Влияние транспорта на экологию города: проблемы и пути их решения

С каждым годом растет негативное влияние транспорта на экологию города. Особенно эта проблема актуальна для мировых столиц и мегаполисов. Увеличение количества легковых автомобилей, непродуманная транспортная городская инфраструктура приводят к перегрузке автомагистралей и загрязнению прилегающих территорий выхлопными газами.

Для снижения нагрузки на транспортную сеть применяются разные решения: развитие и усовершенствование дорожной инфраструктуры, перевод общественного транспорта на газо- и электромоторную тягу, создание зеленых зон и т. д. Из нашего материала вы узнаете, как транспорт влияет на экологию города и что можно сделать с этой проблемой.

Влияние транспорта на экологию города

Сегодня основная масса автотранспорта, загрязняющего воздух, сосредоточена в мегаполисах и больших городах. На один квадратный километр в мире приходится примерно 5 автомобилей, а в мегаполисах плотность движения повышается в 200–300 раз.

С развитием городских агломераций численность населения в них постоянно возрастает. В процессе расширения инфраструктуры населенных пунктов на первый план выходит качество и своевременность обслуживания горожан, защита экологии от вредного влияния транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Сейчас количество автомобилей в мире уже превысило 1 млрд, включая грузовой (100 млн) и городской автобусный парк (1 млн).

Все знают, что влияние транспорта на экологию города катастрофично. Машины тоннами сжигают ценные нефтепродукты, одновременно загрязняя атмосферу. А так как большинство автомобилей сосредоточено в густонаселенных районах, там наблюдается нехватка кислорода и высокая концентрация вредных выбросов выхлопных газов.

По официальной статистике, объемы атмосферных загрязнений в США распределяются в таком порядке: от транспортных средств – 60 %; от промышленных выбросов – 17 %; от энергетических предприятий – 14 %; от отопления объектов и переработки отходов – 9 %.

В небольшой по площади Японии на 1 кв. км приходится впятеро больше автотранспорта, чем в Соединенных Штатах. Поэтому и загрязненность воздуха Японских островов превысила все допустимые пределы. В центральной части Токио регулировщики дорожного движения должны работать в специальных кислородных масках и находиться на посту не более 2 часов. По окончании смены сотрудники проходят «восстановление» в особых боксах с чистым воздухом.

Негативное влияние выхлопных газов на городскую экологию

Главная причина задымления воздуха – неполное сжигание топлива в моторах. Так, на движение автомобиля расходуется лишь 15 % горючего, все остальное улетает в атмосферу. Вдобавок камеры сгорания ДВС – своего рода «химический реактор», который вырабатывает вредные газы и выбрасывает их в атмосферу.

При движении на скорости 80–90 км/ч автомобиль перерабатывает в СО₂ (двуокись углерода) такой же объем кислорода, который потребляют при дыхании 300–350 человек. Впрочем, дело даже не в образовании углекислого газа. Только один автомобиль ежегодно выделяет в воздух окись углерода СО (800 кг); диоксид азота NO₂ (40 кг) и углеводороды (200 кг). Самый опасный в этой смеси – высокотоксичный угарный газ (СО), содержание которого в атмосфере по стандартам должно быть ниже 3 мг на метр кубический.

Наибольшие концентрации загрязняющих веществ сосредоточены непосредственно на магистрали и рядом с ней, а по мере удаления быстро падают. Так, при интенсивности дорожного движения 500 авт/ч достаточно отойти от полотна на 30-40 м, как содержание оксида углерода падает в 3 раза и доходит до нормы. На узких улицах у выхлопных газов снижается возможность рассеивания, и горожане постоянно дышат ядовитым воздухом.

Кроме этого, влияние транспорта на экологию города зависит от погодных условий. Так, скорость рассеивания вредных веществ существенно снижается при наличии атмосферных температурных инверсий, что приводит к скоплению газов в отдельных местах города. Подобное явление часто наблюдается по всей России – и в Сибири, на Дальнем Востоке и на Севере. Инверсия возникает в 3 случаях из 4 при полном штиле либо при небольшой силе ветра (1–4 м/с). В данном случае инверсионный слой препятствует конвекции воздуха, в приземном слое возникает застой. В итоге концентрация вредных веществ там многократно возрастает.

Углеводороды проникают в атмосферу не только при работе двигателей внутреннего сгорания, но также испаряются во время розлива горючего. По информации американских специалистов, в течение суток, например, в Лос-Анджелесе, в воздух поступает большой объем паров бензина (до 350 тонн). Кто виноват? И люди, и машины. Где-то проливают топливо при наполнении цистерн, затем при транспортировке оно испаряется из-под негерметично закрытой крышки, что часто случается. Кто-то может плеснуть бензин на землю, заправляя свой автомобиль на АЗС. Так углеводороды попадают в воздух.

Изменение транспортной инфраструктуры города для улучшения экологической обстановки

Есть много способов для равномерного распределения транспортных потоков с целью разгрузки магистральной сети, в том числе и современные методы планировки городской инфраструктуры. В первую очередь нужно рационально размещать рабочие кварталы и спальные районы, зоны отдыха, учреждения культуры и предприятия бытового обслуживания. К тому же слишком оживленные участки городских дорог можно дополнить новыми.

Обычно в крупных городах магистрали занимают 20–30 % совокупной протяженности всех городских дорог. По ним передвигается 60–80 % всех транспортных средств, а средняя нагрузка на подобные участки возрастает в 10–15 раз в сравнении с другими улицами (переулками).

Однако строить скоростную магистраль довольно дорого. Ее сооружение рентабельно лишь в направлениях со стабильно интенсивным трафиком и большой дальностью поездок в городской черте, где польза от ускорения транспортного потока очевидна. Такие автомагистрали возможны только в крупных населенных пунктах большой протяженности с полицентрической структурой.

Проекты реконструкции или застройки современных городов нацелены на уменьшение автомобильного потока, попадающего в центр. Сегодня разрабатывают и внедряют инновационные методики регулировки транспортного трафика, чтобы исключить образование пробок в часы пик.

Это важно, поскольку, разгоняясь после частых остановок, машины выпускают в атмосферу больше выхлопов, чем при движении с постоянной скоростью. Эффективно в этом плане расширение улиц, фильтрующие зоны (стены, кустарники) между жилым массивом и шоссе.

Действенной мерой по сокращению опасного воздействия машин на горожан считается создание пешеходных зон (жилых улиц), куда проезд автомобилей запрещен. Чаще встречается более мягкое использование пропускной системы, когда в жилой массив может попасть только спецтранспорт или проживающие там владельцы ТС. Здесь исключается любой сквозной проезд машин через квартал.

Экотренды в общественном транспорте

Сегодня развитые страны понимают, что все вопросы загрязнения окружающей среды должны решаться кардинально и оперативно. Для этого маршрутный транспорт переводится на электричество. Как новый тренд, внедряются альтернативные источники энергии и виды топлива. И это происходит повсеместно.

Так, в транспортной стратегии Лондона намечен полный отказ от традиционного горючего и прекращение опасных выбросов к 2037 г. А в 2050 г. британцы планируют сделать свою столицу вообще «безуглеродной». На текущей первой стадии администрация города внедрила по всему городу приоритетные Low Emission Bus Zones – это зоны, в которых поддерживается низкий уровень выбросов.

Еще быстрее взялись за решение проблемы во Франции, где до конца 2024 г. планируют перевести весь маршрутный транспорт Парижа на «чистую» энергию. Сегодня многие европейские столицы (например, Осло, Милан, Стокгольм и Барселона) стараются решить проблему очищения воздуха.

В ряде стран переход на газомоторное горючее стимулируется налоговыми послаблениями. Автовладельцев побуждают к этому запретами (лимитами) на применение дизельного топлива. У нас правительство распорядилось перевести маршрутные автобусы на газовое топливо, акцентируя его достоинства в сравнении с дизелем – сокращение расходов, минимальный выброс сажи и монооксида углерода, снижение шума (на 2–3 %) и уровня токсичности выхлопного газа (только по СО в 3-4-кратном размере).

Читайте также

Система видеонаблюдения «Безопасный город» и ее составляющие

Подробнее

Еще один подход к решению экологической проблемы – это гибридный транспорт. Он втрое сокращает выбросы NO₂ (оксид азота) и вшестеро – твердых частиц. При таком решении на 25 % уменьшается потребление топлива, а скорость продвижения автомобилей возрастает.

Но абсолютный экотренд, наметившийся в пассажирской транспортной сети, – это электрификация средств передвижения. По этому пути сейчас следует и Москва. Подобный опыт уже есть в других странах. Как сообщает МСОТ (Международный союз общественного транспорта), более 90 % пассажиров RATP (Автономный оператор парижского транспорта), проехавших на электробусе, уверены в его малотоксичности для окружающей среды.

Крупнейший мегаполис Шэньчжэнь (КНР) с 12 млн жителей недавно полностью переключился на электропарк с 16 700 автобусов. Так как китайский авторынок признан крупнейшим в мировом масштабе, проблема загрязнения атмосферы там наметилась довольно остро. Ядовитый смог, регулярно оседающий на города страны, вынуждает население ходить в масках. При этом каждый третий преждевременно скончавшийся китаец страдал раком легких.

Читайте также

Умный город: концепция, технологии, примеры

Подробнее

В нашей столице первый электробус был выпущен на улицы 3 года назад. Сейчас на городских маршрутах работает больше сотни экологически чистых машин. В 2021-м вместо привычных всем автобусов Москва начала регулярную закупку электробусов, ежегодно по 600–800 шт.

На сегодня это самый современный и безопасный транспорт во всем мире. Он снимает проблему выбросов в атмосферу, снижает шум и уменьшает влияние транспорта на экологию города. Помимо того что такой транспорт намного тише (на 30 %) и чище традиционного автобуса, он обходится дешевле в эксплуатации – в содержании электробус на 10 % экономичнее троллейбуса. К тому же эти машины с системами климат-контроля специально адаптированы под маломобильных граждан.

Редакция сайта:
Трасском