Des enfants sautent sur un trampoline alors que la vapeur s’élève d’une centrale électrique au charbon à Adamsville, en Alabama, en 2021. Andrew Caballero-Reynolds / AFP via Getty Images
Les particules de pollution atmosphérique provenant des centrales électriques au charbon sont plus nocives pour la santé humaine que de nombreux experts ne le pensaient, et c'est plus de deux fois plus susceptible de contribuer à des décès prématurés comme les particules de pollution atmosphérique provenant d’autres sources, démontrent de nouvelles recherches.
Dans l'étude, publiée dans la revue Science, mes collègues et moi-même avons cartographié la manière dont les émissions des centrales électriques au charbon américaines se propageaient dans l'atmosphère, puis avons lié les émissions de chaque centrale électrique aux enregistrements de décès d'Américains de plus de 65 ans bénéficiant de Medicare.
Nos résultats suggèrent que les polluants atmosphériques rejetés par les centrales électriques au charbon ont été associés à près d’un demi-million de décès prématurés d’Américains âgés entre 1999 et 2020.
C'est un chiffre stupéfiant, mais l'étude apporte également de bonnes nouvelles : les décès annuels associés aux centrales électriques au charbon aux États-Unis ont fortement diminué depuis le milieu des années 2000. la réglementation fédérale obligeait les opérateurs pour installer des épurateurs d'émissions et de nombreux services publics ont complètement fermé leurs centrales au charbon.
En 1999, 55,000 2020 décès étaient imputables à la pollution atmosphérique due au charbon aux États-Unis, selon nos conclusions. En 1,600, ce nombre était tombé à XNUMX XNUMX.
Aux États-Unis, le charbon est remplacé par le gaz naturel et les énergies renouvelables pour la production d'électricité. Toutefois, à l’échelle mondiale, la consommation de charbon est devrait augmenter dans les années à venir. Cela rend nos résultats d’autant plus urgents que les décideurs mondiaux doivent les comprendre lorsqu’ils élaborent de futures politiques.
Pollution de l’air causée par le charbon : qu’est-ce qui la rend si grave ?
Une étude marquante des années 1990, connue sous le nom de Étude sur les six villes de Harvard, a lié de minuscules particules en suspension dans l'air appelées PM2.5 à un risque accru de décès prématuré. Depuis, d’autres études ont établi un lien entre les PM2.5 et maladies pulmonaires et cardiaques, cancer, démence et d'autres maladies.
Suite à cette recherche, l'Environmental Protection Agency a commencé à réglementer les concentrations de PM2.5 en 1997 et a abaissé la limite acceptable au fil du temps.
Les PM2.5 – des particules suffisamment petites pour être inhalées profondément dans nos poumons – proviennent de plusieurs sources différentes, notamment la combustion de l'essence dans les véhicules et la fumée des feux de bois et des centrales électriques. C'est composé de plusieurs différents produits chimiques.
Le charbon est également un mélange de nombreux produits chimiques – carbone, hydrogène, soufre et même métaux. Quand le charbon brûle, tous ces produits chimiques sont rejetés dans l’atmosphère sous forme de gaz ou de particules. Une fois sur place, ils sont transportés par le vent et interagissent avec d’autres produits chimiques déjà présents dans l’atmosphère.
En conséquence, toute personne située sous le vent d’une centrale à charbon peut respirer un cocktail complexe de produits chimiques, chacun ayant ses propres effets potentiels sur la santé humaine.
Suivi des PM2.5 du charbon
Pour comprendre les risques que les émissions de charbon posent à la santé humaine, nous avons suivi comment les émissions de dioxyde de soufre de chacune des 480 plus grandes centrales électriques au charbon des États-Unis en activité depuis 1999 se déplaçaient avec le vent et se transformaient en minuscules particules. charbon PM2.5. Nous avons utilisé du dioxyde de soufre en raison de ses effets connus sur la santé et de la diminution drastique des émissions au cours de la période d'étude.
Nous avons ensuite utilisé un modèle statistique pour relier l’exposition aux PM2.5 du charbon aux enregistrements Medicare de près de 70 millions de personnes de 1999 à 2020. Ce modèle nous a permis de calculer le nombre de décès associés aux PM2.5 du charbon.
Dans notre modèle statistique, nous avons contrôlé d'autres sources de pollution et pris en compte de nombreux autres facteurs de risque connus, comme le statut de fumeur, la météorologie locale et le niveau de revenu. Nous avons testé plusieurs approches statistiques qui ont toutes donné des résultats cohérents. Nous avons comparé les résultats de notre modèle statistique avec résultats précédents en testant les impacts sur la santé des PM2.5 provenant d'autres sources et a constaté que les PM2.5 provenant du charbon sont deux fois plus nocives que les PM2.5 provenant de toutes les autres sources.
Le nombre de décès associés à chaque centrale électrique dépend de plusieurs facteurs : la quantité d’émissions de la centrale, la direction du vent et le nombre de personnes qui respirent la pollution. Malheureusement, les services publics américains ont implanté bon nombre de leurs usines au vent des principaux centres de population de la côte Est. Cette implantation a amplifié les impacts de ces usines.
Dans une outil interactif en ligne, les utilisateurs peuvent consulter nos estimations des décès annuels associés à chaque centrale électrique américaine et également voir comment ces chiffres ont diminué au fil du temps dans la plupart des centrales au charbon américaines.
Une réussite américaine et l’avenir mondial du charbon
Les ingénieurs ont été concevoir des épurateurs efficaces et d'autres dispositifs de contrôle de la pollution qui peuvent réduire la pollution provenant des centrales électriques au charbon pendant plusieurs années. Et le L'EPA a des règles spécifiquement pour encourager les services publics qui utilisaient le charbon à les installer, et la plupart des installations qui n’installaient pas d’épurateurs ont fermé leurs portes.
Les résultats ont été spectaculaires : émissions de dioxyde de soufre diminué d'environ 90 % dans les installations qui ont déclaré avoir installé des épurateurs. À l’échelle nationale, les émissions de dioxyde de soufre ont diminué de 95 % depuis 1999. Selon nos calculs, les décès imputables à chaque installation ayant installé un épurateur ou fermé ses portes ont considérablement diminué.
Alors que les progrès des techniques de fracturation hydraulique ont réduit le coût du gaz naturel et que les réglementations ont rendu l'exploitation des centrales au charbon plus coûteuse, les services publics ont commencé à remplacer le charbon par du gaz naturel plantes et énergies renouvelables. Le passage au gaz naturel – un combustible fossile plus propre que le charbon mais qui reste un gaz à effet de serre contribuer au changement climatique – a conduit à des réductions encore plus importantes de la pollution atmosphérique.
Aujourd'hui, le charbon représente environ 27 % de l'électricité aux États-Unis, contre 56 % en 1999.
Toutefois, à l’échelle mondiale, les perspectives pour le charbon sont mitigées. Alors que les États-Unis et d’autres pays se dirigent vers un avenir avec beaucoup moins de charbon, l’Agence internationale de l’énergie s’attend à ce que la consommation mondiale de charbon augmente jusqu'en 2025 au moins.
Notre étude et d’autres études similaires montrent clairement que l’augmentation de la consommation de charbon nuira à la santé humaine et au climat. Utiliser pleinement le contrôle des émissions et se tourner vers les énergies renouvelables sont des moyens infaillibles de réduire les impacts négatifs du charbon.
Lucas Hennéman, professeur adjoint d'ingénierie, George Mason University
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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