Loji kuasa Cholla berhampiran Joseph City, Arizona, gambar pada Jan. 16, 2010. PDTillman / Wikipedia, CC BY

Apabila Presiden Donald Trump mengumumkan pada Jun 1 bahawa dia telah memutuskan untuk menarik balik Amerika Syarikat dari persetujuan iklim Paris, beliau menegaskan bahawa tinggal dalam perjanjian itu akan menghalang negara kita daripada terus mengembangkan rizab minyak fosilnya. Pengkritik-pengkritik difahami telah memanggil ini satu kemunduran bagi usaha global untuk mengekang pencemaran gas rumah kaca.

Tetapi terdapat satu lagi, hujah yang sama penting untuk beralih kepada bahan bakar bersih. Puluhan ribu orang Amerika mati setiap tahun dari pencemaran udara lama, yang dihasilkan oleh loji tenaga elektrik yang membakar bahan bakar fosil. Anggaran berbeza, tetapi antara 7,500 and 52,000 orang di Amerika Syarikat menemui kematian awal kerana zarah-zarah kecil akibat pembebasan loji kuasa. Itulah yang besar. Ia hampir sama dengan orang 40,000 yang meninggal dalam kemalangan kereta di 2016.

In kajian penyelidikan baru-baru ini dengan rakan sekerja di Carnegie Mellon, saya menganalisis bagaimana kesihatan manusia dan alam sekitar akan terjejas sekiranya semua loji kuasa arang batu di Amerika Syarikat beralih kepada gas asli - lanjutan daripada trend yang sedang dijalankan. Kami mendapati bahawa peralihan itu akan memberi kesan positif yang besar kepada kesihatan manusia di Amerika. Kami menganggarkan bahawa harga gas asli rendah dan dasar negeri yang memindahkan utiliti dari arang batu adalah puluhan ribu nyawa dan puluhan bilion dolar setiap tahun.

Pencemaran bahan api fosil adalah mematikan

Kami tahu bahawa pencemaran udara dikaitkan dengan kesihatan manusia sejak Lester Lave dan Eugene Seskin menerbitkannya perintis kerja kuantitatif dalam Sains di 1970. Mereka mengkaji "kesan jangka panjang membesar dan hidup dalam, suasana yang tercemar," menggunakan teknik statistik kegemaran ahli ekonomi - analisis regresi - untuk melihat beberapa lokasi di mana data tersedia.

Di England, mereka mendapati bahawa "membersihkan udara ke tahap kebersihan yang dinikmati oleh kawasan itu dengan udara yang terbaik [di UK] bermakna penurunan 40 peratus dalam kadar kematian bronkitis di kalangan lelaki." Hasil lelaki dan wanita adalah sama . Memandangkan beberapa wanita bekerja di industri pada masa itu, penemuan ini menunjukkan kesannya adalah bebas daripada pendedahan pekerjaan.

Di Buffalo, New York, mereka mendapati bahawa pembersihan udara ke tahap kawasan terbersih akan menurunkan kadar kematian bronkitis purata sebanyak 50. Kanser perut adalah lebih tinggi di kawasan dengan lebih banyak pencemaran udara. Pencemaran udara juga memberi kesan kepada jantung: Mereka membuat kesimpulan bahawa pengurangan pencemaran udara akan menyebabkan 10 menjadi 15 pengurangan kematian dan penyakit akibat penyakit kardiovaskular.

Tahun 1993 menyaksikan penerbitan kajian besar yang diikuti oleh orang dewasa 8,000 untuk tahun-tahun 15 di enam bandar AS. Bandar-bandar - Topeka; St Louis; Watertown, Massachusetts; Steubenville, Ohio; Harriman, Tennessee; dan Portage, Wisconsin - mempunyai tahap pencemaran udara yang berbeza.

Penyelidik mengukur pencemaran secara terperinci. Setelah menyesuaikan diri dengan faktor seperti merokok, mereka mendapati bahawa kadar kematian adalah 26 lebih tinggi di bandar-bandar yang paling tercemar daripada yang paling bersih. Mereka menulis, "Pencemaran udara secara positif dikaitkan dengan kematian akibat kanser paru-paru dan penyakit kardiopulmonary .... Kematian adalah yang paling kuat dikaitkan dengan pencemaran udara dengan zarah halus, termasuk sulfat. "Pencemaran zarah halus adalah campuran zarah pepejal dan titisan cecair, berkali-kali lebih kecil daripada rambut manusia.

Masih membersihkan udara

Bukankah kita telah mengurangkan pencemaran dengan begitu teliti di Amerika Syarikat sejak itu bahawa kita tidak lagi mempunyai masalah? Nah, tidak. Terdapat beberapa toksin, seperti alkohol, bahawa tubuh anda boleh berurusan dengan tahap yang rendah dan akan membunuh anda hanya pada dos yang tinggi. Tetapi paras pencemaran udara semasa tidak begitu rendah.

Satu lagi kajian besar, yang diterbitkan di 2013, memberi tumpuan kepada zarah kecil di udara daerah AS 545 dan jangka hayat jangka hayat yang khusus untuk tahun 2000-2007. Ia mendapati bahawa pembersihan udara masih sangat bermanfaat. Jangka hayat telah meningkat di Amerika Syarikat dalam beberapa dekad kebelakangan ini, disebabkan oleh perkara-perkara seperti penurunan dalam merokok dan perhatian umum terhadap pemakanan dan senaman. Tetapi kajian ini mendapati bahawa 18 peratus daripada kenaikan baru-baru ini dalam jangka hayat bandar disebabkan oleh penurunan pencemaran udara.

Pengurangan pelepasan sulfur dioksida dan nitrogen oksida dari loji janakuasa elektrik AS, disebabkan oleh undang-undang yang memerlukan teknologi kawalan pencemaran di loji janakuasa arang batu, dan baru-baru ini, perubahan dari arang batu ke penjanaan gas asli. USEIA

Kebanyakan pencemaran zarah halus ini berasal dari loji janakuasa elektrik, sama ada secara langsung atau sebagai bahan pencemar seperti sulfur dioksida yang secara kimia berkembang di bawah kilang. Jadi kami bertanya penyelidikan kami: Apa yang akan berlaku jika harga gas asli rendah atau dasar kawalan pencemaran menyebabkan semua loji pembakaran arang batu Amerika Syarikat diganti oleh penjana gas asli?

Agak menghairankan kepada kami, peralihan seperti ini tidak akan membawa kepada kemajuan besar mengenai perubahan iklim. Walaupun gas asli kurang intensif karbon daripada arang batu, beberapa gas asli meletus ke udara di tapak penggerudian, tanaman pemprosesan dan saluran paip. Gas asli terdiri terutamanya daripada metana, gas rumah hijau yang mempunyai ciri-ciri pereputan haba yang lebih kuat daripada karbon dioksida. Jika anggaran semasa adalah betul bahawa kadar kebocoran adalah sekitar 3 peratus, maka kami mengira bahawa menukar semua loji arang batu ke kilang gas asli kecekapan purata akan memberi sedikit kesan kepada sumbangan sektor kuasa terhadap perubahan iklim.

Tetapi suis itu akan mengurangkan pencemaran yang merosakkan negara kita sekarang. Beralih daripada arang batu ke gas asli akan mengurangkan pelepasan sulfur dioksida dengan lebih daripada 90 peratus dan pelepasan nitrogen oksida sebanyak lebih daripada 60 peratus. Sebatian ini adalah punca utama pencemaran zarah halus. Pengurangan pada tahap ini akan mengurangkan jumlah kos ganti rugi kesihatan manusia tahunan nasional sebanyak AS $ 20 bilion kepada $ 50 bilion setiap tahun. Kami mendapati bahawa Tenggara dan Lembah Ohio, di mana sebahagian besar arang batu dibakar, akan menangkap bahagian terbesar dari manfaat ini.

2016 kesihatan dan kerosakan alam sekitar tahunan akibat pelepasan bahan pencemar kriteria dari loji arang batu, oleh Amerika Utara Electric Reliability Corporation membangunkan kawasan, menggunakan model APEEP. Menggantikan tanaman arang batu dengan purata loji gas mengurangkan kerosakan yang paling ketara di Midwest dan Tenggara. disusun semula dari penelitian kami oleh Gerad Freeman, Pengarang disediakan

Penggunaan arang batu lebih banyak tidak akan mewujudkan lebih banyak pekerjaan

Presiden Trump telah memanggil perjanjian iklim Paris "sangat tidak adil" untuk Amerika Syarikat, terutama industri arang batu, dan berjanji untuk memulihkan pekerjaan pelombong arang batu. Tetapi membawa balik arang batu bukanlah perkara yang sama seperti membawa balik kerja pelombong arang batu.

Hampir semua penggunaan arang batu di Amerika Syarikat adalah untuk menghasilkan elektrik. Kerja-kerja perlombongan arang batu semakin berkurangan kerana harga gas asli rendah memotong bahagian pasaran arang batu dari 50 peratus dalam 2000 hingga 30 peratus dalam 2016.

Faktor utama lain ialah automasi. Ledakan arang batu yang hebat berlaku di Amerika Syarikat dari 1978 ke kemelesetan 2008. Bilangan ton arang batu ditambang meningkat sebanyak 85, tetapi bilangan pelombong jatuh separuh. Produktiviti (tan ditambang setiap pelombong) meningkat sebanyak 350, sebahagiannya disebabkan oleh perubahan daripada lombong bawah tanah ke permukaan, tetapi sebahagian besarnya daripada pengenalan sistem yang sangat mekanik seperti perlombongan dinding panjang yang memerlukan pelombong jauh lebih sedikit. The $ 340 juta dalam subsidi cukai persekutuan tahunan bahawa syarikat arang batu AS menerima tidak meletakkan lebih banyak pelombong untuk bekerja.

Sesetengah syarikat besar memahami isu kesihatan manusia ini, dan mengambil risiko besar untuk menolak teknologi yang membolehkan arang batu digunakan tanpa pencemaran. Syarikat Selatan, AEP, BUKU dan beberapa yang lain menggunakan pengetahuan Amerika untuk mengurangkan pelepasan arang batu.

Tetapi tanpa persetujuan kebangsaan bahawa pencemaran konvensional dan pencemaran gas rumah hijau perlu dikurangkan, kejuruteraan mereka akan menjadi pengasas di ruang dewan. Sekiranya Presiden Trump berjaya membawa balik arang batu ketika melanggar peraturan alam sekitar, semua yang akan dia bawa kembali adalah lebih banyak pencemaran dan kematian lebih awal.

Tentang Pengarang

Jay Apt, Profesor, Sekolah Perniagaan Tepper, Kejuruteraan dan Dasar Awam dan Pengarah Bersama, Pusat Industri Elektrik Carnegie Mellon, Carnegie Mellon University

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon