Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny model forudsiger, hvordan jordskibsfart vil påvirke fremtidens menneskers sundhed, miljø

Civil- og miljøingeniørprofessor Tami Bond er en del af et team, der modellerer fragtindustriens indvirkning på menneskers sundhed og miljøet. Kredit:L. Brian Stauffer

Lastbilerne og togene, der transporterer varer på tværs af USA, udsender gasser og partikler, der truer menneskers sundhed og miljøet. Et University of Illinois-ledet projekt udviklede en ny model, der frem til 2050 forudsiger virkningen af ​​forskellige miljøpolitikker på menneskelig dødelighed og kort- og langsigtede klimaændringer forårsaget af partikel- og drivhusgasemissioner.

Resultaterne er rapporteret i tidsskriftet Naturens bæredygtighed .

Drivhusgasser og nogle partikelemissioner får atmosfæren til at varme op, men med forskellige hastigheder, sagde Tami Bond, en civil- og miljøingeniørprofessor, der ledede studiet sammen med kandidatstuderende Liang Liu. "Partikler skylles hurtigt ud af atmosfæren, gør dens effekt på klimaet kortvarig - i modsætning til drivhusgasser, der forbliver i atmosfæren i årtier. Partikler har den ekstra ulempe, at de forårsager inhalationsrelaterede sygdomme, " hun sagde.

Civil- og miljøingeniørprofessor Yanfeng Ouyang og professor i by- og regionalplanlægning Bumsoo Lee samarbejdede for at gøre de modellerede fremskrivninger mulige, sammen med forskere fra University of Washington, Pennsylvania State University, Pacific Northwest National Laboratory og Argonne National Laboratory.

Forskerne brugte, hvad de kalder en "system of systems"-tilgang til at modellere, hvordan den øgede mængde af forsendelse, transportform, befolkningstæthed og miljøpolitikker vil tage højde for de fremtidige sundheds- og klimapåvirkninger af landfragt. Modellen er også sat op til at identificere, hvilke scenarier der er mest skadelige for klimaet, og hvilke der er mest skadelige for menneskers sundhed.

"Mange undersøgelser bruger modeller af enkelte systemer, " sagde Bond. "F.eks. lastbiler på vejene, eller hvordan folk bruger forskellige varer, når økonomien vokser, eller hvordan byer spredes efterhånden som deres befolkning stiger. Disse systemer påvirker alle hinanden, så vi var nødt til at forbinde dem og se, hvordan de arbejdede sammen."

En kulstofafgift, som sætter en værdi på udledte drivhusgasser, kunne lokke afskiberne til at skifte til mere effektiv jernbanetransport. Modellerne indikerer, at dette kan føre til en reduktion på 24 procent i drivhusgasemissioner i forhold til business as usual, den største reduktion af alle modellerede scenarier, undersøgelsen rapporterer.

Forskerne fandt ud af, at håndhævelse af vedligeholdelse af lastbilflåden var en effektiv måde at reducere partikelemissioner på, reducere den forventede dødelighed med omkring en tredjedel inden 2050. Antallet af mistilpasninger, dårligt vedligeholdte lastbiler på vejen er usikker, men at opmærksomhed på overordnet præstation er en vigtig faktor for at opretholde sundhed, sagde Bond. Forskerne undersøgte også effekten af ​​at ændre befolkningstæthed i byer.

Ifølge undersøgelsen øget bymæssig kompakthed kunne reducere fragtaktiviteten, men øge menneskelig eksponering for partikelforurening. Dette scenarie giver en lille forbedring af sundhedsmæssige fordele i forhold til den nuværende byspredningstrend. Imidlertid, svaret er ikke så let som blot at håndhæve nye miljøpolitikker, sagde Bond.

"Ja, miljøpolitiske ændringer kan skubbe os mod renere, mere effektive former for landtransport eller mere kompakthed i byerne, men vi er nødt til at tænke fremad og begynde at opbygge den infrastruktur, der understøtter disse ændringer nu, sagde hun. "F.eks. da oliepriserne steg for omkring 10 år siden, afskibere ønskede at skifte fra lastbil til jernbane, men kapaciteten var virkelig utilstrækkelig."

Bond sagde, at der stadig er mange scenarier at udforske med den nye model, herunder virkningerne af faldende eller forbedret infrastruktur og øget trafikpropper. "Vores model giver mulighed for en masse fleksibilitet, og denne type "system af system"-tilgang bør være rutine, når man undersøger politikændringer, " hun sagde.


Varme artikler