Глобальные выбросы парниковых газов от транспорта: [1]
Влияние транспорта на окружающую среду является значительным, поскольку транспорт является основным потребителем энергии и сжигает большую часть мировой нефти . Это загрязняет воздух , включая оксиды азота и твердые частицы , и вносит значительный вклад в глобальное потепление за счет выбросов углекислого газа . [2] [3] а также загрязнение растений тяжелыми металлами . [ необходима ссылка ] В транспортном секторе автомобильный транспорт является крупнейшим фактором глобального потепления. [2]
Экологические нормы в развитых странах снизили выбросы отдельных транспортных средств. Однако это было компенсировано увеличением количества транспортных средств и более частым использованием каждого транспортного средства (эффект, известный как парадокс Джевонса ). [2] Некоторые пути снижения выбросов углерода дорожными транспортными средствами были значительно изучены. [4] Потребление энергии и выбросы сильно различаются между видами транспорта, заставляя экологов призывать к переходу от воздушного и автомобильного транспорта к железнодорожному и движимому человеком транспорту , а также к повышению электрификации транспорта и энергоэффективности .
Другие экологические воздействия транспортных систем включают в себя заторы на дорогах и разрастание городов , ориентированное на автомобили , которые могут поглощать естественную среду обитания и сельскохозяйственные земли. Прогнозируется, что сокращение выбросов от транспорта в глобальном масштабе окажет значительное положительное влияние на качество воздуха на Земле , кислотные дожди , смог и изменение климата. [5] Влияние транспорта на здоровье включает в себя шумовое загрязнение и выбросы угарного газа .
В то время как электромобили строятся для сокращения выбросов CO2 в точке использования, подход, который становится популярным в городах по всему миру, заключается в том, чтобы отдать приоритет общественному транспорту, велосипедам и пешеходному движению . Перенаправление движения транспортных средств для создания 20-минутных районов [6] , что способствует физическим упражнениям, при этом значительно снижая зависимость от транспортных средств и загрязнение. Некоторые политики взимают плату за перегрузку [7] с автомобилей за проезд в перегруженных районах в час пик.
Транспортный сектор является основным источником выбросов парниковых газов (ПГ) в Соединенных Штатах. По оценкам, 30 процентов национальных ПГ напрямую связаны с транспортом, а в некоторых регионах эта доля даже выше. Транспортные методы являются крупнейшим источником выбросов ПГ в США, на них приходится 47 процентов чистого увеличения общего объема выбросов США с 1990 года. [8]
Другие экологические последствия транспортных систем включают в себя пробки на дорогах и разрастание городов , ориентированное на автомобили , которые могут поглотить естественную среду обитания и сельскохозяйственные земли. Сокращение выбросов от транспорта в глобальном масштабе, как прогнозируется, окажет значительное положительное влияние на качество воздуха на Земле , кислотные дожди , смог и изменение климата. [9]
Влияние транспортных выбросов на здоровье также вызывает беспокойство. Недавний обзор исследований влияния транспортных выбросов на исходы беременности связал воздействие выбросов с неблагоприятными эффектами на продолжительность беременности и, возможно, также на внутриутробный рост. [10]
Как указано выше, прямые эффекты, такие как шумовое загрязнение и выбросы угарного газа, создают прямые и вредные эффекты для окружающей среды, наряду с косвенными эффектами. Косвенные эффекты часто имеют более серьезные последствия, что приводит к заблуждению, что все наоборот, поскольку часто понимается, что первоначальные эффекты наносят наибольший ущерб. Например, твердые частицы, которые являются результатом неполного сгорания, производимого двигателем внутреннего сгорания , не связаны с респираторными и сердечно-сосудистыми проблемами, поскольку они способствуют другим факторам, а не только этому конкретному состоянию. Несмотря на то, что экологические эффекты обычно перечисляются по отдельности, существуют также кумулятивные эффекты. Синергетические последствия транспортной деятельности. Они учитывают различные прямые и косвенные эффекты для экосистемы. Изменение климата является общим результатом нескольких природных и антропогенных факторов. 15% мировых выбросов CO2 приходится на транспортный сектор. [11]
В следующей таблице сравниваются выбросы различных видов транспорта для пассажирских перевозок в Европе: [12]
Выбросы авиации различаются в зависимости от продолжительности полета. Для покрытия больших расстояний более длинные перелеты являются лучшим вложением высоких затрат энергии на взлет и посадку, чем очень короткие перелеты, однако по своей природе они неизбежно потребляют гораздо больше энергии. Выбросы CO 2 от авиаперелетов варьируются от 0,24 кг CO 2 на пассажиро-милю (0,15 кг/км на пассажира) для коротких рейсов до 0,18 кг CO 2 на пассажиро-милю (0,11 кг/км на пассажира) для длинных рейсов. [13] [14] Исследователи выражают обеспокоенность по поводу глобально растущей гипермобильности общества, включающей частые и часто дальние авиаперелеты и вытекающие из этого экологические и климатические последствия. Это угрожает свести на нет достижения в эффективности самолетов и их эксплуатации. [15] Климатолог Кевин Андерсон выразил обеспокоенность по поводу растущего влияния воздушного транспорта на климат в своей статье[13] и презентации[14] в 2008 году. Он указал, что даже при снижении годового темпа роста пассажирских авиаперевозок в Великобритании и с учетом целевого сокращения выбросов правительством в других секторах потребления энергии к 2030 году авиация будет являться источником 70% допустимых выбросов CO2 в Великобритании .
Хуже того, выбросы самолетов на стратосферных высотах вносят больший вклад в радиационное воздействие, чем выбросы на уровне моря, из-за воздействия нескольких парниковых газов в выбросах, помимо CO 2 . [16] Другие парниковые газы включают метан (CH 4 ), NO x , который приводит к образованию озона [O 3 ], и водяной пар. В целом, в 2005 году радиационное воздействие, вызванное авиацией, составило 4,9% от всего антропогенного радиационного воздействия на тепловой баланс Земли. [17]
Велосипед имеет низкий уровень выбросов углерода и низкий экологический след. Европейское исследование тысяч городских жителей показало, что ежедневные выбросы CO 2 , связанные с мобильностью, составляют 3,2 кг (7,1 фунта) CO 2 на человека, при этом поездки на автомобиле составляют 70%, а езда на велосипеде — 1% (включая весь жизненный цикл транспортных средств и топлива). У «велосипедистов» выбросы CO 2 за жизненный цикл от всех ежедневных поездок на 84% ниже, чем у «не велосипедистов», и чем больше людей ездили на велосипеде ежедневно, тем ниже был их углеродный след , связанный с мобильностью . Автомобилисты, которые перешли с автомобилей на велосипеды в качестве своего «основного способа передвижения», выбрасывали на 7,1 кг (16 фунтов) меньше CO 2 в день. [18] Регулярная езда на велосипеде была наиболее тесно связана с сокращением выбросов CO 2 за жизненный цикл для поездок на работу и социальных поездок. [18]
Изменение поведения при поездках с использованием моторизованного транспорта на немоторизованный также может иметь значительные последствия. Европейское исследование, в котором приняли участие около 2000 человек, показало, что среднестатистический человек, совершающий на велосипеде на 1 поездку в день больше и за рулем на 1 поездку в день меньше в течение 200 дней в году, сократит выбросы CO2, связанные с мобильностью, примерно на 0,5 тонны в год, что составляет существенную долю средних выбросов CO2 на душу населения от транспорта (которые составляют около 1,5–2,5 тонны в год в зависимости от того, где вы живете). [19]
При сгорании неэтилированного бензина выделяется 8,91 кг (19,6 фунта) CO 2 на галлон, в то время как дизельное топливо выделяет 10,15 кг (22,4 фунта). [22] Выбросы CO 2, возникающие из-за этанола, не учитываются международными соглашениями, поэтому бензин, содержащий 10% этанола, будет считаться выделяющим только 8,02 кг (17,7 фунта) CO 2 на галлон. [23] Средняя экономия топлива для новых легковых автомобилей, проданных в США в модельном году 2017 года, составила около 24,9 миль на галлон, что дает около 0,36 кг (0,79 фунта) CO 2 на милю. [24] Модель MOBILE 6.2 Министерства транспорта, используемая региональными правительствами для моделирования качества воздуха, использует среднее значение для автопарка (все автомобили, старые и новые) 20,3 миль на галлон, что дает около 0,44 кг (0,97 фунта) CO 2 на милю. [25]
В Европе Европейская комиссия ввела, что с 2015 года все новые зарегистрированные автомобили не должны выбрасывать в среднем более 0,13 кг (0,29 фунта) CO2 на километр (кг CO2 / км). Цель состоит в том, чтобы к 2021 году средний уровень выбросов для всех новых автомобилей составил 0,095 кг (0,21 фунта) CO2 на километр. [26]
В среднем городские автобусы, курсирующие на работу, выбрасывают 0,3 кг (0,66 фунта) CO2 на пассажиро-милю (0,18 кг/км на пассажира), а автобусные поездки на большие расстояния (>20 миль, >32 км) выбрасывают 0,08 кг CO2 на пассажиро-милю (0,05 кг/км на пассажира). [27] Дорожные и транспортные условия различаются, поэтому некоторые расчеты выбросов углерода добавляют 10% к общему расстоянию поездки, чтобы учесть возможные пробки, объезды и пит-стопы, которые могут возникнуть. [13]
В среднем пригородные поезда и метрополитен выбрасывают 0,17 кг (0,37 фунта) CO2 на пассажиро -милю (0,11 кг/км на пассажира), а поезда дальнего следования (>20 миль, >32 км) выбрасывают 0,19 кг (0,42 фунта) CO2 на пассажиро-милю (0,12 кг/км на пассажира). [27] Некоторые расчеты выбросов углерода добавляют 10% к общему расстоянию поездки, чтобы учесть объезды, остановки и другие проблемы, которые могут возникнуть. [13]
Электропоезда вносят сравнительно меньший вклад в загрязнение, поскольку загрязнение происходит на электростанциях, которые намного эффективнее дизельных двигателей. [28] В целом электродвигатели, даже с учетом потерь при трансмиссии, более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, а эффективность дополнительно повышается за счет рекуперативного торможения .
Поезда содержат множество различных деталей, которые могут создавать шум. Колеса, двигатели и неаэродинамические грузы склонны вибрировать на определенных скоростях. Шум, создаваемый непосредственно соседними железными дорогами, может снизить стоимость близлежащей собственности. Чтобы бороться с невыносимыми объемами, создаваемыми железными дорогами, с 1979 года американские дизельные локомотивы должны быть тише 90 децибел на расстоянии 25 метров. Однако было показано, что этот шум безвреден для животных, за исключением лошадей, которые становятся пугливыми. [29]
Железнодорожные грузы могут быть причиной загрязнения. [29] Загрязнение воздуха может происходить из-за товарных вагонов, перевозящих такие материалы, как железная руда , уголь , почва или заполнители, и подвергающих эти материалы воздействию воздуха. Это может привести к выбросу оксида азота , оксида углерода , диоксида серы или углеводородов в воздух. Жидкое загрязнение может исходить от железных дорог, способствуя стоку в водные источники, такие как грунтовые воды или реки, и может быть результатом разлива топлива, такого как нефть, в водные ресурсы или на землю или сброса человеческих отходов. [29]
Когда железные дороги строятся в диких районах, окружающая среда визуально изменяется за счет выемок грунта, насыпей, дамб и свай. [29]
Средний показатель выбросов автопарка для фургонов доставки, грузовиков и больших автопоездов составляет 10,17 кг (22,4 фунта) CO 2 на галлон потребляемого дизельного топлива. Фургоны доставки и грузовики в среднем выбрасывают около 7,8 миль на галлон (или 1,3 кг CO 2 на милю), тогда как большие автопоезда в среднем выбрасывают около 5,3 миль на галлон (или 1,92 кг CO 2 на милю). [30]
Сбросы сточных вод в водоемы могут происходить из многих источников, включая очистные сооружения, стоки от животноводческих операций и судов. Эти сбросы могут ухудшить качество воды, отрицательно влияя на водную среду и увеличивая риски для здоровья человека. Хотя сбросы сточных вод потенциально имеют широкомасштабные последствия для всех водных сред, последствия могут быть особенно проблематичными в пристанях для яхт, медленно текущих реках, озерах и других водоемах с низкой скоростью смыва. С экологической точки зрения это создает инвазивные виды , которые часто приводят к вымиранию других видов и наносят вред окружающей среде и местному бизнесу. [31]
Выбросы с судов оказывают гораздо более существенное воздействие на окружающую среду; многие суда курсируют из порта в порт и не видны неделями, что способствует загрязнению воздуха и воды во время плавания. Выбросы парниковых газов вытесняют количество газа, которое пропускает УФ-лучи через озоновый слой. Выбросы серы и азота с судов окисляются в атмосфере, образуя сульфат и нитрат. Выбросы оксидов азота, оксида углерода и летучих органических соединений (ЛОС) приведут к усилению образования поверхностного озона и окислению метана, что приведет к истощению озонового слоя . Влияние выбросов международных судов на распределение химических соединений, таких как NO x , CO , O 3 , • OH , SO 2 , HNO 3 и сульфат , изучается с использованием глобальной модели химического переноса (CTM) Oslo CTM2. В частности, крупномасштабное распределение и суточные колебания окислителей и соединений серы изучаются интерактивно. Метеорологические данные (ветер, температура, осадки, облака и т. д.), используемые в качестве входных данных для расчетов CTM, предоставляются моделью прогнозирования погоды. [32]
Факторы выбросов при транспортировке: [33]
На долю автомобильных перевозок приходится около 20% от общего объема выбросов углерода в Великобритании в год, и только энергетическая отрасль вносит больший вклад — около 39%. Автомобильные перевозки являются значительным потребителем ископаемого топлива и связанных с этим выбросов углерода — на долю большегрузных транспортных средств приходится почти 20 процентов от общего объема выбросов. [34]
Устойчивый транспорт — это транспорт с меньшим экологическим следом на пассажира, на расстояние или с большей пропускной способностью. Обычно устойчивыми видами транспорта являются железная дорога, велосипед и ходьба.
Параллельная схема автомобильно-железнодорожных путей — это вариант проектирования, позволяющий снизить воздействие новых транспортных маршрутов на окружающую среду путем размещения железнодорожных путей вдоль автомагистрали . В 1984 году высокоскоростная железнодорожная линия Париж — Лион во Франции имела около 14% параллельной трассы с автомагистралью, а в 2002 году 70% параллельной трассы была достигнута на высокоскоростной железнодорожной линии Кельн — Франкфурт .
Смягчение последствий не полностью включает в себя крупномасштабные изменения, такие как строительство дорог, но обычные люди могут вносить свой вклад. Пешие прогулки, поездки на велосипеде, короткие или нерабочие поездки могут быть альтернативным видом транспорта при поездках на короткие или даже большие расстояния. Мультимодальная поездка, включающая ходьбу, поездку на автобусе и езду на велосипеде, может считаться исключительно транзитной поездкой. Экономические оценки транспортных инвестиций часто игнорируют истинные последствия увеличения транспортного потока — дополнительные парковки, дорожно-транспортные происшествия и потребительские расходы — и реальные выгоды от альтернативных видов транспорта. Большинство моделей путешествий не учитывают негативные последствия дополнительного транспортного потока, которые являются результатом расширения пропускной способности дорог, и переоценивают экономические выгоды от проектов городских автомагистралей. Показатели планирования транспорта, такие как средняя скорость движения, задержки из-за заторов и уровень обслуживания дорог, измеряют мобильность, а не доступность. [36]
Изменение климата является фактором, который 67% европейцев учитывают при выборе места для отпуска. В частности, люди в возрасте до 30 лет с большей вероятностью будут учитывать климатические последствия поездок в места отдыха. [37] [38] 52% молодых европейцев, 37% людей в возрасте 30–64 лет и 25% людей старше 65 лет заявляют, что в 2022 году они выберут путешествие на самолете. 27% молодых людей утверждают, что отправятся в дальнее место назначения. [39] [40]
Европейцы ожидают, что в течение следующих 20 лет образ жизни претерпит значительные изменения. 31% респондентов климатического опроса, проведенного в 2021 году, считают, что большинство людей больше не будут владеть собственным транспортным средством, а 63% полагают, что удаленная работа станет нормой для сокращения выбросов и смягчения последствий изменения климата. 48% прогнозируют, что энергетические квоты будут назначаться индивидуально. [41]
Поскольку крупные розничные корпорации в последние годы сосредоточили внимание на электронной коммерции , многие из них начали предлагать быструю (например, 2-дневную) доставку [ требуется цитата ] . Эти варианты быстрой доставки доставляют товары и услуги покупателям быстрее, чем когда-либо прежде, но имеют отрицательные внешние эффекты на дорогах общего пользования и изменении климата [ требуется цитата ] . Опрос, проведенный UPS в 2016 году , показывает, что 46% онлайн-покупателей отказались от неиспользованной корзины покупок из-за слишком долгого времени доставки, и что 1 и 3 онлайн-покупателей смотрят на скорость доставки с торговых площадок, на которых они покупают. [42] Потребители требуют быстрой доставки товаров и услуг. AlixPartners LLP обнаружила, что потребители ожидают ждать доставки в среднем 4,8 дня, что меньше, чем 5,5 дней в 2012 году. А доля тех, кто готов ждать более пяти дней, снизилась с 74% до 60% за четыре года. [43]
Электронные покупки можно рассматривать как лучший способ сократить свой углеродный след. Тем не менее, это верно лишь отчасти. Онлайн-покупки менее энергозатратны, чем поездка в физический магазин и затем обратная поездка домой. Это связано с тем, что доставка может использовать преимущества экономии масштаба . Однако эти преимущества уменьшаются, когда интернет-магазины упаковывают товары по отдельности или когда клиенты покупают товары по отдельности и не тратят время на посещение одного магазина . [44] Для крупных магазинов с большим присутствием в Интернете миллионы клиентов могут выбирать эти преимущества доставки. В результате они непреднамеренно увеличивают выбросы углерода, не объединяя свои покупки. Хосуэ Веласкес-Мартинес, профессор устойчивой логистики в Массачусетском технологическом институте, отмечает, что «если вы готовы ждать доставки неделю, вы просто убьете 20 деревьев вместо 100». [45] Единственный случай, когда доставка работает с точки зрения энергозатратности, — это когда клиенты не выбирают срочную доставку, которая включает доставку в течение 2 дней. М. Санджаян, генеральный директор Conservation International, объясняет, что доставка онлайн-покупок на дом всего за два дня увеличивает количество загрязняющих окружающую среду транспортных средств на дорогах. [46] Помимо стандартной доставки, потребители должны быть удовлетворены своими покупками, чтобы им не приходилось постоянно возвращать товары. Возвращая грузы стандартной доставкой, мы возвращаем положительный вклад в охрану окружающей среды. В исследовании, проведенном Vox, они обнаружили, что в 2016 году транспорт обогнал электростанции и стал лидером по выбросам углекислого газа в США впервые с 1979 года. [47] Эти экологические проблемы возникли из-за почти четверти транспортных грузовиков, которые перевозят средние и тяжелые грузы товаров ; эти грузовики часто занимаются доставкой товаров электронной коммерции.
С 2009 года количество доставок UPS увеличилось на 65%. [48] С ростом количества доставок растет спрос на грузовики на дорогах, что приводит к увеличению выбросов углерода в атмосферу. Совсем недавно были проведены исследования, направленные на борьбу с выбросами парниковых газов в атмосферу с помощью более качественных светофоров. Эти сигналы WiFi сокращают время ожидания на светофорах и сокращают расход топлива. Эти сигналы помогают автомобилям регулировать свою скорость, чтобы увеличить свои шансы проехать через светофор, сглаживая маршруты движения и получая выгоды от экономии топлива . Эти небольшие корректировки приводят к большим изменениям в экономии топлива. Города, которые начали внедрять технологию интеллектуального освещения, такие как Сан-Хосе, Калифорния и Лас-Вегас, Невада. Технология освещения показала экономию топлива в размере 15–20%. [44] По данным Агентства по охране окружающей среды США , транспорт является вторым по значимости источником выбросов парниковых газов после электроэнергии, и прогнозируется, что к 2050 году выбросы грузовых перевозок превзойдут выбросы легковых автомобилей. [48] Еще одним технологическим достижением является объединение грузовиков в колонны , грузовики могут посылать сигналы соседним грузовикам о своей скорости. Такая связь между транспортными средствами уменьшает заторы на дорогах и уменьшает сопротивление, увеличивая экономию топлива на 10–20%. [44]
Благодаря внедрению этих технологий в крупных городах и поселках появляется возможность достичь оптимального уровня загрязнения, учитывая рост поставок электронной коммерции. Рисунок выше иллюстрирует, что снижение выбросов приведет к равновесию на рынке грузоотправителей, что может быть достигнуто путем консолидации посылок, легких технологий или колонн грузовиков.
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
