ילדים קופצים על טרמפולינה בזמן שהקיטור עולה מתחנת כוח פחמית באדמסוויל, אלווה, בשנת 2021. אנדרו קבאלרו-ריינולדס / AFP דרך Getty Images
חלקיקי זיהום אוויר מתחנות כוח פחמיות מזיקים לבריאות האדם יותר ממה שמומחים רבים הבינו, וזה סבירות גבוהה יותר מפי שניים לתרום למוות בטרם עת כמו חלקיקי זיהום אוויר ממקורות אחרים, מחקר חדש מדגים.
במחקר, שפורסם בכתב העת Science, עמיתים ואני מפינו את האופן שבו פליטת תחנת הכוח הפחמית בארה"ב נעה באטמוספרה, ולאחר מכן קישרת את הפליטות של כל תחנת כוח עם תיעוד מוות של אמריקאים מעל גיל 65 ב-Medicare.
התוצאות שלנו מצביעות על כך שמזהמי אוויר ששוחררו מתחנות כוח פחמיות היו קשורים לכמעט חצי מיליון מקרי מוות בטרם עת של קשישים אמריקאים מ-1999 עד 2020.
זה מספר מדהים, אבל למחקר יש גם חדשות טובות: מקרי המוות השנתיים הקשורים לתחנות כוח פחמיות בארה"ב ירדו בחדות מאז אמצע שנות ה-2000 התקנות הפדרליות הכריחו את המפעילים כדי להתקין מקרצפות פליטות ושירותים רבים סגרו את מפעלי הפחם לחלוטין.
בשנת 1999, 55,000 מקרי מוות היו מיוחסים לזיהום אוויר פחם בארה"ב, על פי הממצאים שלנו. עד 2020, מספר זה ירד ל-1,600.
בארה"ב, הפחם נעקר על ידי גז טבעי ואנרגיה מתחדשת לייצור חשמל. עם זאת, בעולם, השימוש בפחם כן צפוי להגדיל בשנים הקרובות. זה הופך את התוצאות שלנו לדחופות יותר עבור מקבלי החלטות גלובליים להבין בזמן שהם מפתחים מדיניות עתידית.
זיהום אוויר פחם: מה עושה את זה כל כך רע?
מחקר ציון דרך בשנות ה-1990, המכונה מחקר שש הערים של הרווארד, קישר חלקיקים זעירים מוטסים הנקראים PM2.5 לסיכון מוגבר למוות מוקדם. מחקרים אחרים קשרו מאז את PM2.5 ל מחלות ריאות ולב, סרטן, דמנציה ומחלות אחרות.
בעקבות מחקר זה, הסוכנות להגנת הסביבה החל לווסת ריכוזי PM2.5 בשנת 1997 והוריד את הגבול המקובל לאורך זמן.
PM2.5 - חלקיקים קטנים מספיק כדי להישאף עמוק לתוך הריאות שלנו - מגיע מכמה מקורות שונים, כולל שריפת בנזין בכלי רכב ועשן משריפות עצים ותחנות כוח. זה מורכב מרבים כימיקלים שונים.
פחם הוא גם תערובת של כימיקלים רבים - פחמן, מימן, גופרית, אפילו מתכות. כאשר שורפים פחם, כל הכימיקלים הללו נפלטים לאטמוספירה כגזים או כחלקיקים. כשהם שם, הם מועברים על ידי הרוח ומקיימים אינטראקציה עם כימיקלים אחרים שכבר נמצאים באטמוספירה.
כתוצאה מכך, כל אחד במורד הרוח של מפעל פחם עשוי לנשום קוקטייל מורכב של כימיקלים, שלכל אחד יש השפעות פוטנציאליות משלו על בריאות האדם.
מעקב אחר פחם PM2.5
כדי להבין את הסיכונים שפליטת פחם מציבה לבריאות האדם, עקבנו אחר האופן שבו פליטת דו תחמוצת הגופרית מכל אחת מ-480 תחנות הכוח הפחמיות הגדולות בארה"ב הפועלות בכל נקודה מאז 1999 נעה עם הרוח והפכה לחלקיקים זעירים - פחם PM2.5. השתמשנו בגופרית דו חמצנית בגלל ההשפעות הבריאותיות הידועות שלה והירידה הדרסטית בפליטות במהלך תקופת המחקר.
לאחר מכן השתמשנו במודל סטטיסטי כדי לקשר בין חשיפת פחם PM2.5 לרישומי Medicare של כמעט 70 מיליון אנשים מ-1999 עד 2020. מודל זה אפשר לנו לחשב את מספר מקרי המוות הקשורים לפחם PM2.5.
במודל הסטטיסטי שלנו, בדקנו מקורות זיהום אחרים והתייחסנו לגורמי סיכון ידועים רבים אחרים, כמו מצב עישון, מטאורולוגיה מקומית ורמת הכנסה. בדקנו מספר גישות סטטיסטיות שכולן הניבו תוצאות עקביות. השווינו את התוצאות של המודל הסטטיסטי שלנו עם תוצאות קודמות בדיקת ההשפעות הבריאותיות של PM2.5 ממקורות אחרים ומצאה ש-PM2.5 מפחם מזיק פי שניים מ-PM2.5 מכל המקורות האחרים.
מספר ההרוגים הקשורים לתחנות כוח בודדות היה תלוי במספר גורמים - כמה המפעל פולט, לאיזה כיוון נושבת הרוח וכמה אנשים נושמים את הזיהום. למרבה הצער, חברות שירות בארה"ב איתרו רבים מהמפעלים שלהם מול מרכז אוכלוסייה מרכזי בחוף המזרחי. מיקום זה הגביר את השפעות הצמחים הללו.
ב כלי מקוון אינטראקטיבי, משתמשים יכולים לחפש את ההערכות שלנו לגבי מקרי מוות שנתיים הקשורים לכל תחנת כוח בארה"ב וגם לראות כיצד המספרים הללו ירדו עם הזמן ברוב מפעלי הפחם בארה"ב.
סיפור הצלחה אמריקאי והעתיד העולמי של הפחם
מהנדסים היו עיצוב מקרצפים יעילים ומכשירי בקרת זיהום אחרים שיכולים להפחית את הזיהום מתחנות כוח פחמיות למשך מספר שנים. וה ל-EPA יש כללים במיוחד כדי לעודד שירותים שהשתמשו בפחם כדי להתקין אותם, ורוב המתקנים שלא התקינו מקרצפים נסגרו.
התוצאות היו דרמטיות: פליטת דו תחמוצת הגופרית ירד בערך 90% במתקנים שדיווחו על התקנת מקרצפים. ברחבי הארץ, פליטת הגופרית הדו-חמצנית ירדה ב-95% מאז 1999. לפי הנתונים שלנו, מקרי המוות המיוחסים לכל מתקן שהתקין סורבר או השבתה ירדו באופן דרסטי.
מכיוון שההתקדמות בטכניקות הפראקינג הפחיתה את עלות הגז הטבעי, והתקנות ייקרו את הפעלת מפעלי פחם, חברות שירות החלו להחליף פחם בגז טבעי צמחים ואנרגיה מתחדשת. המעבר לגז טבעי - דלק מאובנים בוער נקי יותר מפחם אך עדיין גז חממה תורם לשינויי אקלים - הוביל להפחתת זיהום אוויר עוד יותר.
כיום, הפחם תורם כ-27% מהחשמל בארה"ב, ירידה מ -56% בשנת 1999.
אולם בעולם, התחזית עבור פחם מעורבת. בעוד ארה"ב ומדינות אחרות הולכים לקראת עתיד עם פחות פחם באופן משמעותי, סוכנות האנרגיה הבינלאומית צופה שהשימוש בפחם העולמי יגדל עד 2025 לפחות.
המחקר שלנו ואחרים דומים לו מבהירים כי עלייה בשימוש בפחם תפגע בבריאות האדם ובאקלים. ניצול מלא של בקרות פליטות ופנייה לאנרגיה מתחדשת הן דרכים בטוחות לצמצם את ההשפעות השליליות של הפחם.
לוקאס הנמן, פרופסור עוזר להנדסה, אוניברסיטת ג'ורג 'מייסון
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים על איכות הסביבה מרשימת רבי המכר של אמזון
"אביב שקט"
מאת רייצ'ל קרסון
ספר קלאסי זה הוא ציון דרך בהיסטוריה של איכות הסביבה, מפנה את תשומת הלב להשפעות המזיקות של חומרי הדברה והשפעתם על עולם הטבע. עבודתו של קרסון עזרה לעורר השראה בתנועה הסביבתית המודרנית ונשארת רלוונטית גם כיום, כאשר אנו ממשיכים להתמודד עם אתגרי הבריאות הסביבתית.
"כדור הארץ הבלתי ניתן למגורים: החיים לאחר ההתחממות"
מאת דייוויד וואלאס-וולס
בספר זה, דיוויד וואלאס-וולס מציע אזהרה מוחלטת לגבי ההשפעות ההרסניות של שינויי האקלים והצורך הדחוף לטפל במשבר העולמי הזה. הספר מסתמך על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על העתיד העומד בפנינו אם לא נצליח לנקוט בפעולה.
"החיים הנסתרים של עצים: מה הם מרגישים, איך הם מתקשרים? גילויים מעולם סודי"
מאת פיטר וולבן
בספר זה חוקר פיטר וולבן את עולמם המרתק של העצים ותפקידם במערכת האקולוגית. הספר מסתמך על מחקר מדעי וחוויותיו של ווהליבן עצמו כיערן כדי להציע תובנות לגבי הדרכים המורכבות שבהן עצים מתקשרים זה עם זה ועם עולם הטבע.
"הבית שלנו בוער: סצינות של משפחה וכוכב לכת במשבר"
מאת גרטה תונברג, סוונטה תונברג ומלנה ארנמן
בספר זה, פעילת האקלים גרטה תונברג ומשפחתה מציעות תיאור אישי של מסעם להעלאת המודעות לצורך הדחוף לטפל בשינויי האקלים. הספר מספק תיאור עוצמתי ומרגש של האתגרים העומדים בפנינו והצורך בפעולה.
"ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית"
מאת אליזבת קולברט
בספר זה, אליזבת קולברט חוקרת את ההכחדה ההמונית המתמשכת של מינים הנגרמת על ידי פעילות אנושית, תוך הסתמכות על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על השפעת הפעילות האנושית על העולם הטבעי. הספר מציע קריאה משכנעת לפעולה כדי להגן על מגוון החיים על פני כדור הארץ.
