Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!Εργοστάσια Ηλεκτροπαραγωγής Άνθρακα: Τα σωματίδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα είναι πιο επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία από ό,τι πολλοί ειδικοί είχαν συνειδητοποιήσει και είναι υπερδιπλάσια η πιθανότητα να συμβάλλουν σε πρόωρους θανάτους σε σχέση με τα σωματίδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης από άλλες πηγές, όπως δείχνει νέα έρευνα. Στη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, οι συνάδελφοί μου και εγώ χαρτογραφήσαμε τον τρόπο με τον οποίο οι εκπομπές των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα στις ΗΠΑ ταξίδευαν στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια συνδέσαμε τις εκπομπές κάθε σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με τα αρχεία θανάτων Αμερικανών άνω των 65 ετών που έλαβαν Medicare.
Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που εκλύονται από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα συνδέθηκαν με σχεδόν μισό εκατομμύριο πρόωρους θανάτους ηλικιωμένων Αμερικανών από το 1999 έως το 2020. Πρόκειται για έναν συγκλονιστικό αριθμό, αλλά η μελέτη έχει και καλά νέα: Οι ετήσιοι θάνατοι που σχετίζονται με τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα στις ΗΠΑ έχουν μειωθεί απότομα από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, καθώς οι ομοσπονδιακοί κανονισμοί υποχρέωσαν τους φορείς εκμετάλλευσης να εγκαταστήσουν καθαριστές εκπομπών και πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας έκλεισαν εντελώς τους σταθμούς 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 προβλέπεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια. Αυτό καθιστά τα αποτελέσματά μας ακόμη πιο επείγοντα για την κατανόηση των παγκόσμιων υπευθύνων λήψης αποφάσεων, καθώς αναπτύσσουν μελλοντικές πολιτικές.
Ατμοσφαιρική ρύπανση από άνθρακα: Τι την κάνει τόσο κακή;
Μια μελέτη-ορόσημο στη δεκαετία του 1990, γνωστή ως Harvard Six Cities Study, συνέδεσε τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια που ονομάζονται PM2,5 με αυξημένο κίνδυνο πρόωρου θανάτου. Έκτοτε, άλλες μελέτες έχουν συνδέσει τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 με πνευμονικές και καρδιακές παθήσεις, καρκίνο, άνοια και άλλες ασθένειες. Πώς τα επίπεδα μικροσκοπικών αιωρούμενων σωματιδίων PM2.5 από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με άνθρακα στις ΗΠΑ έχουν μειωθεί από το 1999, καθώς περισσότερες μονάδες εγκατέστησαν συσκευές ελέγχου της ρύπανσης ή έκλεισαν. Μετά από αυτή την έρευνα, η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος άρχισε να ρυθμίζει τις συγκεντρώσεις των μικροσκοπικών αιωρούμενων σωματιδίων PM2.5 το 1997 και μείωσε το αποδεκτό όριο με την πάροδο του χρόνου. Τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5, αρκετά μικρά ώστε να εισπνέονται βαθιά στους πνεύμονές μας, προέρχονται από διάφορες πηγές, όπως η καύση βενζίνης στα οχήματα και ο καπνός από φωτιές ξύλου και εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής. Αποτελούνται από πολλές διαφορετικές χημικές ουσίες. Ο άνθρακας είναι, επίσης, ένα μείγμα πολλών χημικών ουσιών – άνθρακα, υδρογόνου, θείου, ακόμη και μετάλλων. Όταν ο άνθρακας καίγεται, όλες αυτές οι χημικές ουσίες εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα είτε ως αέρια είτε ως σωματίδια. Μόλις φτάσουν εκεί, μεταφέρονται από τον άνεμο και αλληλεπιδρούν με άλλες χημικές ουσίες που βρίσκονται ήδη στην ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα, οποιοσδήποτε βρίσκεται στα προσήνεμα ενός εργοστασίου άνθρακα μπορεί να αναπνέει ένα σύνθετο κοκτέιλ χημικών ουσιών, το καθένα με τις δικές του πιθανές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.
Παρακολούθηση των μικροσκοπικών αιωρούμενων σωματιδίων PM2.5 του άνθρακα
Για να κατανοήσουμε τους κινδύνους που ενέχουν οι εκπομπές άνθρακα για την ανθρώπινη υγεία, παρακολουθήσαμε πώς οι εκπομπές διοξειδίου του θείου από κάθε έναν από τους 480 μεγαλύτερους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα στις ΗΠΑ που λειτουργούσαν από το 1999 μέχρι σήμερα, ταξίδεψαν με τον άνεμο και μετατράπηκαν σε μικροσκοπικά σωματίδια – τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 του άνθρακα. Χρησιμοποιήσαμε το διοξείδιο του θείου λόγω των γνωστών επιπτώσεών του στην υγεία και της δραστικής μείωσης των εκπομπών κατά την περίοδο μελέτης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε ένα στατιστικό μοντέλο για να συνδέσουμε την έκθεση σε μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 άνθρακα με τα 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 μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 του άνθρακα. Στο στατιστικό μας μοντέλο, ελέγξαμε άλλες πηγές ρύπανσης και λάβαμε υπόψη πολλούς άλλους γνωστούς παράγοντες κινδύνου, όπως η κατάσταση καπνίσματος, η τοπική μετεωρολογία και το επίπεδο εισοδήματος. Δοκιμάσαμε πολλαπλές στατιστικές προσεγγίσεις που όλες απέδωσαν συνεπή αποτελέσματα. Συγκρίναμε τα αποτελέσματα του στατιστικού μας μοντέλου με προηγούμενα αποτελέσματα που εξέταζαν τις επιπτώσεις των μικροσκοπικών αιωρούμενων σωματιδίων PM2.5 από άλλες πηγές στην υγεία και διαπιστώσαμε ότι τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 από τον άνθρακα είναι δύο φορές πιο επιβλαβή από τα μικροσκοπικά αιωρούμενα σωματίδια PM2.5 από όλες τις άλλες πηγές. Οι εκπομπές δύο μηνών από το Plant Bowen, έναν σταθμό ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα κοντά στην Ατλάντα, δείχνουν πώς ο άνεμος επηρεάζει την εξάπλωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Ο αριθμός των θανάτων που σχετίζεται με μεμονωμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής εξαρτάται από πολλαπλούς παράγοντες – πόση ποσότητα εκπέμπει ο σταθμός, προς τα πού φυσάει ο άνεμος και πόσοι άνθρωποι αναπνέουν τη ρύπανση. Δυστυχώς, οι αμερικανικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας τοποθέτησαν πολλά από τα εργοστάσιά τους στον άνεμο των μεγάλων πληθυσμιακών κέντρων της ανατολικής ακτής. Αυτή η χωροθέτηση ενίσχυσε τις επιπτώσεις αυτών των εργοστασίων. Σε ένα διαδραστικό διαδικτυακό εργαλείο, οι χρήστες μπορούν να αναζητήσουν τις εκτιμήσεις μας για τους ετήσιους θανάτους που σχετίζονται με κάθε αμερικανικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και να δουν επίσης πώς οι αριθμοί αυτοί έχουν μειωθεί με την πάροδο του χρόνου στα περισσότερα αμερικανικά εργοστάσια άνθρακα.
Ιστορία επιτυχίας των ΗΠΑ και το παγκόσμιο μέλλον του άνθρακα
Οι μηχανικοί σχεδιάζουν εδώ και αρκετά χρόνια αποτελεσματικούς καθαριστήρες και άλλες συσκευές ελέγχου της ρύπανσης που μπορούν να μειώσουν τη ρύπανση από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα. Και η EPA έχει θεσπίσει κανόνες ειδικά για να ενθαρρύνει τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας που χρησιμοποιούσαν άνθρακα να τις εγκαταστήσουν, και οι περισσότερες εγκαταστάσεις που δεν εγκατέστησαν καθαριστήρες έχουν κλείσει. Τα αποτελέσματα ήταν δραματικά: Οι εκπομπές διοξειδίου του θείου μειώθηκαν κατά 90% στις εγκαταστάσεις που ανέφεραν την εγκατάσταση καθαριστήρων. Σε εθνικό επίπεδο, οι εκπομπές διοξειδίου του θείου μειώθηκαν κατά 95% από το 1999. Σύμφωνα με την καταμέτρησή μας, οι θάνατοι που οφείλονται σε κάθε εγκατάσταση που εγκατέστησε καθαριστή ή έκλεισε, μειώθηκαν δραστικά. Καθώς η πρόοδος στις τεχνικές fracking μείωσε το κόστος του φυσικού αερίου και οι κανονισμοί έκαναν πιο ακριβή τη λειτουργία των ανθρακικών μονάδων, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας άρχισαν να αντικαθιστούν τον άνθρακα με μονάδες φυσικού αερίου και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η στροφή προς το φυσικό αέριο -ένα ορυκτό καύσιμο καθαρότερης καύσης από τον άνθρακα, το οποίο όμως εξακολουθεί να αποτελεί αέριο του θερμοκηπίου που συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή- οδήγησε σε ακόμη μεγαλύτερη 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 μεικτές. Ενώ οι ΗΠΑ και άλλα έθνη οδεύουν προς ένα μέλλον με σημαντικά λιγότερο άνθρακα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας αναμένει ότι η παγκόσμια χρήση άνθρακα θα αυξηθεί τουλάχιστον μέχρι το 2025. Η μελέτη μας και άλλες παρόμοιες μελέτες καθιστούν σαφές ότι η αύξηση της χρήσης άνθρακα θα βλάψει την ανθρώπινη υγεία και το κλίμα. Η πλήρης αξιοποίηση των ελέγχων των εκπομπών και η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι σίγουροι τρόποι για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων του άνθρακα.
