美国西北大学(Northwestern university)牵头开展的一项新研究显示，作为北美最大的货运枢纽，只要将现有重型公路车辆的30%换成电动汽车，就能大幅减少污染，每年挽救数百人的生命，而且好处主要集中在弱势社区。

　　该研究的作者强调，以黑人、西班牙裔和拉丁裔居民为主的社区将受益最大——可能会减少历史上边缘化地区不成比例的污染和健康负担。

　　虽然这项研究特别关注五大湖下游地区(包括芝加哥、密尔沃基和密歇根州的大急流城)，但这些发现表明，在全国范围内为重型车辆通电可以帮助减少与主要大都市地区污染物影响差异相关的长期环境不公正。

　　这项研究今天(9月5日)发表在《自然可持续发展》杂志上。

　　西北大学的萨拉·卡米列里是这项研究的负责人，他说:“重型车辆只占道路车辆总数的一小部分，约占6%，但它们对排放和/或产生有害健康的空气污染物和温室气体做出了不成比例的贡献。”“事实上，重型汽车行业是道路氮氧化物的最大贡献者，也是道路二氧化碳排放的第二大来源。针对这一小部分车辆可能会对减排产生巨大影响。”

　　该研究的资深作者、西北大学的丹尼尔·霍顿补充说:“在设计政策时，优化有益的影响是理想的。”“当然，考虑到乘用车的数量庞大，鼓励乘用车电气化很重要。但是，从影响的角度来看，我们的研究表明，鼓励将化石燃料驱动的重型汽车转变为电动汽车也是有意义的，因为它们对气候和人类健康有负面影响，特别是在弱势社区。”

　　霍顿是西北大学温伯格艺术与科学学院地球与行星科学助理教授，在那里他指导气候变化研究小组。卡米莱里是霍顿实验室的博士后学者。

　　为了进行这项研究，研究人员研究了霍顿实验室以前开发的高分辨率空气质量模型。该模型模拟并量化了邻近地区的污染水平，追踪小至一公里区域内每小时的二氧化氮、臭氧和颗粒物水平。

　　模拟通过将高分辨率排放数据与模拟气象学相结合，提供了该地区邻近尺度的空气质量估计，以显示空气污染物如何在芝加哥及周边地区的时间和空间上进行化学相互作用和积累。这种方法不仅显示了不同污染物的形成位置，还显示了污染物如何扩散，如何与空气中的其他气体和阳光相互作用，以及如何随季节变化。

　　在这项新的研究中，霍顿的团队首先运行了空气质量模型——没有做任何调整——以建立整个地区污染水平的基线。为了对每个人口普查区的居民进行特征描述，Camilleri、Horton和他们的团队使用了美国社区调查(American Community Survey)的人口和人口统计数据信息，并纳入了工业经济公司(Industrial Economics, Inc.)从健康数据中得出的死亡率。

　　然后，卡米莱里再次进行了模拟。但这一次，她减少了重型车辆30%的排气管排放、加油排放和怠速排放，重型车辆包括市政公交车、校车、垃圾车、短途和长途卡车以及房车。她还估计，由于汽车电池充电所需的电力需求增加，发电厂的排放量也会增加。

　　结果是惊人的。

　　如果30%的重型车辆转换为电动版本，并且充电所需的电力来自2016年的能源发电基础设施，那么道路排放的减少将远远超过发电厂的增加。整个区域的污染浓度将减少，但城市地区的地面臭氧会增加。

　　即使本研究中提出的实验假设依赖于2016年的电网，其中包括很大一部分基于化石燃料的发电，二氧化碳净排放量仍将每年减少约250万吨(或276万吨)。

　　在整个区域，减少与交通有关的污染将使每年因二氧化氮浓度降低而过早死亡的人数减少约590人，并使每年因减少颗粒物而过早死亡的人数减少约70人。然而，臭氧造成的过早死亡每年将增加约50人。

　　卡米列里说:“减少二氧化氮对健康的好处仍然是如此之高——不考虑臭氧的增加——总体上的好处是巨大的。”“控制臭氧污染的化学物质是复杂的，可能需要额外的措施来调节挥发性有机化合物。”

　　根据这项研究的结果，主要是黑人、西班牙裔和拉丁裔人口将获得最大的健康益处。与交通有关的污染会引发各种健康问题，包括哮喘、肺气肿、慢性支气管炎、心脏病，最终导致过早死亡。重型车辆造成的空气污染在城市环境、州际高速公路附近地区和卡车路线沿线更为严重。在美国，大多数居住在主要道路网300英尺范围内的人都是有色人种。

　　卡米莱里说:“当我们估计健康效益时，我们并不仅仅关注污染物浓度降低的地方。”“我们还研究了人群的易感性。这些人群可能有更高的潜在健康状况，如哮喘和呼吸系统疾病。他们可能无法获得定期的医疗保健或经济稳定来寻求治疗这些潜在疾病。”

　　霍顿补充说:“我们看到的许多最大的好处发生在投资较少的社区。”“这些社区内部的系统性劣势和障碍可能会增加居民对恶劣空气质量的敏感性。因此，这些地区空气质量的改善可以产生巨大的积极影响。”

　　研究人员通过将碳的社会成本和统计寿命指标的价值应用于他们的结果，为避免的健康和气候损害分配了美元价值。这些常用的政策工具给长期的健康和环境损害贴上了价格标签。

　　根据目前的电网，研究人员估计，每年与二氧化氮和颗粒物减少有关的健康成本分别为57亿美元和6亿美元。但是，臭氧水平的轻微增加每年将造成5亿美元的额外成本。

　　避免二氧化碳相关损害每年将节省4.56亿美元。这一结果突出表明，健康共同惠益节省了更多的资金，而这一点在减缓气候变化的政策中往往被忽视。

　　如果电网转向吸收更多无排放的电力来源(如风能和太阳能)，那么节省的生命和金钱的数量将大幅增加。例如，如果为30%的重型电动汽车提供动力所需的额外电力来自可再生能源，那么该地区每年将节省14亿美元，因为二氧化碳排放量减少了，而目前的电网结构每年节省了4.56亿美元。

　　霍顿说:“电动重型汽车的采用不仅减少了导致人为气候变化的温室气体排放，还挽救了生命，有助于解决污染物暴露方面的历史不公平问题。”“虽然电动汽车的采用不能解决我们所有的气候、空气质量和环境正义问题，但相对于我们目前的化石燃料密集型交通系统，它确实有很多好处。”

　　这项名为“重型汽车电气化对空气质量、健康和公平的影响”的研究，该研究是由乔治华盛顿大学、圣母大学和密歇根湖空气董事协会的研究人员合作进行的，并得到了国家科学基金会、环境保护基金、麦考密克工程可持续性和弹性中心以及西北大学Trienens可持续发展与能源研究所碳与气候科学乌本项目的支持。

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