Анализ воздействия автотранспорта на воздушную среду северных городов России

Список литературы

1. Бурдье П. Рынок символической продукции // Вопр. социологии. - 1993. -№ 1-2.

2. Долганова Е. А. Арт-рынок в условиях современной России // Вопр. культурологии. - 2011. - № 2. - С. 32-36.

3. Лысакова А. А. Арт-рынок классический и арт-рынок современный // Изв. Уральского федер. ун-а. Сер. 2. Гуманитарные науки. - 2012. - № 1. - С. 25-29.

4. Сухарев А. Н. Арт-рынок: теоретические и практические аспекты // Финансы и кредит. - 2013. - № 43. - С. 40-48.

5. Федорова Е. А. Анализ тенденций развития арт-рынка // Финансы и кредит. - 2010. - № 34. - С. 26-31.

Е. Г. Цыплакова, Ю. Г. Янкевич

Анализ воздействия автотранспорта на воздушную среду

северных городов России

Проблема экологического состояния городских территорий приобретает в настоящее время большую актуальность, а российские северные города - крупнейшие на Севере планеты. По экспертным оценкам, уже около половины человечества проживает в городах, а к 2050 г. этот показатель возрастет до 70 % и превысит 80 % в про-мышленно развитых странах. В России численность городского населения составляет 74 %, а на северо-западе страны, где из-за природных условий практически невозможно заниматься сельским хозяйством, достигает 92 %.

На регионы с холодным климатом и районы Крайнего Севера, отличающиеся суровыми климатическими условиями, приходится значительная часть территории страны. Окружающая среда в северных регионах имеет свои специфические особенности, которые необходимо учитывать при изучении последствий техногенных воздействий на окружающую среду городов и здоровье человека. Особенность северных районов в том, что все биологические и химические процессы протекают малоактивно, а любое неумелое воздействие на природу приводит к негативным экологическим последствиям [2].

Наибольшей суровостью отличается северная климатическая зона России, к которой относится более 67 % территории страны, где народное хозяйство обслуживается в основном автомобильным транспортом, который в настоящее время является одним из мощных источников загрязнения воздушной среды. Российские северные территории в основном являются высокоурбанизированными, а увеличение численности автотранспорта привело к резкому ухудшению

санитарных условий проживания в городах, особенно в зимнее время при отрицательных температурах [2].

Экологическое состояние северных территорий России можно определить как неоднородное. На Европейском Севере и на севере Западной Сибири оно характеризуется как критическое, имеющее тенденцию к ухудшению. На северо-востоке Сибири и на севере Дальнего Востока экологическая обстановка в целом менее напряжена, однако и здесь выделяются ареалы с крайне неблагоприятной экологической ситуацией, площади и количество которых постоянно увеличиваются. Наиболее благополучным представляется район п-ва Таймыр, где на значительных пространствах еще сохраняются естественные ландшафты.

Из наиболее загрязненных северных российских городов следует назвать Санкт-Петербург и подавляющее большинство административных центров. Учитывая отсутствие единого мнения на определение южной границы зоны Севера в России, к неблагополучным городам могут быть отнесены Архангельск, Новодвинск, Красноярск, Норильск, Мончегорск, Никель, Новокузнецк, Магнитогорск, Череповец, Нижний Тагил и др. Самая неблагополучная ситуация складывается в промышленной зоне Урала, а Норильск в Восточной Сибири занимает одно из первых мест в России по выбросам вредных веществ в атмосферу.

Автомобильный транспорт, который является одним из основных источников загрязнения окружающей природной среды, сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей и территориальной организации хозяйства. Однако развитие автомобильного транспорта предопределило две четко выраженные

Л V V

и противоречивые тенденции. С одной стороны, достигнутый уровень автомобилизации отражает технико-экономический потенциал развития общества и степень удовлетворения социальных потребностей населения в транспортных услугах, а с другой - он обусловливает увеличение масштаба негативного воздействия на общество, окружающую среду и нарушение экологического равновесия. Возникла новая угроза жизненно важным интересам личности и общества - реальная экологическая опасность для жизнедеятельности, связанная с всевозрастающей автомобилизацией.

Специфика автомобилей, как передвижных источников загрязнения, проявляется в низком расположении, пространственной распределенности и непосредственной близости к жилым районам. В результате при общей доле транспорта в массовом выбросе загрязняющих веществ в атмосферу, равной 35-60 %, доля транспортных средств в загрязнении воздуха в городах достигает 70-90 % [1; 2; 3].

Как показал анализ научной литературы [1; 2; 3], в Российской Федерации насчитывается более 150 городов с превалирующим вкладом выбросов автотранспорта в валовые выбросы (более 50 %). Более 75 % городского населения находятся в зоне действия высокого и очень высокого загрязнения в Москве и Санкт-Петербурге, в Камчатской, Новосибирской, Омской, Оренбургской областях и Таймырском АО.

По количеству выбросов от автотранспорта Санкт-Петербург входит в число 12 городов России с выбросами более 100 тыс. т/год и уступает по этому показателю только Москве. Наибольший вклад (84 %) в загрязнение воздуха на сегодняшний день вносят передвижные источники загрязнения - автотранспорт. В г. Магадане доля автотранспорта в суммарных выбросах в атмосферу составляют 45 %, в поселке Палатка, находящемся на самом оживленном участке Колымской трассы, - более 60 %.

Как указано в работах [1; 2; 3], в городах, особенно крупных, автомобиль стал основным источником загрязнения атмосферы. Он выделяет в воздух более 95% оксида углерода, около 65 % углеводородов и 30 % оксидов азота. В атмосферный воздух от автотранспорта поступают канцерогены (бензол, формальдегид, бенз(а)пирен, ацетальдегид и др.) и опасные вещества (толуол, кислоты, 1,3-бутадиен, тяжелые металлы и др.), вызывающие различные заболевания.

К особенностям автомобильного транспорта, влияющим на ухудшение санитарных условий проживания в северных городах, относятся следующие:

1) высокие темпы роста численности автомобилей (количество автомобилей в городе за последние 10 лет возросло в 2,9 раза и продолжает расти) по сравнению с ростом количества стационарных автостоянок;

2) пространственная рассредоточенность (автомобили распределяются по территории, занимая до 50 % площадей города, в Санкт-Петербурге - более 27 млн м2 и создают общий повышенный фон загрязнения);

3) непосредственная близость к жилым районам (автомобили за-полняют все местные проезды, дворы жилой застройки, детские площадки, газоны);

4) более высокая токсичность выбросов автотранспорта по сравнению с выбросами на стационарных автостоянках;

5) сложности технической реализации средств защиты от загрязнений на автомобилях;

6) низкое расположение источника загрязнения от земной поверхности и малая высота выброса, составляющая, в среднем 0,50,7 м от земной поверхности, в результате чего отработавшие газы автомобилей скапливаются в зоне дыхания людей и слабее рассеи-

ваются ветром по сравнению с промышленными выбросами и выбросами от стационарных автостоянок, которые, как правило, имеют дымовые и вентиляционные трубы значительной высоты.

Перечисленные особенности автотранспорта влияют на создание в городах обширных зон с устойчивым превышением санитарно-гигиенических нормативов загрязнения воздуха. В отдельных районах концентрация диоксида азота превышает ПДК почти в два раза, оксида углерода - в десять раз, пыли - в двенадцать раз. Свинец, бенз(а)пирен относятся к канцерогенным веществам 1 класса опасности (50 % дневного поступления свинца происходит через органы дыхания).

На состав отработанных газов большое влияние оказывает специфика работы автотранспорта в городских условиях: низкие скорости, частые изменения направления и скорости движения, многократные торможения и разгоны, короткие расстояния перевозок обусловливают работу двигателей преимущественно на неустановившихся тепловых режимах. Это способствует повышенному выделению токсичных продуктов. Переобогащение горючей смеси на режиме разгона ведет к увеличению выброса несгоревшего топлива, продуктов его неполного сгорания и окислов азота. Особенно переобогащается горючая смесь на режиме принудительного холостого хода, т. е. при торможении двигателем.

На режим ускорения (разгона) в городском цикле движения автомобиля, приходится более 75 % выброса оксидов азота, треть выбросов СО и СН. Вторым по загрязняющему эффекту является режим установившегося движения - на него приходится треть выбросов СО и СН и четверть выбросов 1ЧОХ. Принудительный холостой ход характеризуется максимальными выбросами СН.

Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий зависит от характера застройки, интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, температуры окружающей среды и скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах и замкнутых дворовых территориях. В итоге практически все жители городов испытывают на себе вредное влияние загрязнённого воздуха.

На скорость распространения загрязнения и концентрацию его в отдельных зонах городов значительно влияют температурные инверсии. В основном они характерны для Севера европейской части России, Сибири, Дальнего Востока и возникают, как правило, при штилевой погоде (75 % случаев) или при слабых ветрах (от 1 до 4 м/с). Инверсионный слой играет роль экрана, от которого на земную поверхность отражается факел вредных веществ, в результате чего их приземные концентрации возрастают в несколько раз.

Ночью, при отсутствии автомобильного движения, концентрация оксида углерода в воздухе падает до нуля. Утренний и вечерний максимумы в интенсивности движения обусловливают резкий рост содержания в воздухе окиси углерода; на уровень его концентрации оказывают влияние метеорологические условия: концентрация окиси углерода на магистралях городов при неблагоприятных климатиче-

о

ских условиях может достигать 500 мг/м3, что в десятки раз превышает предельно допустимое значение, во дворовых территориях -

о

63 мг/м3 и более. В утренние часы слабый турбулентный обмен способствует росту загрязнений. «Вечерний пик» интенсивности движения меньше отражается на концентрациях, так как в этот период метеорологические условия, как правило, благоприятствуют рассеянию выхлопных газов.

Серьезную проблему представляют автомобильные «пробки», характерные не только для крупных, но уже и малых северных городов. Объем выделяемых в атмосферу токсичных веществ связан с расходом топлива, а он, в свою очередь, зависит от скорости движения автомобиля. Когда транспорт медленно движется по перегруженным улицам, расход топлива возрастает в три-четыре раза, следовательно, резко увеличивается выброс вредных веществ в атмосферу.

В последние годы во многих, в том числе и северных городах произошло существенное сокращение экологически чистых общественных средств транспорта - трамваев и троллейбусов за счет увеличения парка маршрутных такси. Зато отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст автотранспортных средств остается значительным и составляет 10,8 года, в том числе 10 % парка эксплуатируются свыше 13 лет, когда автомобили полностью изношены и подлежат списанию. Автомобилей с возрастом до пяти лет около 12,5 %. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.

На масштаб и степень токсичности загрязнения воздуха от выбросов автотранспорта могут влиять следующие составляющие:

1) техническое состояние автомобилей;

2) качество применяемого топлива;

3) развитие транспортной инфраструктуры и организация дорожного движения;

4) использование альтернативных видов транспорта/топлива;

5) климатические условия региона.

Большое значение при оценке воздействия автотранспорта на состояние окружающей среды городов имеют климатические условия региона. Так, например, анализ климатических условий север-

ных городов показывает, что зимний период продолжается около пяти-семи месяцев и более, и такие факторы, как низкая температура, ветер, давление, влажность, снег и т. д., существенно влияют на организацию эксплуатации, хранение автомобилей, их технико-экономические и экологические данные. Основным показателем, характеризующим климатические условия, является температура наружного воздуха, оказывающая непосредственное влияние на физико-химические свойства эксплуатационных материалов, а следовательно, на пусковые качества и работу двигателей и других агрегатов автомобилей, и их воздействие на экологическое состояние окружающей среды [1; 2; 3].

Анализ способов хранения автотранспорта показывает, что в основном преобладает хранение в неотапливаемых помещениях и безгаражное хранение. Как показывает исследование санитарно-гигиенических условий, наиболее острая экологическая ситуация возникает в местах автостоянок и парковки автомобилей. Режимы работы двигателей в данных условиях характеризуются «залповыми» выбросами отработавших газов при пуске прогреве и выезде на линию.

Такие нестационарные режимы, включая прогрев холодного двигателя, занимают по времени не более 3-5 мин в теплое время года и от 15-30 мин до 1-2 ч в холодное время года. В то же время работа двигателя на таких режимах сопровождается значительно большим выбросом вредных веществ с отработавшими газами (до восьми... десяти раз), чем на стационарных режимах работы. «Холодный» автомобиль расходует топлива на 27 % больше, чем «горячий», и при этом выбрасывает больше СО на 86 %, СН - 40 %, МОх - на 12 % [1; 2; 3].

Основные трудности при хранении автотранспорта возникают при отрицательных температурах. В зимнее время, помимо перечисленных выше, добавляются проблемы, связанные с зимней эксплуатацией. Особенно труден при зимней эксплуата ции машин пуск холодного двигателя. При холодном пуске и прогреве двигателя в атмосферу выбрасывается больше половины бенз(а)пирена, СО и углеводородов - в два.три раза, МОх - на 5.10 %. Образование нагара и лака на деталях цилиндро-поршневой группы происходит в несколько раз интенсивней, чем при работе двигателя в установившемся режиме. Прогрев двигателя в режиме холостого хода приводит к повышенному расходу топлива, ухудшению экологической обстановки на городских территориях, отравляя атмосферу городов отработавшими газами, а при отсутствии ветра создавая «смог» или густой туман, содержащий высокую концентрацию вредных веществ. Окружающее пространство городов стеснено многоэтажными зданиями, предприятиями, условия проветривания улиц и

137

дворов случайны, ибо зависят от многих факторов, выбросы веществ рассеиваются на уровне земли, накапливаются во дворах со всеми вытекающими отсюда последствиями [1; 2; 3].

Все это приводит к тому, что автотранспорт создает в городах обширные и устойчивые зоны, в пределах которых в несколько раз превышаются санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха. Учитывая растущий уровень автомобилизации, нельзя недооценивать роли автотранспорта в росте заболеваемости человека, особенно в городах с большой транспортной нагрузкой. Это касается непосредственного влияния газообразных токсикантов и твердых частиц, поступающих через дыхательные пути и кожу на все жизненно важные системы организма человека. Наблюдения показали, что в домах, расположенных рядом с большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком, сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями гораздо чаще, чем в домах, удаленных от дороги на расстояние 50 м и более [1; 2; 3].

Таким образом, атмосфера северных городов является сильно загрязненной многими примесями антропогенного (в том числе автотранспортного) происхождения, что отрицательно воздействует на здоровье городских жителей. Для оценки качества атмосферы в городе следует выделить три уровня воздействия автотранспорта на окружающую среду и население:

1) региональный - влияние автотранспортных потоков непосредственно на уровне регионов, областей и агломераций;

2) территориальный - негативное влияние от загрязнения, формируемого автотранспортом, в конкретном городе или населенном пункте;

3) локальный - непосредственное влияние автотранспортных потоков в зоне проживания населения. Этот уровень включает в себя как улицы, непосредственно проходящие вдоль жилых зданий, так и внутриквартальные проезды и дворовые территории.

Для снижения негативного влияния автотранспорта необходима разработка мероприятий на всех рассматриваемых уровнях воздействия. Территориальный и локальный уровни наиболее значимы, так как вредные выбросы автотранспорта концентрируются в приземном слое атмосферы (до 2 м), в зоне наиболее плотного демографического обитания и представляют особую опасность для здоровья людей. Население проводит большую часть времени (от 50-60 % времени для работающих и до 80-90 % для неработающих: дети, пенсионеры, пр.) под воздействием негативных факторов, образующихся от автотранспортных потоков, которые необходимо рассматривать на территориальном и локальном уровнях.

Список литературы

1. Потапов А.И. Хватов В.Ф., Цыплакова Е.Г., Николаев С.Н., Журкович В.В., Волкодаева М.В., Потапов И. А., Денисов В.Н. Пути решения экологических проблем автотранспорта. - СПб.: Гуманистика, 2006. - 650 с.

2. Цыплакова Е.Г. Контроль и мониторинг воздействия стационарных и нестационарных энергетических установок на окружающую среду Северных территорий. - СПб.: Нестор-история, 2011. - 560 с.

3. Потапов А. И., Цыплакова Е.Г., Янкевич К. А. Основы защиты окружающей среды в мегаполисах: учеб. пособие. - СПб.: Политехника-принт, 2016. - 560 с.

Г. В. Черкасская

Культура социально-трудовых отношений в мегаполисе

В связи с активной урбанизацией и ростом городского населения неизбежно возникают особые городские агломерации, или мегаполисы, характеризующиеся значительной численностью (несколько миллионов человек) и плотностью населения. Мегаполисы существуют на каждом континенте, но не в каждой стране, поскольку население целой страны может быть меньше числа жителей одного мегаполиса другой страны (как, например, численность населения стран Прибалтики и Санкт-Петербурга), и в каждом из этих крупных городов так или иначе есть определенные проблемы, связанные с техническими, экономическими и социальными аспектами общежития. Одной из особенностей мегаполиса считается его специфическая культура как совокупность культур разных слоев и народов, его населяющих, и этим в корне отличающаяся от культуры традиционных и небольших поселений. Поскольку мегаполисы традиционно являются активно потребляющими и интенсивно производящими экономическими субъектами, а все население мегаполисов так или иначе вступает в социально-экономические и социально-трудовые отношения, то в этой связи для экономики труда определенный научный интерес представляет следующий вопрос: как можно охарактеризовать культуру социально-трудовых отношений в мегаполисе и имеет ли она некие особенности, отличающие ее от культуры социально-трудовых отношений в других, не столь населенных городах и/или весях?

Понятие культуры социально-трудовых отношений в мегаполисе можно вывести из ряда рассуждений. Если под социально-трудовыми отношениями в широком смысле можно понимать любые отношения, возникающие между участниками коллективных процессов труда по поводу его организации, условий и результатов, то с