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电厂污染到底有多严重?天气来决定
2015-08-19 15:30  · 来源:国家地理中文网    · 作者:  · 责编:王长尧

  火力发电厂污染有多严重?答案是,每个小时都会发生变化。

 

  上图是佐治亚州朱丽叶特的一家火力发电厂,水蒸气和烟尘正通过冷却塔和烟囱排到空气中。火力发电厂的二次空气污染会因为多项大气因素而发生变化。

  电厂下风向的污染取决于空气中各种变化因素。有时候,在混合后的产物中,几乎没有任何导致哮喘等健康问题的微粒;而运气不好的话,微粒的数量则会达到两倍以上。

  那么,我们能不能通过预测污染何时会变得严重,来相应地调整发电?

  佐治亚理工学院的研究者声称,他们开发出了首批预测工具:通过比对佐治亚州的发电情况和空气质量模型,可以做出“快速精确”的预测;该技术本可以在2004年到2011年间,救下23个人,节省1.76亿美元的医疗成本。这项研究结果发表在本周一的《美国科学院论文集》上。

  佐治亚理工学院自然系统的教授、该项研究的合著者ValerieThomas坦言:“我非常好奇,很想知道一家发电厂在两天里能产生多大差别”,他还谈到仅一天时间,发电厂排放带来的影响就能发生彻底逆转。

  借助研究者的模型,电网运营商能够知晓什么时候的污染更多,继而减少燃煤发电,转向天然气或其他更环保的能源。

  这项研究尤其关注二氧化硫,这种气体在空气中会发生反应,产生有害颗粒。佐治亚州的污染情况在夏季和白天时候会变得更糟糕。以2007年的数据为例,一家火力发电厂7月时的污染排放所导致的医疗成本是1月时的40多倍。

  为了估算成本,科学家们用上了美国环境保护署创立的一套系统,来量化细颗粒污染引发的健康问题,包括急诊救治和损失工时等情况。

  但这项计划遇到了实用性方面的问题。科学家希望调整发电厂来最大化减少对人类健康的影响,但根据8年来的研究数据,这一技术会让发电成本增加8360万美元。虽然这还不到医疗成本的一半,但是否会触及电力公司的底线尚属未知。

  研究中提到的当地四家火力发电厂,都是南方电力通过其子公司佐治亚电力公司在运营。南方电力声称,他们已经投入了数十亿美元达到目前的空气标准。这家公司的一位发言人表示:“在南方电力服务的所有地区,我们都满足《国家环境空气质量标准》对颗粒物的要求,这也是这项研究关注的焦点。”

  研究作者认为他们的构想正面临着“现实的挑战”,可能需要新的政策来解决。但Thomas强调,现在必须立即做出调整,而不是装一些除尘器就心安理得了。

  “我们并不是说要取代空气污染控制设备,这只是另一种管理手段而已。”

  在过去20年里,美国的清洁空气法令和大量涌入的廉价天然气已经让火力发电厂的二氧化硫排放量大幅降低。这种预测系统还有意义吗?

  Thomas认为,当然有意义,在没有安装污染控制设备的发展中国家,这种技术依然可以大展身手。佐治亚理工学院的团队希望能把这种模型用于控制汽车和货车的尾气排放。美国即将公布的新标准会对臭氧进行限制,而模型也能帮助预测臭氧的形成。

  在减少污染的道路上,这项研究只不过是一个新的开始,Thomas不无自豪地说:“我们第一次发现,原来还有这种办法!”

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