
以下文章经The Conversation许可转载,The Conversation是一家报道最新研究的在线出版物。
唐纳德·特朗普总统在 6 月 1 日宣布他已决定让美国退出《巴黎气候协定》时,他声称留在该协定将阻止我们国家进一步开发其化石燃料储备。批评者可以理解地称这是全球遏制温室气体污染努力的挫折。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的报道。
但是,还有另一个同样重要的理由支持向清洁燃料转型。每年有数万美国人死于老式的空气污染,这种污染是由燃烧化石燃料的发电厂产生的。 估计各不相同,但美国有 7,500 至 52,000 人因发电厂排放的小颗粒物而过早死亡。 这数量非常庞大。 大致相当于 2016 年死于车祸的 40,000 人。
在 最近与卡内基梅隆大学同事进行的一项研究 中,我分析了如果美国所有燃煤发电厂都转向天然气(这是 已经开始的趋势 的延伸),人类健康和环境将受到怎样的影响。 我们发现,这种转变将对美国人的健康产生巨大的积极影响。 我们估计,低廉的天然气价格和推动公用事业公司远离煤炭的州政策每年可以挽救数万人的生命和数百亿美元。
化石燃料污染是致命的
自莱斯特·拉夫和尤金·塞斯金于 1970 年在《科学》杂志上发表了他们的 开创性定量研究 以来,我们就已经知道空气污染与人类健康有关。 他们研究了“在污染的大气中长大和生活的长期影响”,使用经济学家最喜欢的统计技术——回归分析——来研究一些可以获得数据的地区。
在英格兰,他们发现“将空气清洁到英国空气质量最佳地区的水平,将意味着男性支气管炎死亡率下降 40%。” 男性和女性的结果大致相同。 由于在那些日子里很少有女性在工业界工作,因此这一发现表明这种影响与职业暴露无关。
在纽约州布法罗市,他们发现将空气清洁到最清洁地区的水平将使平均支气管炎死亡率降低 50%。 空气污染较严重的地区,胃癌发病率也高得多。 空气污染也会影响心脏:他们得出结论,大幅减少空气污染将导致心血管疾病导致的死亡和疾病减少 10% 到 15%。
1993 年,发表了一项 针对美国六个城市 8,000 多名成年人进行了 15 年跟踪调查的大型研究。 这些城市——托皮卡; 圣路易斯; 马萨诸塞州沃特敦; 俄亥俄州斯图本维尔; 田纳西州哈里曼; 和威斯康星州波蒂奇——空气污染程度各不相同。
研究人员详细测量了污染情况。 在调整了吸烟等因素后,他们发现污染最严重的城市死亡率比最清洁的城市高出 26%。 他们写道:“空气污染与肺癌和心肺疾病的死亡呈正相关……死亡率与细颗粒物(包括硫酸盐)的空气污染关系最密切。” 细颗粒物污染是固体颗粒和液体液滴的混合物,比人类头发细小得多。
仍在净化空气
自那时以来,我们不是已经在美国彻底减少了污染,以至于我们不再有问题了吗? 嗯,并没有。 有些毒素,例如酒精,你的身体可以在低水平下处理,只有在高剂量下才会杀死你。 但目前的空气污染水平并没有那么低。
2013 年发表的另一项大型研究 侧重于美国 545 个县的空气中小颗粒物和 2000-2007 年期间各县特定的预期寿命。 研究发现,净化空气仍然非常有益。 近几十年来,由于吸烟人数减少以及对饮食和锻炼的普遍关注等因素,美国的预期寿命有所增加。 但这项研究发现,城市预期寿命近期增长的 18% 归因于空气污染的减少。
大部分细颗粒物污染来自发电厂,无论是直接排放还是作为污染物(例如二氧化硫)在电厂的下风处化学演变而成。 因此,我们在 我们的研究 中提出了问题:如果当前低廉的天然气价格或污染控制政策导致美国所有燃煤发电厂都被天然气发电机取代,会发生什么?
让我们有点惊讶的是,这种转变不会在应对气候变化方面取得重大进展。 虽然天然气的碳排放强度低于煤炭,但一些天然气会在钻井现场、加工厂和管道中泄漏到空气中。 天然气主要由甲烷组成,甲烷是一种温室气体,其捕获热量的能力比二氧化碳强得多。 如果目前的估计是正确的,泄漏率约为 3% 左右,那么我们计算得出,将所有燃煤电厂转换为平均效率的天然气电厂对电力部门对气候变化的贡献几乎没有影响。
但这种转变将大大减少目前正在危害我们国家的污染。 从煤炭转向天然气将使二氧化硫排放量减少 90% 以上,氮氧化物排放量减少 60% 以上。 这些化合物是细颗粒物污染的主要原因。 这种程度的减少将使国家年度人类健康损害的总成本每年降低 200 亿至 500 亿美元。 我们发现,大部分煤炭燃烧的东南部和俄亥俄河谷将获得这些利益的最大份额。
更多煤炭使用不会创造更多就业机会
特朗普总统称《巴黎气候协定》对美国,特别是对煤炭行业“非常不公平”,并承诺恢复煤矿工人的工作。 但恢复煤炭并不等同于恢复煤矿工人的工作。
美国几乎所有的煤炭使用 都是为了发电。 煤矿开采工作岗位正在减少,部分原因是低廉的天然气价格 削减了煤炭的市场份额,从 2000 年的 50% 降至 2016 年的 30%。
另一个关键因素是自动化。 从 1978 年到 2008 年经济衰退期间,美国经历了巨大的煤炭繁荣时期。 煤炭开采量增加了 85%,但矿工人数减少了一半。 生产率(每位矿工开采的吨数)提高了 350%,部分原因是采矿从地下转向地面,但主要是由于引入了高度机械化的系统,例如 长壁采矿,这种采矿方式需要的矿工少得多。 美国煤炭公司每年获得的 3.4 亿美元联邦税收补贴 并未让更多矿工就业。
一些伟大的公司了解这些人类健康问题,并且正在冒险推动可能允许在无污染情况下使用煤炭的技术。 南方公司、美国电力公司、NETpower 和其他一些公司正在利用美国的技术诀窍来减少煤炭排放。
但是,如果不能在减少传统污染和温室气体污染方面达成国家共识,他们的工程技术将在董事会中搁浅。 如果特朗普总统成功地在削弱环境法规的同时恢复煤炭,那么他将带回来的只会是更多的污染和更多的过早死亡。
本文最初发表于The Conversation。 阅读原文。