Экологические аспекты в модели организации городских пассажирских перевозок

Экологические аспекты в модели организации городских пассажирских перевозок

А.А. Шайхутдинова, к.т.н., Оренбургский ГАУ;

А.С. Мурзабулатов, аспирант, Оренбургский ГИМ

Очевидно, что на сегодняшний день России нужна не только новая модель взаимоотношений государства и бизнеса, отвечающая потребностям роста экономики и благосостояния страны, но и новая модель взаимодействия субъектов автотранспортного комплекса. А именно — новая модель организации городских пассажирских перевозок. Но без тесного сотрудничества государства с бизнес-сообществом осуществление многих проектов невозможно. Перед бизнесом открываются большие перспективы, но предприниматели самостоятельно, без помощи государства развернуть необходимый фронт работ и обойтись без поддержки властей всех уровней не смогут. Единственный выход — партнёрство [1].

Партнёрскую модель зачастую называют моделью управляемого рынка. Она является наиболее подходящей при организации городских

пассажирских перевозок, поскольку при ней возможно соблюдение баланса государственного и рыночного регулирования: соблюдение автотранспортными предприятиями требований к безопасной эксплуатации подвижного состава и экологических норм, вхождение на рынок транспортных услуг квалифицированных, надёжных и финансово устойчивых перевозчиков, а также чёткое и прозрачное регулирование самого рынка городских пассажирских перевозок.

Городской пассажирский транспорт, как один из основных элементов техносферы, наравне с положительными потребительскими качествами в социально-экономической среде одновременно является источником антропогенных загрязняющих выбросов в атмосферу, повышенного звукового давления, электромагнитного излучения, вибраций, изъятия земельных ресурсов для автотранспортных предприятий [2].

В связи с этим важное значение приобретает соблюдение требований экологической безопас-

ности при организации городских пассажирских перевозок как одно из условий устойчивого развития общества.

Актуальность данной проблемы подтверждается выводами и предложениями Международной организации ЮНЕП (программа ООН по окружающей среде). Так, в ежегодном докладе «Воспользоваться «зелёной» возможностью» (2009 г.) отмечается, что более экономичный и экологически чистый транспорт является ключевым элементом низкоуглеродной экономики. В рамках своей транспортной программы ЮНЕП пропагандирует смену парадигмы в пользу меньшего использования автомобильного транспорта без ущерба для мобильности [3]. Это возможно лишь при грамотно построенной модели организации городских пассажирских перевозок, сочетающей в себе элементы государственного и частного секторов. При этом неоспоримым является тот факт, что в условиях финансовых ограничений государственно-частное партнёрство является одним из наиболее эффективных механизмов решения разнообразных и сложных проблем (в том числе экологических), поскольку эта работа требует, как правило, политической воли и последовательности со стороны государства и значительных капиталовложений на длительный срок со стороны частного бизнеса [4].

ЮНЕП также уделяет особое внимание повышению чистоты транспортных средств и топлива, особенно в развивающихся странах и странах с переходной экономикой, которые пытаются бороться с загрязнением воздуха и связанными с ним проблемами здравоохранения [3].

Стратегия ЮНЕП в области транспорта как сектора, на который приходится приблизительно 25% всех выбросов парниковых газов, связанных с выработкой энергии, включает три направления:

1. Предотвращение — снижение спроса на частные транспортные средства без ущерба для общей мобильности за счёт более рационального планирования городов.

2. Переход — отказ от частных автомобилей в пользу общественного транспорта, позволяющий сократить выбросы углерода и уменьшить заторы на дорогах за счёт развития системы общественного транспорта.

3. Обеспечение экологической чистоты — повышение экологической эффективности мирового автопарка за счёт установления экологических требований к топливу и переход к «зелёному» частному и общественному транспорту [3].

Таким образом, каждое направление транспортной стратегии ЮНЕП так или иначе касается развития общественного транспорта и создания «зелёной» модели городских пассажирских перевозок, что ещё раз подчёркивает значимость данного вопроса в современном мире.

Для характеристики взаимодействия транспортного комплекса и окружающей среды впервые в мировых транспортно-экологических исследованиях А.А. Чеботаевым было введено научное понятие «безвредность». Под «безвредностью» (или «зелёностью») он понимает различную степень воздействия транспорта на воздушную, водную среду, флору, фауну, почву и на человека с минимальным ущербом для них. Масштабы такого влияния транспорта на окружающую среду носят местный, региональный, национальный и глобальный характер. То есть понятие «безвредность» включает, по мнению А.А. Чеботаева, экологичность транспорта и безопасность движения [2].

В настоящее время автомобильные дороги являются одним из источников образования пыли в городе. При движении автомобилей происходит истирание дорожных покрытий и автомобильных шин, продукты износа которых смешиваются с твёрдыми частицами отработавших газов. К этому добавляется почва, занесённая на проезжую часть с прилегающей территории. В результате образуется пыль, в сухую погоду поднимающаяся над дорогой в атмосферный воздух. Она может переноситься ветром на расстояние от нескольких метров до сотен километров [5].

Количественный и качественный состав пыли зависят от материалов дорожного полотна. Наибольшее количество пыли создаётся на грунтовых и гравийных дорогах. На гравийных дорогах образуется пыль, состоящая в основном из диоксида кремния, а на грунтовых дорогах пыль состоит на 90% из кварцевых частиц, остальную долю составляют оксиды алюминия, железа, кальция [6].

Валовой выброс пыли на автомобильных дорогах без капитального покрытия (грунтовые общего пользования, гравийные, щебёночные) составляет свыше 56 тыс. т в год. На дорогах с асфальтобетонным покрытием в состав пыли дополнительно входят продукты износа вяжущих битумсодержащих материалов, частицы краски или пластмассы от линий разметки дороги на полосы. Пыль создаёт предпосылки возникновения дорожно-транспортных происшествий в момент начала дождя [7].

Мелкие сухие частицы пыли насыщены воздухом и не сразу пропитываются влагой. Поэтому первые капли дождя не смачивают частицы пыли, и, пока дождь не усилится, они не смываются с дороги, в результате образуется грязь и коэффициент сцепления шин с дорогой резко снижается. Торможение в таких условиях может привести к блокировке колес, заносу и вызвать ДТП [8].

Экологические последствия запылённости отражаются на людях, находящихся вблизи от

дороги, водителях и пассажирах транспортных средств, которые вместе с воздухом вдыхают огромное количество пылевидных частиц, нанося вред здоровью [6]. Пыль оседает также на растительности и обитателях придорожной полосы. Сельскохозяйственные культуры, посаженные вблизи дорог, накапливают вредные вещества, содержащиеся в пылевых выбросах и отработавших газах, в том числе полицикли-ческие ароматические углеводороды и ионы тяжёлых металлов [7].

Эти загрязнения попадают и в прилегающие водоёмы, действуя отрицательно на растительность, рыб и других гидробионтов, а также накапливаются в донных отложениях, влияя на бентосные сообщества. Туда же попадает поверхностный сток с автодорог, содержащий хлориды и другие противогололёдные реагенты [7].

Категория опасности дороги зависит от процессов взаимодействия в системе «автомобиль — дорога», а следовательно, от качества дорожного полотна, скорости и интенсивности движения автомобилей, т.е. в конечном итоге от массы образовавшейся пыли и её концентрации в воздухе. Поэтому нами были проведены экспериментальные исследования по изучению влияния различных факторов на процессы пылеобразования и распространения пыли на улице Просторной г. Оренбурга. Для этого были взяты пробы смёта с проезжей части.

Смёт представляет собой неоднородную тонкодисперсную массу серого или тёмно-серого

цвета и является твёрдым нерастворимым веществом.

Нами проводились исследования по изучению дисперсного состава смёта. Исследования проводились ситовым и микроскопическим методами. Ситовой анализ основан на механическом разделении частиц по крупности путём просева через набор сит моделей 21 (ГОСТ 214-83) с размерами ячеек 1000 — 2000 — 3750 — 4500 мкм. Результаты исследования представлены на рисунке 1.

Из диаграммы видно, что на фракцию с размером частиц 0—60 мкм приходится 25,6% частиц, 60—200 мкм — 16,5%, 200—300 мкм — 10,2%, 300—400 мкм — 9,5%, свыше 400 мкм — 38,2%. Следовательно, смёт является полидисперсным материалом, в котором достаточно выраженно по массе представлены тонкодисперсные фракции. Те. можно предположить, что смёт обладает высокой способностью к взмётыванию. Значение 38,2% для фракции от 400 мкм и выше во многом объясняется наличием в смёте крупных частиц и кусочков асфальта.

Далее исследовали смёт микроскопическим методом для фракции от 0 до 60 мкм, выделенной ситовым методом. Метод основан на визуальном изучении отдельных частиц. Размеры просматриваемых под микроскопом частиц определяют путём сравнения их со шкалой окуляр-микрометра. Результаты исследования представлены на рисунке 2.

Результаты микроскопического анализа свидетельствуют о том, что на фракцию 0—2 мкм

50

40

30

%

20

10

0

0-60 60-200 200-300

размер частиц, мкм Рис. 1 - Дисперсный состав смёта, определённый ситовым методом

300-400

свыше 400

размер частиц, мкм Рис. 2 - Дисперсный состав смёта, определённый микроскопическим методом

приходится 54% частиц; 2—5 мкм — 22%; 5—7 мкм — 8,9%; 7—10 мкм — 7,5%, свыше 10 мкм — 7%. Следовательно, опасность перехода мелкой части смёта в аэрозоль под действием движущегося автомобиля остаётся высокой. Аэрозоль долго не оседает на почву и может разноситься на значительные расстояния от полотна дороги.

Учитывая, что вредность пыли наряду с дисперсным составом определяется массовой концентрацией в воздухе, нами были проведены исследования количества пыли, витающей в воздушном пространстве придорожной зоны.

Количество «сухих» выпадений на территории, прилегающей к улице Просторной, г. Оренбург

Место отбора проб пыли Концентрация «сухих» выпадений

г/час. м2 г/сут. м2

У проезжей части У пешеходной дорожки 23,326 4,359 560,792 104,917

Количество «сухих» выпадений оценивали следующим образом: на сутки устанавливали стеклянную тару с водой объёмом 3 л с известной рабочей поверхностью. Собранные пробы пропускали через фильтр — белая лента. По разности масс фильтров до и после фильтрования определяли массу осевшей пыли. Результаты исследований представлены в таблице.

Результаты исследований показали, что у проезжей части оседает в 5,4 раза больше пыли, чем у пешеходной дорожки. Это связано с тем, что более крупные фракции оседают непосредственно у края дорожного полотна, а более мелкие — разносятся на значительные расстояния от проезжей части.

Таким образом, с учётом отечественного и зарубежного опыта можно утверждать, что главными направлениями деятельности по обеспечению экологической безопасности городских пассажирских перевозок являются:

• очистка дороги техникой с помощью орошающих средств (очистка дорожных покрытий осуществляется с помощью поливомоечных машин, как правило, только при усовершенствованных покрытиях, а также брусчатых или мозаиковых мостовых при неразмываемых швах; сбор и удаление смёта осуществляется смывом его в лотки улиц и дождеприёмные колодцы водосточной сети; несмытая часть смёта удаляется подметально-уборочными машинами);

• совершенствование дорожного полотна (обработка грунтовых дорог битумом, укладка нового слоя асфальтобетона, повышение ровности дорожного покрытия, повышение сцепных качеств дорожного покрытия);

• создание систем стратегической оценки воздействия транспорта на окружающую среду и анализа её состояния в масштабах города;

• создание комплексного транспортно-экологического мониторинга в проблемных городских зонах;

• создание региональных систем предъявления экологических требований к транспортным средствам;

• применение налоговых механизмов для стимулирования использования в городах экологически чистого частного и общественного транспорта.

Литература

1. Левитин И. Е. Развитие государственно-частного партнёрства на транспорте. М.: ВИНИТИ РАН, 2010. 444 с.

2. Чеботаев А.А. Геотранспортные ресурсы России: учеб. пособие. М.: Экономика, 2007. 454 с.

3. Воспользоваться «зелёной» возможностью. ЮНЕП 2009. Ежегодный доклад. [Электронный ресурс] // URL: United Nations Environment Programme < http : // www.unep.org/ pdf/Annual_Report_2009_Russian_Final.pdf > (10.10.2012).

4. Мартусевич Р.А., Сиваев С.Б., Хомченко Д.Ю. Государственно-частное партнёрство в коммунальном хозяйстве. М.: Фонд «Институт экономики города», 2006. 244 с.

5. Цыцура А.А., Куксанов В.Ф., Бондаренко Е.В. Транспортнодорожный комплекс и его влияние на экологическую обстановку города Оренбурга. Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. 163 с.

6. Луканин В.Н. Промышленно-транспортная экология: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 273 с.

7. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.В. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высш. шк., 1998. 187 с.

8. Ливчак И.Ф. Инженерная защита и управление развитием окружающей среды. М.: Колос, 2001. 159 с.