Курс лекций по "Экологии транспорта"

ЛЕКЦИИ ПО КУРСУ «ЭКОЛОГИЯ  ТРАНСПОРТА» часть 1

 

Лекция №1.

Транспорт является одним из важнейших  элементов материально-технической  базы и необходимым условием функционирования общественного производства. Широкое развитие транспорта, в первую очередь автомобильного, является следствием научно-технического прогресса и в определённой мере может быть характеристикой последнего. Эффективность работы транспорта в большой степени предопределяет успешное развитие промышленности и сельского хозяйства.

Транспортные средства можно классифицировать следующим образом:

1 Наземный: автомобильный: грузовой, легковой.

2. Железнодорожный: магистральный,  маневровый.

3. Промышленный: канатные дороги, конвейера.

4. Воздушный.

5. Водный: морской, речной.

6. Трубопроводный.

1.1. Тенденции развития транспорта.

Адаптация сложившейся в течение  десятилетий транспортной системы к новым экономическим условиям происходит неоднозначно:

• относительная стабильность (баланс транспортных потребностей и провозных способностей) обеспечивается при сокращении предъявляемых к перевозке товаров, подвижности населения и снижения его численности, морального и физического износа марки грузовых автомобилей, автобусов и других транспортных средств. По оценке экспертов Всемирного банка по мере выхода из экономического кризиса объёмы перевозок возрастут, но изменится структура перевозимых грузов (снизится удельный вес перевозок сырья приросте перевозок конечной продукции). При этом произойдёт перемещение больших объёмов перевозок с ж/д на автотранспорт (далее АТ), особенно при срочных поставках и короткопробежных (до 100 км) перевозках, что предполагает увеличение численности парка грузовых АТС. Продвижение рыночных реформ предполагает рост мобильности и подвижности населения, значительный рост численности парка легковых автомобилей (табл. 1).
• на долю речного и морского транспорта приходится в основном перевозка сырьевых ресурсов: руды, нефти, угля и т. д.

По объёму перевозок АТ занимает ведущее место. Автомобильный парк при этом с каждым годом увеличивается.

Таблица 1.1.

	Увеличение мирового парка автомобилей
Парк автомобилей	1960	1970	1980	1990	2000 (прогноз)
Общий	120	230	320	420	520
Легковые	90	170	245	320	400
Грузовые	27	12	62	82	102

 

Приведенные данные свидетельствуют, что за 20 лет количество легковых автомобилей увеличилось в 2,7 раза, грузовых – в 2,3 раза.

В странах СНГ, в том числе  и в Украине АТ перевозит 80% всех грузов и 65% пассажиров. Однако при этом грузооборот АТ составляет лишь 7% общего грузооборота (в США – 30%, в Западной Европе – 60…70%). Такое неравномерное распределение перевозок грузов объясняется малыми расстояниями перевозок грузов автомобилями (16…20 км), что влияет на стоимость тонно-километра. С целью исключения этого недостатка происходит перераспределение перевозок грузов (до 200…600 км) с ж/д и речного на АТ, т.е. расширяются междугородные и международные перевозки. При этом грузы перевозятся на расстояние до 3000 км и более. Этому способствует и рост выпуска крупнотоннажных автомобилей и автопоездов грузоподъёмностью 25 и более тонн. Важным условием развития автомобильного транспорта являются дороги.

К основным преимуществам АТ следует  отнести:

  - высокую, по сравнению с другими видами транспорта маневренность, подвижность и сфера использования;

  - возможность без существенных начальных затрат обеспечить перевозку грузов и пассажиров без дорог с твёрдым покрытием;

- высокая по сравнению  с другими видами транспорта ( за исключением воздушного) скорость  доставки грузов, особенно на  короткие расстояния. На расстояние до 200 км груз доставляется в 12 раз быстрее, чем ж/д (в случае подвоза и вывоза грузов со станции на автомобилях), и в 5 раз быстрее, чем прямая перевозка железной дорогой.

Недостатками АТ являются:

- малая грузоподъёмность  единицы подвижного состава, по сравнению с ж/д и водным транспортом и как следствие:

• низкая продуктивность работы;
• высокая себестоимость перевозок;
• высокая стоимость топлива.

Парк частных легковых автомобилей  в бывшем СССР вырос с 1325 тыс. шт. В 1970г. до 9720 тыс. шт. в 1990г.

За 60 – 90-е годы автомобильная промышленность бывшего СССР значительно увеличила выпуск автомобилей, одновременно изменилось соотношение между количеством легковых и грузовых автомобилей (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Год	Выпуск автомобилей в бывшем СССР, %
	легковых	Грузовых	автобусов
1960	26,1	69,1	4,8
1970	37,6	59,2	3,2
1975	61	35,5	3,5
1980	61,2	35,7	3,1
1990	55	40	5,0

 

В табл. 1.3 и 1.4 представлены данные по автотранспорту Украины и прогноз развития его.

Таблица 1.3

Год	Наличие автомобилей в Украине, тыс. шт.
	легковых	Грузовых	Автобусов
1985	2450	894,3	123,7
1990	3360	918,9	132,8
1995	4200	880	124,1
2000 (прогноз)	6000	900	125,1
2005 (прогноз)	9200	1000	125,2
2010 (прогноз)	12000	1300	127

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.4

Год	Годовой выпуск автомобилей, тыс. шт.
	легковых	Грузовых	Автобусов
1990	155,6	27,7	12,6
1995	215	43,5	12,2
2000	885	200	15,9
2005	1200	276	20,7
2010 (прогноз)	1500	350	26,3

 

Структура грузового  автомобильного парка Украины представлена в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Тип	Количество автомобилей по годам в %
автомобилей			прогноз
	1985	1990	1995	2000	2005	2010
бензиновые	85,1	77,4		65,0	40,0	30,0
дизельные	13,8	18,5		28,0	50,0	59,0
на сжиженном пропан-бутане	0,4	0,7		2,1	2,7	4,0
на природном газе	0,7	3,3		4,2	5,0	5,0
газодизели	–	0,1		0,6	0,8	1,0
другие виды топлива	–	–		0,1	0,5	1,0

 

В Украине парк автомобилей по состоянию  на 01.01.93 г. составлял  5311462 ед, в том числе:

- грузовых 1263624 – 23,79%;

- легковых 3908666 – 73,59%;

- автобусов 139172 – 2,62%.

На долю дизелей приходится 19,43% грузовых и специализированных автомобилей, 13,38% автобусов и только 0,47% легковых.

За год АТ потребляет в среднем 10 млн. т. бензина, 3 млн. т. дизельного топлива, 280 млн. м³ сжатого природного газа, 48 тыс. т. сжиженного пропан-бутана. При этом в атмосферу выбрасывается  4680 тыс. т. вредных веществ; в том числе СО – 3900 тыс. т., NO_X – 350 тыс. т., твердых частиц – 40 тыс. т.; SO_X – 30 тыс. т.

В западной Европе АТ выбрасывает  в атмосферу 90 % СО; 84% NO_X; 43 % СН, что составляет  70 млн. т./год при общей численности 160 млн. автомобилей.

В Украине выбросы АТ в 1992 году составили ~ 4 млн. т. или 39% общих выбросов при численности 5 млн. автомобилей. АТ выбрасывает в атмосферу более 40% СО; 46% СН и  30% NO_X.

В ряде городов Украины выбросы  АТ составляют больше половины всех загрязнений. Например, в Киеве и Виннице – это 77%; в Евпатории и Ужгороде – 91%; Ивано-Франковске, Симферополе, Луцке – 83%; Ялте, Полтаве – 88%, Львове – 79%. За год автотранспорт выбрасывает в атмосферу: в Киеве 200 тыс. т.; в Донецке  100 тыс. т.; в Луганске – 75 тыс. т.

Таблица 1.6.

Транспорт и окружающая среда.

Вид деятельности	Доля в общем выбросе, % масс.
Все виды транспорта	50-60
Производство энергии	10-15
Местное отопление	10
Промышленные технологии и процессы горения	15-20
Сжигание отходов	5

 

Таблица 1.7. Распределение выбросов вредных веществ между различными видами транспорта на примере США приведено в таблице.

№		Выброс вредных веществ
	Вид	СО		СН		NOX		SOX		Аэрозоли
	транспорта	млн. т	%	млн. т	%	млн. т	%	млн. т	%	млн. т	%
1	Автом.	61,9	90	6,4	82	6,6	73	0,4	45	1,1	77
2	Ж/Д	0,3	0,4	0,2	2,7	0,7	7,7	0,1	11	0,1	7,1
3	Водн.	1,5	2,2	0,5	6,4	0,2	2,3	0,3	33	0,3	–
4	Возд.	1,0	1,4	0,2	2,6	0,2	1,0	–	–	0,1	7,1
5	Проч.	4,4	6	0,5	6,3	1,5	16	0,1	11	0,1	7,1
6	Всего	69,1	100	7,8	100	9,1	100	0,9	100	1,7	100

 

Основное негативное влияние оказывает  транспорт на атмосферу. Причём данные приведенные в табл.7ице свидетельствуют, что на автомобильный транспорт приходится более 70% всех выбросов вредных веществ в атмосферу. Следует отметить, что по степени общего негативного влияния на окружающую среду АТ занимает ведущее место. Это и предопределяет тот факт, что мы будем рассматривать АТ как основной источник негативного влияния на окружающую среду.

Транспорт требует значительных площадей под полосу отчуждения, причём автотранспорт занимает её значительно больше. В Украине длина ж/дорог составляет ~50 тыс. км, а автодорог с твёрдым покрытием – 162 тыс. км.

Значительные площади отводятся  в сельской местности для транспортных сооружений аэропортов, прибрежных территорий речных и морских портов. Современный аэропорт требует 25-50 км² территории, не считая прилегающей зоны отчуждения.

Чтобы транспорт не угрожал человеку и природе необходимо разработать концепцию выбора наиболее рациональной схемы перспективной транспортной сети, которая включала бы все виды транспорта, полностью обеспечивала необходимые перевозки и одновременно требовала наименьших затрат, имела минимальное негативное влияние на окружающую среду.

Транспорт является комплексным источником загрязнения окружающей среды, загрязняя атмосферу вредными составляющими ОГ, гидросферу и литосферу.

В начале 90-х для промышленности использовалось 37% пресной воды, на хоз. нужды – 8%. Остальная вода шла на сельское хозяйство. Наибольшее использование пресной воды приходится на авто- и ж/д транспорт. Транспортные предприятия и средства до последнего времени сбрасывают в канализацию или непосредственно в водоёмы загрязнённую воду.

В воду попадают масло, топливо, сернистые  соединения, свинец и его окислы. Гидросфера загрязняется поверхностными стоками с территорий автопредприятий, депо, станций, портов, АЗС, АРЗ, судов. В стоках содержатся преимущественно нефтепродукты, ПАВ, фенолы, кислоты, соли металлов и т. д. Огромное негативное последствие на воду оказывает нефтяная плёнка.

Увеличение численности и интенсивности  использования автомобильного парка  ведёт к обострению проблем истощения  невозобновляемых природных ресурсов, негативного воздействия на окружающую среду в глобальном масштабе и на локальном уровне.

Всё это происходит на фоне следующего:

1. общего ухудшения состояния окружающей среды (далее ОС) из-за роста аварий, обусловленных недопустимо высоким износом технологического, транспортного, очистного и др. оборудования;
2. нарушения технологической дисциплины, использования некондиционного сырья и материалов;
3. снижения затрат природопользователей ни природоохранные мероприятия в связи с переключением их на экономические и социальные нужды;
4. нарушения структуры управления отраслями народного хозяйства, правил и норм эксплуатации.

Мы привыкли жить в окружении  автомобилей, пользоваться их услугами и только в последнее время стали всерьёз задумываться над тем, что автомобилизация имеет не только положительные, но и отрицательные стороны.