3.2. Позитивные и негативные факторы влияния транспорта на окружающую среду

Исследования академика Вернадского показали, что жизнь на Земле сосредоточена в тонком слое биосферы, в котором все компоненты связаны в единую планетарную систему. Деятельность человека приводит к исчезновению отдельных видов растений и животных. Появилась «Красная книга», в которую заносятся исчезающие виды животного и растительного мира с целью их сохранения. Природные ресурсы исчерпаемы и от этого зависит будущее людей. Негативные последствия деятельности человека можно сгруппировать в зависимости от её влияния и представить в виде взаимосвязанных воздействий:

Расходуемые ресурсы Земли	Факторы воздействия на окружающую среду	Результаты влияния транспорта
Энергетические. Материальные. Земельные. Водные. Воздушной среды	Сооружение предприятий: загрязнение территорий, воды, атмосферы, нарушение природных связей, уменьшение жизненного пространства, сокращение биологической продуктивности. Транспортные потоки: шум и вибрация, выхлоп и расход топлива, дорожно-транспортные происшествия	Гибель, увечье и отравление людей и живых организмов. Усиление стрессовых нагрузок участников движения. Профессиональные заболевания водителей. Рост налогов и затрат на транспорт (изменения в семейном бюджете). Гиподинамия

Сохранение среды обитания ставит вопросы свёртывании ряда производств и отказе от определённых видов продукции, например замены бензина другими видами топлива, однако в добычу и переработку нефти вложены такие огромные средства, что предприниматели не хотят от неё отказываться. Бензин (франц. – benzene) – смесь лёгких углеводородов с температурой кипения t_кип=30…200^ºС; прозрачная жидкость с плотностью 0,70…0,78 г/см³ – одно из наиболее распространённых видов топлива в транспортных тепловых двигателях. Бензин классифицируется по октановому числу – количественная характеристика стойкости к детонации моторных топлив, применяемых в ДВС с электроискровым зажиганием.

Проведённые в нашей стране исследования позволили ранжировать риски опасности среды обитания людей, которое приведено ниже.

Ранжир риска	Опасные факторы	Уровень смертности, % от числа всех погибших
1	Курение	41,4
2	Алкоголь	27,6
3	Наземный транспорт (без ж/д)	13,8
4	Оружие огнестрельное	4,6
5	Стихийные бедствия	4,4
6	Поражение электротоком	3,8
7	Езда на мотоцикле	0,8
8	Хирургическое вмешательство	0,7
9	Рентгеновское излучение	0,6
10	Железные дороги	0,5
11	Частная авиация	0,35
12	Разрушение конструкций	0,3
13	Езда на велосипеде	0,27
14	Охота	0,22

Развитие промышленной, транспортной, топливно-энергетической и других инфраструктур народного хозяйства приводит к ухудшению качества среды обитания и вследствие физических, химических, биологических загрязнений природных комплексов, истощения почв и недр, уменьшения запасов природных ресурсов, вырубки лесов, являющихся «лёгкими» планетами, к другим отрицательным факторам.

Транспорт является одной из самых опасных (в дорожных происшествиях в России ежегодно погибает более 35 тыс. человек, а в мире под колёсами транспортных средств погибает более 250 тыс. человек и миллионы животных) и вредных для людей и окружающей среды систем. Наиболее серьёзными проблемами являются: земельные (загрязнение и занятость территорий); загрязнение воды (питьевая вода становится весьма востребованной для человека субстанцией); загрязнение атмосферы и всевозрастающие волновые загрязнения (шум, вибрация, тепловые, радиоактивные и электромагнитные излучения и др.).

Площадь суши составляет примерно 30 % поверхности земного шара, но плодородной земли – не более 3 % (около 99 % продовольствия человек получает благодаря использованию почвы). Общие земельные угодья России составляют 1709,8 млн га, из них сельскохозяйственной земли – 221,2 млн га лесных массивов – 867,2 млн. га, а болот и воды – 211,1 млн га.

Качество почв – основа их плодородия. На плодородие почв большое значение оказывает их деградация: эрозия, засоление, заболачивание, опустынивание, которые прогрессируют при нарушении обработки, севооборота, полива загрязнённой водой и др.

В городах транспорт является основным источником загрязнения. Транспортные сооружения занимают до 7 % территории в городах – до 20-30 % (в центральных частях до 40-50 %). Крупные железнодорожные станции занимают площадь до 500м в ширину к 4…6км в длину. Комплекс грузового терминала с площадкой – стоянкой, медицинским пунктом, мойкой, комнатой отдыха и туалетом размещается по нормам на 2,0-4,0га, оборудованный комплекс автовокзала – 1,8га, площадка – стоянка на пять пассажиров – 0,07га, а база механизации на 300 машин – 4,0га. Эффективно решает проблему занятости территории города использование подземного пространства, например, для временных и постоянных стоянок транспорта, скоростного трамвая, автобусных маршрутов и т.д. При прокладке 1км наземной шестиполосной магистрали требуется 4,5-7га территории, а при такой же подземной – 0,1га.

За рубежом (в частности, Англии, Индонезии и Японии и др.) практикуют подвесные дороги или дороги на насыпи по морской территории, либо на плавучих искусственных островах. Однако это увеличивает их стоимость в 4 раза и более.

Если при строительстве железной дороги используются деревянные шпалы, то на 1км двухпутной дороги требуется 3000…3600 шпал, а для этого необходимо спилить 1500…1600 сосен возрастом 80…100 лет.

Проблемой является загрязнение почвы бензином, маслами, выхлопом твёрдых и жидких составляющих, солями, используемыми для борьбы с обледенением дорог (на 1км дороги в год разбрасывается до 3-4т соли, а в неблагоприятные годы до 100т).

Большую проблему представляет нарушение гидросистемы почвы (природной циркуляции воды) при строительстве транспортных сооружений. Это наносит вред почве и самим сооружениям из-за разрушительной силы воды. Необходимо строительство дорогостоящих водоотводных устройств.

При эксплуатации транспорта образуются отходы: бензин, масла, выбросы твёрдых и жидких компонентов, отработанные шины транспортных средств и пр., вследствие чего происходит биологическое загрязнение среды, особенно в городах с плохой очисткой сточных вод.

Каждый житель Земли выбрасывает ежегодно 1т мусора. Массовый характер носит процесс замусоривания промышленными и бытовыми отходами пространств вдоль железных дорог, автомобильных трасс, водных путей и транспортных сооружений.

Очень важной, и всё возрастающей проблемой, становится загрязнение воды. На Земле имеется примерно 1300 миллионов кубических километров воды, из них 35 миллионов является пресной. Но около 70% пресной воды запасено в форме льда, главным образом в Антарктике.

Роль воды в жизни человека невозможно переоценить. Тело взрослого человека состоит на 80 % из воды. На территории многих южных стран применяют 100 %-ное орошение почвы. Озёра около городов на 80 % безжизненны из-за загрязнения сточными водами, содержащими промышленные отходы. Так, вокруг озера Байкал, содержащего 1/5 часть пресной воды мира, складывается беспрецедентная ситуация в связи с его загрязнением отходами целлюлозного завода. Две трети озёр США отравлены токсичными отходами.

Вода, используемая для технологических нужд на транспорте, на 95 % становится непригодной для питья (бензин в 7 раз быстрее проникает в почву, чем вода). Водный транспорт загрязняет водные бассейны балластными и промывочными водами (до 75-80 % загрязнений), испарениями сырой нефти (до 3 %) и бензина (2 %) при их перевозке и промежуточном хранении. Одна тонна нефти загрязняет до 10-12 км² поверхности воды, а нефтяные масла распространяются на расстояние более 300км от источника загрязнения; тонкая плёнка задерживает до 40 % солнечного света и снижает интенсивность жизненных процессов в океане.

Подсчитано, что при проезде на водных видах транспорта на одного пассажира приходится ежесуточно до 3,5 кг бытовых и пищевых отходов (для береговых условий – 0,04 – 0,27кг). Стоимость очистки воды, осуществляющейся на судне, в 12 раз выше, чем на берегу.

С загрязнением воды ведётся непрерывная борьба. Многие танкеры строятся с двойным дном и корпусом на случай пробоя. В танкере остаётся до

1 % груза, очистка от которого по международным законам может осуществляться лишь на очистных сооружениях. Из затонувших танкеров обязательна откачка нефти.

Для очистки воды в открытых акваториях используют механический сбор и химическую обработку воды (рассеивание химических веществ). Но последний способ может влиять на живую среду в воде.

Третьей проблемой является загрязнение атмосферы (91,3 % загрязнений приходится на долю автомобильного транспорта; 3,7 % - железнодорожного; 2,7 % - морского; 0,9 % - речного и 1,4 % - воздушного транспорта).

Ухудшение качества воздуха имеет ряд негативных последствий: подрыв здоровья и смерть людей, животных, растений, снижение урожайности, разрушение памятников культуры и строительных объектов и т.д.

Автотранспорт – один из основных загрязнителей окружающей среды. Авиаперевозки выбрасывают за год в воздух 600 миллионов тонн двуокиси углерода, а все автомобили мира – 4,2 миллиарда тонн. Один бензиновый двигатель на 1000л сожженного топлива выбрасывает 200кг окиси углерода, 25кг углеводородов, 20кг окислов азота, 1кг сажи, 1кг сернистых соединений. Средний расход топлива на 100км пути у российских автомобилей – 10л (легковых), у грузовых – 20…30л, у автопоездов и городских автобусов – 40…50л. Средний пробег автомобиля в сутки составляет: у грузовых – 500км, у легковых – 500км, у автопоездов – 500км. На 900км пробега автомобиль расходует воздуха столько же, сколько человек за год. В Париже ежегодно погибает от автомобильного выхлопа до 200 тыс. деревьев. Такая же картина наблюдается во многих крупных городах. По данным США, от болезней, связанных с автомобильными выхлопами, ежегодно умирает до 50 тыс. человек в год. В Швейцарии установлено, что люди, живущие вблизи шоссе с интенсивным движением, заболевают раком в девять раз чаще, чем живущие в 400м и более от шоссе.

Повышение интенсивности транспортного потока с 450 до 1000 автомобилей в час значительно увеличивает количество выбросов вредных веществ и требует реорганизации движения, например вывода транзитного транспорта за пределы города, ограничения грузового движения, особенно в центральных частях города, и т.п. Сокращение времени простоя автомобилей у светофоров на 1/3 может уменьшить загрязнение воздуха отработавшими газами. Применение дорогих каталитических нейтрализаторов на 70 % уменьшает объём вредных выбросов. Усовершенствованные системы дожигания, добавки к топливу, электронная система зажигания и замена бензина на газ, спирты, углеводородное топливо не на нефтяной основе, а особенно, на электроэнергию и водород, также рассматриваются как пути уменьшения вреда от выхлопных газов. Синтетические виды топлива без нефтяных компонентов делают выхлоп чище на 40%.

Шум, вибрация, электромагнитное и радиоактивное излучение относятся к физическому загрязнению. Шум приводит к нервным расстройствам, желудочным заболеваниям, потере слуха и другим болезням, т.е. становится социальным явлением. По зарубежным данным, транспорт даёт 45 % городского шума, авиация – до 2 %; промышленность – 30 %. При постоянном шуме в 100дБ происходит необратимая потеря слуха. По медицинским данным, уровень шума для сна и отдыха людей не должен превышать 30дБ ночью и 35дБ днём. Уровень шума при простом разговоре достигает 60дБ, шум реактивного двигателя – 160дБ. Шум более 150дБ даёт необратимую потерю слуха, при шуме более 200дБ может наступить смерть. По зарубежным данным, 45 % городского шума происходит от наземного транспорта. Шумовые характеристики транспортных потоков, дБ, следующие: скоростные дороги – 87; магистральные и общегородские улицы с непрерывным движением – 85; общегородские с регулируемым движением – 82; магистрали с грузовым движением – 84. Уровень шума от транспортного потока интенсивностью до 100 тыс. ед./сут. Составляет 90-95дБ.

Подземный метрополитен даёт нулевой уровень шума для города, скоростной трамвай 80-90дБ; железнодорожный транспорт 100-11дБ; транспорт на магнитной подвеске до 60дБ. Уменьшению шума способствует перенос транспорта под землю, озеленение (снижает шум на 15-18дБ), создание противошумных экранов и шумозащитных земляных валов, применение глушителей (снижает шум на 10-12дБ у автомобиля с карбюраторным двигателем и на 20дБ с дизельным двигателем), шумоизолирующие прокладки под путевыми сооружениями и т.п.

Важное значение имеют вибрация и электромагнитные излучения. Вибрация связана с плавностью хода транспортного средства и оценивается ощущениями человека, особенно при экстремальных виброускорениях во время движения. Безопасным для здоровья человека считается виброускорение 0,1 м/с². Электромагнитные излучения возникают от различных приборов и оборудования, установленных в салоне транспортного средства, и влияют на самочувствие и здоровье людей. В настоящее время электромагнитные излучения не нормируются. Регламентации должны подвергаться электростатический потенциал кузова и напряжённость электромагнитного поля в салоне транспортного средства.