Trotz großer Fortschritte auf nationaler Ebene gibt es nach wie vor zwei Hotspots für Quecksilberemissionen

In den parteipolitischen Debatten über Regulierungen, die sich auf den Energiesektor auswirken, fehlt der überwältigende Erfolg der bahnbrechenden Umweltgesetze der Bundesregierung. Ein Paradebeispiel: die Vorschriften der US-Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency, US-Umweltschutzbehörde), die darauf abzielen, die schädlichen Auswirkungen gefährlicher Luftschadstoffemissionen (HAP) aus mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken zu reduzieren, die als Mercury and Air Toxics Standards (MATS) bekannt sind.

Eine neue Studie der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) zeigt, dass im Jahrzehnt nach der Veröffentlichung des Standards die Menge an Quecksilber, die von US-Kraftwerken in die Atmosphäre und schließlich in den Boden und ins Wasser gelangte, gestiegen ist und Nahrungsnetz – um 90 % verringert. Quecksilber ist ein starkes neurotoxisches Mittel und die Exposition wurde auch mit einem erhöhten Risiko für tödliche Herzinfarkte bei Erwachsenen in Verbindung gebracht.

Das neue Papier analysiert soziodemografische Unterschiede bei der Quecksilberbelastung durch US-Kraftwerke und die verbleibenden Restrisiken für die am stärksten exponierten Bevölkerungsgruppen. Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Briefe zu Umweltwissenschaften und -technologie.

Vor der Einführung von MATS im Jahr 2011 waren Kohlekraftwerke die größte inländische Quelle gefährlicher Quecksilberemissionen. Im Jahr 2005 waren Kohlekraftwerke für 50 % aller primären Quecksilberemissionsquellen in den USA verantwortlich. Die MATS-Verordnung zwang alle Kraftwerksbetreiber dazu, landesweit die höchsten Standards zur Emissionskontrolle einzuhalten. Als der Erdgaspreis sank, entschieden sich viele Betreiber für die Abschaltung von Kohlekraftwerken. Einige haben die Brennstoffart ganz auf die Verbrennung von Erdgas umgestellt, einer Brennstoffquelle, die vernachlässigbare Quecksilberemissionen verursacht. Von den 507 Kohlekraftwerken, die 2010 vor Inkrafttreten der MATS-Regeln in Betrieb waren, wurden bis 2020 230 vollständig und 62 teilweise stillgelegt.

„Die MATS-Verordnung ist eine weitere wunderbare Erfolgsgeschichte im Zusammenhang mit den Änderungen des Clean Air Act von 1990“, sagte Elsie Sunderland, Fred Kavli-Professorin für Umweltchemie und Professorin für Erd- und Planetenwissenschaften am SEAS. „Diese Verordnung hat die meisten der letzten verbliebenen Punktquellen für Quecksilberemissionen in den USA effektiv beseitigt, was Millionen von Süßwasser- und Freizeitanglern im ganzen Land Vorteile bringt.“

Trotz der historischen Fortschritte auf nationaler Ebene sind zwei Regionen weiterhin hartnäckige Quellen für Quecksilberemissionen: Texas und North Dakota. In beiden Staaten gibt es Kraftwerke, die lokal geförderte Braunkohle verbrennen. Dabei handelt es sich um eine Energiequelle von geringerer Qualität und geringerer Dichte als die Steinkohle, die Kraftwerke in den meisten anderen Teilen des Landes antreibt. Dies bedeutet, dass die Kontrollstandards für die Braunkohleverbrennung für Quecksilber im Jahr 2012 weniger streng waren als die für die meisten US-Kraftwerke entwickelten und die Quecksilberemissionen nach Einführung der MATS-Regel höher blieben als in anderen Bereichen.

Die EPA muss regelmäßig bewerten, ob Fortschritte in der verfügbaren Technologie eine Aktualisierung ihrer Standards rechtfertigen. Die Agentur hat nun vorgeschlagen Änderungen zu MATS, das Betreiber von Braunkohlekraftwerken dazu zwingen würde, Technologien einzuführen, die ihre toxischen Emissionen deutlich reduzieren würden. Diese vorgeschlagenen strengeren Standards können bis zum 23. Juni 2023 öffentlich kommentiert werden.

„Unsere jüngste Arbeit legt nahe, dass eine Verschärfung der MATS-Regel, wie von der Biden-Administration vorgeschlagen, die letzten beiden verbleibenden Hotspots für Quecksilberablagerungen in den Vereinigten Staaten beseitigen würde, die auf Kohlekraftwerke zurückzuführen sind. Dies ist eine wichtige Änderung, die gefährdeten Gemeinden zugute kommen wird indigenen Gruppen“, sagte Sunderland.

Das Harvard-Team untersuchte auch, ob sich die soziodemografischen Merkmale von Menschen, die in der Nähe von Kraftwerken leben, die im Jahr 2020 noch in Betrieb waren, von denen unterscheiden, die in der Nähe von Anlagen leben, die seit 2010 stillgelegt wurden. Sie fanden heraus, dass diejenigen, die weiterhin gefährlichen Quecksilberwerten durch Kraftwerksemissionen ausgesetzt sind Sie sind in der Regel arm, haben eine geringere Bildung und stammen aus Haushalten mit wenigen Englischkenntnissen.

„Diese Arbeit verdeutlicht den Mangel an Verteilungsgerechtigkeit bei der Lokalisierung von US-amerikanischen Verschmutzungsquellen und -expositionen, mit Auswirkungen auf die Gesundheit der am stärksten gefährdeten Personen und Gemeinschaften“, sagte die Erstautorin der neuen Arbeit Mona Dai, eine Doktorandin. Student im Labor von Sunderland.

Weitere Autoren sind Benjamin Geyman und Colin Thackray von SEAS sowie Xindi Hu von Mathematica, Inc.