Загрязнение воздуха транспортом

Загрязнение воздуха транспортом

В структуре загрязнения воздуха индивидуальные автомобили образуют более одной трети главных газообразных контаминантов наших городов. К этому нужно добавить влияние других средств транспорта — грузовики, автобусы, поезда и самолеты. Очистные устройства, усовершенствование процесса сжигания топлива и конструкции двигателей направлены на снижение загрязнения. Подвижность стала существенным признаком XX в., причем подвижность, почти полностью зависящая от снабжения жидким нефтяным топливом. Очевидно, что нельзя продолжать рассчитывать на этот источник энергии для потребностей транспорта в будущем. Доступные в будущем решения включают получение жидкого топлива из других источников, например путем переработки угля или сланцев, использование альтернативных средств привода, уменьшение расходуемой мощности или, что наиболее вероятно, комбинацию всех трех решений. Каждое решение связано с собственными трудностями в области защиты атмосферы от загрязнения. Например, получение жидкого топлива из других источников сохраняет существующую проблему загрязнения воздуха автомобилями и добавляет проблему контаминантов, образующихся при экстрагировании. Так же как и электростанции, работающие на твердом топливе, предприятия для получения из него жидкого топлива должны располагаться на месте добычи сырья, вдали от крупных населенных пунктов. Главное влияние такие предприятия, если они будут правильно эксплуатироваться, окажут на региональные проблемы загрязнения атмосферы - кислотные дожди и снижение прозрачности воздуха, связанное с взвешенными частицами.

Такие альтернативные виды топлива, как сжиженный нефтяной газ, природный газ, этанол, метанол и метан, обладают большей летучестью, чем обычное топливо, и меньше загрязняют воздух, однако природный и нефтяной газ ограничивают дальность передвижения от 50 до 160 км, что делает их наиболее удобными для использования в городах. Метан, метанол и этанол, с другой стороны, получают из возобновляемых ресурсов — дров, отбросов органических материалов, что делает их удобным дополнителем существующих топлив. Хотя возобновляемые источники топлива изучаются во многих странах, к настоящему времени только в Бразилии создана промышленная система, использующая 20%-ю смесь этанола с нефтяным бензином, которая не требует реконструкции двигателей на обычных машинах. Правительство Бразилии поставило задачу — на 40% обеспечить страну собственным топливом. Это потребует модернизации большого числа машин для использования чистого спирта — программа, которая в на- стоящее время находится на первом этапе выполнения, а также большого производства зерна, из которого получают спирт, сахара и, в последнее время, кассавы. Эти продукты полностью соответствуют климату Бразилии. Маловероятно, что в глобальном масштабе соответствующие продукты могут производиться в необходимом количестве, но для стран, которые способны к этому, спирт является ценным дополнительным топливом.

Два других источника энергии — батареи и топливные клетки — также пользуются значительным вниманием. В обоих случаях проблема в том, что хотя машины становятся экологически чистыми, развиваемая мощность и соответственно скорость и дальность их передвижения ограничены. Батареи способны снабжать достаточной мощностью, но размер батарей ограничен, что делает их полезными только для коротких поездок по городу, где они используются в настоящее время. Топливные клетки, с другой стороны, обеспечивают большую дальность, но их мощность недостаточна для развития удовлетворительной скорости. Изготовление как топливных клеток, так и батарей требует энергии и дорогостоящих материалов, вследствие чего усовершенствованные автомобили, использующие указанные источники энергии в отдельности или совместно, возможны, однако, их высокая стоимость в настоящее время исключает возможность использования. Кроме того, массовый переход к батарейным машинам потребует расширения электростанций с их выбросами. Впрочем, можно доказать, что выбросы таких одиночных больших источников, как силовая станция, контролировать легче, чем множества меньших.

Заключительный выбор в принципе определяются экономикой, а именно снижением расхода топлива на транспорт. Развитие в этом направлении, так же как поиски альтернативного топлива, мотивируются главным образом намерением беречь жидкое топливо и уменьшить его экспорт. Дополнительным преимуществом было бы также уменьшение загрязнения атмосферы. Возможна большая экономия тепла без глубокого изменения стиля жизни с сохранением частных автомобилей, но при их большей экономичности, в частности при использовании машин меньших размеров, более легких. Дальнейшая экономия может быть достигнута, если убедить людей больше пользоваться общественным транспортом, в особенности для регулярных поездок на работу и обратно. Такой транспорт для того, чтобы было удобно населению, должен быть быстрым, частым и доступным. Возможно использование общественного транспорта с электрической тягой, которая фактически не загрязняет воздух. Многие городские системы транспорта удовлетворяют этим требованиям, но электричество применяется только в трамваях и троллейбусах. Как уже отмечалось, широкий переход на электрическую тягу приведет к увеличению загрязнения воздуха тепловыми электростанциями, которые легче контролировать, чем большое число автомашин. К сожалению, структура современных городов, в особенности тех, которые развились в последние 30 лет, сделала автомашину необходимой, а общественный транспорт очень дорогостоящим. Приобретение продуктов и других предметов первой необходимости возможно только на расстоянии двух и более километров от жилых районов. Большие торговые комплексы со стоянками автомашин, часто защищенные от непогоды, выросли на окраинах наших городов. Новые школы, зрелищные предприятия и даже университеты последовали их примеру.

Общественный транспорт наиболее жизнен в плотнонаселенных районах, которые часты в старых европейских городах, где он используется полностью, а дистанции поездок относительно коротки. Общественный транспорт более совершенен, если его использование может быть равномерным в течение дня, что позволяет избегать пиковых нагрузок. Это частично возможно при установлении ступенчатого или гибкого рабочего дня. Структурные изменения в существующих городах вряд ли возможны без оказания определенного экономического давления, например такого, которое оказывает увеличение цен на бензин. Частичным решением для основной массы городов может быть объединенивладельцев машин путем организации специальных автомобильных проездов, которые могут использоваться только автомобилями с не менее чем тремя и более пассажирами. Другой подход заключается в организации стоянок частных машин вблизи пригородных станций общественного транспорта для того, чтобы дать возможность ограничить дальность поездок на собственном транспорте расстоянием от этих ближайших парков до места назначения. Этой альтернативе способствует перегрузка стоянок в центральной части городов. Впрочем, такие мероприятия там, где они были реализованы, оказались успешными лишь частично.

В таких странах, как США, Канада и Австралия, где расстояния между городами велики, а население рассредоточено, в междугородном сообщении произошли изменения, связанные с тем, что частные машины и самолеты заменили поезда. В таких же районах, как Япония или Европа, где расстояние между городами мало, а плотность населения велика, поезда все еще остаются привычным средством транспорта; их продолжающееся использование способствовало созданию суперскоростных поездов, обеспечивающих более быстрое передвижение, чем в автомобилях и в большинстве случаев самолетов, в особенности с учетом езды к аэропорту и обратно. Загрязнение воздуха при различных способах междугородного сообщения представляется небольшим:источники загрязнения рассеяны и удалены от городов и промышленных центров. Нельзя считать также, что грузовое движение, хотя и расходующее много энергии, если происходит по шоссейным дорогам, оказывает большее влияние на загрязнение атмосферы.

Может Вам это интересно:

Яндекс.Метрика
- shop1