Прикладная экология. 
Общая экология и экология транспорта

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТА

Изучив материал главы, студент должен:

знать

• • виды воздействия транспорта на окружающую среду;
• • источники и показатели шумового воздействия транспорта на живые организмы;
• • способы утилизации транспортных средств и их компонентов;

уметь

• характеризовать загрязня ющие вещества в составе отработавших газов транспортных двигателей и производственные процессы, загрязняющие природную среду;

владеть

• сведениями о воздействии шума и отработавших газов транспортных средств на организм человека.

Виды и объекты воздействия транспорта на экосистемы

Позитивное влияние транспортного комплекса.

Транспортно-дорожный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. Развитие транспорта — основной фактор, оказывающий влияние на экономическую активность, пространственную структуру урбанизированных территорий и уровень жизни населения. В настоящее время транспортный комплекс России обеспечивает получение около 8% внутреннего валового продукта. Его доля в стоимости продукции промышленности и сельского хозяйства составляет порядка 15—20%.

Современный транспорт способствует передвижению людей и грузов в любое время и на любые расстояния, активизируя экономические процессы в обществе. Значительная часть мировой экономики связана со строительством путей сообщения, перевозочным процессом, обслуживанием и ремонтом транспортных средств. Транспорт задействует большое число рабочих мест, повышает занятость и уровень жизни населения.

Транспорт также стимулирует развитие торговли, культурных и политических связей. Пространственная структура городов и населенных пунктов (т.е. их планировка, местоположение основных промышленных, торговых, зрелищных, спортивных объектов) во многом зависит от размещения транспортных магистралей и организации движения. Высокий уровень обеспеченности транспортными средствами и развития дорожной сети способствует проживанию людей в более благоприятных условиях (так называемых спальных районах, пригородной зоне).

Виды негативного воздействия транспорта. Функционирование транспорта сопровождается мощным негативным воздействием на природу. Величина прямого ежегодного экологического ущерба от функционирования транспортного комплекса России составляет более 3,5 млрд долл. США. Более половины экологического ущерба от воздействия транспорта приходится на пассажирские перевозки. Особенно велика их доля в экологическом ущербе от воздушного и автомобильного транспорта. На воздушном транспорте пассажирские перевозки доминируют, поэтому их воздействие на величину суммарного экологического ущерба превышает 80%. Доля экологического ущерба от воздействия автомобильного транспорта составляет примерно 63%, в том числе 46% — при пассажирских перевозках, так как в структуре автопарка преобладают легковые автомобили (из 39 млн автотранспортных средств России около 33 млн — легковые, 5,3 млн — грузовые и 896 тыс. — автобусы). На остальных видах транспорта основной вред окружающей среде наносится при грузовых перевозках, что обусловлено их большей долей в структуре перевозок.

Основные виды и объекты воздействия транспорта на естественные и искусственные экосистемы представлены на рис. 5.1.

Транспорт потребляет большое количество природных ресурсов, в первую очередь невозобновляемых энергоресурсов — нефти и газа, а также электрической энергии. Удельный вес транспорта в общем объеме потребления электроэнергии в стране составляет около 8%. В процессе дорожного со.

•Рь.

Рис. 5.1. Влияние транспорта на окружающую среду строительства применяют грунты, скальные породы, песок и пр. В транспортном машиностроении необходимы черные и цветные металлы, дерево. Вода — необходимый компонент многих технологических процессов. Потребление водных ресурсов на нужды транспорта невелико и составляет примерно 10% суммарного объема водопользования в РФ.

Земли, занятые под нужды транспорта, составляют свыше 2 млн га. К ним относятся земельные участки, предоставленные предприятиям, учреждениям и организациям всех видов магистрального транспорта для осуществления эксплуатации, содержания, строительства, реконструкции, ремонта и развития его объектов.

Земли, занятые под нужды автомобильного транспорта, составляют 1,2 млн га (в том числе 0,2 млн га — под автодороги федерального назначения), железнодорожного — 1,0 млн га, речного и морского — 2,0 тыс. га, воздушного — 33 тыс. га, трубопроводного — 34 тыс. га. В структуре этих земель преобладают земли, занятые под путепроводы и защитные лесонасаждения, на долю которых приходится 81,7%.

При работе транспорта происходит загрязнение окружающей среды. При этом вклад транспорта целесообразно оценивать в сопоставлении с другими отраслями хозяйства по всем компонентам экосистем — атмосфере, воде, почве, растительному и животному миру.

Транспорт — один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. В среднем по России доля транспорта в загрязнении атмосферного воздуха составляет 40—45%, а в крупных городах — до 90%. Риску потери здоровья в результате загрязнения воздуха транспортными выбросами подвергаются не менее 15 млн горожан. Доля транспортных выбросов в загрязнении атмосферы выше, чем доля любой из отраслей промышленности. На втором месте по величине выбросов в атмосферу находится энергетика, затем цветная, черная металлургия. Далее по убывающей располагаются нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение, газовая промышленность и другие отрасли. При этом нужно учитывать тенденцию снижения общей величины выбросов, но всем отраслям хозяйства.

Автомобильный транспорт остается одним из основных загрязнителей атмосферного воздуха в стране. На его долю приходится около 42% суммарных по России выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В последние десягилетия происходит интенсивный рост численности автомобильного парка. Но, несмотря на данную тенденцию, с 2006 г. началось снижение массы выбросов загрязняющих веществ (рис. 5.2), что обусловлено постепенным обновлением и улучшением «экологической» структуры парка.

Рис. 5.2. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автомобильным транспортом Российской Федерации^[1]

Выбрасываемые транспортными средствами загрязняющие вещества из атмосферного воздуха с течением времени попадают в водные объекты и почву. Загрязнение водной среды транспортом происходит также поверхностными стоками с автомобильных и железных дорог, аэродромов и сточными водами предприятий транспортной инфраструктуры (ремонтных, обслуживающих производств). Объем сбрасываемых загрязненных сточных вод предприятиями и объектами транспорта составляет малую долю в суммарном объеме сброса загрязненных вод всеми отраслями хозяйства. Больше всего со сточными водами в водоемы поступает нитратов, а также аммонийного азота, фенола и других загрязняющих веществ.

Шумовое воздействие транспортного средства во многом определяет его экологичность. В настоящее время шум воздушного, автомобильного, железнодорожного транспорта достаточно велик и оказывает негативное воздействие на работников транспорта, пассажиров и население, особенно в городах. Около 35 млн городского населения России проживает в условиях акустического дискомфорта, обусловленного шумовым воздействием транспорта. Шум создают также механическое оборудование, вентиляционные установки, теплоэнергетические системы, электромеханические устройства, используемые в эксплуатационных и ремонтных предприятиях транспорта.

От транспорта поступает электромагнитное и тепловое излучение. Низкочастотные электромагнитные колебания возникают в системах транспортных средств (электрооборудование, зажигание, управление, охранная сигнализация, навигационная). Высоковольтные линии электропередач городского и железнодорожного электротранспорта создают мощные электромагнитные излучения низкой и высокой частоты. Радиолокационная и радионавигационная техника, необходимая для управления движением транспортных средств и наблюдения за метеорологической обстановкой, работает в условиях электромагнитных полей большой напряженности, представляющих реальную угрозу для людей.

На транспорте имеются источники ионизирующих излучений, к которым относятся перевозимые радиоактивные грузы, а также балластная призма пути, для которой характерно наличие естественных радиоактивных материалов.

Большое число происходящих в мире транспортных происшествий приводит к травматизму, гибели людей, животных, уничтожению растительности, а также значительному экономическому ущербу из-за поломки транспортных средств, порчи перевозимых грузов, дорожных сооружений.

Объекты воздействия транспорта. Среди объектов, воспринимающих негативное воздействие транспорта, выделяются те, которые подвергаются непосредственному (прямому) воздействию, и те, которые испытывают опосредованное влияние. Выделяя загрязняющие вещества в процессе своей работы, транспорт оказывает прямое воздействие на атмосферу, водные объекты и почву. Помимо этого, прямое воздействие происходит при потреблении природных ресурсов — атмосферных, энергетических (для работы двигателей), водных (для мойки транспортных средств, производственных процессов технического обслуживания и ремонта подвижного состава и др.), земельных (для размещения объектов инфраструктуры и отходов). Строительство дорожных насыпей приводит к изменению рельефа местности, русла водотоков. При возникновении транспортных происшествий и аварий люди, животные и материальные объекты подвергаются также прямому разрушающему воздействию, которое может приводить к гибели живых организмов и большому материальному ущербу.

Опосредованное негативное воздействие транспорта испытывают на себе все составляющие живой природы — люди, животные и растения. Большую опасность для здоровья людей представляет поступление в атмосферу с отработавшими газами двигателей транспортных средств токсичных и канцерогенных веществ. В результате ухудшения чистоты воздушного бассейна под воздействием транспорта в последние десятилетия прослеживается тенденция стабильного возрастания доли населения с хроническими формами болезней органов дыхания и кровообращения.

Загрязнение атмосферы, воды и почвы под воздействием транспорта приводит к сокращению биологической продуктивности естественных ландшафтов. Снижается урожайность сельскохозяйственных культур. Происходит накопление в почве вредных химических веществ, которые ведут к ее деградации и препятствуют дальнейшему использованию в сельскохозяйственных целях. Вредные вещества из почвы переходят в культурные растения, потребление которых человеком вызывает опасные последствия.

Существенное опосредованное влияние на живые организмы оказывает шум, поступающий к ним от транспортных средств через воздушную или водную среду. Персонал транспортных предприятий, непосредственно занятый в перевозочном процессе, техническом обслуживании и ремонте подвижного состава, работает в условиях повышенной интенсивности шума. Вредное шумовое влияние транспорта сопровождает человека повседневно и усиливается под действием вибрации, загазованности и других факторов. Доля транспорта в шумовом воздействии на население составляет 85—95% в зависимости от типа территории.

Действие электромагнитных полей на живые организмы сложное и оно недостаточно исследовано. Взаимодействуя с организмами, электромагнитные волны частично отражаются, а частично распространяются в них и поглощаются. Поглощение электромагнитной энергии приводит к термическому эффекту — значительному нагреву тканей из-за нарушения защитных механизмов, регулирующих температуру.

Например, облучение глаз человека сантиметровыми микроволнами может повысить температуру в задней части хрусталика на 20 °C и вызвать катаракту.

Наряду с термическим эффектом имеются и другие виды негативного воздействия на организмы. Даже однократное электромагнитное воздействие сверхвысокой частоты при высокой интенсивности обусловливает изменения в органах и тканях. Чувствительность биологических систем к электромагнитным полям зависит от диапазона частот и интенсивности излучений. При постоянном воздействии электромагнитных волн малой интенсивности происходят расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных органов и др. Человек чувствует раздражительность, головные боли, ослабление памяти и т. д. Могут развиваться онкологические, аллергические заболевания, происходить изменения в генетических структурах. Адаптации к электромагнитному воздействию не возникает. Источники техногенного происхождения электромагнитных полей отличаются по своим характеристикам от традиционных источников, к которым живые организмы биосферы адаптировались в процессе длительной эволюции.

Выбросы загрязняющих веществ при работе транспорта оказывают негативное воздействие не только на население, растительный и животный мир, но и на жилые здания, производственные объекты, памятники культуры и архитектуры.

Таким образом, воздействие транспорта на экосистемы выражается:

• • в потреблении природных ресурсов — атмосферного воздуха, необходимого для протекания рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) транспортных средств; нефтепродуктов и природного газа, являющихся топливом для ДВС; воды для систем охлаждения ДВС и мойки транспортных средств, производственных и бытовых нужд предприятий транспорта; земельных ресурсов, отчуждаемых иод строительство автомобильных и железных дорог, аэропортов, трубопроводов, речных и морских портов и других объектов инфраструктуры транспорта;
• • загрязнении атмосферы, водных объектов и земель, изменении химического состава почв и микрофлоры, образовании производственных отходов, в том числе токсичных и радиоактивных, шламов, замазученного грунта, котельных шлаков, золы и мусора. Загрязняющие вещества отрицательно воздействуют на созданные человеком системы, особенно на строительные материалы, исторические архитектурные и скульптурные памятники и другие произведения искусства, вызывают коррозию металлов, порчу кожаных и текстильных изделий;
• • выделении тепла в окружающую среду при работе ДВС и топливосжигающих установок в транспортных производствах;
• • создании высоких уровней шума и вибрации;
• • активизации неблагоприятных природных процессов типа водной эрозии, заболачивания местности, образования селевых потоков, оползней, обватов;
• • травматизме и гибели людей, животных, нанесении большого материального ущерба при авариях и катастрофах;
• • разрушении почвенно-растительного покрова и уменьшении урожайности сельскохозяйственных культур.

• [1] См.: Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающейсреды Российской Федерации в 2011 году» [Электронный ресурс]. URL: http://www.mnr.gov.ru/regulatory/detail.php?ID=130 175