Новое исследование, проведенное учеными из Стэнфордской школы устойчивого развития, показало, что в ряде регионов Индии вредные выбросы угольных электростанций снижают урожайность пшеницы и риса на 10% и более. Эти культуры играют ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности страны, которая является второй по численности населения в мире и где проживает четверть всех людей, страдающих от недоедания.
Как отметил Кират Сингх, аспирант Стэнфордской школы и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые стремились понять, как выбросы угольных электростанций влияют на сельское хозяйство Индии. По его словам, это важно для оценки баланса между растущим спросом на электроэнергию и необходимостью поддерживать продовольственную безопасность.
Предыдущие исследования уже пытались оценить скрытые издержки использования угля для производства электроэнергии, в частности, связывая загрязнение воздуха с повышенной смертностью. Однако до сих пор не было точных данных о том, как именно выбросы угольных электростанций влияют на урожайность сельскохозяйственных культур, несмотря на то, что такие загрязнители, как озон, диоксид серы и диоксид азота, уже более десяти лет считаются вредными для растений.
Дэвид Лобелл, старший автор исследования и профессор Стэнфордской школы, подчеркнул, что урожайность сельскохозяйственных культур критически важна для продовольственной безопасности и экономического развития Индии. Он отметил, что улучшение качества воздуха может значительно помочь сельскому хозяйству, и данное исследование впервые позволило оценить потенциальные выгоды от сокращения выбросов в конкретном секторе.
Ученые проанализировали потери урожая риса и пшеницы, связанные с выбросами диоксида азота (NO2) угольными электростанциями. Используя статистическую модель, которая учитывает данные о направлении ветра, выработке электроэнергии на 144 станциях и уровне NO2 над сельскохозяйственными угодьями, они обнаружили, что влияние выбросов распространяется на расстояние до 100 километров от источника. Ликвидация этих выбросов в ключевые периоды выращивания культур могла бы увеличить стоимость урожая риса на 420 миллионов долларов в год, а пшеницы — на 400 миллионов долларов.
Соавтор исследования Инеш Азеведу отметила, что результаты подчеркивают важность системного подхода к экологическим проблемам. По ее словам, политика, направленная на сокращение выбросов угольных электростанций, должна учитывать ущерб, который загрязнение воздуха наносит сельскому хозяйству.
В некоторых штатах, таких как Чхаттисгарх, выбросы угольных электростанций составляют до 13-19% от общего уровня загрязнения диоксидом азота, тогда как в других, например в Уттар-Прадеше, этот показатель не превышает 3-5%. Другими источниками NO2 являются выхлопные газы автомобилей и промышленные предприятия.
Исследование также показало, что стоимость потерянного урожая обычно ниже, чем ущерб от смертности, вызванной выбросами угольных электростанций. Однако интенсивность ущерба для сельского хозяйства на гигаватт-час выработанной электроэнергии часто оказывается выше. Например, на 58 из 144 станций ущерб для урожая риса превышал ущерб для здоровья населения, а для пшеницы этот показатель был выше на 35 станциях.
Дэвид Лобелл отметил, что сокращение выбросов угольных электростанций может принести сельскому хозяйству значительную и быструю пользу. Ученые также обнаружили, что станции, вызывающие наибольший ущерб для урожая, и те, что связаны с высокой смертностью, часто расположены в разных регионах. Это означает, что сокращение выбросов может принести более широкие и распределенные выгоды, чем считалось ранее.
Кират Сингх добавил, что хорошо продуманная политика по сокращению выбросов может не только улучшить климат и здоровье населения, но и принести тысячи долларов дополнительного дохода от урожая на каждый чистый гигаватт-час электроэнергии. Таким образом, исследование подчеркивает необходимость учитывать как ущерб для сельского хозяйства, так и последствия для здоровья при регулировании выбросов угольных электростанций в Индии.