هنگامی که بخار از نیروگاه زغال سنگ در آدامزویل، آلا، در سال 2021 بلند می شود، بچه ها روی ترامپولین می پرند. اندرو کابالیرو-رینولدز / خبرگزاری فرانسه از طریق گتی ایماژ

ذرات آلودگی هوا از نیروگاه های زغال سنگ برای سلامتی انسان مضرتر از آن چیزی است که بسیاری از کارشناسان متوجه شده اند. بیش از دو برابر احتمال دارد که در مرگ های زودرس نقش داشته باشد به عنوان ذرات آلودگی هوا از منابع دیگر، تحقیقات جدید نشان می دهد.

در این مطالعه که در ژورنال Science منتشر شد، من و همکاران نحوه انتشار گازهای گلخانه ای نیروگاه زغال سنگ ایالات متحده در جو را ترسیم کردیم، سپس انتشار گازهای گلخانه ای هر نیروگاه را با سوابق مرگ آمریکایی های بالای 65 سال در Medicare مرتبط کردیم.

نتایج ما نشان می دهد که آلاینده های هوای آزاد شده از نیروگاه های زغال سنگ با نزدیک به نیم میلیون مرگ زودرس آمریکایی های مسن از سال 1999 تا 2020 مرتبط بوده است.

این یک عدد خیره کننده است، اما این مطالعه خبرهای خوبی نیز دارد: مرگ و میر سالانه مرتبط با نیروگاه های زغال سنگ ایالات متحده از اواسط دهه 2000 به شدت کاهش یافته است. مقررات فدرال اپراتورها را مجبور کرد نصب اسکرابرهای انتشار گازهای گلخانه ای و بسیاری از شرکت های برق کارخانه های زغال سنگ را به طور کامل تعطیل کردند.

بر اساس یافته های ما، در سال 1999، 55,000 مرگ ناشی از آلودگی هوای زغال سنگ در ایالات متحده بود. تا سال 2020، این تعداد به 1,600 کاهش یافت.

در ایالات متحده، زغال سنگ توسط گاز طبیعی و انرژی های تجدید پذیر برای تولید برق جابجا می شود. در سطح جهانی، با این حال، استفاده از زغال سنگ است پیش بینی می شود افزایش یابد در سال های آینده این امر باعث می‌شود که تصمیم‌گیرندگان جهانی با توسعه سیاست‌های آینده، نتایج ما را بیش از پیش ضروری بدانند.

آلودگی هوای زغال سنگ: چه چیزی آن را بسیار بد می کند؟

یک مطالعه برجسته در دهه 1990، معروف به مطالعه شش شهر هاروارد، ذرات ریز معلق در هوا به نام PM2.5 را با افزایش خطر مرگ زودرس مرتبط می کند. مطالعات دیگر از آن زمان PM2.5 را با آن مرتبط دانسته اند بیماری های ریوی و قلبی، سرطان, جنون و سایر بیماریها

به دنبال آن تحقیق، آژانس حفاظت از محیط زیست در سال 2.5 شروع به تنظیم غلظت PM1997 کرد و به مرور زمان حد قابل قبول را پایین آورده است.

PM2.5 - ذرات کوچک به اندازه کافی برای استنشاق عمیق در ریه ها - از چندین منبع مختلف از جمله احتراق بنزین در وسایل نقلیه و دود ناشی از آتش سوزی چوب و نیروگاه ها می آید. این است متشکل از بسیاری مواد شیمیایی مختلف

زغال سنگ همچنین ترکیبی از بسیاری از مواد شیمیایی است - کربن، هیدروژن، گوگرد، حتی فلزات. وقتی زغال سنگ می سوزد، همه این مواد شیمیایی به صورت گاز یا ذرات به اتمسفر منتشر می شوند. هنگامی که به آنجا می رسند، آنها توسط باد منتقل می شوند و با سایر مواد شیمیایی موجود در جو تعامل می کنند.

در نتیجه، هر کسی که در مسیر باد یک کارخانه زغال سنگ است ممکن است در حال تنفس ترکیب پیچیده ای از مواد شیمیایی باشد که هر کدام اثرات بالقوه خود را بر سلامت انسان دارد.

ردیابی ذغال سنگ PM2.5

برای درک خطراتی که انتشار زغال سنگ برای سلامتی انسان ایجاد می کند، ما بررسی کردیم که چگونه انتشار دی اکسید گوگرد از هر یک از 480 نیروگاه زغال سنگ بزرگ ایالات متحده که از سال 1999 در هر نقطه ای کار می کنند با باد همراه شده و به ذرات ریز تبدیل می شوند. ذغال سنگ PM2.5. ما از دی اکسید گوگرد به دلیل اثرات شناخته شده آن بر سلامت و کاهش شدید انتشار در طول دوره مطالعه استفاده کردیم.

سپس از یک مدل آماری برای پیوند قرار گرفتن در معرض PM2.5 زغال سنگ با سوابق Medicare از نزدیک به 70 میلیون نفر از سال 1999 تا 2020 استفاده کردیم. این مدل به ما امکان داد تعداد مرگ و میرهای مرتبط با PM2.5 زغال سنگ را محاسبه کنیم.

در مدل آماری خود، ما سایر منابع آلودگی را کنترل کردیم و بسیاری از عوامل خطر شناخته شده دیگر مانند وضعیت سیگار کشیدن، هواشناسی محلی و سطح درآمد را در نظر گرفتیم. ما چندین رویکرد آماری را آزمایش کردیم که همگی نتایج ثابتی به همراه داشتند. ما نتایج مدل آماری خود را با نتایج قبلی آزمایش اثرات سلامتی PM2.5 از منابع دیگر و دریافت که PM2.5 از زغال سنگ دو برابر مضرتر از PM2.5 از سایر منابع است.

تعداد مرگ و میرهای مربوط به نیروگاه های جداگانه به عوامل متعددی بستگی دارد - اینکه نیروگاه چقدر ساطع می کند، باد از کدام طرف می وزد و چند نفر در آلودگی تنفس می کنند. متأسفانه، شرکت‌های خدماتی ایالات متحده بسیاری از نیروگاه‌های خود را در سمت باد مراکز اصلی جمعیت در ساحل شرقی قرار دادند. این مکان یابی تأثیرات این گیاهان را تقویت کرد.

در ابزار تعاملی آنلاین، کاربران می توانند تخمین های ما از مرگ و میر سالانه مربوط به هر نیروگاه ایالات متحده را جستجو کنند و همچنین ببینند که چگونه این تعداد در طول زمان در اکثر نیروگاه های زغال سنگ ایالات متحده کاهش یافته است.

داستان موفقیت ایالات متحده و آینده جهانی زغال سنگ

مهندسان بوده اند طراحی اسکرابرهای موثر و سایر وسایل کنترل آلودگی که می توانند آلودگی ناشی از نیروگاه های زغال سنگ را برای چندین سال کاهش دهند. و EPA قوانینی دارد به‌ویژه برای تشویق شرکت‌هایی که از زغال سنگ برای نصب آن‌ها استفاده می‌کردند و اکثر تأسیساتی که اسکرابر نصب نمی‌کردند، تعطیل شده‌اند.

نتایج چشمگیر بوده است: انتشار دی اکسید گوگرد حدود 90 درصد کاهش یافت در تاسیساتی که از نصب اسکرابر خبر دادند. در سراسر کشور، انتشار دی اکسید گوگرد از سال 95 به میزان 1999 درصد کاهش یافته است. طبق آمار ما، مرگ و میر مربوط به هر تأسیساتی که دستگاه اسکرابر نصب کرده یا خاموش شده است، به شدت کاهش یافته است.

از آنجایی که پیشرفت‌ها در تکنیک‌های فرکینگ هزینه گاز طبیعی را کاهش می‌دهد و مقررات کار کارخانه‌های زغال سنگ را گران‌تر می‌کند. شرکت های برق شروع به جایگزینی زغال سنگ با گاز طبیعی کردند گیاهان و انرژی های تجدید پذیر تغییر به گاز طبیعی - سوخت فسیلی پاک‌تر از زغال‌سنگ اما همچنان یک گاز گلخانه‌ای است کمک به تغییرات آب و هوایی - منجر به کاهش بیشتر آلودگی هوا شد.

امروزه زغال سنگ حدود 27 درصد از برق را در ایالات متحده تامین می کند. از 56 درصد در سال 1999 کاهش یافته است.

با این حال، در سطح جهانی، چشم انداز زغال سنگ متفاوت است. در حالی که ایالات متحده و سایر کشورها به سمت آینده ای با زغال سنگ کمتر پیش می روند، آژانس بین المللی انرژی انتظار می رود مصرف جهانی زغال سنگ افزایش یابد حداقل تا سال 2025

مطالعه ما و سایر موارد مشابه آن روشن می کند که افزایش استفاده از زغال سنگ به سلامت انسان و آب و هوا آسیب می رساند. استفاده کامل از کنترل انتشار گازهای گلخانه ای و چرخش به سمت انرژی های تجدید پذیر راه های مطمئنی برای کاهش اثرات منفی زغال سنگ است.

لوکاس هنمن، استادیار مهندسی، دانشگاه جورج میسون

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های محیط زیست از لیست پرفروش ترین های آمازون

"بهار خاموش"

توسط راشل کارسون

این کتاب کلاسیک نقطه عطفی در تاریخ محیط زیست است و توجه را به اثرات مضر آفت کش ها و تأثیر آنها بر جهان طبیعی جلب می کند. کار کارسون به الهام بخشیدن به جنبش مدرن زیست محیطی کمک کرد و امروزه همچنان مرتبط است، زیرا ما همچنان با چالش های بهداشت محیط دست و پنجه نرم می کنیم.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

"زمین غیر قابل سکونت: زندگی پس از گرم شدن"

توسط دیوید والاس ولز

در این کتاب، دیوید والاس ولز هشداری جدی در مورد اثرات مخرب تغییرات آب و هوایی و نیاز فوری برای رسیدگی به این بحران جهانی ارائه می دهد. این کتاب از تحقیقات علمی و نمونه‌های دنیای واقعی استفاده می‌کند تا در صورت شکست در اقدامی، نگاهی هشیارانه به آینده‌ای ارائه دهد که با آن روبرو هستیم.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

"زندگی پنهان درختان: چه احساسی دارند، چگونه با هم ارتباط برقرار می کنند؟ اکتشافاتی از یک دنیای مخفی"

توسط پیتر وولبن

پیتر وولبن در این کتاب به بررسی دنیای شگفت انگیز درختان و نقش آنها در اکوسیستم می پردازد. این کتاب از تحقیقات علمی و تجربیات خود Wohlleben به عنوان یک جنگلبان استفاده می کند تا بینش هایی را در مورد روش های پیچیده تعامل درختان با یکدیگر و جهان طبیعی ارائه دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

"خانه ما در آتش است: صحنه های یک خانواده و یک سیاره در بحران"

توسط گرتا تونبرگ، سوانته تونبرگ و مالنا ارنمن

در این کتاب، گرتا تونبرگ، فعال آب و هوا و خانواده اش گزارشی شخصی از سفر خود برای افزایش آگاهی در مورد نیاز فوری برای رسیدگی به تغییرات آب و هوا ارائه می دهند. این کتاب گزارشی قدرتمند و تکان دهنده از چالش های پیش روی ما و نیاز به اقدام ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

ششمین انقراض: یک تاریخ غیر طبیعی

توسط الیزابت کلبرت

در این کتاب، الیزابت کولبرت به بررسی انقراض دسته جمعی مداوم گونه های ناشی از فعالیت های انسانی، با تکیه بر تحقیقات علمی و نمونه های دنیای واقعی می پردازد تا نگاهی هشیارانه به تأثیر فعالیت انسان بر جهان طبیعی ارائه دهد. این کتاب فراخوانی قانع کننده برای اقدام برای محافظت از تنوع حیات روی زمین ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید