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
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
