Föroreningar från koleldade kraftverk hjälper till att göra marknära ozon, och en värmande värld förvärrar det. De senaste återställningarna av amerikanska energiregler kan påskynda klimatförändringarna, låt föroreningar komma, och därmed bromsa kampen mot skadligt ozon, enligt en ny studie som publiceras på fredag.

För närvarande, 30 procent av den amerikanska befolkningen lever med ozonnivåer som överstiger statliga hälsostandarder. Även om tidigare miljöbestämmelser i hög grad har hjälpt till att rensa luften och satt USA på en positiv bana för att minska föroreningar – inklusive ozon – kan en tillbakadragen politik bromsa framstegen och sedan vända den, sa forskare från Georgia Institute of Technology.

Fortsatta framsteg mot ozon skulle löna sig i bättre hälsa och ekonomi:Ju mer ozon i luften, ju fler fall av luftvägssjukdom och desto högre kostnad för att uppfylla ozonnivåmålen.

"Ytterligare ozon är svårt att kontrollera tekniskt. Kostnaderna skulle bli mycket höga - tiotals miljarder dollar, sa Ted Russell, en huvudutredare i studien. "Sålänge, fler människor skulle dö än annars skulle ha gjort."

Forskarna kommer att publicera sina resultat i En jord , en Cell Press-tidning på fredag, 25 oktober, 2019.

Studien fokuserar på marknära ozon som människor andas till skada för sin hälsa, som inte ska förväxlas med det stratosfäriska ozon som skyddar oss från solens skadliga strålning.

Farväl miljöpolitik

Under de senaste tre åren, olika energipolitik har luckrats upp, vilket bör resultera i ökade CO2-utsläpp och fortsatta utsläpp av ozonprekursorer under kommande år, studiens författare sa.

"Incitament går i pension som produktions- och investeringsskatteavdrag, som har varit mycket inflytelserika inom sol och vind, sa Marilyn Brown, en Regents-professor vid Georgia Techs School of Public Policy och en huvudutredare för studien. "Investeringsskatteavdraget ger en skattereduktion på 30 procent för investeringar i sol- eller vindkraftsparker eller köp av solcellstakpaneler av husägare. Produktionsskatteavdraget för allmännyttiga företag minskar skatteskulden med 23 cent för varje kilowattimme el som genereras av solenergi. , vind eller andra förnybara energikällor."

Men ett politiskt drag i synnerhet är att behålla fler ingredienser i den ozonbildande kitteln:domstolar som hindrar Clean Power Plan (CPP) från att träda i kraft och att den ersätts med Trump-administrationens plan för Affordable Clean Energy (ACE).

ESS, som inte heller har genomförts, skulle göra det lättare att fortsätta förbränna fossila bränslen, särskilt kol, enligt Brown, som var medlem i den mellanstatliga panelen för klimatförändringar, som fick Nobels fredspris 2007. CPP skulle ha fasat ut dessa generatorer, minska kväveoxidgaser, eller NOX, nyckelreaktanter i produktionen av ozon.

Från NOX till skadligt

"Det huvudsakliga målet för CPP var CO2, men det hade bieffekter på minskningen av NOX eftersom det flyttade kolanvändningen till naturgas såväl som till förnybara källor, sa Huizhong Shen, en postdoktor i Russells grupp och en av studiens första författare.

Studien modellerade atmosfärisk kemi som producerar O3 runt vanligt förutspådda banor för utsläpp av växthusgaser och klimatförändringar tillsammans med förväntade utsläpp av föroreningar, särskilt av NOX. Modellens utdata visade "icke-uppnående" poäng, som hänvisar till antalet amerikanska län som överskrider ozonmålen och med hur mycket.

Studien bygger på officiella mål för ozonnivåer och dessutom mot renare standarder som allmänt anses vara möjliga och mycket hälsosammare för människor. Modeller byggda kring tillbakadragna miljöbestämmelser och ökad uppvärmning visade till en början att den nuvarande utvecklingen mot ozonnivåerna fortsatte – men senare vända. Ozonnivåerna steg sedan igen, att många fler län inte uppnått resultat före eller före 2050.

Naturens överraskningsingrediens

Vid sidan av mänskligt producerad NOX, naturen bidrar med ozonbildande ingredienser som inte är skadliga i sig och som ofta luktar gott, som doften av klippt gräs eller av en tall. De är exempel på flyktiga organiska föreningar (VOC), varav naturen producerar hundratals.

VOC kommer lätt ut i luften och reagerar lätt med andra kemikalier. Ju varmare luften och solen är, ju mer vegetation producerar flyktiga organiska föreningar som möter ökade nivåer av NOX-utsläpp för att göra ozon. Det bildas nedströms från utsläppskällor, gör det svårt att reglera.

"Det finns inga ozonutsläpp, bara prekursorutsläpp, " sa Shen. "Så, Utsläppskontroller för ozon måste huvudsakligen inriktas på NOX-utsläpp."

Återkopplingar och pile-on

Att behålla ozon när världen värms upp kommer att vara mer än bara summan av kraftverk som fortfarande släpper ut NOX plus ökade VOC-utsläpp.

"Om du värmer upp luften, det påskyndar också fotokemiska reaktioner involverade i ozonproduktion, " sa Shen.

"Ozon är en växthusgas, så det lägger till lite klimatförändringsfeedback, för, sa Russell, som är Howard T. Tellepsen ordförande och Regents Professor vid Georgia Techs School of Civil and Environmental Engineering. "Man kan också få ökade vegetationsutsläpp av ammoniak. En del av detta fortsätter att bilda partiklar, vilket också är skadligt för lungorna."

Passerar pengarna

När koleldade kraftverk släpper ut NOX, ozonet slår mil bort.

"Ozon kan uppstå hundratals mil bort, så om kontrollerna lossas i en stat för att spara industripengar där, en stat nedströms kan behöva spendera ännu mer för att försöka nå ozonmålen. Du överför problemet och kostnaderna, ", sa Russell. "De flesta amerikanska städer är inte redan i mål, och detta kommer sannolikt att göra det svårare för dem att ta sig dit."