science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zelfs als hij in de opslag staat, steenkool bedreigt de menselijke gezondheid

Kolenvoorraad in Milwaukee, de elektriciteitscentrale van Wisconsin, 2011. Krediet:Michael Pereckas, CC BY

President Trump en zijn aangestelden hebben beloofd een einde te maken aan wat zij de "oorlog tegen steenkool" noemen - beleid dat is ontworpen om de gezondheids- en milieueffecten van de productie en verbranding van steenkool te verminderen, zoals giftige luchtvervuiling en de verwijdering van mijnafval in stromen. Maar hoewel het waar is dat de productie en het gebruik van steenkool in de Verenigde Staten onderworpen is aan veel al lang bestaande regelgeving, ze bestaan ​​met een goede reden.

De verbranding van steenkool genereert luchtverontreinigende stoffen die elk jaar duizenden voortijdige sterfgevallen en ziekenhuisopnames veroorzaken. mijnbouw, vooral bergtop mijnbouw, is in verband gebracht met een verhoogde blootstelling aan giftige verontreinigende stoffen, verhoogde morbiditeit en mortaliteit, en nadelige gevolgen voor de geestelijke gezondheid van omwonenden.

In een recente studie, Nicholas Muller en ik hebben een bron van luchtvervuiling door steenkool ontdekt die niet veel beleidsonderzoek heeft gekregen:de opslag en behandeling van steenkoolstapels. We ontdekten dat wind die over onbedekte kolenstapels in Amerikaanse elektriciteitscentrales waaide, plus gasvormige emissies van de stapels, de concentraties van fijnstof in de lucht binnen 40 mijl van deze centrales aanzienlijk verhoogde. Onze bevindingen suggereren dat deze dimensie van steenkoolgebruik ook gereguleerd moet worden.

Vervuiling door scheepvaart, behandeling en opslag

Voor deze studie is we hebben maandelijkse gegevens over de hoeveelheid steenkool die ter plaatse is opgeslagen in elk van de 236 kolengestookte elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten gekoppeld aan metingen van luchtkwaliteitsmonitors in de buurt. Deze apparaten meten vervuiling door fijne deeltjes, PM2,5 genoemd omdat de deeltjes een diameter hebben van minder dan 2,5 micrometer. Om dit in perspectief te plaatsen, PM2.5-deeltjes zijn ongeveer 30 keer dunner dan een haarlok. Door veranderingen in kolenvoorraden te koppelen aan veranderingen in PM2.5 op monitoren in de buurt, we hebben kunnen inschatten hoeveel fijnstof er wordt gegenereerd per ton opgeslagen steenkool.

Relatieve grootte van PM2.5. Krediet:USEPA

Kolenvoorraden stoten op verschillende manieren fijnstof uit. Eerst, wind die over onbedekte kolenvoorraden waait, resulteert in voortvluchtige kolenstofemissies die een bron van PM2,5 zijn. Tweede, kolenvoorraden stoten vluchtige gassen uit die ook kunnen leiden tot de vorming van PM2,5. Eindelijk, wanneer steenkool wordt geleverd aan een elektriciteitscentrale, het gaat door veel handelingen, inclusief lossen, het scheiden van "licht stof" van de steenkool en het breken van de steenkool om het geschikt te maken voor verbranding. Deze processen genereren allemaal fijnstof.

Steenkool wordt ook ter plaatse opgeslagen in mijnen en kolenexportterminals, en ongeveer 67 procent daarvan wordt per trein afgeleverd, meestal in onbedekte goederenwagons. Binnenvaartschepen en vrachtwagens die kolen vervoeren, zijn ook meestal onbedekt. Hoewel onze analyse zich richtte op gebieden rond kolencentrales, mensen die in de buurt van mijnen wonen, spoorlijnen of kolenexportterminals zullen waarschijnlijk ook te maken krijgen met een toename van de vervuiling door fijnstof door de opslag en overslag van kolen.

Grote lokale effecten

Blootstelling aan fijnstofvervuiling is in verband gebracht met een toename van sterfgevallen en ziekten als gevolg van cardiovasculaire aandoeningen en aandoeningen van de luchtwegen. Economen wordt vaak gevraagd om een ​​dollarwaarde te hechten aan deze door vervuiling veroorzaakte stijging van het sterftecijfer. Om dit te doen, de Environmental Protection Agency (EPA) kent een geldwaarde toe aan een 'statistisch leven'. Het bureau gebruikt doorgaans deze "waarde van de statistische levensduur"-benadering om de voordelen te kwantificeren van de milieuregelgeving die de lokale luchtvervuiling vermindert.

Bijvoorbeeld, in 1990, Het congres heeft de Clean Air Act gewijzigd om de uitstoot van zwaveldioxide en stikstofoxiden te beperken, die belangrijke bronnen van fijnstof zijn. De EPA schat dat deze limieten ongeveer 230, 000 volwassen sterfgevallen als gevolg van fijne deeltjes alleen in het jaar 2020. Met een waarde van US $ 9,85 miljoen per statistisch leven, dit vertaalt zich in $ 2,3 biljoen aan totale voordelen in 2020, alleen al door verminderde sterfte door deeltjes. Algemeen, EPA berekent dat de totale baten van de Clean Air Act-wijzigingen van 1990 van 1990 tot 2020 de kosten van naleving van de wet met een factor van meer dan 30 tegen 1 overschrijden.

Kolenstof waait uit een trein in het westen van Pennsylvania.

Met dezelfde benadering, onze bevindingen geven aan dat naast de maatschappelijke kosten van fijnstofvervuiling door het verbranden van kolen, opslag en behandeling veroorzaakt PM2.5-vervuiling die extra lokale gezondheidskosten genereert van ongeveer $ 183 per ton opgeslagen steenkool. Voor de context, de gemiddelde elektriciteitscentrale betaalt ongeveer $ 48 per ton voor steenkool, winkels ongeveer 213, 000 ton steenkool ter plaatse en ontvangt leveringen van ongeveer 106, 000 ton steenkool per maand.

Gemeenschappen duwen terug

De kolenindustrie is onderworpen aan veel milieuregels. Er zijn wetten en regels die de gevolgen van huidige mijnbouwactiviteiten en verlaten mijnsites aanpakken; luchtvervuiling door verbranding van kolen; en verwijdering van de as die overblijft na de verbranding van steenkool.

In tegenstelling tot, er is geen federale wetgeving die expliciet gericht is op de uitstoot van fijne deeltjes door de opslag en behandeling van kolen. Echter, aangezien deze luchtvervuiling vrij plaatselijk is, steden en provincies kunnen actie ondernemen om het te verminderen in plaats van te vertrouwen op staats- of federaal beleid.

Bijvoorbeeld, bedrijven vragen al jaren om toestemming voor de bouw van kolenexportterminals aan de Pacifische kust. in 2016, Oakland, Californië verbood grootschalig vervoer van kolen door zijn havens, deels vanwege bezorgdheid over de gezondheidseffecten van kolenstof. Lokale tegenstanders blokkeerden een voorgestelde terminal in Bellingham, Washington, en vechten fel tegen een ander in Longview.

De Gallatin Fossil Plant van de Tennessee Valley Authority in het centrum van Tennessee verbrandt ongeveer 13, 000 ton kolen per dag. Krediet:TVA

Een relatief goedkope oplossing zou zijn om spoorwegmaatschappijen eenvoudigweg te verplichten treinwagons met kolen- en elektriciteitsopwekkingsbedrijven te dekken om kolenstapels af te dekken. Ik heb drie bezwaren van de industrie tegen dit idee gehoord:

  • Kolen die in gesloten treinwagons zitten, kunnen een hoger risico op verbranding hebben.
  • Het afdekken van treinwagons verhoogt de weerstand, wat de treinen zal vertragen en de brandstofkosten zal verhogen.
  • Exploitanten zouden het geautomatiseerde proces moeten veranderen waarmee steenkool in mijnen in treinen wordt gedumpt, vervoerd naar elektriciteitscentrales en daar verwerkt.

Echter, op basis van de aanzienlijke niveaus van lokale luchtvervuiling door de opslag en behandeling van kolen die we in onze studie hebben gedocumenteerd, wij zijn van mening dat beleidsmakers op zijn minst de kosten en baten moeten onderzoeken van het verplicht afdekken van kolenstapels. Tegenstanders van de vermeende oorlog tegen steenkool beweren vaak dat milieuregelgeving schadelijk is voor de economisch achtergestelde gemeenschappen waar steenkoolproductie plaatsvindt. In dit geval, echter, voor de onevenredig arme en minderheidsgemeenschappen die in de buurt van kolencentrales wonen, onze mening is dat meer regelgeving, in plaats van minder, kan nodig zijn.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.