アリゾナ州ジョセフシティー近くの全羅南道の発電所は、1月の16、2010で撮影されました。 PDTillman / Wikipedia, CC BY
ドナルド・トランプ大統領は6月、1がパリ気候協定から米国を撤収することを発表したとき、協定にとどまることは、我が国が化石燃料埋蔵量をさらに開発することを妨げるだろうと主張した。 批評家は、これが温室効果ガスの汚染を抑制する世界的な取り組みの妨げになっていると理解しています。
しかし、清潔な燃料に移行するためには、同様に重要な議論があります。 数万人のアメリカ人は、化石燃料を燃やす発電所で発生する昔の大気汚染から毎年亡くなります。 見積もりは異なりますが、 7,500 & 52,000 米国の人々は、発電所の排出に起因する小さな粒子のために早期の死亡に会う。 それは巨大です。 これは、 40,000で車のクラッシュで死んだ2016の人々.
In 最近の調査研究 私はカーネギーメロンの同僚と一緒に、米国の石炭火力発電所がすべて天然ガスに転換すれば人間の健康と環境にどのような影響が及ぼされるのか分析しました。 既に進行中の傾向。 このような変化がアメリカの人の健康に大きなプラスの効果をもたらすことがわかった。 ユーティリティーを石炭から遠ざけるような天然ガス価格の低さや州の政策は、毎年数千万の人命や数千万ドルの節減になると見積もっています。
化石燃料の汚染は致命的です
レスター・ラーヴとユージーン・セスキンが公表して以来、大気汚染は人間の健康と関連していることがわかっています 1970の科学における先駆的な定量的研究。 彼らは、エコノミストの好きな統計手法である回帰分析を利用して、データが利用可能ないくつかのロケールを見るために、「汚染された大気中に生息し、そこに住む長期的な影響」を研究しました。
英国では、「空気を清潔にして空気をきれいにして、英国で最高の空気を楽しむことができれば、男性の気管支炎死亡率は40％低下する」ことが分かった」男性と女性の結果はほぼ同じ。 当時は女性がほとんど仕事をしていなかったので、この結果は職業暴露とは無関係であることを示しています。
ニューヨークのバッファローでは、最も清潔な場所に空気をきれいにすると気管支炎の平均死亡率が50％低下することが判明しました。 胃癌は大気汚染の多い地域でははるかに高かった。 大気汚染は心臓にも影響を及ぼします。彼らは、大気汚染を大幅に軽減すると、10から15％の心臓血管疾患による死亡および疾病の減少がもたらされると結論付けました。
1993の年は、 米国の6都市で8,000の成人を対象とした15年の巨大な研究。 都市 - トピーカ; セントルイス; マサチューセッツ州ウォータータウン; スティーブンビル、オハイオ; テネシー州ハリマン。 ウィスコンシン州ポーテージ（Portage、Wisconsin） - は異なるレベルの大気汚染を有していた。
研究者らは、汚染を詳細に測定した。 喫煙のような要因を調整した後、彼らは最も汚染された都市で最も清潔な都市よりも死亡率が26％高いことを発見した。 彼らは次のように書いています。 "大気汚染は、肺がんや心肺疾患による死亡と正の相関がありました。 死亡率は、硫酸塩を含む微粒子による大気汚染に最も強く関連していました」微粒子汚染は固体粒子と液滴の混合物であり、人間の髪の毛よりもずっと小さい。
まだ空気をきれいにする
それ以来、私たちはもはや問題を抱えていないので、米国では徹底的に汚染を減らしていませんか？ うーん、ダメ。 あなたの体が低レベルで扱うことができるアルコールのようないくつかの毒素があり、それは高用量でのみあなたを殺すでしょう。 しかし、現在の大気汚染レベルはあまり高くありません。
2013に掲載された別の巨大な研究は、小さな微粒子 米国545郡の空中で、2000-2007期間の年間郡別平均寿命。 空気を浄化することは依然として非常に有益であることが分かった。 近年、米国では喫煙の減少やダイエットや運動に対する一般的な注意のために平均余命が増加しています。 しかし、この研究は、最近の都市寿命の増加の18％が大気汚染の減少によるものであることを発見した。
石炭火力発電所における公害防止技術を必要とする法律、そして最近では石炭から天然ガスへの転換に起因する米国の発電所からの二酸化硫黄および窒素酸化物の排出量の削減。 USEIA
この微粒子汚染の大部分は、発電所から直接、または植物の風下を化学的に進化させる二酸化硫黄のような汚染物質として生じる。 だから我々は尋ねた 私たちの研究：現在の低天然ガス価格や公害防止政策によって、米国の石炭火力発電所のすべてが天然ガス発生器に置き換えられた場合、どうなるだろうか？
驚いたことに私たちにとって、このような変化は気候変動の大きな進展につながりません。 天然ガスは石炭より炭素集約的ではありませんが、掘削現場、加工工場およびパイプラインで天然ガスの一部が空気中に漏れます。 天然ガスは主に、二酸化炭素よりもはるかに強力な熱捕捉特性を有する温室効果ガスであるメタンからなる。 現在の推定値が正しい場合、漏れ率は 3％前後すべての石炭プラントを平均効率の天然ガスプラントに切り替えることは、電力セクターの気候変動への貢献にほとんど影響を与えないと計算した。
しかし、その切り換えは現在、私たちの国に害を及ぼしている汚染を大幅に減らすでしょう。 石炭から天然ガスへの切り替えは、二酸化硫黄排出量を90％以上、窒素酸化物排出量を60％以上削減する。 これらの化合物は、微粒子汚染の主な原因である。 この水準を下げると、人身被害の年間総費用がUS $ 20〜$ 50十億回低下します。 私たちは、石炭の大部分が燃えている南東部とオハイオ渓谷が、これらの便益のシェアを占めることを発見しました。
北米電気信頼性公社（APEC）モデルを使用して、発電所からの汚染物質の排出基準による2016の年間の健康および環境被害。 石炭プラントを平均的なガスプラントに置き換えることにより、中西部および南東部で最も大きな被害が軽減される。 Gerad Freemanによる私たちの研究から再製, 著者提供
より多くの石炭を使用しても、
トランプル大統領は、米国、特に石炭業界にとって、パリ気候協定を「非常に不公平」と呼び、炭鉱労働者の仕事を回復すると約束した。 しかし、石炭を取り戻すことは、炭鉱労働者の仕事を取り戻すことと同じではありません。
ほぼすべての石炭使用 米国では電気を生産するためのものです。 石炭採掘の仕事は、低天然ガス価格が カット石炭の市場シェア 50の2000パーセントから30の2016パーセントまで。
もう一つの重要な要素は自動化です。 アメリカでは、1978から2008の景気後退まで、大きな石炭ブームが起こった。 石炭採掘トン数は85％増加したが、採掘人数は半減した。 生産性（鉱山あたりの採掘量）は地下から地雷へのシフトに部分的に起因する350％だけ増加しましたが、大部分は機械化されたシステム 長壁掘削 それははるかに少ない鉱夫を必要とする。 ザ 年間連邦税補助金$ 340 million 米国の石炭会社が受け取っているのは、より多くの鉱夫を働かせていないということです。
いくつかの偉大な企業は、これらの人間の健康問題を理解しており、石炭が汚染されずに使用される可能性のあるテクノロジーを推進する大きなリスクを抱えています。 サザン·カンパニー, AEP, NETpower 他のいくつかは、米国のノウハウを利用して石炭の排出量を削減しています。
しかし、従来の汚染と温室効果ガスの両方の汚染を減らさなければならない国家コンセンサスがなければ、彼らのエンジニアリングは会議室で創設されるでしょう。 トランプ大統領が環境規制を打ち破って石炭を取り戻すことに成功した場合、彼が返すのは汚染と早期死亡によるものである。
著者について
Jay Apt教授、Tepper School of Business、Engineering and Public Policy教授、カーネギーメロン電力産業センター共同ディレクター、 カーネギーメロン大学
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