Centrals elèctriques de carbó, contaminació i mort

La contaminació provocada per les centrals elèctriques de carbó causen més morts del que es pensava anteriorment.

Una nova investigació mostra que les partícules de contaminació de l'aire provinents de centrals elèctriques alimentades amb carbó són més perjudicials per a la salut humana del que molts experts pensaven i tenen més del doble de probabilitats de causar mort prematura que les partícules de contaminació de l'aire de altres fonts.

En un estudi publicat a la revista Science, els meus col·legues i jo determinem com les partícules emeses per les centrals elèctriques de carbó als Estats Units es mouen a través de l'atmosfera i després vinculem les emissions de cada planta amb les dades de mortalitat de Medicare per nord-americans majors de 65 anys.

Centrals elèctriques de carbó i el seu dany a la salut

Les nostres troballes mostren que la contaminació de l'aire procedent de les centrals elèctriques que cremen carbó va estar relacionada amb gairebé mig milió de morts prematures en nord-americans més grans entre el 1999 i el 2020.

És una xifra alarmant, però l'estudi també ofereix bones notícies: la quantitat de morts cada any relacionades amb les centrals elèctriques alimentades amb carbó als Estats Units ve en descens des de mitjans de la dècada del 2000, quan les regulacions federals van obligar els operadors a instal·lar depuradors de gasos d'escapament i moltes empreses de serveis públics van tancar completament les centrals elèctriques que cremen carbó.

Estimem que la contaminació per carboni va causar 55.000 morts als Estats Units el 1999. Per al 2020, aquest nombre s'havia reduït a 1.600.

transició energètica

Als Estats Units, el carbó és substituït per gas natural i fonts d'energia renovables per produir electricitat. Tot i això, s'espera que el consum mundial de carbó augmenti en els propers anys. Això fa que els nostres resultats siguin encara més rellevants per a una millor comprensió per part dels responsables polítics de tot el món a lhora de desenvolupar polítiques futures.

Contaminació de l'aire per carboni: per què és tan dolenta?

Un estudi històric realitzat a la dècada de 1990, conegut com l'Estudi de les Sis Ciutats de Harvard, va relacionar les partícules fines a l'aire, conegudes com a PM2,5, amb més risc de mort prematura. Des de llavors, altres estudis han relacionat les PM2,5 amb malalties pulmonars i cardíaques, càncer, demència i altres malalties.

Després d'aquesta investigació, l'Agència de Protecció Ambiental va començar a regular les concentracions de PM2,5 el 1997 i va reduir els límits amb el temps.

Les PM2,5 (partícules prou petites per inhalar-se profundament fins als pulmons) provenen d'una varietat de fonts, inclosa la gasolina cremada als vehicles i el fum dels incendis forestals i les centrals elèctriques.

El carbó és també una barreja de moltes substàncies químiques: carboni, hidrogen, sofre i fins i tot metalls. Quan es crema carbó totes aquestes substàncies químiques s'alliberen a l'atmosfera en forma de gasos o partícules. Allí, són transportats pel vent i interactuen amb altres substàncies químiques disponibles a l'atmosfera.

Com a resultat, qualsevol que estigui a favor del vent a prop d'una central elèctrica alimentada amb carbó podria estar inhalant un còctel complex de substàncies químiques, cadascuna amb possibles efectes sobre la salut.

Monitoritzar les emissions de diòxid de carboni PM2.5

Per comprendre el risc que representen les emissions de carboni per a la salut humana, rastregem les emissions de diòxid de sofre de cadascuna de les 480 centrals elèctriques de carbó més grans dels Estats Units que es troben funcionant contínuament des del 1999, volant amb el vent i convertint-se en fines partícules: carbó PM2.5.

Fem servir diòxid de sofre a causa dels seus coneguts efectes sobre la salut i les emissions es van reduir significativament durant el període destudi.

Després fem servir un model estadístic per vincular l'exposició al carbó PM2,5 amb les dades de Medicare de gairebé 70 milions de persones entre el 1999 i el 2020. Aquest model ens va permetre estimar les morts relacionades amb la pols PM2,5 procedent del carbó.

Vam incloure altres fonts de contaminació en el nostre model estadístic i vam tenir en compte molts altres factors de risc coneguts, com ara el tabaquisme, el clima local i el nivell d'ingressos. Vam provar diversos mètodes estadístics i tots van donar resultats consistents.

Comparem els resultats del model estadístic amb resultats anteriors que van examinar els efectes sobre la salut de les PM2,5 d'altres fonts i vam descobrir que les PM2,5 del carbó són dues vegades més perjudicials que les PM2,5 de totes les altres fonts.

El nombre de morts associades a cada central elèctrica depèn de molts factors: la quantitat de carbó alliberada a l'atmosfera, la direcció del vent i la quantitat de persones que inhalen els contaminants. Desafortunadament, les empreses elèctriques nord-americanes han ubicat moltes de les seves instal·lacions a favor del vent respecte dels principals centres de població de la costa est. Aquesta disposició va augmentar la influència daquestes plantes.

Utilitzant una eina interactiva en línia, els usuaris poden veure la nostra estimació del nombre de morts anuals a cada planta d'energia dels Estats Units. i observar també com aquestes xifres han disminuït amb el temps a la majoria de les centrals elèctriques de carbó.

La història d'èxit dels Estats Units i el futur global del carbó

Els enginyers han estat desenvolupant depuradors eficaços i altres dispositius de control de la contaminació que poden reduir les emissions de les centrals elèctriques de carbó que cremen carbó durant uns quants anys.

L'Agència de Protecció Ambiental té regulacions que recompensen específicament les companyies de carbó per instal·lar els depuradors, i la majoria de les companyies que no els han instal·lat estan tancant les portes.

Els resultats van ser sorprenents: les emissions de diòxid de sofre es van reduir en aproximadament un 90% a les fàbriques amb depuradors instal·lats. A nivell nacional, les emissions de diòxid de sofre han caigut un 95% des del 1999. Estimem una reducció significativa en el nombre de morts associades amb cada instal·lació que va instal·lar o tancar depuradors.

A mesura que els avenços en la tecnologia de fracking van reduir el cost del gas natural i les regulacions van encarir el funcionament de les centrals elèctriques alimentades amb carbó, les empreses de serveis públics van començar a substituir el carbó per gas natural, recursos naturals i centrals elèctriques que generen energia renovable.

El canvi al gas natural –un combustible fòssil més net que el carbó però que continua sent un gas d'efecte hivernacle que contribueix al canvi climàtic– ha ajudat a reduir encara més la contaminació de l'aire.

Avui dia, el carbó proporciona al voltant del 27% de l'electricitat dels Estats Units, davant del 56% el 1999. Tot i això, les perspectives mundials per al carbó són mixtes. Mentre els Estats Units i altres països miren cap a un futur que faci servir menys carbó, l'Agència Internacional d'Energia espera que el consum mundial de carbó augmenti almenys fins al 2025.

El nostre estudi i altres de similars mostren clarament que un major ús de carbó malmetrà la salut humana i el clima.
Aprofitar al màxim els controls d'emissions i canviar fonts d'energia renovables són formes segures de reduir l'impacte negatiu del carbó.

Ecoportal.net

Amb informació de: Lucas Henneman, professor assistent d'enginyeria a la Universitat George Mason. La conversa.