Вплив транспорту на аеротехногенне забруденння урбанізованого середовища

Транспорт відіграє велику роль в будь-якій сфері життєдіяльності людини. Жодне місто не може розвиватися без стабільного функціонування його транспортної системи. За даними Міжнародної дорожної федерації 70 % пасажирських і вантажних перевезень у світі припадає на автомобільний транспорт, при цьому необхідно відзначити значний розвиток транспортної інфраструктури з її зростаючим шкідливим впливом на навколишнє природне середовище. З усіх видів рухомого транспорту, автомобільний транспорт розвивається найдинамічніше. За останні п’ять років приріст автопарку світу склав 27 %, а чисельність населення зросла в межах 5 % [1]. За даний час у світі нараховується понад 0,73 млрд. автомобілів, з них близько 85 % - легкові, 15 % - вантажні автомашини та автобуси. Із загальної кількості легкових автомобілів 40 % знаходиться у США, 10 % в Японії та 20 % в чотирьох Європейських країнах: Німеччині, Франції, Італії та Великобританії. Слід зауважити, що з техногенно-енергетичної точки зору споживання палива у світовому транспортному секторі складає біля 91% загального балансу використання джерел енергії. Частка моторних палив у світовому балансі споживання нафтопродуктів відповідно становить 56-76%. У різних країнах доля автомобільного транспорту знаходиться в межах 62-78%, в той же час як доля залізничного транспорту у структурі всієї галузі складає 14-23%,трубопровідного – 4-15%, водного - 1% [2]. В структурі транспорту України спостерігається анологічна тенденція, де в балансовому споживанні нафтопродуктів доля автомобільного транспорту становить 27%, а в цілому транспортний комплекс України- це 18% зайнятості населення, 5,1% споживання електроенергії, 6,3% загального валового продукту, 10,6% національного продукту, 30% основних фондів [3]. Потреба автомобільного транспорту України в джерелах енергії складає близько 12млн.т бензину за рік, 15млн.т дизельного палива та біля 143млн.м3 газоподібного палива. Аналіз структури автомобільного парку України за конструкцією двигуна, який дозволяє використовувати різні види палива показав, що доля автомобілей з бензиновим живленням становить 75,9%, а з дизельним пальним - 20,4%. На сучасному етапі в Україні почали розвиватися малі та середні підприємства, для яких перевезення вантажів раціональніше здійснювати виключно мобільним транспортом, який має хороші можливості доставляти вантажі швидко та оперативно, безпосередньо до місця призначення. Ріст числа приватних легкових автомобілів в Україні на 1000 жителів складає від 63 в 1990 році до 125 в 2000 році, а на локальній урбанізованій території в середніх та великих містах України – у десятки разів.

Автомобільний транспорт міста – це не тільки громадський, вантажний та індивідуальний транспорт, яким користується населення міста. На даний час це автомобілі, які рахуються по автомагістралях від одного об’єкту до іншого, через різні населенні пункти чи мікрорайони урбанізованого середовища. Розвиток автотранспортної системи (АТС) відзначається двома різновекторними напрямками, з одного боку, досягненням високого рівня задоволення потреб населення в транспортних засобах, а з іншого боку – збільшенням аеротехногенного впливу на навколишнє природне середовище, зокрема на середні та великі урбоекосистеми. Інтенсивне зростання кількості та зміни швидкості руху автотранспорту в містах України за останні десять років призвело до виникнення серйозних небезпек з техногенно-екологічної точки зору [4,5], зокрема:

зростання урбоекологічних проблем якості атмосфери внаслідок шкідливого впливу викидів автотранспорту;

2)погіршення стану здоров’я від аеротехногенного та шумового забруднення міського середовища, особливо у містах з вузькими вулицями та старою забудовою;

надмірне використання невідновлюваного природного ресурсу – органічного палива та неефективних засобів, зокрема застарілого автотранспорту із значним ступенем амортизації;

не раціональне застосування великих ділянок землі під автостоянки безпосередньо на міських автомагістралях;

незадовільний стан дорожного полотна зумовив збільшення кількості дорожно-транспортних пригод (ДТП), в тому числі із важкими наслідками та ін.

Ці аспекти призводять до зростання соціально-економічних витрат на АТС. З іншого боку ефективна та цілеспрямована на ринок транспортна система є однією із необхідних передумов функціонування сучасної економіки, яка характеризується високим рівнем розподілу праці та впровадженням новітніх «зелених» технологій [6,7].

Таблиця 1

Кількісне співвідношення основних шкідливих речовин у викидх відпрацьованих газів теплових двигунів автомобіля *

Шкідливий і-тий компонент у викидах теплового двигуна (ДВЗ) | Кількість та співвідношення шкідливих речовин на 1000кг спалених вуглеводнів

Бензинове паливо (БП) | Дизельне паливо(ДП) | Співвідношення викидів

Назва | Загальна формула | МБП,кг | МБП,% | МДП,кг | МДП% | МБП/МДП,

кількість разів

Монооксид карбону | CO | 267,0 | 80,96 | 28,4 | 24,55 | 9,40

Вуглеводні |

CnHm | 33,2 | 10,07 | 9,1 | 7,86 | 3,65

Оксиди нітрогену | NxOy | 26,6 | 8,07 | 40,8 | 35,26 | 0,65

Диоксид сульфуру | SO2 | 1,4 | 0,42 | 34,0 | 29,39 | 0,04

Сполуки плюмбуму | PbRx | 0,3 | 0,09 | ___ | ___ | ___

Сажа |

C | 1,3 | 0,39 | 3,4 | 2,94 | 0,38

Всього газових викидів | ___ |

329,8 | 100,00 | 115,7 | 100,00 | 2,85

* Примітка: розрахунок зроблений для повністю налагоджених і відрегульованих двигунів

Джерелом шкідливих викидів та скидів від АТС є відпрацьовані гази автомобільних двигунів, вуглеводневі випари із систем живлення, підтікання палива та мастил у процесі роботи та обслуговування автомобіля, а також продукти зношення фракційного зчеплення, гальмівних колодок, шин та ін. Потрапляючи в атмосферу, водоймища, грунт, шкідливі речовини негативно впливають на біосферу. Проте найбільшу техногенну небезпеку при порівняно незначних концентраціях за рахунок процесів біоакумуляції, трансформації в ланцюгах живлення біоти складають наявні у вихлопних газах автомобіля токсичні речовини, зокрема монооксид карбону, диоксид нітрогену, вуглеводні та