När sommartemperaturerna stiger och människor vänder sig till sina luftkonditioneringsapparater för att hålla sig svala, något annat ökar också:luftföroreningar.

En ny studie publicerad onsdag (3 maj, 2017) i tidningen Miljövetenskap och teknik visar att elproduktionen i samband med luftkonditionering orsakar utsläpp av svaveldioxid, kväveoxider och koldioxid ökar med hundratals till tusentals ton, eller 3 till 4 procent per grad Celsius (eller 1,8 grader Fahrenheit).

"Sommarens hetaste dagar sammanfaller vanligtvis med de dagar med högsta luftföroreningar, "säger studieförfattaren David Abel, en doktorand vid Nelson Institute for Environmental Studies vid University of Wisconsin-Madison. "Vi kvantifierade sambandet mellan daglig temperatur och kraftverkets utsläpp av kväveoxider, svaveldioxid och koldioxid från stat till stat på ett heltäckande sätt som inte har gjorts tidigare. "

Ökade utsläpp av dessa gaser kan påverka inte bara miljön utan också människors hälsa. Svaveldioxid och kväveoxider - båda reglerade i USA - kan orsaka andningsproblem, särskilt hos barn, personer med astma och äldre. Koldioxid är en primär växthusgas som regleras av kraftverk.

"Vi visar att ökad efterfrågan på el kan spela en nyckelroll för höga nivåer av ozon, partiklar och andra föroreningar, så ansträngningar för att minska efterfrågan kan vara till nytta för folkhälsan, "Förklarar Abel.

Forskare har länge vetat att luftföroreningar är störst under varma dagar men få studier har tittat på de specifika effekterna av elutsläpp på de hetaste dagarna och vad de bidrar till luftföroreningar. Rapportens statsspecifika resultat ger värdefull information för beslutsfattare och andra lokala intressenter, som kan se hur utsläppen i deras region reagerar på temperaturen.

"Det mesta av forskningen om klimat och luftföroreningar har fokuserat på andra utsläppskällor, kemiska reaktioner i luften, och hur vädermönster kan fånga upp föroreningar, "säger Tracey Holloway, som ledde studien. Holloway är professor i miljöstudier vid Nelson Institute och vid UW-Madison Department of Atmospheric and Oceanic Sciences. Hon säger att studien leder diskussionen ett steg längre:"Vi visade att varma sommardagar också har högre utsläpp från kraftverk."

Studiegruppen inkluderade forskare vid Seventhwave, en Madison-baserad ideell organisation, och Paul Meier, en ingenjör på Blumont/International Relief and Development som var med Wisconsin Energy Institute vid UW-Madison när han slutförde arbetet. Med hjälp av data som samlats in mellan 2003 och 2014, teamet krossade siffrorna om elutsläpp i 26 stater i östra USA, tillsammans med Texas.

De visade att kraftverk släppte 3,35 procent mer svaveldioxid i genomsnitt per grad Celsius temperaturökning, och att kväveoxider och koldioxid steg med 3,60 procent och 3,32 procent, respektive. Även om de totala utsläppen sjönk under studieperioden-främst på grund av ökad användning av utsläppskontrollanordningar och minskad kolanvändning-visade analysen stor regional variation.

Forskarna blev förvånade över att konstatera att stater med lägre totala utsläpp i nordöstra visar den högsta känsligheten för temperatur. Detta, de säger, betonar vikten av hög elproduktion under varma dagar och rollen för äldre eller mindre reglerade anläggningar som bara kan slås på när människor spränger sina luftkonditioneringar. Det är ofta de dagarna då föroreningskontroll är viktigast för att skydda folkhälsan. Abel säger att en stor del av USA:s befolkning fortsätter att regelbundet stöta på luftföroreningar.

Forskarna planerar att fortsätta studera effekterna och växelverkan av ökade utsläpp under varma sommardagar med andra processer som påverkar koncentrationerna av ozon, partiklar, och andra former av luftföroreningar.

"Vårt nästa steg är att jämföra effekterna av elutsläpp med andra faktorer som påverkar föroreningar - särskilt kemi, naturliga utsläpp, och vindmönster, "konstaterar Holloway." Vi skulle vilja kunna säga hur dessa processer samverkar. Till exempel, i förhållande till andra faktorer som styr föroreningar, hur viktigt är svaret på utsläpp från kraftverk? "