Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Selv når den sidder i opbevaring, kul truer menneskers sundhed

Kullager i en Milwaukee, Wisconsin kraftværk, 2011. Kredit:Michael Pereckas, CC BY

Præsident Trump og hans udpegede har lovet at afslutte det, de kalder "krigen mod kul" - politikker designet til at reducere sundheds- og miljøpåvirkningen ved at producere og brænde kul, såsom giftig luftforurening og bortskaffelse af mineaffald i vandløb. Men selvom det er rigtigt, at kulproduktion og brug i USA er underlagt mange mangeårige regler, de findes af god grund.

Brændende kul genererer luftforurenende stoffer, der hvert år forårsager tusinder af for tidlige dødsfald og hospitalsindlæggelser. Kulminedrift, især minedrift på bjergtoppe, har været forbundet med øget eksponering for giftige forurenende stoffer, øget sygelighed og dødelighed, og negative virkninger på mental sundhed for mennesker, der bor i nærheden.

I en nylig undersøgelse, Nicholas Muller og jeg afdækkede en kilde til luftforurening fra kul, der ikke har modtaget megen politisk kontrol:opbevaring og håndtering af kulbunker. Vi fandt ud af, at vinden, der blæser over afdækkede kulbunker ved amerikanske kraftværker plus gasformige emissioner fra bunkerne, væsentligt øgede koncentrationerne af luftbårne fine partikler inden for 40 miles fra disse anlæg. Vores resultater tyder på, at denne dimension af kulbrug også bør reguleres.

Forurening fra forsendelse, håndtering og opbevaring

Til denne undersøgelse, vi linkede månedlige data om mængden af ​​kul, der er lagret på stedet på hvert af 236 kulkraftværker i hele USA, til målinger fra nærliggende luftkvalitetsmonitorer. Disse enheder måler forurening af fine partikler - betegnet PM2,5, fordi partiklerne er mindre end 2,5 mikrometer i diameter. For at sætte dette i perspektiv, PM2,5 partikler er cirka 30 gange tyndere end en hårstreng. Ved at knytte ændringer i kullagre til ændringer i PM2.5 på nærliggende skærme, vi var i stand til at estimere, hvor meget partikler der genereres pr. ton lagret kul.

Relativ størrelse på PM2,5. Kredit:USEPA

Kullagre udsender fint partikelforurening på flere måder. Først, vind, der blæser over afdækkede kullagre, resulterer i flygtige kulstøvemissioner, der er en kilde til PM2,5. Sekund, kullagre udsender flygtige gasser, der også kan føre til dannelse af PM2.5. Endelig, når kul leveres til et kraftværk, det går igennem en masse håndtering, herunder losning, adskille "let støv" fra kul og knuse kul for at gøre det egnet til brænding. Disse processer genererer alle fine partikler.

Kul opbevares også på stedet ved miner og kuleksportterminaler, og cirka 67 procent af det leveres med tog, typisk i afdækkede godsvogne. Pramme og lastbiler med kul er også typisk afdækket. Selvom vores analyse fokuserede på områder omkring kulkraftværker, mennesker, der bor i nærheden af ​​miner, jernbanelinjer eller kuleksportterminaler vil sandsynligvis også opleve stigninger i forureningen af ​​fine partikler fra lagring og håndtering af kul.

Store lokale påvirkninger

Eksponering for forurening af fine partikler har været forbundet med øgede dødsfald og sygdomme på grund af hjerte -kar -og respiratoriske tilstande. Økonomer bliver ofte bedt om at lægge en dollarværdi på denne forureningsfremkaldte stigning i dødeligheden. At gøre dette, Environmental Protection Agency (EPA) tildeler en monetær værdi et "statistisk liv". Agenturet bruger typisk denne "værdi af statistisk liv" -metode til at kvantificere fordelene ved miljøreglerne, der reducerer lokal luftforurening.

For eksempel, i 1990, Kongressen ændrede Clean Air Act for at begrænse emissioner af svovldioxid og nitrogenoxider, som er hovedkilder til fine partikler. ØPA anslår, at disse grænser forhindrer cirka 230, 000 voksne dødsfald på grund af fine partikler bare i år 2020. Ved hjælp af en værdi på 9,85 millioner dollars pr. Statistisk liv, dette udmønter sig i $ 2,3 billioner i samlede fordele i 2020 bare på grund af reduceret dødelighed fra partikler. Samlet set, EPA beregner, at de samlede fordele ved ændringerne fra 1990 til ren luftlov fra 1990 til 2020 overstiger omkostningerne ved at overholde loven med en faktor på mere end 30 til 1.

Kulstøv blæser fra et tog i det vestlige Pennsylvania.

Ved hjælp af den samme tilgang, vores resultater tyder på, at ud over de sociale omkostninger ved partikelforurening ved afbrænding af kul, opbevaring og håndtering skaber PM2.5 -forurening, der genererer yderligere lokale sundhedsomkostninger på omkring $ 183 pr. ton lagret kul. For kontekst, det gennemsnitlige kraftværk betaler cirka $ 48 pr. ton for kul, gemmer cirka 213, 000 tons kul på stedet og modtager leverancer på cirka 106, 000 tons kul om måneden.

Fællesskaber skubber tilbage

Kulindustrien er underlagt mange miljøregler. Der er love og regler, der omhandler virkningerne af nuværende minedrift og forladte minesteder; luftforurening fra kulforbrænding; og bortskaffelse af den aske, der er tilbage, efter kul er brændt.

I modsætning, der er ingen føderal lovgivning, der eksplicit retter sig mod emissioner af fine partikler fra lagring og håndtering af kul. Imidlertid, da denne luftforurening er ret lokal, byer og amter kan tage skridt til at afbøde det i stedet for at stole på statslig eller føderal politik.

For eksempel, virksomheder har søgt tilladelse til at bygge kuleksportterminaler på Stillehavskysten i flere år. I 2016, Oakland, Californien forbød storskala transport af kul gennem sine havne, skyldes dels bekymringer over kulstøvets sundhedsmæssige konsekvenser. Lokale modstandere blokerede en foreslået terminal i Bellingham, Washington, og bestrider stærkt en anden i Longview.

han Tennessee Valley Authority's Gallatin Fossil Plant i det centrale Tennessee brænder omkring 13, 000 tons kul dagligt. Kredit:TVA

En relativt billig løsning ville være at blot kræve, at jernbanevirksomheder dækker togvogne, der transporterer kul- og elproduktionsvirksomheder, til at dække kulbunker. Jeg har hørt tre indvendinger mod denne idé fra industrien:

  • Kul, der sidder i lukkede togvogne, kan have en højere risiko for forbrænding.
  • Dækning af togvogne øger træk, hvilket vil bremse togene og øge brændstofomkostningerne.
  • Operatører skulle ændre den automatiserede proces, hvorved kul dumpes i tog ved miner, transporteret til kraftværker og håndteret på værkerne.

Imidlertid, baseret på de betydelige niveauer af lokal luftforurening fra kulopbevaring og håndtering, som vi har dokumenteret i vores undersøgelse, vi mener, at beslutningstagere i det mindste bør undersøge omkostninger og fordele ved at kræve, at kulbunker dækkes. Modstandere af den påståede krig mod kul hævder ofte, at miljøregler skader de økonomisk dårligt stillede samfund, hvor kulproduktion finder sted. I dette tilfælde, imidlertid, for de uforholdsmæssigt fattige og minoritetssamfund, der bor i nærheden af ​​kulbrændende kraftværker, vores opfattelse er, at mere regulering, frem for mindre, kan være påkrævet.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler