Геоэкологические аспекты транспорта

 

В настоящее время транспорт (особенно автомобильный) - один из главных факторов, влияющих на экологическое состояние территории.

Транспорт воздействует на окружающую среду:

- прямо - загрязнение атмосферного воздуха токсичными выбросами продуктов сгорания топлива, водных объектов — сбросами и стоками, воздействие транспортного шума и пр.),

- косвенно – загрязнение среды производственными отходами во время строительства транспортных путей и стационарных транспортных объектов (доков, ремонтных заводов, станций техобслуживания, вокзалов, котельных и пр.).

Помимо загрязнения среды выбросами вредных веществ, происходит коренное изменение структуры естественных природных ландшафтов и т. д.

Основные направления воздействия транспорта на состояние ОС:

— отчуждение земельных территорий под транспортное строительство;

— загрязнение и изменение всех природных компонентов (воздуха и воды);

— значительное потребление ПР (воды, что ведет к нарушению круговоротов веществ в природном комплексе), природного топлива;

— шум и вибрация.

В эпоху НТР быстрое развитие различных видов транспорта стало оказывать возрастающее отрицательное воздействие на природную среду. При этом каждый из видов транспорта имеет как бы свою «специализацию»:

- авто-, воздушный и ж/д транспорт (при тепловозной тяге) в наибольшей мере влияют на атмосферу;

- морской и внутренний водный — на гидросферу;

- трубопроводный (при авариях нефтепроводов) — на литосферу.

Автотранспорт – основной источник загрязнения окружающей среды в большинстве крупных городов мира.

- Около ½ добываемой в мире нефти расходуется на автотранспорт, рост которого значительно опережает рост населения планеты (что связано с процессами урбанизации).

- В связи с увеличением численности мирового парка автомобилей растет валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Автопарк мира за год расходует более 5 млрд. т кислорода, выбрасывая 4,5 млрд т СО₂ («парниковый эффект» - глобальная геоэкологическая проблема). Отработанные газы автодвигателей содержат около 200 веществ, большинство из них токсичны (СО, углеводороды, оксиды азота, сажа и бенз(а)пирен, соединения свинца). Резиновая пыль, содержащаяся в отходах автомобильных шин на дорогах, загрязняет окружающие территории цинком, никелем, кадмием.

Дальность распространения выбросов автомобиля зависит от погоды, направления и скорости ветра, рельефа местности. При застоях воздуха в сочетании с высокой температурой приземные концентрации вредных веществ на автодорогах могут во много раз превышать санитарные нормы.

Низкий технический уровень эксплуатируемых в России автомобилей (старых машин зарубежного производства), невысокое качество топлива и отсутствие систем нейтрализации отработанных газов в отечественных автомобилях — причины высокого уровня загрязнения атмосферы большинства промышленных центров в РФ. Оно соизмеримо с выбросами от промышленных предприятий (Якутск, Армавир, Горно-Алтайск и др.) или превосходит их (Москва и Московская область, Санкт-Петербург, Краснодар, Екатеринбург, Уфа, Омск и др.). Нередко концентрации вредных веществ от автомобильных выхлопов превышают ПДК в 10 — 20 раз.

- Значительные пространства автодорог, автобаз, стоянок, заправочных станций, покрытых асфальтом и бетоном, препятствют нормальному впитыванию дождевых вод в почву, нарушают баланс грунтовых вод.

- Для борьбы с обледенением дорог активно используют соль, что приводит к засолению почв.

- Автотранспорт — один из самых крупных потребителей воды (охлаждение двигателей, мойка автомобилей и т.д.).

Водный транспорт обслуживает около 4/5 всей международной торговли.

Воздействие водного транспорта на состояние водных объектов:

- загрязнение акваторий океанов и внутренних водных путей нефтью, попадающей в воду при погрузке, выгрузке и авариях судов, перевозящих нефть (особенно морских танкеров);

- сбросы сточных вод с судов и причалов;

- потери грузов и сыпучих продуктов (при перегрузке угля образуется огромное количество пыли, для удаления которой нужна мощная пылеулавливающая техника);

- вода, используемая для охлаждения судовых двигателей, сбрасывается в водоемы, вызывая их тепловое загрязнение;

- вода из трюмов, содержащая большое количество смазочных материалов, остатков топлива;

- вода от промывки емкостей танкеров перед очередной их загрузкой.

Ежегодно в результате потерь нефти на морских промыслах, промывки танкеров и слива балластных вод в открытое море попадает от 5 до 10 млн. т нефтепродуктов (Карибское, Ирландское, Северное моря). Удаление разлитой при морских катастрофах нефти — трудное и дорогостоящее мероприятие.

Воздушный транспорт — самый молодой и динамичный вид транспорта. Он перевозит также значительную часть пассажиров внутри отдельных стран, имеющих большие территории (Россия, США, Канада, Австралия).

2 фактора определяют воздействие авиации на ОС:

- авиационный шум – от посадки и взлета самолетов с реактивными двигателями превышает допустимые пределы.

Современные крупнейшие аэровокзалы с несколькими взлетными полосами длиной 3 — 4 км, рулевыми дорожками, площадками для стоянки самолетов, административными зданиями занимают 25 — 30 км² территории, покрытой бетоном.

- выбросы ЗВ веществ в атмосферу авиадвигателями – реактивный самолет на трассе Европа—Америка сжигает за полет 35 т кислорода, которого хватило бы для дыхания 12 тыс. человек в течение суток. Самолеты являются крупнейшими потребителями топлива. Токсичные вещества - СО, оксиды азота, сажа, несгоревшие углеводороды.

Особое место в воздействии на ОС занимает ракетно-космическая техника (особенно в районах падения отделяюшихся частей ракет, где наблюдается сильное загрязнение почвы, атмосферы, поверхностных и грунтовых вод высокотоксичными компонентами ракетных топлив.

Железнодорожный транспорт занимает важное место во многих странах мира.

Ж/д транспорт оказывает существенное воздействие на ОС:

- Потребление топливных ресурсов, электроэнергии и воды. Ежегодно в РФ потребляет около 1 млрд. м³ воды. Введение оборотных циклов водопользования, прекращение расхода питьевой водопроводной воды на мойку вагонов позволит уменьшить потери воды на транспорте.

- Разнообразные выбросы твердых, жидких и газообразных веществ. Особенно там, где используются тепловозы (их отработанные газы содержат токсичные вещества, угольную и рудную пыль, сажу и др.). Число аварий и инцидентов в России - 2 — 3 тыс. в год. Особую тревогу вызывают аварии при перевозке опасных химических веществ. При мойке составов в локомотивных и вагонных депо образуются стоки, содержащие нефтепродукты, щелочи, кислоты, тяжелые металлы и применяемые в моющих растворах СПАВ. В конце XX — начале XXI в. объем выбросов существенно сократился благодаря замене паровозов и тепловозов электровозами, созданию новых типов вагонов и новых конструкций поездных туалетов.

- Нарушение природных ландшафтов - особенно ремонтными службами, обслуживающими подвижной состав и ж/д полотно);

- Шумовое загрязнение среды.

Ж/д требуют отвода значительных площадей для своего размещения. К полотну ж/д примыкают резервные защитные полосы шириной до 500 м + площади вокзалов, станций, разъездов и пр.

Трубопроводный транспорт при правильной эксплуатации практически не нарушает структуры ландшафтов. В основном трубопроводы размещают в закрытых траншеях или на дне моря; в условиях вечной мерзлоты — над поверхностью суши на сваях.

Опасность представляет плохая герметизация трубопроводов, разрывы труб, приводящие к утечке их содержимого, распространению нефти и газа на значительных площадях.

Сооружение трубопроводов, профилактические и ремонтные работы сопровождаются нарушением почвенно-растительного покрова, особенно ощутимым в полярных условиях.

Меры, направленные на развитие транспортных систем, должны обеспечивать оптимальное соотношение между потребностями общества и снижением негативного воздействия транспорта на окружающую среду:

- регулирование движения автотранспорта в городе, создание объездных путей вокруг городов для транзитных грузо- и пассажиропотоков,

- озеленение автомагистралей, сооружение вдоль них шумозащитных заграждений,

- качественное изменение транспортной сети (рост протяженности электрифицированных и скоростных ж/д, автомагистралей с усовершенствованным покрытием, трубопроводов крупного диаметра,

- рациональное использование земли и сохранение почвы при строительстве транспортных сооружений (поднятие дорог на эстакады или сооружение их в подземных туннелях, использование неудобий и т д.);

- введение оборотных циклов водоиспользования;

- использование сжатого природного газа в качестве моторного топлива;

- совершенствование транспортных двигателей (снижение токсичности выхлопных газов, улучшение качества бензина). В Японии, США и странах Западной Европы уже практически осуществлен полный переход на неэтилированный бензин. Автотранспорт переводится на древесный спирт, совершенствуются электромобили. Перспективным, экологически чистым является водородный двигатель, т.к. при сгорании водородно-воздушных смесей образуется водяной пар и исключается образование токсичных веществ (кроме незначительных количеств оксидов азота). В настоящее время реально применение водородных добавок, которые улучшают работу двигателей