如果北美最大的货运中心芝加哥周边地区仅将30%的现有道路重型车辆改为电动车辆，那么每年将大幅减少污染并挽救数百人的生命，而受益主要集中在弱势群体根据西北大学领导的一项新研究，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多——有可能减少历史上边缘化地区不成比例的污染和健康负担。

尽管该研究特别关注湖下游地区(包括芝加哥、密尔沃基和密歇根州大急流城)，但这些发现暗示，在全国范围内实现重型车辆电气化可能有助于减少与主要地区污染物影响差异相关的长期环境不公正现象。大都市区。

该研究发表在《自然可持续发展》杂志上。

西北大学的萨拉·卡米莱里(SaraCamilleri)表示：“重型车辆仅占公路车辆总数的一小部分(约6%)，但它们对有害健康的空气污染物和温室气体的排放和/或产生造成了不成比例的影响。”谁领导了这项研究。“事实上，重型车辆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道：“在设计政策时，优化有益影响是理想的。”“当然，考虑到乘用车的绝对数量，激励乘用车的电气化很重要。但是，从影响的角度来看，我们的研究表明，激励化石燃料驱动的重型汽车向电动汽车过渡也是有意义的，因为它们具有这样的优势：对气候和人类健康产生负面影响，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和行星科学助理教授，领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。

按社区建模污染

为了进行这项研究，研究人员研究了霍顿实验室先前开发的高分辨率空气质量模型。该模型模拟并量化了社区的污染水平，跟踪小至一公里区域的二氧化氮、臭氧和颗粒物每小时的水平。

这些模拟通过将高分辨率排放数据与模拟气象相结合，提供该地区空气质量的邻里规模估计，以显示整个芝加哥及周边地区的空气污染物如何在时间和空间上发生化学相互作用和积累。这种方法不仅显示了不同污染物形成的位置，还显示了污染物如何扩散、与空气中的其他气体和阳光相互作用以及如何根据季节变化。

在这项新研究中，霍顿的团队首先运行了空气质量模型(不做任何调整)，以建立整个地区污染水平的基线。为了描述每个人口普查区内居民的特征，卡米莱里、霍顿和他们的团队使用了美国社区调查信息来获取人口和人口数据，并纳入了工业经济公司健康数据中得出的死亡率。

然后，Camilleri再次运行模拟。但这一次，她取消了重型车辆(包括市政巴士、校车、垃圾车、短途和长途卡车以及房车)30%的尾气排放、加油和长时间怠速排放。她还估计，由于车辆电池充电所需的电力需求增加，发电厂的排放量也会增加。

挽救生命

结果是惊人的。

如果30%的重型车辆转换为电动版本(且电池充电所需的电力来自2016年的能源发电基础设施)，道路排放量的减少量将远远超过发电厂排放量的增加量。除城市地区地面臭氧增加外，整个地区的污染浓度将下降。

尽管本研究中提出的实验假设依赖2016年电网(其中包括很大一部分基于化石燃料的发电)，但每年净二氧化碳排放量仍将减少约250万吨(或276万吨)。

在整个地区，减少交通相关污染将导致每年因二氧化氮浓度降低而减少约590人过早死亡，并因颗粒物减少而导致每年约70人过早死亡。然而，因臭氧导致的过早死亡每年将增加约50人。

卡米莱里说：“无论臭氧增加多少，二氧化氮减少对健康的好处仍然很大，总体效益是巨大的。”“控制臭氧污染的化学过程很复杂，可能需要采取额外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群将获得最大的健康益处。与交通相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，并最终导致过早死亡。在城市环境、州际高速公路附近和卡车路线沿线地区，重型车辆造成的空气污染更为严重。大多数居住在美国主要公路网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，我们不仅仅关注污染物浓度下降的地方。”“我们还关注人群的易感性。这些人群可能更容易出现潜在的健康状况，例如哮喘和呼吸道疾病。他们可能无法获得定期的医疗保健或财务稳定性来寻求针对这些潜在状况的治疗。”

“我们看到的许多最大的好处都发生在撤资社区，”霍顿补充道。“这些社区内的系统性劣势和障碍可能会增加居民对空气质量不佳的敏感性。因此，这些地区空气质量的改善可以产生巨大的积极影响。”

省钱

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

研究人员估计，在目前的电网下，与二氧化氮和颗粒物减少相关的年度健康成本分别可避免57亿美元和6亿美元。但臭氧水平的轻微增加每年将导致5亿美元的额外成本。

避免与二氧化碳相关的损失每年将节省4.56亿美元。这一结果凸显了健康协同效益带来的更高的财政节省，而这在气候缓解政策中经常被忽视。

如果电网转向采用更多无排放电力来源(如风能和太阳能)，那么可以挽救的生命和节省的资金将大幅增加。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，则由于二氧化碳排放量减少，该地区每年将节省14亿美元，而当前电网结构可节省4.56亿美元。

霍顿说：“电动重型汽车的采用不仅可以减少导致人为气候变化的温室气体排放，还可以拯救生命并有助于解决污染物暴露方面的历史不平等问题。”“虽然电动汽车的采用并不能解决我们所有的集体气候、空气质量和环境正义问题，但相对于我们当前的化石燃料密集型交通系统，它确实提供了许多好处。”