L’inquinamento da particolato derivante dal carbone è associato al doppio del rischio di mortalità rispetto al PM2,5 proveniente da altre fonti

Lo studio è stato pubblicato il 23 novembre 2023 su Science.

Mentre studi precedenti hanno quantificato il carico di mortalità delle centrali elettriche alimentate a carbone, gran parte di questa ricerca parte dal presupposto che il PM2,5 del carbone abbia la stessa tossicità del PM2,5 proveniente da altre fonti.

“Il PM2,5 del carbone è stato trattato come se fosse solo un altro inquinante atmosferico. Ma è molto più dannoso di quanto pensassimo, e il suo carico di mortalità è stato seriamente sottovalutato”, ha affermato l’autore principale Lucas Henneman, assistente professore al Sid e Reva Dewberry Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e delle Infrastrutture di Mason. “Questi risultati possono aiutare i politici e i regolatori a identificare soluzioni economicamente vantaggiose per ripulire l’aria del Paese, ad esempio richiedendo controlli sulle emissioni o incoraggiando i servizi pubblici a utilizzare altre fonti energetiche, come le energie rinnovabili”.

Utilizzando i dati sulle emissioni di 480 centrali elettriche a carbone negli Stati Uniti tra il 1999 e il 2020, i ricercatori hanno modellato dove il vento ha trasportato l’anidride solforosa del carbone per tutta la settimana successiva alla sua emissione e come i processi atmosferici hanno convertito l’anidride solforosa in PM2.5. Questo modello ha prodotto campi di esposizione annuale al PM2,5 di carbone per ciascuna centrale elettrica. Hanno poi esaminato i dati Medicare a livello individuale dal 1999 al 2016, che rappresentano lo stato di salute degli americani di età pari o superiore a 65 anni e rappresentano un totale di oltre 650 milioni di persone-anno. Collegando i campi di esposizione ai registri di Medicare, compresi dove vivevano gli iscritti e quando morivano, i ricercatori sono stati in grado di comprendere l’esposizione degli individui al carbone PM2,5 e calcolare l’impatto che aveva sulla loro salute.

Hanno scoperto che negli Stati Uniti nel 1999, il livello medio di PM2,5 del carbone era di 2,34 microgrammi per metro cubo di aria (μg/m3). Questo livello è diminuito significativamente entro il 2020, a 0,07 μg/m3. I ricercatori hanno calcolato che un aumento di 1 μg/m3 del PM2,5 medio annuo del carbone era associato a un aumento dell’1,12% della mortalità per tutte le cause, un rischio 2,1 volte maggiore di quello del PM2,5 proveniente da qualsiasi altra fonte. Hanno inoltre scoperto che 460.000 decessi erano attribuibili al PM2,5 del carbone, pari al 25% di tutti i decessi correlati al PM2,5 tra gli iscritti a Medicare prima del 2009.

I ricercatori sono stati anche in grado di quantificare i decessi attribuibili a specifiche centrali elettriche, producendo una classifica delle centrali elettriche a carbone studiate in base al loro contributo al carico di mortalità del carbone PM2,5. Hanno scoperto che 10 di queste piante hanno contribuito ciascuna ad almeno 5.000 morti durante il periodo di studio. Hanno visualizzato le morti di ciascuna centrale elettrica in uno strumento online disponibile al pubblico (https://cpieatgt.github.io/cpie/).

Lo studio ha inoltre rilevato che 390.000 dei 460.000 decessi attribuibili alle centrali elettriche a carbone si sono verificati tra il 1999 e il 2007, con una media di oltre 43.000 decessi all’anno. Dopo il 2007, questi decessi sono diminuiti drasticamente, fino a un totale annuo di 1.600 entro il 2020.

“Oltre a mostrare quanto sia stato dannoso l’inquinamento da carbone, mostriamo anche una buona notizia: le morti causate dal carbone sono state più alte nel 1999, ma nel 2020 sono diminuite di circa il 95%, poiché le centrali a carbone hanno installato depuratori o sono state chiuse”, ha detto Henneman.

“La considero una storia di successo”, ha aggiunto l’autore senior Corwin Zigler, professore associato presso il Dipartimento di statistica e scienza dei dati dell’UT Austin e membro fondatore dell’UT Center for Health & Environment: Education & Research. “Le centrali elettriche a carbone rappresentavano un onere importante che le politiche statunitensi hanno già ridotto in modo significativo. Ma non abbiamo eliminato completamente l’onere, quindi questo studio ci fornisce una migliore comprensione di come la salute continuerà a migliorare e di come le vite verranno salvate se ci muoviamo ulteriormente verso un futuro di energia pulita.”

I ricercatori hanno sottolineato la continua urgenza e rilevanza dello studio, scrivendo nel documento che l’energia dal carbone fa ancora parte del portafoglio energetico di alcuni stati americani e che si prevede che l’uso globale del carbone per la produzione di elettricità aumenterà.

“Mentre i paesi discutono sulle loro fonti energetiche – e poiché il carbone mantiene uno status potente, quasi mitico nella tradizione energetica americana – i nostri risultati sono di grande valore per i politici e i regolatori poiché valutano la necessità di energia a basso costo con i significativi costi ambientali e sanitari, ” ha affermato la coautrice Francesca Dominici, professoressa di biostatistica, popolazione e scienza dei dati Clarence James Gamble presso la Harvard Chan School e direttrice della Harvard Data Science Initiative.

Il finanziamento per lo studio è arrivato dal National Institutes of Health (borse R01ES026217, R01MD012769, R01ES028033, 1R01ES030616, 1R01AG066793, 1R01MD016054-01A1, 1R01ES 034373-01, 1RF1AG080948, e 1R01ES029950); l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente (sovvenzione 835872); l’EmPOWER Air Data Challenge (sovvenzione LRFH); la Fondazione Alfred P. Sloan (sovvenzione G-2020-13946); e l’Health Effects Institute (sovvenzioni R-82811201 e 4953).