Городской транспорт экология кратко

Обновлено: 04.07.2024

Казалось бы, все просто: автомобили и самолеты – абсолютное зло для экологии, поезда и корабли – уже лучше, а городской электротранспорт и электрокары – верх экологичности. С одной стороны, все так, но с другой – везде есть свои нюансы. Давайте разбираться.

Проблема экологичности транспорта появилась, потому что транспортные системы – это около четверти мирового потребления энергии и выбросов углекислого газа (СО2), что неизбежно приводит к климатическим изменениям, причем очень негативным. А еще экологический след транспорта – это не только загрязнение воздуха, исчерпание невозобновляемых ресурсов, но и проблемы его утилизации, в том числе опасных отходов вроде аккумуляторов.

Как определить экологичность транспорта?

К примеру, нам нужно добраться из Москвы в Казань, а это примерно 800 км. Посчитаем, какой углеродный след оставит один человек, добираясь разными видами транспорта:

· Самолет (перелет эконом-классом) – 0,21 тонн

· Автомобиль (со средним расходом топлива 8л /100 км) – 0,14 тонн

· Автобус – 0,08 тонн

· Поезд – 0,03 тонн

Кстати, подобные программы-калькуляторы высчитывают углеродный след, который оставляет не только транспорт, но и домохозяйства и различные покупки – можно отслеживать свой углеродный след по всем параметрам, а программа выдаст варианты компенсации, на которые можно перевести деньги: обычно это фонды посадки деревьев, установки солнечных панелей, восстановления лесов.

Экологический след разных видов транспорта

Что выделяет? Углекислый газ (почти 70% выбросов), водяной пар (30%, но он безопасен), 2-5% – другие загрязняющие вещества (2–5%): оксид серы, угарный газ (оксид углерода), оксиды азота, альдегиды, сажу.

Самолет считается самым неэкологичным видом транспорта – на аэроиндустрию приходится примерно 2–3% от всех выбросов углекислого газа, а это очень много в масштабах планеты.

Только представьте: каждый день в мире летает около 50 тысяч лайнеров разных размеров (из них половина – пассажирские, половина – грузовые и прочие). Боинг 747 расходует примерно 11 тонн топлива в час. А если это трансатлантический перелет, то ему потребуется больше 100 тонн топлива. Звучит пугающе.

Особенно много выбросов от воздушных судов происходит при взлете и посадке, а потому территории возле аэропортов особенно загрязнены, и это не считая высокого шумового вброса, который влияет в первую очередь на животных, которые живут неподалеку.

Чем опасны самолеты в воздухе, так это максимальной близостью к озоновому слою. Они неизбежно на него влияют – больше, чем любой другой вид транспорта – и приводят к его постепенному разрушению.

И вот какой нюанс: чем новее модель самолета и его двигатель, тем меньше выбросов СО2 от него – они могут уменьшаться до 20%. Современные авиакомпании стараются обновлять свой парк и использовать модели самолетов, которые расходуют меньше топлива. Также некоторые из них начинают использовать биотопливо из возобновляемых ресурсов, используют зеленую энергию для наземного обслуживания и отказываются от пластика во время перелетов.

Еще несколько примеров такой гонки за экологичность среди авиакомпаний. Летом 2019 года нидерландский перевозчик KLM запустил рекламу, в которой призывал клиентов меньше летать. А ирландский лоукостер Ryanair начал каждый месяц публиковать данные о выбросах углекислого газа, чтобы доказать, что он меньше, чем конкуренты, загрязнет планету.

Существует также Международная ассоциация воздушного транспорта. Она сформулировала цели для авиаиндустрии: к 2050 году уменьшить выбросы углекислого газа на 50% по отношению к уровню 2005 года .

Так или иначе, пассажиры тоже становятся более осознанными и по возможности отказываются от перелетов или заменяют их путешествиями на поезде, исследуют свою страну и соседние регионы. Вот он, тот самый флайтшейминг.

Автотранспорт

Что выделяет? Оксиды азота, угарный газ (оксид углерода), тетраэтилсвинец, формальдегид, бензол, сернистый ангидрид, бензопирен, сажу и другие твердые частицы и еще до 300 вредных химических веществ и соединений.

Про вред автотранспорта много страшилок. И, увы, почти все из них – правда.

В мире сейчас больше 1 миллиарда машин при населении в 7,5 миллиардов. В России – около 60 миллионов (вместе с автобусами, грузовиками, мотоциклами) при населении в 147 миллионов. То есть одна машина приходится на два с половиной человека. А если учесть, что в России 20–25% автомобилей довольно старые и превышают современные нормативы по токсичности и дымности выбросов (такие машины в некоторых западных странах даже не разрешается эксплуатировать), то картина становится совсем не радужной.

Сначала такое количество машин нужно произвести, а это огромные затраты ресурсов, энергии и такие же масштабы загрязнения от производства. Потом нужно добыть природные ресурсы и переработать их в топливо для машин, и опять же это ужасающие масштабы загрязнений. Истории знакомо много случаев разлива нефти: аварии танкеров и разлив в море, аварии на нефтяных платформах, буровых установках, скважинах, а также выброс любых веществ, полученных от переработки сырой нефти.

Затем все эти машины сжигают топливо. Но двигатель внутреннего сгорания не может сжигать без остатка все топливо, которое он использует. Из-за этого двигатель выпускает побочные продукты сгорания в виде отработавших газов. И эти побочные продукты очень вредны: они загрязняют воздух, разрушают озоновый слой и попадают в легкие людей и животных . Особенно это ощущается в мегаполисах, где трафик очень большой, там к тому же машины вызывают шумовое загрязнение и вибрации .

В машинах случаются протечки масел и топлива, средства для мытья машин сливаются в сточные воды, стоки с проезжей части дорог содержат дополнительно тяжелые металлы (свинец, кадмий), попадают в водоемы, грунтовые воды, почву, а затем и в организм животных и человека, в некоторых случаях вызывая тяжелые заболевания, в том числе онкологию.

В конце возникает проблема утилизации автомобиля : шин, металлолома, пластмассы из салона, аккумулятора, и чаще всего их не утилизируют правильно. А потом люди идут за новыми машинами.

Немного лучше дела обстоят с автобусами. И хотя они потребляют больше топлива, они в то же время перевозят больше людей (нередко в 30–50 раз больше), а это значит, что их энергоэффективность намного выше.

Чтобы бороться с проблемой загрязнения от автомобилей, нужно стараться пересаживаться на городской транспорт и междугородние автобусы (а лучше поезда). А если нет, хотя бы покупать более современные модели, автомобили с меньшим расходом топлива и брать попутчиков – друзей, коллег или пассажиров c BlaBlaCar.

Интересным путем пошла компания Flixbus – крупнейший европейский автобусный перевозчик. Они позиционируют себя как экологичную компанию на деле: дают возможность клиентам быстро оплатить компенсационный сбор, как некоторые авиакомпании, используют только современные автобусы и призывают не распечатывать билеты, а использовать электронные.

Что выделяет? Оксиды азота, угарный газ (оксид углерода), сернистый ангидрид, сажу.

Несмотря на солидный (и еще неполный) список вредных веществ, которые выбрасывают поезда в атмосферу, это один из самых экологичных видов транспорта. К тому же, это очень популярный в нашей стране транспорт: на нем передвигается около 40% всех пассажиров внутри страны и на нем перевозят почти 80% грузов.

Но и здесь есть подводные камни – железнодорожный транспорт потребляет много ресурсов: 7% от всего добываемого в России топлива, примерно 6% электроэнергии и 4,5 % лесных ресурсов. А каждое локомотивное депо использует приличное количество воды, например, для мытья составов. Вместе со сточной водой в почву и водоемы попадают нефтепродукты, фенолы, поверхностно-активные вещества, кислоты, щелочи, шестивалентный хром и неорганические взвешенные частицы.

Водный транспорт

Что выделяет? Оксиды азота, угарный газ (оксид углерода), оксид серы.

Еще более экологичный транспорт – водный. Это весь речной и морской транспорт для перевозки грузов и пассажиров: танкеры, баржи, круизные лайнеры, теплоходы, корабли, суда на подводных крыльях и на воздушной подушке. Все они тоже используют топливо с довольно большим расходом, а потому их выбросы нельзя назвать нулевыми. Но цифры относительно оптимистичные. Например, если автомобили за год выбрасывают в атмосферу 10 тысяч тонн угарного газа, поезда – 40 тонн, то водный транспорт – меньше 30 тонн.

Но загрязнение атмосферы – это не самое страшное, что делают водные суда. 60% негативных воздействий – шумовое загрязнение, вибрации, которые не свойственны морской и речной биосфере, коррозия судов в воде и самое главное – масштабные разливы нефти при авариях. Словом, от водного транспорта страдают в первую очередь морские обитатели. А от искусственных волн иногда даже погибает молодь рыб и другие гидробионты: моллюски, губки, ракообразные.

Самое безвредное – это передвигаться на парусных кораблях, как это сделала когда-то Грета, или на небольших весельных лодках, как это делают рыбаки и жители островов где-нибудь в теплых морях. Но это, согласитесь, не самый популярный вариант для среднестатистического жителя города.

Городской транспорт

Что выделяет? Почти ничего.

Особенно если это электротранспорт: трамвай, метро, троллейбус. В воздух не выбрасывается вредных веществ, нет сажи, нет масштабных задымлений атмосферы – красота!

Но вот какое дело: общественный транспорт используется обычно днем, а это значит, что энергетическая сеть работает на полную мощность , следовательно, тепловые электростанции сжигают больше топлива и увеличивают выбросы в атмосферу. Тогда электротранспорт уже не кажется совсем уж безвредным. Другое дело, если источник энергии – современная ГЭС. Тогда городской электротранспорт можно назвать экологичным.

В некоторых странах, например, в Китае и Норвегии, появляется все больше электроавтобусов. А в Мадриде есть автобусы, на крышах которых разбиты целые сады с живыми растениями. Хотя за подобным киберпанком не нужно далеко ходить: даже в России в нескольких городах (например, в Краснодаре, Питере, Казани, Чебоксарах) ездят троллейбусы с автономным ходом – им даже не нужны электрические провода на всем пути, ведь у них динамическая подзарядка.

Электромобиль

Что выделяет? Ничего.

Электромобиль для экологии – очень неоднозначный предмет.

Он не требует бензина, газа или дизеля. Но он требует электроэнергию. И, как в случае с городским электротранспортом, если это энергия ТЭЦ, которая выбрасывает в атмосферу вредные вещества, то едва ли электромобили можно назвать совсем экологичными. Хотя чаще всего они заряжаются ночью, и это разгружает электросети.

Если верить исследователям из Польши, то электромобили, даже если они получают электроэнергию от самых загрязняющих планету угольных электростанций, все равно наносят вреда экологии меньше, чем обычные автомобили с дизельными двигателями, как минимум на 25% меньше.

А тот самый калькулятор углеродного следа нам показывает: за 400 км (а именно столько может пройти электромобиль без подзарядки) средний автомобиль с расходом топлива 8 л/100 км выбросит в атмосферу 0,07 тонн углекислого газа, а условный электрокар Tesla Model 3 – 0,03 тонн.

Но самый спорный момент – не в выбросах от выработки электроэнергии или от топлива, а в аккумуляторе электромобиля, а если точнее – в ущербе экологии от его производства и утилизации. Обычно это литий-ионные аккумуляторы, которые нужно менять каждые 5–10 лет . Причем эти батареи просто огромные: от 270 кг в Nissan Leaf до 540 кг в Tesla Model S.

С другой стороны, при использовании электромобиля не нужно будет менять запчасти, свечи, ремень ГРМ, заливать столько масла, к тому же обычные свинцово-кислотные аккумуляторы на машинах с ДСВ тоже надо производить и как-то утилизировать.

Многие говорят, что в электромобилях просто нечему ломаться. Хотя и тут есть своя история (которая, правда, скорее исключение, чем правило). В октябре 2019 года австриец врезался в дерево и разбил свою Tesla, которой было 3,5 года. В Австрии есть лишь одна компания, которая специализируется на приеме разбитых электромобилей, но она еще не получила лицензию на работу. А из-за повреждения аккумулятора перевезти Tesla в другую страну или просто в другой регион нельзя, это и опасно, и незаконно, и никто не знает, как к ней подступиться, а в Австрии нигде не принимают такие отходы. В итоге автопроизводителю Tesla пришлось прислать своих специалистов из США. А что делать другим владельцам электрокаров, если они попадут в такую ситуацию – очень интересный вопрос.

Словом, холивары на тему того, что экологичнее – обычный автомобиль или электрокар – только разгораются. Но одно можно сказать точно: электромобиль не такой экологичный, каким кажется на первый взгляд.

Центральной проблемой экологии городов является загрязнение атмосферы автотранспортом, вклад которого составляет от 50 до 90%. (В глобальном балансе загрязнения атмосферы доля автотранспорта составляет 13,3%.).

Влияние автотранспорта на городскую среду. Автомобиль выжигает значительное количество кислорода и выбрасывает в атмосферу эквивалентное количество диоксида углерода. В составе выхлопных газов автомобиля содержится около 300 вредных веществ. Основными загрязняющими атмосферу веществами являются оксиды углерода, углеводороды, оксиды азота, сажа, свинец, диоксид серы. Среди углеводородов наиболее опасны бенз(а)пирен, формальдегид, бензол (табл. 44).

Состав выхлопных газов автомобиля, % по объему

(по Акимовой и др., 2001)

При работе автомобиля в атмосферу поступает также резиновая пыль, образующаяся вследствие стирания покрышек. При использовании бензина с добавлением соединений свинца автомобиль загрязняет почвы этим тяжелым металлом. Происходит загрязнение водоемов при мытье автомобилей и при попадании в них отработанного моторного масла.

Для передвижения автомобилей необходимы асфальтовые трассы, значительную площадь занимают гаражи и места парковок. Наибольший вред наносят личные автомобили, так как загрязнение среды при поездке на автобусе в пересчете на одного пассажира примерно в 4 раза меньше. Автомобили (и другой транспорт, особенно трамваи) являются источником шумового загрязнения.

Уровень автомобилизации мира. В мире насчитывается около 600 млн. автомобилей (в Китае и Индии – 600 млн. велосипедов). Лидером по автомобилизации являются США, где на 1000 человек приходится 590 автомобилей. В разных городах США на поездки одного жителя по городу расходуется от 50 до 85 галлонов бензина в год (что обходится в 600-1000 долларов, Brown, 2001). В других развитых странах этот показатель ниже (в Швеции – 420, в Японии – 285, в Израиле – 145). В то же время есть страны с низким уровнем автомобилизации: в Южной Корее на 1000 человек населения приходится 27 автомобилей, в Африке – 9, в Китае и Индии – 2 автомобиля.

В России за последние 5 лет количество автомобилей увеличилось на 29%, и их среднее количество на 1000 россиян достигло 80 (в крупных городах – свыше 200). Если сложившиеся тенденции автомобилизации городов сохранятся, это может привести к резкому ухудшению состояния окружающей среды.

Специальной задачей, особенно актуальной для России, является уменьшение числа устаревших автомобилей, которые продолжают использоваться и загрязняют среду больше, чем новые, а также утилизация автомобилей, поступающих на свалки.

Экологизируется горючее – используется бензин без свинцовых добавок и специальные добавки-катализаторы к жидкому топливу, что увеличивает полноту его сгорания. Разрабатывают новые виды топлива. Загрязнение атмосферы автомобилем уменьшается также при замене бензина на сжиженный газ.

Недостатков автомобилей с двигателями внутреннего сгорания нет у солнце- и электромобилей, разработка которых ведется во многих странах. Начат выпуск автофургонов и легковых автомобилей. Для обслуживания городского хозяйства создаются мини-тракторы на электротяге. Однако в ближайшие годы электромобили вряд ли будут играть заметную роль в мировом автомобильном парке, так как они неудобны – требуют частых подзарядок аккумуляторов. Кроме того, недостатком электромобиля является неизбежное загрязнение среды свинцом и цинком, которое происходит при производстве и переработке аккумуляторов.

Разрабатываются различные варианты автомобилей на водородном топливе, в результате сжигания которого образуется вода и таким образом вообще не происходит загрязнение окружающей среды. Поскольку водород – взрывоопасный газ, для его использования в качестве топлива предстоит решить ряд сложных технологических проблем безопасности.

Роль общественного транспорта. Во многих городах удалось достичь уменьшения пробега личных автомобилей за счет совершенной организации работы общественного транспорта (удельный расход горючего при этом уменьшается примерно в 4 раза). Доля общественного транспорта максимальна в Боготе (75%), в Куритибе (72), Каире (58), Сингапуре (56), Токио (49%). В большинстве городов США роль общественного транспорта не превышает 10%, однако в Нью-Йорке этот показатель достигает 30% (Brown, 2001).

Самая совершенная организация работы общественного транспорта – в г. Куритиба (население 3,5 млн. человек, Бразилия). В этом городе по пяти радиальным маршрутам движутся трехсекционные автобусы, по трем круговым – двухсекцонные, по более коротким маршрутам ходят односекционные автобусы. Движение происходит строго по расписанию, остановки оборудованы так, что пассажиры быстро входят и выходят из автобусов. В результате, несмотря на то, что количество личных автомобилей у жителей не меньше, чем в других городах, они пользуются ими редко, предпочитая общественный транспорт. Кроме того, в городе год от года увеличивается количество велосипедов, а протяженность велосипедных дорожек превысила 150 км. С 1974 г. население города увеличилось в 2 раза, а поток автомобилей на дорогах снизился на 30%.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о негативном влиянии автомобилизации на окружающую среду.

2. Приведите примеры позитивной политики муниципальных властей, которым удалось уменьшить вред автомобильного транспорта на городскую среду.

3. Есть ли альтернатива у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания?

Экологические проблемы автомобильного транспорта, и не только, – повод пересмотреть отношение к этому и другим секторам инфраструктуры и экономики. Причиняемый здоровью граждан вред сопоставим и даже превышает ущерб, например, от курения. Вместе с машинами проблем добавляет воздушный, водный транспорт, а также воздушные суда.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду

Большое количество автомагистралей, крупных морских и воздушных портов, а также железных дорог строилось без внимания и даже без учета ущерба окружающей среде. Проблема была замечена и озвучена сравнительно недавно, когда антропогенные изменения в ландшафте, воде и воздухе стали необратимыми. Для их очистки, приведения в нормальное состояние требуются дополнительные усилия от человека.

Загрязняющие вещества, образующиеся на транспорте, в основном состоят из газов, выбрасываемых из выхлопных систем автомобилей, поездов и судов. Они перемещаются по воздуху. Это оксиды азота, диоксид серы, диоксид углерода, металлы, а также органические соединения (летучие, в том числе некоторые токсичные, стойкие, биологически накопленные).

Выделяют 5 видов транспорта:

автомобильный;
железнодорожный;
морской;
речной;
воздушный.

Например, речной транспорт наносит большой ущерб. Жизнь в реках и других внутренних водоемах уничтожается утечкой вредных химикатов. Реки, которые являются основными коммуникационными артериями, уже мертвы на многих участках.

Для справки! В грунтовые воды попадают и вредные вещества. Загрязнение озер и рек способствует обеднению многих экосистем. Умирают не только рыбы, но и животные и растения, обитающие вокруг водоемов.

На транспортный сектор приходится 40-80% общих выбросов оксидов азота. Экологи в своих исследованиях указывают, что существует около 15 миллионов различных типов загрязняющих веществ, выбрасываемых автомобилями, многие из которых еще не были полностью исследованы.

Превышение допустимых концентраций основных загрязнителей: диоксида серы и пыли, а также максимально зафиксированных концентраций оксидов азота касается в основном крупных городов. Различия в концентрациях диоксида серы в городах и за их пределами в 1996 г. составили более 30%, диоксида азота – 50%.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду

На качество воздуха в городах в значительной степени влияет организация автомобильного движения и техническое состояние транспортных средств, в том числе общественного транспорта. За последние 30 лет количество легковых автомобилей в России увеличилось с 8,6 млн до 46,5 млн – более, чем в 5 раз.

Если в 1990 году на 1000 россиян приходилось 58,5 машины, в 2020 – этот показатель достиг 320. Наибольший рост количества автомобилей наблюдается в городах, где проживает свыше 75% населения страны. В крупнейших городах России с населением более миллиона человек – Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Владивостоке – количество автомобилей на 1 000 жителей достигает до 500 и выше.

Расширение уличной сети не поспевает за ростом количества автомобилей. Также отсутствует адекватная организация движения. Эти факторы создают пробки и, как следствие, увеличивают выбросы окиси углерода, окислов азота, углеводородов, соединений свинца и сажи. В присутствии оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации образуется вторичный загрязнитель с сильно окисляющими свойствами – озон.

Летом, при высокой температуре воздуха и длительном пребывании на солнце в течение нескольких дней, концентрация озона может достигать значений, характерных для летнего смога. Шоссе и дороги, построенные человеком, вносят необратимые изменения в окружающую среду.

Растения, растущие на расстоянии до 200 м от них, испытывают влияние вредных элементов, выделяемых выхлопными газами (свинец, кадмий, кобальт, алюминий, мышьяк и др.). Страдают и животные. Их естественная среда обитания была прорезана сетью автомобильных дорог. Ежегодно на российских дорогах гибнут сотни зайцев, лисиц, оленей и даже лягушек, неспособных преодолеть расстояние в несколько метров, заполненное мчащимися машинами. Умирают не только животные, умирают деревья и леса, луга и поля.

Автомобиль – наименее экологически чистый из всех транспортных средств, используемых в городах. Негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в основном связано с вызванным им увеличением загрязнения воздуха, воды, почвы и растительности.

Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

В настоящее время железнодорожный транспорт теряет свое значение. Ликвидируются убыточные участки железнодорожных путей. Дорабатываются и поезда. Они становятся менее вредными для окружающей среды, поскольку питаются от экологически чистой электроэнергии.

загрязнение воздуха и воды;
шум;
занятие территории естественной среды обитания для разных видов флоры и фауны;
дорожно-транспортные происшествия.

Железная дорога должна оставаться основным и дешевым видом транспорта. Ее следует улучшать технически, повышать уровень обслуживания и повышать скорость, чтобы сделать ее конкурентоспособной с автомобилями и самолетами.

Влияние водного транспорта на окружающую среду

Морской транспорт составляет более 70% мировой торговли. До появления в море первых танкеров он не причинял больших экологических потерь. Растущий спрос на сырую нефть и продукты из нее привел к внезапному спросу на мощные танкеры (тоннаж от сотен до нескольких тысяч тонн).

Влияние воздушного транспорта на окружающую среду

Значение воздушного транспорта возросло за последние 50 лет. В основном это касается пассажирского транспорта. Самолет значительно сокращает время в пути и достигает самых отдаленных уголков земного шара.

Вопреки видимости, авиация также оказывает негативное влияние на окружающую среду. Воздушный транспорт является одним из основных факторов парникового эффекта и исчезновения озонового слоя. Хотя напрямую не ощущается это воздействие, загрязнение на большой высоте ухудшает глобальную окружающую среду. Загрязнение воздуха на высоте нескольких тысяч метров остается в стратосфере в течение длительного времени и имеет опасные последствия для окружающей среды.

Количество топлива, сожженного самолетом за час полета, показывает, насколько большое количество вредных веществ попадает в атмосферу, например, Boeing 737-500 – 5 т, Boeing 767-200 – 6 т, ATR 72 – 0,4 т. Это колоссальные цифры, если учесть, сколько самолетов летают над Россией каждый день.

Как снизить вредное влияние транспорта?

Важнейшей целью транспортной политики должно быть соблюдение принципов устойчивого развития. Экологические, социальные и экономические аспекты должны быть в равной степени приняты во внимание.

Необходимо проводить соответствующую политику, влияющую на поведение пользователей транспортных систем, и более широко использовать рыночные инструменты, позволяющие должным образом учитывать экологические издержки. Требуется поощрять более широкое использование экологически безопасных транспортных средств. Такие инновации, как интеллектуальные транспортные системы, новые бизнес-модели и самоходные транспортные средства, повысят эффективность транспорта в будущем.

Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют около 22 млн.т в год. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т.ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.

К мобильным источникам относятся автомобили и транспортные механизмы, передвигающиеся по земле, по воде и по воздуху. В больших городах к числу основных источников загрязнения атмосферного воздуха относится автотранспорт. Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, их более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Наземные транспортные средства - это механизмы, передвигающиеся по шоссейным и железным дорогам, а также строительное, сельскохозяйственное и военное оборудование. В соответствии с различиями в количествах и видах выбрасываемых загрязняющих веществ целесообразно рассматривать в отдельности двигатели внутреннего сгорания (особенно двух- и четырехтактные) и дизели.

Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарениями из топливных систем и при заправке, а так же с картерными газами. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля60 км/ч.

В связи с тем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосферного воздуха вблизи автомагистралей.

Загрязнение воздуха ухудшает качество среды обитания всего населения придорожных территорий и контрольные санитарные и природоохранные органы обоснованно обращают на него первоочередное внимание. Однако распространение вредных газов имеет все же кратковременный характер и с уменьшением или прекращением движения также снижается. Все виды загрязнения воздуха через сравнительно короткое время переходят в более безопасные формы.

Загрязнение поверхности земли транспортными и дорожными выбросами накапливается постепенно, в зависимости от числа проходов транспортных средств и сохраняется очень долго даже после ликвидации дороги. Для будущего поколения, которое, вероятно, откажется от автомобилей в их современном виде, транспортное загрязнение почвы останется тяжелым наследством прошлого. Не исключено, что при ликвидации построенных нами дорог загрязненную неокислившимися металлами почву придется убирать с поверхности.

Накапливающиеся в почве химические элементы, особенно металлы, охотно усваиваются растениями и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и человека. Часть их растворяется и выносится стоковыми водами, попадает затем в реки, водоемы и уже через питьевую воду также может оказаться в организме человека. Действующие нормативные документы требуют пока сбора и очистки стоков только в городах и водоохранных зонах. Учет транспортного загрязнения почвы и водоемов на территории прилегающей к дороге, необходим при проектировании дорог 1 и 2 экологического класса для оценки состава загрязнения почвы сельско-хозяйственных и селитебных земель, а также для проектирования очистки дорожных стоков.

Наиболее распространенным и токсичным транспортным загрязнителем, считается свинец. По некоторым данным содержание свинца на поверхности почвы на краю полосы отвода обычно составляет до 1000 мг/кг, но в пыли городских улиц с очень большим движением может быть в 5 раз больше. Большинство растений легко переносят повышенное содержание в почве тяжелых металлов, только при содержании свинца более 3000 мг/кг возникает заметное угнетение. Для животных опасность вызывает уже 150 мг/кг свинца в пище.

Загрязнение водных объектов происходит вследствие попадания транспортных выбросов на поверхность земли в бассейнах стока, в подземные воды и непосредственно в открытые водоемы. Вероятно, сбросы неочищенных стоков промышленных предприятий намного опаснее, но без учета дорожных воздействий на качество воды невозможно обеспечить должное качество среды обитания в целом.

Органы санитарного надзора обоснованно требуют от дорожных эксплуатационных организаций нормального содержания водоемов, находящихся в зоне непосредственного воздействия (защитной полосе) дороги. Из распространенных выбросов наибольшее беспокойство вызывает попадание в воду нефтепродуктов. Первые признаки в виде отдельных цветных пятен появляются уже при разливе 4 мл/м2 (толщина пленки - 0,004-0,005 мм). При наличии 10- 50 мл/м2 пятна приобретают серебристый отблеск, а более 80 мл/м2 - яркие цветные полосы. Сплошная тусклая пленка возникает при разливе более 0,2 л/м2, а при 0,5л/м2 - она приобретает темный цвет. По приведенным признакам можно ориентировочно подсчитать количество попавшей в водоем нефти, например, для определения ущерба от дорожной аварии.

Напомним, что ПДК нефти и нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л.

Наряду с загрязнением воздуха шум стая не менее распространенным следствием технического прогресса и развития транспорта.

Воздействие транспортного шума на окружающую среду, в первую очередь, на среду обитания человека, стало проблемой. Около 40 млн. населения России проживает в условиях шумового дискомфорта, причем половина из них испытывает воздействие шума более 65 дБа.

Считается, что в городских условиях 60-80% шума создает движение транспортных средств.

Источниками шума в движущемся автомобиле являются поверхности силового агрегата, системы впуска и выпуска, агрегаты трансмиссий, колеса в контакте с дорожным покрытием, колебания подвеска и кузова, взаимодействие кузова с потоком воздуха. В шумовых характеристиках проявляется общий технический уровень и качество автомобиля и дороги.

Транспортные факторы: интенсивность, состав, скорость движения, эксплуатационное состояние автомобилей, вид перевозимых грузов оказывают наибольшее влияние на уровень шума. Немалое значение имеют и дорожные факторы. Для грузовых машин наибольший шум создает двигатель, особенно когда ему приходится работать на пониженных передачах. Но для легковых машин важнее шум качения. Конечно, вряд ли можно ожидать, что в целях сокращения шума будут ограничивать мощность грузовиков или снижать сцепление шин с покрытием, уменьшая этим безопасность движения на высоких скоростях. Проведенные в ФРГ исследования не выявили особого преимущества пористых или очень гладких покрытий, хотя по данным МАДИ шероховатые покрытия, особенно в мокром состоянии, могут увеличивать шум на 5-7,5 дБа.

Пути решения:

· Наиболее распространенным и вполне логичным способом защиты является создание вдоль дорог полосы зеленых насаждений. Плотная зеленая стена лиственных деревьев с подростом и кустарником в нижнем ярусе изолирует транспортный коридор, дает дополнительную площадь озеленения, особенно полезную в городских и промышленных зонах.

· Экологически обоснованное решение представляют земляные валы. Их можно вписать в ландшафт, придать естественный вид. Однако из-за занимаемой территории валы могут иметь большую стоимость, чем защитные экраны.

· Защитный экран. Эффективность защитного экрана зависит от возвышения верхнего его края над линией, соединяющей источник шума и защищаемую точку. Наилучший результат, естественно, получается, если эстакада имеет высоту, сравнимую с высотой жилых домов. При размещении экранов с двух сторон происходит отражение звуковых лучей. Они должны поглощаться или отражаться в таком направлении, чтобы не попадали в защищаемый места. Поглощение достигается применением определенных материалов или структурированием поверхности. Регулирование направления отражения производится путем наклона ограждающих панелей в наружную сторону.

· Основными мероприятиями по снижению транспортного шума, которые следует сравнивать по затратам, являются:

-исключение пересечений транспортных потоков, обеспечение равномерного свободного движения;

-снижение интенсивности движения, запрет грузового движения в ночное время;

-удаление транзитных магистралей и дорог с грузовым движением из жилых зон;

-устройство шумозащитных сооружений и (или) зеленых насаждений;

-создание на придорожной территории защитных полос вдоль дорог, застройка которых допустима только для сооружений без санитарных ограничений шума.

Запрет грузового движения дает снижение уровня шума примерно на 10 дБа.

Аналогичный эффект дает исключение движения мотоциклов. Ограничение скорости движения ниже 50 км/час, как правило, не дает снижения шума.

Самостоятельная работа с материалом лекций:

Задания для самостоятельного выполнения:

А) Пользуясь материалами представленными в лекции 1и 2 в рабочие

тетради выписать отличительные характеристики городской и сельской

среды обитания, дать оценку положительных и отрицательных сторон

проживания в селе и городе.

Б) В рабочих тетрадях выполнить практическую работу «Экологические