Ильченко С.В.

Экологизация транспортно-технологических систем

Оценку воздействия деятельности транспорта на окружающую среду целесообразно проводить, исходя из двух основных категорий:

- загрязнение атмосферы и влияние на изменение климата;

- шумовое загрязнение.

При этом должны последовательно рассматриваться все виды транспорта и имеющиеся транспортные узлы (порты, аэропорты и т.д.).

Величины показателей загрязнения атмосферы и шумового воздействия формируются в зависимости от вида транспорта, количества преодоленных километров и, в наибольшей степени, от характеристики самого транспортного средства.

Основные загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу в результате деятельности транспортных средств, в первую очередь, как продукты работы двигателей внутреннего сгорания - оксид углерода (СО), оксиды азота (NO_X), взвешенные вещества, летучие органические соединения и оксиды серы (SO_X). Вступая в реакцию с веществами атмосферы, они являются причиной вторичного загрязнения (фотохимические оксиданты, в первую очередь, озон, атмосферные кислоты и т.д.). В отработанных газах двигателей автомобилей содержится более 170 вредных компонентов, из них около 160 - производные углеводородов, образующиеся из-за неполного сгорания топлива в двигателе. Период их распада длится от нескольких минут до 4-5 лет. В состав твердых выбросов с отработанными газами автомобилей входят сажа и соединения свинца, которые оказывают наиболее вредное воздействие на организм человека. В выхлопных газах автотранспорта на 1 тонну сжигаемого горючего содержится от 12 до 24 кг оксидов азота, от 0,5 до 5 кг углеводородов и аммиака, до 4-5% оксида углерода. Годовой объем выхлопов от одного автомобиля -800 кг оксидов углерода, 40 кг оксидов азота и более 20 кг различных углеводородов. Величина этих выбросов зависит от различных факторов - типа используемого топлива, присадок и масел, условий эксплуатации, в т.ч. скорости передвижения, транспортного цикла и т.д.

Для того, чтобы можно было учесть все вышеперечисленные факторы, необходим комплексный метод расчета. Общепринят подход, заключающийся в подсчете количества выбросов на километр пути.

Выбросы СО₂ транспортными средствами представляют один из основных источников парниковых газов – измеряются видом и типом газов, выраженном в эквиваленте СО₂.

Основные источники шумового загрязнения – ж/д, автомобильный и авиационный транспорт. Для определения уровня шумового воздействия необходимы следующие показатели:

- загрузка на дороге;

- состав транспортного потока;

- скорость транспортного потока;

- расстояние на оси «транспорт – фасады зданий»;

- плотность застройки (число зданий/жителей в стороне от дороги).

Эти данные позволяют установить эквивалент уровня шума, который затем сравнивают со стандартом (например, допустимым шумовым порогом в 55 дБ днем и не более 50дБ ночью).

Урбанизация страны, ведущая к скоплению большого числа жителей в городах, рост числа личного автотранспорта у населения, увеличение грузо- и пассажиропотоков при традиционном способе эксплуатации транспортной системы будут приводить к неконтролируемому ухудшению состояния окружающей среды и, как следствие, качества жизни всего населения. Антропогенная и техногенная нагрузка на окружающую среду в Украине в несколько раз превышает соответствующие показатели развитых стран. Продолжительность жизни в Украине составляет в среднем 66 лет (в Швеции – 80, в Польше – 74 г.). «Державна екологічна політика України», утвержденная в Законом Украины от 21.12.2010 г. в качестве стратегических целей и задач на ближайшие 10 лет в отношении транспортно-дорожной отрасли определила три приоритета – установление противошумовых экранов, создание экономических условий для развития инфраструктуры чистых видов транспорта и увеличение части общественного транспорта в общей инфраструктуре на 25%, а также обеспечение экологической безопасности и надежности трубопроводного транспорта. В марте 2010 г. Украина приняла Программу энергоэффективности на период с 2010 до 2015 гг., цель которой – уменьшение объемов потребления Украиной энергии на 20 %, уменьшение объемов выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду на 15 % и сокращение потерь тепла в жилищно-коммунальном секторе на 50 % в сравнении с 2008 г. Для выполнения поставленных задач необходим энергетический прорыв, в основе которого лежит широкомасштабное внедрение низкоуглеродных и энергоэффективных технологий.

Сегодня большинство государств пересматривают свои Стратегические программы развития, принимая на себя обязательства по сокращению всех вредных источников воздействия, учитывая, что наибольшая часть населения сосредоточена в городах, одна из первых ролей принадлежит программам развития именно городов, областей и регионов, как составляющих элементов глобальных государственных стратегий.

Несмотря на обнадеживающее внимание со стороны правительства в отношении введения необходимых механизмов, нацеленных на улучшение экологической составляющей всей транспортной системы, требуется намного больше усилий, путем:

- создания преференциальных условий для стимулирования потребителей применять те технологии и принимать те решения в отношении своего образа жизни, которые бы способствовали переходу от энергоемких транспортных систем, основанных на использовании органических энергоносителей, к прогрессивным – биотопливу, водороду и электричеству, с постепенным отказом и от биотоплива;

- улучшения координации и введение качественно новых схем доставки грузов и пассажиров в транспортном секторе;

- разработки правительственных программ поддержки с целью снижения стоимости перспективных технологий;

- увеличения финансирования инновационных разработок со стороны государства и создание системы стимулов для поддержания украинских исследователей;

- введения гибкой налоговой политики в отношении венчурных предприятий, инвестиционных ресурсов физических лиц, направленных на решение вопросов обеспечения экологической безопасности транспортного сектора;

- постепенного построения принципиально новой инфраструктуры, в том числе энергосберегающей, для технологических новшеств, предполагая и обеспечение специалистов необходимого уровня подготовки для ее обслуживания и технического поддержания;

- введения стандартов и стимулов на использование топлива класса Евро;

- формирования культуры, моды и возможности использования немоторизированных видов транспорта в городах и пригородных местностях; и ряд других важнейших мероприятий.

И, тем не менее, сегодня энергопотребление и выбросы CO₂ имеют тенденцию расти вопреки неоднократным предупреждениям Межправительственной группы экспертов по изменению климата Организации Объединенных Наций (МГЭИК), которая заключила, что для удержания долгосрочного повышения среднемировой температуры в диапазоне 2,0^oC−2,4^oC мировые выбросы CO₂ к 2050 году должны сократиться как минимум на 50% по сравнению с показателями 2000 г. Последние исследования показывают, что изменение климата происходит даже быстрее, чем предполагалось, и даже цель “50% к 2050 году” может быть недостаточной для предотвращения опасных климатических изменений.

Индия

Китай

Япония

Германия

США

 

Источник: Energy Outlook, 2030 [206]

Рис. 1.3.1. Рост числа транспортных средств в странах мирового сообщества

Показатель величины транспортных средств в мире (коммерческого назначения и пассажирских) стремительно растет, прогнозируется его рост до 1,6 млрд. ед. к 2030 г. (сегодня величина составляет примерно 1 млрд.). Наибольший рост наблюдается в развивающихся странах, где показатель близок к уровню насыщения.

Необходимо отметить, что транспортно-технологические системы – это социально-технологические системы для транспортировки и людей, и грузов. И эти системы, состоящие из транспортных средств, энергоносителей, инфраструктуры, организаций, населения и т.д., не могут быть рассмотрены вне экономического, социального, культурного и географического контекстов.

В последние годы много внимания уделялось значению политических мер, делающих ставку на механизм оплаты выбросов углерода как способа стимулирования развития и распространения чистых технологий, необходимых для осуществления энергетической революции. Подписанное многими странами Копенгагенское соглашение признает рыночные подходы как способ повышения экономической эффективности, однако такие меры (например, продажа квот на выбросы углерода), вероятнее всего не обязательно наиболее эффективны при краткосрочных капиталовложениях в более дорогие технологии, которые принесут пользу в виде долгосрочных сокращений выбросов. Более того, по-настоящему низкоуглеродный мировой рынок, вероятно, будет создан лишь спустя долгие годы. И до этих пор целесообразно воспользоваться широким кругом других инструментов, которые помогут создать рынки для передовых технологий, отвечающих национальным политическим целям, подержанные, в том числе, нормативными актами, налоговыми льготами, частными программы, субсидиями и информационными государственными акциями. Однако необходимо предусмотреть и постепенное сокращение государственной поддержки со временем, вплоть до полной ее ликвидации после того, как технологии станут конкурентоспособными, или наоборот, если окажется, что они вряд ли смогут стать таковыми. По подсчетам МЭА, проведенным в 2010 г., для достижения 50% сокращения выбросов CO₂ государственное финансирование низкоуглеродных технологий должно быть в два-пять раз выше текущего уровня.

Список использованной литературы

1. 2012. The Outlook for Energy: A View to 2040. / JECD.International Energy Agency. — France, 2012. — 600 p.