Los niños saltan en un trampolín mientras el vapor sale de una central eléctrica de carbón en Adamsville, Alabama, en 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP a través de Getty Images
Las partículas de contaminación del aire provenientes de las centrales eléctricas alimentadas con carbón son más dañinas para la salud humana de lo que muchos expertos pensaban, y es más del doble de probabilidades de contribuir a muertes prematuras como las partículas contaminantes del aire procedentes de otras fuentes, según demuestra una nueva investigación.
En el estudio, publicado en la revista Science, mis colegas y yo mapeamos cómo las emisiones de las centrales eléctricas de carbón de EE. UU. viajaban a través de la atmósfera y luego vinculamos las emisiones de cada central eléctrica con los registros de defunción de estadounidenses mayores de 65 años con Medicare.
Nuestros resultados sugieren que los contaminantes del aire liberados por las centrales eléctricas de carbón se asociaron con casi medio millón de muertes prematuras de estadounidenses mayores entre 1999 y 2020.
Es una cifra asombrosa, pero el estudio también tiene buenas noticias: las muertes anuales asociadas con las centrales eléctricas de carbón de EE. UU. han disminuido drásticamente desde mediados de la década de 2000, a medida que Las regulaciones federales obligaron a los operadores. instalar depuradores de emisiones y muchas empresas de servicios públicos cerraron por completo las plantas de carbón.
Según nuestros hallazgos, en 1999, 55,000 muertes fueron atribuibles a la contaminación del aire por carbón en Estados Unidos. Para 2020, ese número había caído a 1,600.
En Estados Unidos, el carbón está siendo desplazado por el gas natural y las energías renovables para generar electricidad. Sin embargo, a nivel mundial, el uso del carbón es proyectado para aumentar en los próximos años. Eso hace que nuestros resultados sean aún más urgentes de comprender para los tomadores de decisiones globales a medida que desarrollan políticas futuras.
Contaminación del aire por carbón: ¿Qué la hace tan mala?
Un estudio histórico realizado en la década de 1990, conocido como el Estudio de las seis ciudades de Harvard, vincularon pequeñas partículas en el aire llamadas PM2.5 con un mayor riesgo de muerte prematura. Desde entonces, otros estudios han relacionado las PM2.5 con enfermedades pulmonares y cardíacas, cáncer, demencia y otras enfermedades
Después de esa investigación, la Agencia de Protección Ambiental comenzó a regular las concentraciones de PM2.5 en 1997 y ha reducido el límite aceptable con el tiempo.
Las PM2.5 (partículas lo suficientemente pequeñas como para ser inhaladas profundamente en nuestros pulmones) provienen de varias fuentes diferentes, incluida la combustión de gasolina en vehículos y el humo de los incendios de leña y las centrales eléctricas. Es compuesto de muchos diferentes químicos.
El carbón también es una mezcla de muchos productos químicos. Carbono, hidrógeno, azufre e incluso metales.. Cuando se quema carbón, todos estos químicos Se emiten a la atmósfera en forma de gases o partículas. Una vez allí, son transportados por el viento e interactúan con otras sustancias químicas que ya se encuentran en la atmósfera.
Como resultado, cualquiera que esté a favor del viento cerca de una planta de carbón puede estar respirando un complejo cóctel de sustancias químicas, cada una con sus propios efectos potenciales sobre la salud humana.
Seguimiento del carbón PM2.5
Para comprender los riesgos que representan las emisiones de carbón para la salud humana, rastreamos cómo las emisiones de dióxido de azufre de cada una de las 480 centrales eléctricas de carbón más grandes de EE. UU. que operaron en cualquier momento desde 1999 viajaron con el viento y se convirtieron en partículas diminutas. carbón PM2.5. Usamos dióxido de azufre debido a sus conocidos efectos sobre la salud y a la drástica disminución de las emisiones durante el período de estudio.
Luego utilizamos un modelo estadístico para vincular la exposición a las PM2.5 del carbón con los registros de Medicare de casi 70 millones de personas entre 1999 y 2020. Este modelo nos permitió calcular el número de muertes asociadas con las PM2.5 del carbón.
En nuestro modelo estadístico, controlamos otras fuentes de contaminación y tomamos en cuenta muchos otros factores de riesgo conocidos, como el tabaquismo, la meteorología local y el nivel de ingresos. Probamos múltiples enfoques estadísticos y todos arrojaron resultados consistentes. Comparamos los resultados de nuestro modelo estadístico con resultados anteriores Al probar los impactos en la salud de las PM2.5 de otras fuentes, se descubrió que las PM2.5 del carbón son dos veces más dañinas que las PM2.5 de todas las demás fuentes.
El número de muertes asociadas con plantas de energía individuales dependió de múltiples factores: cuánto emite la planta, en qué dirección sopla el viento y cuántas personas respiran la contaminación. Desafortunadamente, las empresas de servicios públicos estadounidenses ubicaron muchas de sus plantas contra el viento respecto de los principales centros de población de la costa este. Esta ubicación amplificó los impactos de estas plantas.
En una herramienta interactiva en línea, los usuarios pueden consultar nuestras estimaciones de muertes anuales asociadas con cada planta de energía de EE. UU. y también ver cómo esas cifras han disminuido con el tiempo en la mayoría de las plantas de carbón de EE. UU.
Una historia de éxito de Estados Unidos y el futuro global del carbón
Los ingenieros han sido Diseño de depuradores eficaces. y otros dispositivos de control de la contaminación que pueden reducir la contaminación de las centrales eléctricas alimentadas con carbón durante varios años. Y el La EPA tiene reglas específicamente para alentar a las empresas de servicios públicos que usaban carbón a instalarlos, y la mayoría de las instalaciones que no instalaron depuradores han cerrado.
Los resultados han sido espectaculares: emisiones de dióxido de azufre disminuyó alrededor del 90% en instalaciones que informaron haber instalado depuradores. A nivel nacional, las emisiones de dióxido de azufre disminuyeron un 95 % desde 1999. Según nuestro recuento, las muertes atribuibles a cada instalación que instaló un depurador o cerró disminuyeron drásticamente.
A medida que los avances en las técnicas de fracking redujeron el costo del gas natural y las regulaciones encarecieron el funcionamiento de las plantas de carbón, Las empresas de servicios públicos comenzaron a reemplazar el carbón por gas natural. Plantas y energías renovables. El cambio hacia el gas natural: un combustible fósil de combustión más limpia que el carbón, pero que sigue siendo un gas de efecto invernadero contribuyendo al cambio climático – condujo a reducciones aún mayores de la contaminación del aire.
Hoy en día, el carbón aporta alrededor del 27% de la electricidad en EE.UU. por debajo del 56% en 1999.
Sin embargo, a nivel mundial, las perspectivas para el carbón son mixtas. Mientras Estados Unidos y otras naciones se dirigen hacia un futuro con sustancialmente menos carbón, la Agencia Internacional de Energía espera que aumente el uso mundial del carbón hasta al menos 2025.
Nuestro estudio y otros similares dejan claro que el aumento en el uso de carbón dañará la salud humana y el clima. Hacer pleno uso de los controles de emisiones y un giro hacia las energías renovables son formas seguras de reducir los impactos negativos del carbón.
lucas henman, Profesor Asistente de Ingeniería, La Universidad George Mason
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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