I bambini saltano su un trampolino mentre il vapore sale da una centrale elettrica a carbone ad Adamsville, Ala., nel 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP via Getty Images
Le particelle inquinanti dell'aria provenienti dalle centrali elettriche a carbone sono più dannose per la salute umana di quanto molti esperti pensassero, e così è più del doppio delle probabilità di contribuire alle morti premature come le particelle di inquinamento atmosferico provenienti da altre fonti, dimostra una nuova ricerca.
Nello studio, pubblicato sulla rivista Science, io e i miei colleghi abbiamo mappato il modo in cui le emissioni delle centrali elettriche a carbone statunitensi viaggiano attraverso l’atmosfera, quindi abbiamo collegato le emissioni di ciascuna centrale elettrica con i registri di morte degli americani di età superiore ai 65 anni che beneficiano di Medicare.
I nostri risultati suggeriscono che gli inquinanti atmosferici rilasciati dalle centrali elettriche a carbone sono stati associati a quasi mezzo milione di morti premature di anziani americani dal 1999 al 2020.
È un numero sconcertante, ma lo studio contiene anche buone notizie: i decessi annuali associati alle centrali elettriche a carbone statunitensi sono diminuiti drasticamente dalla metà degli anni 2000. i regolamenti federali obbligavano gli operatori per installare depuratori delle emissioni e molti servizi pubblici hanno chiuso completamente le centrali a carbone.
Secondo i nostri risultati, nel 1999, negli Stati Uniti, 55,000 decessi erano attribuibili all’inquinamento atmosferico da carbone. Nel 2020, quel numero era sceso a 1,600.
Negli Stati Uniti, il carbone viene sostituito dal gas naturale e dalle energie rinnovabili per la produzione di elettricità. A livello globale, tuttavia, l’uso del carbone lo è proiettato per aumentare nei prossimi anni. Ciò rende i nostri risultati ancora più urgenti per i decisori globali da comprendere mentre sviluppano le politiche future.
Inquinamento atmosferico da carbone: cosa lo rende così grave?
Uno studio fondamentale negli anni ’1990, noto come Studio sulle sei città di Harvard, ha collegato minuscole particelle sospese nell’aria chiamate PM2.5 a un aumento del rischio di morte prematura. Da allora altri studi hanno collegato il PM2.5 a malattie polmonari e cardiache, cancro, demenza e altre malattie.
A seguito di tale ricerca, l'Environmental Protection Agency ha iniziato a regolamentare le concentrazioni di PM2.5 nel 1997 e ha abbassato nel tempo il limite accettabile.
Il PM2.5 – particelle abbastanza piccole da poter essere inalate in profondità nei nostri polmoni – proviene da diverse fonti, tra cui la combustione della benzina nei veicoli e il fumo proveniente da incendi di legna e centrali elettriche. È composta da tanti sostanze chimiche diverse.
Il carbone è anche un mix di molte sostanze chimiche: carbonio, idrogeno, zolfo e persino metalli. Quando il carbone viene bruciato, tutte queste sostanze chimiche vengono emessi nell'atmosfera sotto forma di gas o particelle. Una volta lì, vengono trasportati dal vento e interagiscono con altre sostanze chimiche già presenti nell’atmosfera.
Di conseguenza, chiunque si trovi sottovento rispetto a una centrale a carbone potrebbe respirare un complesso cocktail di sostanze chimiche, ciascuna con i propri potenziali effetti sulla salute umana.
Monitoraggio del carbone PM2.5
Per comprendere i rischi che le emissioni di carbone rappresentano per la salute umana, abbiamo monitorato il modo in cui le emissioni di anidride solforosa di ciascuna delle 480 più grandi centrali elettriche a carbone degli Stati Uniti in funzione dal 1999 viaggiavano con il vento e si trasformavano in minuscole particelle: carbone PM2.5. Abbiamo utilizzato l’anidride solforosa per i suoi noti effetti sulla salute e per la drastica riduzione delle emissioni durante il periodo di studio.
Abbiamo quindi utilizzato un modello statistico per collegare l’esposizione al PM2.5 del carbone con i dati Medicare di quasi 70 milioni di persone dal 1999 al 2020. Questo modello ci ha permesso di calcolare il numero di decessi associati al PM2.5 del carbone.
Nel nostro modello statistico, abbiamo controllato altre fonti di inquinamento e tenuto conto di molti altri fattori di rischio noti, come l’abitudine al fumo, la meteorologia locale e il livello di reddito. Abbiamo testato diversi approcci statistici che hanno tutti prodotto risultati coerenti. Abbiamo confrontato i risultati del nostro modello statistico con risultati precedenti testando gli impatti sulla salute del PM2.5 proveniente da altre fonti e scoprendo che il PM2.5 del carbone è due volte più dannoso del PM2.5 proveniente da tutte le altre fonti.
Il numero di morti associati alle singole centrali elettriche dipende da molteplici fattori: quanto emette l’impianto, da che parte soffia il vento e quante persone respirano l’inquinamento. Sfortunatamente, le società di servizi pubblici statunitensi hanno localizzato molti dei loro impianti sopravvento rispetto ai principali centri abitati della costa orientale. Questa ubicazione ha amplificato gli impatti di queste piante.
In un strumento online interattivo, gli utenti possono consultare le nostre stime sui decessi annuali associati a ciascuna centrale elettrica statunitense e anche vedere come tali numeri sono diminuiti nel tempo nella maggior parte delle centrali a carbone statunitensi.
Una storia di successo degli Stati Uniti e il futuro globale del carbone
Gli ingegneri lo sono stati progettare scrubber efficaci e altri dispositivi di controllo dell’inquinamento che possono ridurre l’inquinamento provocato dalle centrali elettriche alimentate a carbone per diversi anni. E il L'EPA ha delle regole specificamente per incoraggiare i servizi pubblici che utilizzavano il carbone per installarli, e la maggior parte degli impianti che non installavano gli scrubber sono stati chiusi.
I risultati sono stati drammatici: emissioni di anidride solforosa diminuito di circa il 90% negli stabilimenti che hanno riferito di aver installato scrubber. A livello nazionale, le emissioni di anidride solforosa sono diminuite del 95% dal 1999. Secondo il nostro conteggio, i decessi attribuibili a ciascun impianto che ha installato o spento un impianto di depurazione sono diminuiti drasticamente.
Poiché i progressi nelle tecniche di fracking hanno ridotto il costo del gas naturale e le normative hanno reso più costosa la gestione delle centrali a carbone, i servizi di pubblica utilità hanno iniziato a sostituire il carbone con il gas naturale impianti ed energie rinnovabili. Il passaggio al gas naturale: un combustibile fossile a combustione più pulita rispetto al carbone, ma pur sempre un gas serra contribuire al cambiamento climatico – ha portato a ulteriori riduzioni dell’inquinamento atmosferico.
Oggi il carbone contribuisce per circa il 27% all’elettricità negli Stati Uniti, in calo dal 56% nel 1999.
A livello globale, tuttavia, le prospettive per il carbone sono contrastanti. Mentre gli Stati Uniti e altre nazioni si dirigono verso un futuro con sostanzialmente meno carbone, l’Agenzia Internazionale per l’Energia prevede che il consumo globale di carbone aumenterà almeno fino al 2025.
Il nostro studio e altri simili chiariscono che l’aumento dell’uso del carbone danneggerà la salute umana e il clima. Sfruttare appieno i controlli sulle emissioni e orientarsi verso le energie rinnovabili sono modi infallibili per ridurre gli impatti negativi del carbone.
Lucas Hennemann, Professore Associato di Ingegneria, George Mason University
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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