La centrale électrique au charbon Dave Johnson dans le centre du Wyoming. Crédit :Wikimedia Commons CC 2.0 Générique Goebel
Les polluants des centrales électriques au charbon contribuent à produire de l'ozone troposphérique, et un monde qui se réchauffe exacerbe cela. Les récents reculs de la réglementation énergétique américaine pourraient accélérer le changement climatique, garder les polluants à venir, et ainsi ralentir la lutte contre l'ozone nocif, selon une nouvelle étude qui sera publiée vendredi.
Actuellement, 30% de la population américaine vit avec des niveaux d'ozone qui dépassent les normes de santé gouvernementales. Bien que les réglementations environnementales passées aient grandement contribué à assainir l'air et à mettre les États-Unis sur une trajectoire positive pour réduire les polluants, y compris l'ozone, des reculs politiques pourraient ralentir les progrès puis les inverser, ont déclaré des chercheurs du Georgia Institute of Technology.
Des progrès continus contre l'ozone seraient payants en termes de santé et de finances :plus il y a d'ozone dans l'air, plus il y a de cas de maladies respiratoires et plus le coût pour atteindre les objectifs de niveau d'ozone est élevé.
"L'ozone supplémentaire est difficile à contrôler technologiquement. Les coûts seraient très élevés - des dizaines de milliards de dollars, " a déclaré Ted Russell, un chercheur principal de l'étude. "En attendant, plus de gens mourraient qu'autrement."
Les chercheurs publieront leurs résultats dans Une Terre , un journal Cell Press le vendredi, 25 octobre 2019.
L'étude se concentre sur l'ozone troposphérique que les gens respirent au détriment de leur santé, qu'il ne faut pas confondre avec l'ozone stratosphérique qui nous protège des rayonnements nocifs du soleil.
Adieu les politiques environnementales
Au cours des trois dernières années, diverses politiques énergétiques ont été assouplies, ce qui devrait entraîner une augmentation des émissions de CO2 et des émissions continues de précurseurs de l'ozone dans les années à venir, les auteurs de l'étude ont déclaré.
« Les incitations sont supprimées comme les crédits d'impôt à la production et à l'investissement, qui ont été très influents dans le solaire et l'éolien, " dit Marilyn Brown, un professeur Regents à la School of Public Policy de Georgia Tech et un chercheur principal de l'étude. « Le crédit d'impôt à l'investissement accorde une réduction d'impôt de 30 % pour les investissements dans des parcs solaires ou éoliens ou l'achat de panneaux solaires sur le toit par les propriétaires. Le crédit d'impôt sur la production pour les services publics réduit les obligations fiscales de 23 cents pour chaque kilowattheure d'électricité , éolienne ou d'autres sources d'énergie renouvelables.
Mais un mouvement politique en particulier consiste à garder plus d'ingrédients dans le chaudron de fabrication d'ozone:les tribunaux empêchent le Clean Power Plan (CPP) d'entrer en vigueur et son remplacement par le plan Affordable Clean Energy (ACE) de l'administration Trump.
AS, qui n'a pas non plus été mis en œuvre, faciliterait la poursuite de la combustion des combustibles fossiles, en particulier le charbon, selon Brown, qui était membre du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, qui a reçu un prix Nobel de la paix en 2007. Le RPC aurait éliminé progressivement ces générateurs, réduire les gaz d'oxyde d'azote, ou NOX, réactifs clés dans la production d'ozone.
De NOX à nocif
« La cible principale du CPP était le CO2, mais il a eu des effets secondaires sur la réduction des NOX car il a déplacé l'utilisation du charbon vers le gaz naturel ainsi que vers des sources renouvelables, " a déclaré Huizhong Shen, chercheur postdoctoral dans le groupe de Russell et l'un des premiers auteurs de l'étude.
Une illustration simplifiée des résultats de la nouvelle étude :Au cours des 30 prochaines années, si la réglementation tombe à l'eau, et le réchauffement climatique se poursuit, les gains dans la lutte contre l'ozone seront perdus, et davantage de comtés américains n'atteindront pas les objectifs de niveau d'ozone. L'ozone endommage les tissus respiratoires, entraînant plus de maladies respiratoires et un nombre annuel de décès plus élevé. Crédit :Georgia Tech / Shen, Russel
L'étude a modélisé la chimie atmosphérique qui produit de l'O3 autour de trajectoires couramment prédites pour les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique associées aux émissions de polluants anticipées, en particulier de NOX. La sortie du modèle dépeint les scores de « non-atteinte », qui font référence au nombre de pays américains dépassant les objectifs d'ozone et de combien.
L'étude a été modélisée par rapport aux objectifs officiels pour les niveaux d'ozone et en plus, contre des normes plus propres largement considérées comme réalisables et beaucoup plus saines pour les gens. Les modèles construits autour de réglementations environnementales réduites et d'un réchauffement accru ont initialement montré que la trajectoire actuelle de progrès par rapport aux niveaux d'ozone se poursuivait, mais s'inversait plus tard. Les niveaux d'ozone ont ensuite augmenté à nouveau, mettant beaucoup plus de comtés en non-réalisation d'ici 2050.
Ingrédient surprise de la nature
Aux côtés des NOX produits par l'homme, la nature apporte des ingrédients de fabrication d'ozone qui ne sont pas nocifs en soi et sentent souvent bon, comme l'odeur de l'herbe coupée ou d'un pin. Ce sont des exemples de composés organiques volatils (COV), dont la nature produit des centaines.
Les COV pénètrent facilement dans l'air et réagissent facilement avec d'autres produits chimiques. Plus l'air et le soleil sont chauds, plus la végétation produit des COV qui rencontrent des niveaux élevés d'émissions de NOX pour produire de l'ozone. Il se forme en aval des sources d'émissions, la rendant difficile à réguler.
"Il n'y a pas d'émissions d'ozone, juste des émissions de précurseurs, " dit Shen. " Alors, les contrôles des émissions d'ozone doivent cibler principalement les émissions de NOX. »
Retours et empilements
Maintenir l'ozone pendant que le monde se réchauffe sera plus que la simple somme des centrales électriques émettant encore des NOX et des émissions de COV accrues.
"Si vous chauffez l'air, il accélère également les réactions photochimiques impliquées dans la production d'ozone, " dit Shen.
"L'ozone est un gaz à effet de serre, donc il ajoute une rétroaction sur le changement climatique, trop, " dit Russell, qui est président Howard T. Tellepsen et professeur Regents à la School of Civil and Environmental Engineering de Georgia Tech. « Vous pouvez également avoir une augmentation des émissions d'ammoniac dans la végétation. Une partie de cela forme des particules, ce qui est également nocif pour les poumons.
Renvoyer la balle
Lorsque les centrales au charbon émettent des NOX, l'ozone frappe à des kilomètres.
"L'ozone peut se produire à des centaines de kilomètres de distance, donc si les contrôles sont assouplies dans un État pour économiser de l'argent à l'industrie, un état en aval peut devoir dépenser encore plus pour essayer d'atteindre les objectifs d'ozone. Vous transférez le problème et les coûts, " Russell a déclaré. " La plupart des villes américaines ne sont déjà pas en voie de réalisation, et cela rendra probablement plus difficile pour eux d'y arriver."