Børn hopper på en trampolin, mens damp stiger op fra et kulkraftværk i Adamsville, Ala., i 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP via Getty Images
Luftforureningspartikler fra kulfyrede kraftværker er mere skadelige for menneskers sundhed, end mange eksperter indså, og det er mere end dobbelt så stor sandsynlighed for at bidrage til for tidlige dødsfald som luftforureningspartikler fra andre kilder, viser ny forskning.
I undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet Science, kortlagde kolleger og jeg, hvordan amerikanske kulkraftværkers emissioner rejste gennem atmosfæren, og kædede derefter hvert kraftværks emissioner sammen med dødsregistre for amerikanere over 65 år på Medicare.
Vores resultater tyder på, at luftforurenende stoffer frigivet fra kulkraftværker var forbundet med næsten en halv million for tidlige dødsfald blandt ældre amerikanere fra 1999 til 2020.
Det er et svimlende tal, men undersøgelsen har også gode nyheder: Årlige dødsfald i forbindelse med amerikanske kulkraftværker er faldet kraftigt siden midten af 2000'erne. føderale regler tvunget operatører at installere emissionsscrubbere, og mange forsyningsselskaber lukker kulværker helt ned.
I 1999 kunne 55,000 dødsfald tilskrives kulluftforurening i USA, ifølge vores resultater. I 2020 var det tal faldet til 1,600.
I USA bliver kul fortrængt af naturgas og vedvarende energi til at producere elektricitet. Globalt er brugen af kul dog det forventes at stige i de kommende år. Det gør vores resultater endnu mere presserende for globale beslutningstagere at forstå, når de udvikler fremtidige politikker.
Kulluftforurening: Hvad gør det så slemt?
En skelsættende undersøgelse i 1990'erne, kendt som Harvard Six Cities Study, forbundet små luftbårne partikler kaldet PM2.5 til øget risiko for tidlig død. Andre undersøgelser har siden knyttet PM2.5 til lunge- og hjertesygdomme, kræft, demens og andre sygdomme.
Efter den forskning, Miljøstyrelsen begyndte at regulere PM2.5-koncentrationer i 1997 og har sænket den acceptable grænse over tid.
PM2.5 – partikler, der er små nok til at blive inhaleret dybt ned i vores lunger – kommer fra flere forskellige kilder, herunder benzinforbrænding i køretøjer og røg fra træbrande og kraftværker. det er består af mange forskellige kemikalier.
Kul er også en blanding af mange kemikalier – kulstof, brint, svovl, endda metaller. Når kul brændes, alle disse kemikalier udsendes til atmosfæren enten som gasser eller partikler. Når de er der, transporteres de af vinden og interagerer med andre kemikalier, der allerede er i atmosfæren.
Som et resultat heraf kan enhver medvind i et kulanlæg indånde en kompleks cocktail af kemikalier, hver med sine egne potentielle virkninger på menneskers sundhed.
Sporing af kul PM2.5
For at forstå de risici, kulemissioner udgør for menneskers sundhed, sporede vi, hvordan svovldioxidemissioner fra hvert af de 480 største amerikanske kulkraftværker, der har fungeret på et hvilket som helst tidspunkt siden 1999, rejste med vinden og blev til små partikler – kul PM2.5. Vi brugte svovldioxid på grund af dets kendte sundhedseffekter og drastiske fald i emissioner i løbet af undersøgelsesperioden.
Vi brugte derefter en statistisk model til at forbinde kul-PM2.5-eksponering med Medicare-registreringer fra næsten 70 millioner mennesker fra 1999 til 2020. Denne model gjorde det muligt for os at beregne antallet af dødsfald forbundet med kul PM2.5.
I vores statistiske model kontrollerede vi for andre forureningskilder og tog højde for mange andre kendte risikofaktorer, såsom rygestatus, lokal meteorologi og indkomstniveau. Vi testede flere statistiske tilgange, som alle gav ensartede resultater. Vi sammenlignede resultaterne af vores statistiske model med tidligere resultater testede sundhedsvirkningerne af PM2.5 fra andre kilder og fandt ud af, at PM2.5 fra kul er dobbelt så skadeligt som PM2.5 fra alle andre kilder.
Antallet af dødsfald i forbindelse med de enkelte kraftværker afhang af flere faktorer – hvor meget anlægget udleder, hvilken vej vinden blæser, og hvor mange mennesker der trækker vejret i forureningen. Desværre lokaliserede amerikanske forsyningsselskaber mange af deres anlæg op mod vinden af større befolkningscentre på østkysten. Denne placering forstærkede disse planters påvirkninger.
I en interaktivt onlineværktøj, kan brugere slå vores estimater op for årlige dødsfald forbundet med hvert amerikansk kraftværk og også se, hvordan disse tal er faldet over tid på de fleste amerikanske kulværker.
En amerikansk succeshistorie og kuls globale fremtid
Ingeniører har været design af effektive scrubbere og andre forureningsbegrænsende anordninger, der kan reducere forureningen fra kulfyrede kraftværker i flere år. Og EPA har regler specifikt for at tilskynde forsyningsselskaber, der brugte kul til at installere dem, og de fleste faciliteter, der ikke installerede skrubbere, er lukket ned.
Resultaterne har været dramatiske: Svovldioxidemissioner faldt omkring 90 % i faciliteter, der rapporterede at installere scrubbere. På landsplan er svovldioxidemissionerne faldet med 95 % siden 1999. Ifølge vores opgørelse er dødsfald, der kan henføres til hver enkelt facilitet, der installerede en scrubber eller lukkede ned, drastisk faldet.
Da fremskridt inden for fracking-teknikker reducerede omkostningerne til naturgas, og reglerne gjorde det dyrere at drive kulværker, forsyningsselskaber begyndte at erstatte kul med naturgas planter og vedvarende energi. Skiftet til naturgas – et renere brændende fossilt brændstof end kul, men stadig en drivhusgas bidrager til klimaændringer – førte til endnu yderligere reduktioner af luftforurening.
I dag bidrager kul med omkring 27% af elektriciteten i USA, ned fra 56 % i 1999.
Globalt set er udsigterne for kul dog blandede. Mens USA og andre nationer er på vej mod en fremtid med væsentligt mindre kul, det Internationale Energiagentur forventer, at det globale kulforbrug vil stige gennem mindst 2025.
Vores undersøgelse og andre lignende gør det klart, at øget brug af kul vil skade menneskers sundhed og klimaet. At gøre fuld brug af emissionskontrol og en drejning mod vedvarende energi er sikre måder at reducere kuls negative påvirkninger på.
Lucas Henneman, adjunkt i ingeniørvidenskab, George Mason University
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Bøger om miljøet fra Amazons bestsellerliste
"Stille forår"
af Rachel Carson
Denne klassiske bog er et vartegn i miljøismens historie, der henleder opmærksomheden på de skadelige virkninger af pesticider og deres indvirkning på den naturlige verden. Carsons arbejde var med til at inspirere den moderne miljøbevægelse og er fortsat relevant i dag, da vi fortsat kæmper med udfordringerne med miljømæssig sundhed.
Klik for mere info eller for at bestille
"Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning"
af David Wallace-Wells
I denne bog giver David Wallace-Wells en skarp advarsel om de ødelæggende virkninger af klimaændringer og det presserende behov for at løse denne globale krise. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på den fremtid, vi står over for, hvis vi undlader at handle.
Klik for mere info eller for at bestille
"Træernes skjulte liv: Hvad de føler, hvordan de kommunikerer? Opdagelser fra en hemmelig verden"
af Peter Wohlleben
I denne bog udforsker Peter Wohlleben træernes fascinerende verden og deres rolle i økosystemet. Bogen trækker på videnskabelig forskning og Wohllebens egne erfaringer som skovfoged for at give indsigt i de komplekse måder, træer interagerer med hinanden og den naturlige verden på.
Klik for mere info eller for at bestille
"Vores hus er i brand: Scener af en familie og en planet i krise"
af Greta Thunberg, Svante Thunberg og Malena Ernman
I denne bog giver klimaaktivisten Greta Thunberg og hendes familie en personlig beretning om deres rejse for at øge bevidstheden om det presserende behov for at håndtere klimaændringer. Bogen giver en kraftfuld og bevægende beretning om de udfordringer, vi står over for, og behovet for handling.
Klik for mere info eller for at bestille
"Den sjette udryddelse: en unaturlig historie"
af Elizabeth Kolbert
I denne bog udforsker Elizabeth Kolbert den igangværende masseudryddelse af arter forårsaget af menneskelig aktivitet, ved at trække på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give et nøgternt blik på virkningen af menneskelig aktivitet på den naturlige verden. Bogen tilbyder en overbevisende opfordring til handling for at beskytte mangfoldigheden af liv på Jorden.
