Pociągi wypełnione węglem częściej wysyłają ludzi do szpitala

Chociaż zużycie węgla w USA drastycznie spadło od 2005 r., kraj ten nadal zużywa miliony ton rocznie i eksportuje znacznie więcej, w większości transportem kolejowym. Teraz nowe badania pokazują, że pociągi te mogą mieć wpływ na zdrowie ludzi mieszkających w pobliżu miejsc, przez które przejeżdżają.

Badanie wykazało, że wśród mieszkańców mieszkających w pobliżu linii kolejowych ryzyko przedwczesnej śmierci było wyższe z powodu substancji zanieczyszczających atmosferę uwalnianych podczas przejeżdżania pociągów z węglem. Analiza miast Oakland, Richmond i Berkeley w rejonie Zatoki San Francisco pokazuje, że wzrost stężenia substancji zanieczyszczających powietrze, takich jak drobne cząstki stałe (PM 2,5), wiąże się również ze zwiększoną liczbą przypadków astmy i hospitalizacji.

„Nigdy wcześniej na świecie tego nie badano” – powiedział Bart Ostrow, autor badania i epidemiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis. „Przeprowadzono kilka badań, w których próbowano mierzyć wyłącznie zanieczyszczenie powietrza, zwykle na obszarach wiejskich, ale to był przypadek jako pierwszy dokonał pomiaru zanieczyszczenia powietrza i pociągów w środowisku miejskim.”

Ciągłe zanieczyszczenie węglem

Pociągi przewożą prawie 70% dostaw węgla do Stanów Zjednoczonych, pozostawiając po sobie ślad zanieczyszczeń. Eksport węgla będzie miał podobny wpływ w transporcie. Ostrow wyjaśnił, że kiedy pociągi załadowane węglem jadą otwarte, cząsteczki węgla rozprzestrzeniają się po torach kolejowych. Poziomy PM 2,5″[spread] – Około mili stąd – dodał.

W rezultacie przejazd pociągów przewożących węgiel może mieć wpływ na zdrowie okolicznych społeczności. Ostrów był szczególnie zaniepokojony tym, jak te zanieczyszczenia mogą zaszkodzić bezbronnym mieszkańcom mieszkającym w pobliżu terminala eksportowego węgla w Richmond. Dane z poprzedniego spisu ludności wykazały już, że w przypadku osób mieszkających w pobliżu linii kolejowych w Richmond wskaźnik zgonów był od 10 do 50 procent wyższy niż średnia w hrabstwie. Społeczności w Auckland również mogą być zagrożone, ponieważ toczą się dyskusje na temat budowy nowego terminalu eksportu węgla w okolicy.

Zanim jednak badacze mogli zbadać skutki zdrowotne tych substancji zanieczyszczających powietrze, musieli najpierw zrozumieć, w jakim stopniu są one rozprzestrzeniane przez przejeżdżające pociągi. Było to wyzwanie samo w sobie, ponieważ rozkład jazdy pociągów opalanych węglem nie jest taki sam jak zwykłych pociągów pasażerskich.

Aby mieć pewność, że badacze będą mogli mierzyć wszystkie pociągi i materiały zanieczyszczające, Ostrow i jego zespół opracowali system monitorowania składający się z trzech głównych komponentów: stacji pogodowej dostarczającej parametry atmosferyczne, czujnika jakości powietrza do śledzenia poziomu zanieczyszczenia powietrza oraz kamery wytrenowanej przez sztuczną inteligencję do zidentyfikować pociągi opalane węglem. Wyszkolone kamery odegrały kluczową rolę w całym projekcie, ponieważ zidentyfikowały różne typy pociągów: pociągi napełnione węglem, pociągi bez węgla, pociągi z napędem towarowym i pociągi z napędem pasażerskim.

Dzięki temu systemowi zespół Ostrowa był w stanie zmierzyć poziom zanieczyszczeń i przypisać go bezpośrednio pociągom opalanym węglem. Ich wyniki, opublikowane w zeszłym roku, wykazały, że pociągi i eksploatacja stacji opalanych węglem powodują znaczną ilość zanieczyszczeń PM 2,5 na obszarach miejskich, w większym stopniu niż inne pociągi towarowe i pasażerskie. Przejeżdżające pociągi opalane węglem dodały średnio osiem mikrogramów/m2.³ Zanieczyszczenie środowiska jest o dwa do trzech mikrogramów większe niż powodowane przez pociągi towarowe. Nawet puste wagony z węglem przyczyniają się do zwiększonego poziomu zanieczyszczeń w wyniku działania pyłu węglowego.

Problemy z cząsteczkami

W kolejnym badaniu przeprowadzonym w tym roku naukowcy połączyli te ustalenia z danymi ze spisu powszechnego Stanów Zjednoczonych i badaniami dotyczącymi zdrowia, aby zrozumieć, jak ten wzrost może wpłynąć na społeczności lokalne. Naukowcy oszacowali, że ponad 260 000 osób będzie narażonych na roczny wzrost stężenia PM2,5 i że takie narażenie wiąże się ze śmiercią i poważnymi chorobami.

Wpływ na zdrowie określono dla trzech różnych scenariuszy w oparciu o różne warunki wietrzne. W najgorszym przypadku, gdy nastąpi wzrost o około 2 µg/m2,³ Modele wskazują, że w pobliżu linii kolejowej liczba przedwczesnych zgonów wzrosłaby o 1,3%. Liczba przyjęć do szpitali z powodu chorób takich jak przewlekłe choroby płuc, zapalenie płuc i choroby układu krążenia również wzrośnie odpowiednio o 4,7%, 6,2% i 2,2%. Chociaż liczby te są stosunkowo małe w małej populacji, Ostrów zwraca uwagę, że można je uogólnić na większe populacje w innych krajach.

Dodał: „Postrzegam to jako mikrokosmos tego, co może się wydarzyć na poziomie globalnym”. Chociaż zużycie i transport węgla spada w Stanach Zjednoczonych i Unii Europejskiej, nie wszędzie tak jest. W krajach takich jak na przykład Chiny i Indie zużycie węgla wzrasta, a mieszkańcy mieszkający w pobliżu linii kolejowych transportujących ten węgiel mogą być zagrożeni.

„Odkrycia te mają poważne implikacje wykraczające poza San Francisco i Stany Zjednoczone” – powiedział Michel Abramson z Uniwersytetu Monash w Australii, który nie był zaangażowany w badanie. Badacz uważa, że ​​ocena Ostrowa „wypełnia istotną lukę”, przyglądając się skutkom zdrowotnym transportu węgla wagonami pod gołym niebem, nie wierzy jednak, że istnieją jakiekolwiek rozwiązania mogące złagodzić problem poza zaprzestaniem stosowania węgla.

Dodał: „Zakrycie wagonów węglowych może nie rozwiązać problemu, ponieważ może zwiększyć ryzyko pożarów. Ostatecznie świat musi wycofać się z wydobycia, transportu i spalania węgla, nie tylko po to, aby zmniejszyć ryzyko zmian klimatycznych, ale także aby poprawić stan zdrowia ludności”.

Badania środowiskowe, 2024. DOI: 10.1016/j.invereis.2024.118787

Barbara Pinho jest dziennikarką naukową specjalizującą się w klimacie, zdrowiu i rolnictwie, mieszkającą w Porto w Portugalii. Dowiedz się więcej o jej pracy na barbarabinho.com Lub śledź ją na X (dawniej Twitter) @BarbPinho