science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw model voorspelt hoe de grondscheepvaart de toekomstige menselijke gezondheid zal beïnvloeden, omgeving

Tami Bond, hoogleraar civiele techniek en milieutechniek, maakt deel uit van een team dat de impact van de vrachtindustrie op de menselijke gezondheid en het milieu modelleert. Krediet:L. Brian Stauffer

De vrachtwagens en treinen die goederen door de Verenigde Staten vervoeren, stoten gassen en deeltjes uit die een bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid en het milieu. Een door de Universiteit van Illinois geleid project ontwikkelde een nieuw model dat tot 2050 de impact voorspelt van verschillende milieubeleidsmaatregelen op menselijke sterftecijfers en klimaatverandering op korte en lange termijn veroorzaakt door de uitstoot van deeltjes en broeikasgassen.

De bevindingen worden gerapporteerd in het tijdschrift Natuur Duurzaamheid .

Broeikasgas en sommige fijnstofemissies zorgen ervoor dat de atmosfeer opwarmt, maar tegen verschillende tarieven, zei Tami Bond, een professor in civiele en milieutechniek die de studie leidde met afgestudeerde student Liang Liu. " Fijnstof spoelt snel uit de atmosfeer, waardoor het effect op het klimaat van korte duur is - in tegenstelling tot broeikasgassen die tientallen jaren in de atmosfeer blijven. Fijnstof heeft als bijkomend nadeel dat het inademingsgerelateerde ziekten veroorzaakt, " ze zei.

Professor Yanfeng Ouyang civiele en milieutechniek en Bumsoo Lee, professor stedelijke en regionale planning, werkten samen om de gemodelleerde projecties mogelijk te maken, samen met onderzoekers van de Universiteit van Washington, Staatsuniversiteit van Pennsylvania, het Pacific Northwest National Laboratory en het Argonne National Laboratory.

De onderzoekers gebruikten wat zij een "system of systems"-benadering noemen om te modelleren hoe het toegenomen volume van de scheepvaart, wijze van vervoer, bevolkingsdichtheid en milieubeleid zullen een rol spelen bij de toekomstige gezondheids- en klimaateffecten van landvracht. Het model is ook opgezet om te identificeren welke scenario's het meest schadelijk zijn voor het klimaat en welke het meest schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid.

"Veel studies gebruiken modellen van enkelvoudige systemen, ' zei Bond. 'Bijvoorbeeld, vrachtwagens op wegen, of hoe mensen verschillende goederen gebruiken naarmate de economie groeit, of hoe steden zich verspreiden naarmate hun bevolking toeneemt. Deze systemen beïnvloeden elkaar allemaal, dus we moesten ze verbinden en kijken hoe ze samenwerkten."

Een koolstofbelasting, die waarde hecht aan uitgestoten broeikasgassen, verladers kunnen verleiden om over te stappen op efficiënter spoorvervoer. De modellen geven aan dat dit zou kunnen leiden tot een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen met 24 procent ten opzichte van 'business as usual', de grootste reductie van alle gemodelleerde scenario's, de onderzoeksrapporten.

De onderzoekers ontdekten dat het afdwingen van het onderhoud van het vrachtwagenpark een effectieve manier was om de uitstoot van deeltjes te verminderen, het verwachte sterftecijfer tegen 2050 met ongeveer een derde verminderen. Het aantal buitenbeentjes, slecht onderhouden vrachtwagens op de weg is onzeker, maar dat aandacht voor algehele prestaties een belangrijke factor is bij het behouden van de gezondheid, zei Bond. De onderzoekers onderzochten ook het effect van veranderende bevolkingsdichtheid in steden.

Volgens de studie, toenemende stedelijke compactheid zou de vrachtactiviteit kunnen verminderen, maar de menselijke blootstelling aan fijnstof kunnen vergroten. Dit scenario biedt een lichte verbetering van de gezondheidsvoordelen ten opzichte van de huidige trend van stadsuitbreiding. Echter, het antwoord is niet zo eenvoudig als het afdwingen van nieuw milieubeleid, zei Bond.

"Ja, veranderingen in het milieubeleid kunnen ons ertoe aanzetten schonere, efficiëntere vormen van vervoer over land of meer stedelijke compactheid, maar we moeten vooruit denken en nu beginnen met het opbouwen van de infrastructuur die die veranderingen ondersteunt, "zei ze. "Bijvoorbeeld, toen de aardolieprijzen ongeveer 10 jaar geleden stegen, verladers wilden overstappen van vrachtwagen naar spoor, maar de capaciteit was echt onvoldoende."

Bond zei dat er nog veel scenario's zijn om te verkennen met het nieuwe model, inclusief de effecten van afnemende of verbeterde infrastructuur en toegenomen verkeersopstoppingen. "Ons model biedt veel flexibiliteit, en dit soort 'systeem van systemen'-benadering zou routine moeten zijn bij het onderzoeken van beleidsverandering, " ze zei.