συνδέσαμε τις εκπομπές κάθε μονάδας με τα πιστοποιητικά θανάτου των Αμερικανών άνω των 65 ετών που λαμβάνουν Medicare.

Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που απελευθερώνονται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα έχουν συνδεθεί με σχεδόν μισό εκατομμύριο πρόωρους θανάτους ηλικιωμένων Αμερικανών μεταξύ 1999 και 2020.

Είναι τρομακτικό νούμερο, αλλά η μελέτη περιέχει επίσης καλά νέα: Οι ετήσιοι θάνατοι που σχετίζονται με εργοστάσια άνθρακα στις ΗΠΑ έχουν μειωθεί απότομα από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, καθώς οι ομοσπονδιακοί κανονισμοί ανάγκασαν τους χειριστές να εγκαταστήσουν πλυντρίδες εκπομπών και πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφελείας έκλεισαν τελείως τις μονάδες άνθρακα.

Σύμφωνα με τα ευρήματά μας, η ατμοσφαιρική ρύπανση από άνθρακα προκάλεσε 55.000 θανάτους στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1999. Μέχρι το 2020, ο αριθμός αυτός είχε πέσει σε 1.600.

Πώς μειώθηκαν τα επίπεδα PM2,5 από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα από το 1999.  Λούκας Χένεμαν.

Πώς μειώθηκαν τα επίπεδα PM2,5 από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα από το 1999. Λούκας Χένεμαν.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο άνθρακας αντικαθίσταται από φυσικό αέριο και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, η παγκόσμια κατανάλωση άνθρακα προβλέπεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια. Αυτό καθιστά ακόμη πιο σημαντικό να κατανοούν οι παγκόσμιοι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων τα αποτελέσματά μας κατά την ανάπτυξη μελλοντικών μέτρων πολιτικής.

Ατμοσφαιρική ρύπανση από άνθρακα: τι την κάνει τόσο κακή;

Μια πρωτοποριακή μελέτη τη δεκαετία του 1990, γνωστή ως Μελέτη των Έξι Πόλεων του Χάρβαρντ, συνέδεσε τα 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, καρκίνο, άνοια και άλλες ασθένειες.

Μετά από αυτή την έρευνα, η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος άρχισε να ρυθμίζει τις συγκεντρώσεις PM2,5 το 1997, μειώνοντας το αποδεκτό όριο με την πάροδο του χρόνου.

Τα σωματίδια PM2.5 – αρκετά μικρά σωματίδια για να εισπνευστούν βαθιά στους πνεύμονές μας – προέρχονται από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένης της καύσης βενζίνης στα οχήματα και του καπνού από τις πυρκαγιές από ξύλα και τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Αποτελείται από πολλές διαφορετικές χημικές ουσίες.

Ο άνθρακας είναι επίσης ένα μείγμα πολλών χημικών ουσιών – άνθρακα, υδρογόνου, θείου και ακόμη και μετάλλων. Όταν καίγεται άνθρακας, όλες αυτές οι χημικές ουσίες απελευθερώνονται 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 βρίσκεται στον άνεμο ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα μπορεί να αναπνεύσει σε ένα σύνθετο κοκτέιλ χημικών ουσιών, το καθένα με τις δικές του πιθανές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.

Δύο μήνες εκπομπών από το εργοστάσιο Bowen, ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα κοντά στην Ατλάντα, δείχνουν πώς ο άνεμος επηρεάζει την εξάπλωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.  Λούκας Χένεμαν.Δύο μήνες εκπομπών από το εργοστάσιο Bowen, ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα κοντά στην Ατλάντα, δείχνουν πώς ο άνεμος επηρεάζει την εξάπλωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.  Λούκας Χένεμαν.

Δύο μήνες εκπομπών από το εργοστάσιο Bowen, ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα κοντά στην Ατλάντα, δείχνουν πώς ο άνεμος επηρεάζει την εξάπλωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Λούκας Χένεμαν.

Παρακολούθηση άνθρακα PM2.5

Για να κατανοήσουμε τους κινδύνους που ενέχουν οι εκπομπές άνθρακα για την ανθρώπινη υγεία, παρακολουθήσαμε πώς οι εκπομπές διοξειδίου του θείου από καθένα από τα 480 μεγαλύτερα εργοστάσια άνθρακα των ΗΠΑ που λειτουργούν από το 1999 κινήθηκαν με τον άνεμο και μετατράπηκαν σε μικροσκοπικά σωματίδια – άνθρακας PM2,5. Χρησιμοποιήσαμε διοξείδιο του θείου λόγω των γνωστών επιπτώσεών του στην υγεία και της δραματικής μείωσης των εκπομπών κατά την περίοδο της μελέτης.

Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε ένα στατιστικό μοντέλο για να συνδέσουμε την έκθεση σε PM2,5 άνθρακα με τα αρχεία Medicare σχεδόν 70 εκατομμυρίων ανθρώπων από το 1999 έως το 2020. Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο μπορέσαμε να υπολογίσουμε τον αριθμό των θανάτων που σχετίζονται με τα PM2,5 από τον άνθρακα.

Στο στατιστικό μας μοντέλο, εξετάσαμε άλλες πηγές ρύπανσης και λάβαμε υπόψη πολλούς άλλους γνωστούς παράγοντες κινδύνου, όπως η κατάσταση του καπνίσματος, η τοπική μετεωρολογία και το επίπεδο εισοδήματος. Δοκιμάσαμε πολλές στατιστικές προσεγγίσεις, όλες από τις οποίες παρήγαγαν συνεπή αποτελέσματα. Συγκρίναμε τα αποτελέσματα του στατιστικού μας μοντέλου με προηγούμενα αποτελέσματα που εξέταζαν τις επιπτώσεις στην υγεία των PM2,5 από άλλες πηγές και βρήκαμε ότι τα PM2,5 από άνθρακα είναι δύο φορές πιο επιβλαβή από τα PM2,5 από όλες τις άλλες πηγές.

Οι κάτοικοι που ζουν κοντά στο εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα Cheswick στο Springdale της Πενσυλβάνια, παραπονιούνται δημόσια για χρόνια για την ποσότητα διοξειδίου του θείου, οξειδίων του αζώτου και σωματιδίων άνθρακα από το εργοστάσιο.  <a href=Robert Nickelsberg/Getty Images“data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/H6pA3yv1CwYav_V0CGJKzw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTYzMw–/https://media.zenfs_8853000000000/H6fs. 6 239482deff6e7c9a2613bc”/ >Οι κάτοικοι που ζουν κοντά στο εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα Cheswick στο Springdale της Πενσυλβάνια, παραπονιούνται δημόσια για χρόνια για την ποσότητα διοξειδίου του θείου, οξειδίων του αζώτου και σωματιδίων άνθρακα από το εργοστάσιο.  <a href=

Ο αριθμός των θανάτων που σχετίζονται με μεμονωμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής εξαρτιόταν από διάφορους παράγοντες – πόσο εκπέμπει το εργοστάσιο, ποια κατεύθυνση φυσάει ο άνεμος και πόσοι άνθρωποι αναπνέουν τους ρύπους. Δυστυχώς, οι υπηρεσίες κοινής ωφελείας των ΗΠΑ έχουν εντοπίσει πολλές από τις εγκαταστάσεις τους κατά τη διάρκεια του ανέμου μεγάλων πληθυσμιακών κέντρων στην Ανατολική Ακτή. Αυτή η επιλογή τοποθεσίας αύξησε τον αντίκτυπο αυτών των φυτών.

Σε ένα διαδραστικό διαδικτυακό εργαλείο, οι χρήστες μπορούν να δουν τις εκτιμήσεις μας για τους ετήσιους θανάτους που σχετίζονται με κάθε μονάδα ηλεκτροπαραγωγής των 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

Για αρκετά χρόνια, οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει αποτελεσματικούς μηχανισμούς καθαρισμού και άλλες συσκευές ελέγχου της ρύπανσης που μπορούν να μειώσουν τη ρύπανση από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα. Και η EPA έχει κανόνες ειδικά σχεδιασμένους για να ενθαρρύνουν τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας που χρησιμοποιούσαν άνθρακα για την εγκατάστασή τους, και οι περισσότερες μονάδες που δεν εγκατέστησαν πλυντρίδες έχουν κλείσει.

Τα αποτελέσματα ήταν δραματικά: οι εκπομπές διοξειδίου του θείου μειώθηκαν κατά περίπου 90% σε εργοστάσια που ανέφεραν ότι εγκατέστησαν πλυντρίδες. Σε εθνικό επίπεδο, οι εκπομπές διοξειδίου του θείου έχουν μειωθεί κατά 95% από το 1999. Το ιστορικό μας δείχνει ότι οι θάνατοι που αποδίδονται σε οποιαδήποτε εγκατάσταση που εγκατέστησε ή έκλεισε ένα πλυντήριο έχουν μειωθεί δραματικά.

Καθώς η πρόοδος στις τεχνικές fracking μείωσε το κόστος του φυσικού αερίου και οι κανονισμοί έκαναν τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα πιο δαπανηρές στη λειτουργία τους, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας άρχισαν να αντικαθιστούν τον άνθρακα με σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής φυσικού αερίου και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η μετάβαση στο φυσικό αέριο – ένα ορυκτό καύσιμο που καίει καθαρότερα από τον άνθρακα, αλλά εξακολουθεί να είναι αέριο του θερμοκηπίου που συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή – οδήγησε σε ακόμη περαιτέρω μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

Σήμερα, ο άνθρακας συνεισφέρει περίπου το 27% της ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ, από 56% το 1999.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, ωστόσο, οι προοπτικές για τον άνθρακα είναι μικτές. Καθώς οι Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες χώρες κινούνται προς ένα μέλλον με σημαντικά λιγότερο άνθρακα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας αναμένει ότι η παγκόσμια κατανάλωση άνθρακα θα αυξηθεί τουλάχιστον έως το 2025.

Οι μελέτες μας και παρόμοιες μελέτες καθιστούν σαφές ότι η αύξηση της κατανάλωσης άνθρακα βλάπτει την ανθρώπινη υγεία και το κλίμα. Η ευρεία χρήση των ελέγχων εκπομπών και η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ασφαλείς τρόποι για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων του άνθρακα.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το The Conversation είναι αξιόπιστες ειδήσεις από ειδικούς. Δοκιμάστε το δωρεάν ενημερωτικό μας δελτίο.

Το έγραψε: Lucas Henneman, Πανεπιστήμιο George Mason.

Διαβάστε περισσότερα:

Ο Lucas Henneman λαμβάνει χρηματοδότηση από το Health Effects Institute, το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *