Как сделать городской транспорт экологичным и удобным?
Фото: walidhassanein
Точно рассчитать вклад выхлопных газов от транспорта в загрязнение воздуха в мире достаточно сложно, поскольку данные сильно отличаются по регионам и городам. В докладе компании CE Delft, подготовленном по заказу консорциума европейских некоммерческих организаций, приводятся такие данные: в среднем европейский транспортный сектор ответственен за 40-50% выбросов оксидов азота и 10-15% выбросов твердых частиц.
Агентство окружающей среды США подсчитало, что в стране на выбросы от транспорта приходится свыше 55% выбросов оксидов азота, менее 10% выбросов твердых частиц и менее 10% выбросов летучих органических веществ.
Оценить реальный объем и динамику выбросов от транспорта в России на сегодняшний день проблематично. Во-первых, государственная статистика ведет подсчет выбросов исходя из данных о выбросах только автомобильного и железнодорожного транспорта.
Выбросы от речного и морского судоходства, а также от воздушного транспорта не учитываются. А во-вторых, в 2019 году Росприроднадзор кардинально изменил методику расчета выбросов от автомобильного транспорта, в результате чего этот показатель снизился в три раза.
Если ежегодные выбросы от передвижных источников в России с 2000 по 2018 год были стабильны и колебались в пределах от 12,8 до 15,4 млн тонн, то в 2019 году этот показатель составил 5,4 млн тонн. Новая методика учитывает экологический класс автотранспорта и виды дорог, по которым движутся автомобили. Возможно, новые данные более точные, но сравнивать их с показателями предыдущих лет невозможно. Как и вклад транспортных выбросов в общее загрязнение воздуха: если в 2018 году доля выбросов от транспорта составляла 47%, то в 2019 году 24% – произошло снижение, которого добились только из-за изменения методики расчета.
Как загрязняет транспорт
Загрязнение воздуха от транспорта локально и сконцентрировано в крупных городах с большим количеством автомобилей на душу населения, как, например, в Москве и Петербурге.
Вещества, которые выделяются при работе двигателей внутреннего сгорания:
| CO | оксид углерода |
| NOx | оксиды азота |
| PM2.5, PM10 | твердые частицы |
| SO2 | диоксид серы |
| CH4 | метан |
| НМЛОС | неметановые летучие органические соединения |
| NH3 | аммиак |
Оксид углерода, или угарный газ, – ядовитый газ, вызывающий у человека при вдыхании головную боль, одышку, тошноту, помутнение сознания.
Большая концентрация угарного газа может привести к смерти. Оксиды азота в больших концентрациях в воздухе могут приводить к раздражению слизистых оболочек, ожогам органов дыхания, хроническим болезням дыхательных путей.
Твердые взвешенные вещества PM2.5 и PM10, частички пыли, сажи и шин, опасны не только сами по себе, но и тем, что способны адсорбировать и переносить на себе другие токсичные вещества или вирусы. Более мелкие частицы PM2.5 способны проникать в кровь и накапливаться в организме человека, приводя к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Диоксид серы и аммиак – опасные вещества, вызывающие кашель, насморк, рвоту и удушье. А вот метан относительно безопасен для здоровья человека. Он не накапливается в организме и не раздражает дыхательные пути при вдыхании. Но при очень высокой концентрации в воздухе (25-30%) может вызвать удушье.
Неметановые летучие органические соединения включают в себя большое количество различных веществ разной степени опасности, в том числе бензол, этанол, формальдегид, циклогексан, ацетон и др.
Кроме этого, автомобильный транспорт является источником выбросов парниковых газов (углекислого газа и метана) – основного фактора изменения климата. В Великобритании, например, на автомобильный транспорт приходится 22% от общего объема выбросов углекислого газа (CO2) в стране.
Еще один немаловажный вид загрязнения, за который ответственен транспорт, – шум. Шумовое загрязнение возникает из-за звуков работы двигателя, трения шин о дорожное покрытие и металлических колес о рельсы. Постоянный шум ухудшает качество сна и способствует быстрой утомляемости. Сильная шумовая нагрузка в течение многих лет может привести к развитию опасных сердечно-сосудистых заболеваний.
Транспортные средства оказывают серьезное воздействие на окружающую среду не только в процессе их использования, но и производства и утилизации. Для автомобилей с ДВС подсчитано, что из выбросов CO2, производимых в течение срока службы авто, 10% приходится на его производство и 5% – на утилизацию, а остальные 85% – на процесс использования.
Для электромобилей соотношение будет другим: если их эксплуатация может осуществляться с минимальным негативным воздействием на окружающую среду (частицы от трения шин о дорожное покрытие), то производство и особенно утилизация аккумуляторов представляет угрозу окружающей среде. В целом производство автотранспорта и связанные с ним отрасли потребляют большое количество сырья и производят значительное количество отходов.
Как уменьшить негативное воздействие транспорта?
Со времен Великого смога в Лондоне в середине прошлого века политики и общественные деятели по всему миру, и в первую очередь в развитых странах, задумываются над тем, как снизить негативные последствия использования транспорта. Основным и довольно успешным методом до недавнего времени было совершенствование самих транспортных средств: повышение экономичности ДВС и улучшение системы очистки выхлопных газов. Но у этого способа есть технологические лимиты, поэтому возникла необходимость придумывать и другие, косвенные политики для снижения уровня выбросов от транспорта.
Косвенные политики – это политики, объектом воздействия которых являются не источники выбросов (в данном случае автомобили), но результат приводит к тому, что выбросы от автомобилей снижаются. Например, сюда можно отнести развитие велоинфраструктуры или новый дизайн городского пространства, чтобы усложнить жизнь автомобилистам и люди сами отказывались бы от автомобиля в пользу других видов транспорта.
На графике (справа) показана динамика объемов выбросов оксидов азота и твердых частиц от автотранспорта в Европейской экономической зоне с 1990 по 2018 год. Если количество выбросов оксидов азота уменьшилось более чем в два раза, то объемы выбросов твердых частиц РМ2.5 и РМ10 снизились не столь значительно.
Среди наиболее популярных на сегодняшний день в мире мер по снижению транспортных выбросов выделяют следующие:
Электрификация транспорта. Перевод автомобильного транспорта с ДВС на электродвигатели позволит быстро снизить локальное загрязнение воздуха от выхлопных газов и внести вклад в снижение антропогенного воздействия на атмосферу.
Однако несмотря на то, что электромобили эффективны в борьбе за чистый воздух, они не способны решить другие автомобильные проблемы – пробки и безопасность на дорогах. Кроме того, чтобы снизить загрязнение не только в месте эксплуатации автомобиля, но и во всем его жизненном цикле, важно получать электричество, используемое для питания электромобилей, из возобновляемых источников энергии с низким или нулевым уровнем выбросов. Примеры последних лет показывают, что эффективно электрифицировать можно не только легковые автомобили, но и грузовые авто, речные и морские суда, а также крупную строительную технику.
Зоны с низким уровнем выбросов. Во многих городах мира действуют зоны с низким уровнем выбросов, куда въезд для автомобилей ограничен по классу экологических стандартов.
Автомобилям, не соответствующим установленным экологическим стандартам, может быть либо запрещен доступ в такую зону, либо за въезд будет взиматься плата.
Эта схема была принята во многих европейских городах и в трех различных районах Гонконга. В частности, в Гонконге автобусные операторы, работающие по франшизе, могут использовать только транспортные средства, соответствующие стандартам Евро-4 или выше; однако эти ограничения не распространяются на другие типы транспортных средств, например на частные автомобили.
Ограничения на пользование автомобилем. Чтобы уменьшить пробки и снизить загрязнение воздуха, некоторые города запрещают жителям пользоваться своими личными автомобилями в час пик в определенные дни недели. Запрет обычно варьируется для каждого водителя в зависимости от последних цифр номерного знака его автомобиля.
Такая мера по управлению трафиком была реализована в Сан-Паулу, Мехико, Сантьяго и многих других городах Латинской Америки. В столице Эквадора Кито исследования показали, что ограничения на движение привели к снижению выбросов оксида углерода на 9-11% в часы пиковой нагрузки.
Однако эффективность этой политики зависит от того, смогут ли водители обойти ограничения.
К примеру, в Дели около половины «пострадавших» от ограничительных мер водителей смогли использовать альтернативные варианты индивидуального транспорта, такие как вторые семейные автомобили, такси или рикши. Чтобы избежать этого и получить максимальную экологическую выгоду от политики ограничений, важно обеспечить качественные варианты общественного транспорта.
Правила ввоза подержанных автомобилей. Эта мера, в первую очередь, важна для стран с низким уровнем благосостояния, куда импортируется большое количество подержанных легковых и грузовых автомобилей и автобусов. Как правило, таким машинам много лет или даже десятилетий и они не имеют катализаторов для очистки выхлопных газов.
Развивающиеся страны борются с этим двумя способами: либо накладывая запрет на ввоз автомобилей старше определенного года, как, например, в Кении, куда нельзя ввозить подержанные автомобили старше восьми лет, либо повышая пошлину на ввоз, как в Танзании, где дополнительная плата взимается за ввоз подержанных автомобилей старше семи лет.
Эффективность этой меры зависит от размера пошлины и должного контроля импорта.
Вариативность мер
Европейский проект по устойчивому городскому транспорту SUTP систематизировал различные меры, которые городские или национальные власти могут принять для снижения негативного воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье жителей, и сформулировал систему A-S-I (Avoid-Shift-Improve). Все меры сгруппированы по трем направлениям: предотвращение трафика (A – avoid), экологизация способов передвижения (S – shift) и экологизация средств передвижения (I – improve).
Предотвратить плотный трафик можно с помощью управления транспортными потоками и организации общественных пространств таким образом, чтобы не совершались ненужные поездки и не увеличивалась загруженность транспортных средств, в первую очередь общественного транспорта.
Сокращение расстояния, которое человек проезжает на автомобиле каждый день, приводит, соответственно, к быстрому сокращению выбросов и может быть очень эффективным способом улучшения качества воздуха.
Исследования доказали, что существует большой потенциал для снижения нагрузки на окружающую среду от транспорта за счет предотвращения ненужных поездок, особенно в городских условиях.
Это требует изменений в повседневной практике, но не обязательно изменения образа жизни горожан. К таким мерам можно отнести регулирование парковки, организацию зон с низким уровнем выбросов, ограничение на въезд в центр, модернизацию городского пространства и уход от разделения районов на «спальные» и «деловые». Многие из них находятся в компетенции местных властей.
Экологизация способов передвижения также может внести значительный вклад в сокращение транспортных выбросов и привести к более активной мобильности и здоровому образу жизни. К таким мерам относится стимулирование использования немоторизированных активных видов транспорта (пешие прогулки и езда на велосипеде) и общественного транспорта. Это должно внедряться на уровне городского планирования, например путем инвестиций в велосипедную инфраструктуру и инфраструктуру общественного транспорта за счет сокращения автомобильной инфраструктуры.
Экологизация средств передвижения предусматривает стимулирование использования транспортных средств с меньшими выбросами на километр пробега. С этой целью вводятся новые стандарты для новых автомобилей. Автомобили с наивысшим европейским стандартом, действующим на сегодняшний день, – Евро-6 должны выбрасывать в 3 раза меньше СО и в 2,5 раза меньше оксидов азота, чем автомобили класса Евро-1. Также поощряется использование других видов топлива (газ или бензин вместо дизельного топлива) и внедрение электрических транспортных средств с нулевым уровнем выбросов.
Эти меры оказались очень успешными в сокращении выбросов NOx и PM от транспорта. Городские власти могут поощрять использование более чистых транспортных средств путем введения экологических зон с низким уровнем выбросов, в которые не разрешается въезд старым, менее экологичным транспортным средствам, или путем налоговых стимулов, таких как нулевые пошлины на ввоз электромобилей или специальные схемы утилизации, которые поощряют замену старого авто на новое, более экологичное.
Компания CE Delft в своем докладе «Загрязнение воздуха и транспортная политика городского уровня» проанализировала большинство применяемых в разных городах мер по снижению выбросов от транспорта, сравнив их эффективность и инвестиции, необходимые для их внедрения. Под эффективностью в данном случае понимается потенциал каждой из мер по снижению выбросов оксидов азота и твердых частиц РМ.
В таблице ниже приведены результаты анализа. Но их нужно интерпретировать с осторожностью. Дизайн и способ внедрения конкретной меры может существенно влиять на ее эффективность и затраты. Например, если в городе уже существует плата за парковку, то при небольшом увеличении ее стоимости существенного сокращения выбросов добиться не удастся.
Также необходимо смотреть на конкретную ситуацию в городе: если город расположен на гористой местности, то развитие велосипедной инфраструктуры будет менее эффективным, нежели в «плоском» городе. Кроме этого, исследователи из CE Delft не анализировали политическую поддержку и общественное одобрение вводимых мер.
В зависимости от общественно-политической ситуации и уровня доверия к власти в некоторых городах предлагаемые меры могут вызывать сопротивление в обществе, что снизит их эффективность.
Как Сеул отказался от автомобильной эстакады
В 1960-х годах над рекой, пересекающей южнокорейскую столицу, была проложена дорога. Через некоторое время ввиду возникновения пробок было принято решение дорогу расширить. В результате после завершения работ в 1971 году в центре города появилась скоростная автомагистраль на эстакаде высотой 16 м и длиной 5,8 км.
Проблемы с дорожным движением не были решены, но качество жизни в центре города значительно ухудшилось. Дорога была снесена в 2003 году, а в октябре 2005-го была проведена большая церемония в связи со сносом эстакады и восстановлением прежнего облика реки. С тех пор это место стало одним из любимых среди жителей и туристов города, а цена на близлежащую недвижимость значительно повысилась. Тогдашний мэр Сеула Ли Мен Бак стал настолько популярным после восстановления реки, что его избрали президентом Южной Кореи.
Как Богота убрала лишние машины с улиц города
В 1998 году был избран новый мэр столицы Колумбии – Боготы, с населением 7 млн человек. Приступив к работе, Энрике Пеньялоса обнаружил генеральный план транспортной системы Боготы, подготовленный японскими и американскими экспертами, с предложением построить линию метро, городское шоссе и эстакаду. Но Пеньялоса не был согласен с данным предложением и разработал свою собственную модель, при которой успех измеряется уровнем счастья, а не уровнем потребления.
Сеул: три столба эстакады остались как напоминание об автомобильном прошлом реки Фото: Mina Oh / https://www.cnu.org/
Пеньялоса запретил парковаться на тротуарах. Тротуары предназначены не только для того, чтобы дойти из одного места в другое, но и для социальных встреч. На том месте, где японские и американские эксперты предложили проложить 8-полосную трассу, был построен 45-километровый пешеходный и велосипедный «зеленый» путь.
Пеньялоса создал 40%-ное ограничение для машин – во время часа пик (с 7:00 до 9:00 и с 17:00 до 19:00). За те же деньги, которые нужны были, чтобы построить 17-километровую линию метро, в Боготе построили систему скоростного автобуса (BRT) длиной 388 км и улучшили качество общественных пространств вдоль этих коридоров.
В результате в промежутке с 1991 по 2003 год число дорожно-транспортных происшествий снизилось с 21,05 до 10,13%, на 100 000 человек. Когда Пеньялоса заявил о своем плане изменить транспортную систему Боготы, опросы жителей показали, что 86% были против и не верили в осуществление задумки. Спустя три года, когда проект был полностью реализован, около 90% населения оказались очень довольны.
Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды
Введение
Проблема надежной охраны окружающей среды, рационального и максимального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных среди глобальных проблем.
Транспортный комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный виды транспорта, один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха.
Его влияние на окружающую среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработавшими газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов.
К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.
Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объему более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Далее идут (в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренний водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог — все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки.
Кроме отравления вредоносными выбросами газов воздуха автомобильный транспорт загрязняет значительные территории топливно-смазочными материалами, является мощным источником повышенного шума и электромагнитных излучений.
Общая картина загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом в настоящее время продолжает ухудшаться.
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую среду. Автомобили сжигают огромное количество нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом, атмосфере.
С каждым годом количество автотранспорта растет, а, следовательно, растет содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. Постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.
1. Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды
Природа — целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротах веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса.
Сегодня производственная деятельность человечества связанна с использованием разнообразных природных ресурсов, охватывающих большинство химических элементов. Усиление техногенного воздействия на природную среду породило ряд экологических проблем. Самые острые связаны с состоянием атмосферы, гидросферы и литосферы.
Одной из проблем урбанизированных территорий является изменение свойств окружающей среды под влиянием автотранспортных средств. Виды воздействия автотранспорта на окружающую среду представлены на рис. 1.
Воздействие автотранспорта Химическое (загрязнение воздушного, водного бассейна и почв выбросами химических веществ) Физическое (шумовое загрязнение) Механическое (сведение растительности, нарушение почвенного покрова, рельефа при строительстве трансп. инфраструктуры)
Схема 1. Воздействие автотранспорта на окружающую среду
2. Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду и методы его предотвращения
2.
1 Загрязнение атмосферы
На долю автотранспорта в ряде регионов приходится свыше 50 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Загрязнение атмосферы передвижными источниками автотранспорта происходит в большей степени отработавшими газами через выпускную систему автомобильного двигателя, а также, в меньшей степени, картерными газами.
Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу с отработавшими газами около 200 различных компонентов. Основные виды выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников, их воздействие на организм человека и окружающую среду представлены в таблице.
Вредные вещества
Последствия воздействия на организм человека и окружающую среду
Оксид углерода СО
Оксид углерода — продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода. В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распыливании топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода.
При последующем сгорании после воспламенения возможно горение оксида углерода при наличии кислорода с образованием диоксида. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе.
Свинец
Появляется в отработавших газах в случаях применения тетраэтилсвинца — антидетонационной присадки к бензинам. Свинец способен накапливаться в организме, попадая в него через дыхательные пути, с пищей и через кожу. Поражает центральную нервную систему и кроветворные органы. Вызывает снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течении длительного времени.
Оксиды азота NO, NO2, N2O4
Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации NOx в воздухе в пределах 0,5 — 6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей. На величину выброса оксидов азота оказывает значительное влияние температура в камере сгорания.
Ранний впрыск топлива или высокие давления сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Воздействие оксидов азота на человека приводит к нарушению функций легких и бронхов. Воздействию оксидов азота в большей степени подвержены дети и люди, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Углеводороды
Обладают неприятным запахом. В результате фотохимических реакций углеводородов с оксидами азота образуется смог. Приводят к росту легочных и бронхиальных заболеваний
Сернистые соединения
В свободной атмосфере сернистый газ (SО2) через некоторое время окисляется до сернистого ангидрида (SОз) или вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности углеводородами. Окисление сернистого ангидрида в серный происходит в свободной атмосфере при фотохимических и каталитических реакциях. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде. B сухом воздухе окисление сернистого газа происходит крайне медленно.
В темноте окисления SO2 не наблюдается. При наличии в воздухе оксидов азота скорость окисления сернистого ангидрида увеличивается независимо от влажности воздуха. Оказывают раздражительное действие на слизистые оболочки горла, носа и глаз человека.
Пыльные частицы
Раздражают дыхательные пути.
Картерные газы — это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Количество картерных газов в двигателе возрастает с увеличением износа. Кроме того, оно зависит от условий движения и режима работы двигателя.
Испарения бензина в автомобиле имеют место при работе двигателя и в нерабочем состоянии. Они возникают не только в передвижных источниках, но и в стационарных, к которым, в первую очередь, следует отнести автозаправочные станции. Они получают, хранят и реализуют бензин и другие нефтепродукты в больших количествах. Это является серьезным каналом загрязнения окружающей среды как в результате испарений топлива, так и в результате разливов.
Автодороги являются одним из источников образования пыли в приземном воздушном слое. При движении автомобилей происходит истирание дорожных покрытий и автомобильных шин, продукты износа которых смешиваются с твердыми частицами отработавших газов. К этому добавляется грязь, занесенная на проезжую часть с прилегающего к дороге почвенного слоя. Химический состав и количество пыли зависят от материалов дорожного покрытия.
Современный мир сложно представить без большого числа автотранспорта, поэтому в целях соблюдения эколого-экономического баланса целесообразно разработать систему мероприятий, направленных на улучшение качества атмосферного воздуха
Схема 2. Система мероприятий, направленных на улучшение качества атмосферного воздуха
Только комплексное выполнение технологических, планировочных, организационно-технических мероприятий может привести к улучшению качества окружающей среды в городе.
2.2 Загрязнение литосферы
Вещества, попадающие с выхлопными газами в атмосферный воздух, а затем, оседают на почву.
Почвы обладают способностью удерживать и сохранять как атмосферные, так и грунтовые воды, обогащающие почву химическими соединениями и тем самым оказывающие влияние на формирование того или иного типа почв. Определено, что почва делает конечное количество элементов, бесконечным. Происходит это потому, что почва задействована в целом ряде биосферных циклических процессов. Элементы, находящиеся в почве, в воде, в почвенном воздухе, могут вступать практически в неограниченное число контактов и образовывать бесконечное число связей.
Почва — составная часть почти всех биосферных круговоротов веществ. В роли основных загрязнителей почв выступают металлы и их соединения. Массовый и опасный характер носит загрязнение почв свинцом. Соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.
При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца.
Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеяния свинец обогащает почву вдоль дорог.
До тех пор, пока тяжелые металлы прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное влияние на почву и окружающую среду будет незначительным. Однако если почвенные условия позволяют перейти тяжелым металлам в почвенный раствор, появляется прямая опасность загрязнения почв, возникает вероятность проникновения их в растения, а также в организм человека и животных, потребляющих эти растения. Опасность загрязнения почв и растений зависит: от вида растений; форм химических соединений в почве; присутствия элементов противодействующих влиянию тяжелых металлов и веществ, образующих с ними комплексные соединения; от процессов адсорбции и десорбции; количества доступных форм этих металлов в почве и почвенно-климатических условий. Следовательно, отрицательное влияние тяжелых металлов зависит, по существу, от их подвижности, т.е. растворимости.
Самоочищение почв, как правило, медленный процесс.
Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.
Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно меняются. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых загрязнений определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений, но после обильных дождей значительная его часть (до 45%) смывается.
Для того чтобы уменьшить загрязнение среды свинцом необходимо уменьшить использование этилированного бензина, т.к. этот бензин и является источником выбросов свинца в атмосферу. Также необходимо создать ряд установок, которые бы задерживали свинец, т.
е. количество свинца оседало в этих установках. Естественной такой установкой являются любые виды растительности.
2.3 Загрязнение гидросферы
Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение вод транспортными отходами проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов. Установлено, что более 400 видов веществ, выделяемых при работе автотранспорта, могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной.
Интенсивное загрязнение гидросферы автотранспортом происходит вследствие следующих факторов.
Одним из них является отсутствие гаражей для тысяч индивидуальных автомобилей, хранящихся на открытых площадках, во дворах жилых застроек. Положение усугубляется ещё и тем, что сеть ремонтных служб для автомобилей личного пользования недостаточно развита. Это вынуждает их владельцев производить ремонт и техническое обслуживание своими силами, что они и делают, конечно, без учёта экологических последствий. Примером могут служить частные мойки или несанкционированные площадки для мойки автомобилей: из-за отсутствия моечных пунктов эту операцию зачастую выполняют на берегу реки, озера или пруда.
Между тем автолюбители всё в больших объёмах пользуются синтетическими моющими средствами, которые представляют определённую опасность для водоёмов. Ливневые сточные воды с поверхности автомагистралей, площадок АЗС, с территории автотранспортных и авторемонтных предприятий также являются мощным источником загрязнения водных бассейнов в городской местности нефтепродуктами, фенолами и легкоокисляющимися органическими веществами.
Поступление со стоками тяжелых металлов и токсичных веществ резко ограничивает потребление и использование водных ресурсов.
Для снижения загрязнения поверхностных вод открытых водоемов необходимо создание бессточной системы водоснабжения на участках, используемых для мытья автомобилей, а также строительство локальных очистных сооружений с последующим разбавлением остаточного количества загрязняющих веществ. Практика показала, что существующие технологические процессы по обезвреживанию сточных вод способствуют удалению 95-99% органических веществ и 40-99% взвешенных веществ. Однако они практически не снижают содержание в них солей, из которых наибольшую опасность представляют токсические вещества, в том числе канцерогенные, к которым относится один из наиболее токсичных — тетроэтилсвинец.
3. Физическое воздействие автотранспорта и методы его предотвращения
Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, он зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зелёных насаждений.
Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ.
В промышленном городе обычно высок процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению уровней шума. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Уровни шума, замеренные в жилых комнатах при открытых окнах, ориентированных на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже.
Акустическая характеристика транспортного потока определяется показателями шумности автомобиля. Шум, производимый отдельными транспортными экипажами, зависит от многих факторов: мощности и режима работы двигателя, технического состояния экипажа, качества дорожного покрытия, скорости движения. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при движении на большой скорости.
За последнее время средний уровень шума, производимый транспортом, увеличился на 12-14 дБ.
Вот почему проблема борьбы с шумом в городе приобретает всё большую остроту.
В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Ущерб, который причиняет слуху сильный шум, зависит от спектра звуковых колебаний и характера их изменения. Опасность возможной потери слуха из-за шума в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей человека.
Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека, а также может стать причиной нервного истощения, психической угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем, а также в значительной мере нарушает сон.
Для защиты людей от вредного влияния городского шума необходима регламентация его интенсивности, спектрального состава, времени действия и других параметров. При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени не вызывает изменений во всём комплексе физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем организма.
В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки (№ 3077-84) и Строительными нормами и правилами II.12-77 «Защита от шума». Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жильё и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций и т.д., а также для организаций, проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства, технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы.
ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания.
Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счёт уменьшения шумности транспортных средств.
К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов. Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др.
4. Механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду и методы его предотвращения
Под автодороги отчуждаются значительные земельные площади. Так, на строительство 1 км современной автомагистрали требуется до 10-12 га площади, в том числе и плодородной земли. Эрозия почвы происходит довольно быстро, а для воссоздания плодородного слоя глубиной 1 см необходимо около 100 лет.
Сохранению почв служат такие главные направления в развитии транспорта, как выделение под транспортные сооружения менее ценных в сельскохозяйственном отношении земель; сохранение традиционных гидрологических режимов в районе транспортных сооружений; сокращение (лучше прекращение) загрязнения почв вредными компонентами работы транспортных средств.
За рубежом и в нашей стране накапливают опыт экономического использования земли с развитием автотранспорта, например, в городах строят большие подземные гаражи. Планируется создание многих новых подземных сооружений.
Выемка из земли в больших количествах металлов, необходимых для производства транспортных средств, приводит к нарушению выравнивания энергетического баланса, в результате чего при выравнивании этого баланса потребление или выброс энергии в космос происходит уже в основном через разломы в литосфере, а не через залежи руды, как это было ранее, что стало приводить к локальным землетрясениям и возникновению локальных пожаров.
Строительство дорог влияет на гидрологический режим района, что приводит к изменению состава биогеоценозов; а вырубка лесов в свою очередь приводит к изменению флористического состава.
Заключение
Охрана природы — задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Существует несколько наиболее важных причин отставания России в сфере экологии:
- низкая культура эксплуатации автомобилей. Количество неисправных автомобилей, находящихся в эксплуатации до сих пор весьма;
- отсутствие жестких законодательных требований к экологическим качествам автомобилей. В отсутствие достаточно жестких требований по токсичности выбросов, потребитель не заинтересован покупать экологически более чистые, но при этом более дорогие автомобили, а производитель не склонен их выпускать;
- неподготовленность инфраструктуры эксплуатации автомобилей, оборудованных в соответствии с современными экологическими требованиями;
- в отличие от европейских стран, у нас в стране до сих пор затруднено внедрение нейтрализаторов.
В последние годы ситуация начала меняться к лучшему. Хотя введение в действие жестких экологических норм и происходит с опозданием в 10 лет, важно, что оно началось.
Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта заключаются в следующем:
- оптимизация движения городского транспорта;
- разработка альтернативных энергоисточников;
- дожигание и очистка органического топлива;
- создание (модификация) двигателей, использующих альтернативные топлива;
- защита от шума;
- экономические инициативы по управлению автомобильным парком и движением
Новый отчет ООН подробно описывает воздействие экспорта подержанных автомобилей в развивающиеся страны на окружающую среду
Найроби, 26 октября 2020 г. — Миллионы подержанных автомобилей, фургонов и микроавтобусов, экспортируемых из Европы, США и Японии в развивающиеся страны, имеют низкое качество , внося значительный вклад в загрязнение воздуха и препятствуя усилиям по смягчению последствий изменения климата, согласно новому отчету Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП)./GettyImages-522702712-242174c2e06641c6ba9f72a958b74887.jpg)
В отчете показано, что в период с 2015 по 2018 год по всему миру было экспортировано 14 миллионов подержанных легковых автомобилей. Около 80 процентов отправились в страны с низким и средним уровнем дохода, причем более половины — в Африку.
Подержанные автомобили и окружающая среда — глобальный обзор подержанных автомобилей малой грузоподъемности: поток, масштаб и регулирование минимальные стандарты качества, которые обеспечат вклад подержанных автомобилей в более чистые и безопасные автопарки в странах-импортерах.
Быстрорастущий мировой парк транспортных средств вносит основной вклад в загрязнение воздуха и изменение климата; во всем мире на транспортный сектор приходится почти четверть глобальных выбросов парниковых газов, связанных с энергетикой. В частности, выбросы транспортных средств являются значительным источником мелких твердых частиц (PM2,5) и оксидов азота (NOx), которые являются основными причинами загрязнения воздуха в городах.
«Очистка мирового парка транспортных средств является приоритетной задачей для достижения глобальных и местных целей в области качества воздуха и климата», — сказала Ингер Андерсен, исполнительный директор ЮНЕП.
«С годами развитые страны все чаще экспортируют подержанные автомобили в развивающиеся страны; поскольку это в основном происходит нерегулируемым образом, это стало экспортом загрязняющих окружающую среду транспортных средств».
«Отсутствие эффективных стандартов и правил приводит к сбросу старых, загрязняющих окружающую среду и небезопасных транспортных средств», — добавила она. «Развитые страны должны прекратить экспортировать автомобили, которые не проходят экологические проверки и проверку безопасности и больше не считаются пригодными для эксплуатации в их собственных странах, а страны-импортеры должны ввести более строгие стандарты качества»
Отчет, основанный на углубленном анализе 146 стран, показал, что около двух третей из них имеют «слабую» или «очень слабую» политику регулирования импорта подержанных автомобилей. Тем не менее, это также показывает, что там, где страны внедрили меры по регулированию импорта подержанных автомобилей, в частности, стандарты возраста и выбросов, они дают им доступ к высококачественным подержанным автомобилям, включая гибридные автомобили и электромобили, по доступным ценам.
Например, Марокко разрешает ввоз только транспортных средств моложе пяти лет и тех, которые соответствуют EURO4 Европейский стандарт выбросов транспортных средств; в результате он получает из Европы только относительно современные и чистые подержанные автомобили.
В отчете установлено, что африканские страны импортировали наибольшее количество подержанных автомобилей (40 процентов) за исследуемый период, за ними следуют страны Восточной Европы (24 процента), Азиатско-Тихоокеанского региона (15 процентов), Ближнего Востока ( 12 процентов) и Латинская Америка (девять процентов).
Через свои порты Нидерланды являются одним из экспортеров подержанных автомобилей из Европы. Недавняя проверка экспорта, проведенная Нидерландами, показала, что большинство этих транспортных средств не имели действительного сертификата пригодности к эксплуатации на момент экспорта. Большинству транспортных средств было от 16 до 20 лет, и большинство из них не соответствовало стандартам выбросов транспортных средств EURO4 Европейского Союза.
Например, средний возраст подержанных автомобилей, экспортируемых в Гамбию, был близок к 19 годам.лет, в то время как четверть подержанных автомобилей, экспортируемых в Нигерию, были почти 20-летними.
«Эти результаты показывают, что необходимо принять срочные меры для улучшения качества подержанных автомобилей, экспортируемых из Европы. Нидерланды не могут решить этот вопрос в одиночку. Поэтому я призываю к скоординированному европейскому подходу и тесному сотрудничеству между европейскими и африканскими правительствами, чтобы гарантировать, что ЕС экспортирует только те транспортные средства, которые соответствуют своему назначению и соответствуют стандартам, установленным странами-импортерами», — Стиентье Ван Вельдховен, Нидерланды. Об этом сообщил министр окружающей среды.
Подержанные автомобили низкого качества также приводят к большему количеству дорожно-транспортных происшествий. Согласно отчету, во многих странах с «очень слабым» или «слабым» законодательством о подержанных транспортных средствах, включая Малави, Нигерию, Зимбабве и Бурунди, также очень высок уровень смертности в результате дорожно-транспортных происшествий.
В странах, которые ввели правила использования подержанных транспортных средств, также наблюдается более безопасный парк автомобилей и меньше аварий.
ЮНЕП при поддержке Трастового фонда ООН по безопасности дорожного движения и других организаций является частью новой инициативы в поддержку введения минимальных стандартов для подержанных транспортных средств. В первую очередь инициатива будет направлена на страны африканского континента; ряд африканских стран уже ввели минимальные стандарты качества, включая Марокко, Алжир, Кот-д’Ивуар, Гану и Маврикий, и многие другие страны проявляют интерес к присоединению к этой инициативе.
«Воздействие старых загрязняющих окружающую среду транспортных средств очевидно. Данные о качестве воздуха в Аккре подтверждают, что транспорт является основным источником загрязнения воздуха в наших городах. Вот почему Гана отдает приоритет более чистому топливу и стандартам транспортных средств, а также возможностям для электрических автобусов.
Гана была первой страной в регионе Западной Африки, которая перешла на топливо с низким содержанием серы, и в этом месяце был введен 10-летний возрастной предел для импорта подержанных автомобилей», — сказал профессор Квабена Фримпонг-Боатенг, министр окружающей среды, науки, технологий и технологий Ганы. Инновации.
В прошлом месяце Экономическое сообщество западноафриканских государств (ЭКОВАС) с января 2021 года установило более чистые виды топлива и стандарты транспортных средств. Члены ЭКОВАС также призвали ввести возрастные ограничения для подержанных автомобилей.
В отчете делается вывод о том, что необходимы дополнительные исследования для более детального изучения влияния торговли подержанными автомобилями, в том числе подержанными автомобилями большой грузоподъемности.
ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ РЕДАКТОРОВ
Что такое малотоннажные автомобили (LDV)?
Полная масса легковых автомобилей обычно не превышает 3,5 тонны, и к ним относятся легковые автомобили с кузовом седан, внедорожники и микроавтобусы.
Транспортные средства массой более 3,5 тонн относятся к категории большегрузных транспортных средств (HDV), и к ним относятся различные типы грузовиков и автобусов.
О Программе ООН по окружающей среде
ЮНЕП является ведущим мировым экспертом по вопросам окружающей среды. Он обеспечивает лидерство и поощряет партнерство в заботе об окружающей среде, вдохновляя, информируя и позволяя нациям и народам улучшать качество своей жизни, не ставя под угрозу жизнь будущих поколений.
За дополнительной информацией обращайтесь:
Кейша Рукикайр, руководитель отдела новостей и СМИ, Программа ООН по окружающей среде
Снижение выбросов транспортных средств связано со значительным снижением смертности из-за загрязнения воздуха | Новости
Поскольку выбросы за десятилетие сократились, количество смертей, связанных с загрязнением воздуха, сократилось на тысячи, что принесло пользу обществу на миллиарды долларов
Для немедленного выпуска: 13 декабря 2021 г.
Бостон, Массачусетс — Сокращение выбросов транспортных средств с 2008 года количество смертей, связанных с загрязнением воздуха, сократилось на тысячи, что принесло обществу выгоду на миллиарды долларов, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Гарвардского университета Т.Х. Чанская школа общественного здравоохранения.
Исследование также показало, что, хотя бремя больших грузовиков для общественного здравоохранения значительно уменьшилось, пассажирские малотоннажные автомобили, такие как внедорожники и пикапы, по-прежнему вносят значительный вклад в загрязнение воздуха в крупных мегаполисах.
Исследование было опубликовано в Интернете 13 декабря 2021 года в журнале PNAS.
«Недавние сокращения выбросов транспортных средств принесли значительную пользу для здоровья, даже несмотря на то, что был достигнут лишь небольшой прогресс в снижении их воздействия на климат», — сказал первый автор Эрнани Чома, научный сотрудник отдела гигиены окружающей среды Гарвардской школы Чан.
«Наши результаты показывают, что для достижения дальнейших успехов в области общественного здравоохранения и климата потребуются еще более строгие меры политики».
Хотя воздействие выбросов транспортных средств на здоровье человека и климат в США широко изучалось, преимущества недавнего сокращения выбросов транспортных средств, вызванного федеральными нормами загрязнения воздуха и технологическими инновациями производителей автомобилей, были малоизвестны. В новом исследовании представлены оценки, сравнивающие фактическое воздействие сокращения выбросов транспортных средств на здоровье и климат с тем, каким было бы это воздействие, если бы выбросы не были сокращены. Исследователи рассчитали так называемые «социальные выгоды», связанные с сокращением выбросов — в данном случае это денежная стоимость для общества сокращения смертности, связанной с загрязнением воздуха и предотвращением воздействия на климат.
Используя последние национальные данные о выбросах, исследователи смоделировали четыре сценария выбросов в 2017 году: фактические выбросы, а также три альтернативных сценария, в которых выбросы на уровне уездов остались такими же, как в 2014, 2011 и 2008 годах.
Каждый из сценариев с учетом типов транспортных средств и пробега, подробных данных об уровне загрязнения воздуха в США, уровне смертности и демографических тенденциях, включая старение населения, которое со временем становится более восприимчивым к загрязнению воздуха.
Исследователи подсчитали, что сокращение выбросов принесло 270 миллиардов долларов социальных пособий в США в 2017 году — в основном за счет оценочной величины снижения риска смертности от загрязнения воздуха мелкими твердыми частицами (PM2,5) — и, в меньшей степени, к снижению «социальных издержек» от выбросов парниковых газов, которые рассчитываются на основе ряда факторов, таких как воздействие на здоровье человека, изменения производительности сельского хозяйства, стихийные бедствия, риск конфликтов и многое другое.
Исследователи также подсчитали, что количество смертей, связанных с загрязнением воздуха выбросами транспортных средств, сократилось с 27 700 в 2008 году до 19800 в 2017 году. Снижение смертности было не таким значительным, как ожидали исследователи, потому что многие факторы компенсируют прогресс в сокращении выбросов, например, увеличение и старение населения, замена более крупных транспортных средств меньшими и большее количество миль, пройденных на одно транспортное средство.
С другой стороны, отмечают авторы, если бы выбросы транспортных средств оставались на уровне 2008 года, эти выбросы стали бы причиной 48 200 смертей из-за загрязнения воздуха в 2017 году, что представляет собой увеличение на 74% в период с 2008 по 2017 год
«Если тенденции к увеличению плотности населения при старении населения и переходе на более крупные пассажирские транспортные средства сохранятся, выбросы, особенно в городских районах, будут продолжать становиться все более вредными, и будет труднее добиться дальнейшего улучшения здоровья населения за счет малых постепенные улучшения в новых транспортных средствах», — сказал Джон Шпенглер, профессор Акиры Ямагути в области гигиены окружающей среды и человеческого жилья и старший автор исследования.
«Результаты нашего исследования усиливают аргументы в пользу политики на муниципальном уровне, которая поощряет электромобили, препятствуя использованию обычных автомобилей с бензиновым двигателем, и делает наши города более доступными для немоторизованного транспорта, такого как езда на велосипеде или пешком».
Другими соавторами исследования Гарвардской школы Чана были Джон Эванс, Джоэл Шварц и Джеймс Хэммит.
Финансирование исследования было предоставлено Гарвардским университетом, от которого Чома получил финансовую поддержку во время своей докторской программы.
Польза для здоровья от снижения выбросов автомобильного транспорта в США с 2008 по 2017 год, Ernani F. Choma, John S. Evans, José A. Gómez-Ibáñez, Qian Di, Joel Schwartz, James K. Hammitt, and Джон Д. Шпенглер, PNAS, онлайн, 13 декабря 2021 г., doi: 10.1073/pnas.2107402118
Фото: iStock
Для получения дополнительной информации:
Николь Рура
[email protected].