Шумове забруднення

1.2 Шумове забруднення

Вам, імовірно, не раз приходилося гуляти по бульвару або однією з центральних вулиць міста з другом (подругою), кричачи йому (їй) у вухо крізь гул авто, що рухаються поряд. Погодьтеся, задоволення від такого спілкування мало, і усіх прагнуть відшукати підворіття або провулок тихіше. Представте, якими романтичними були подібні прогулянки по Москві років 40 назад - під сміх дітвори, цвірінькання горобців і дзенькіт іноді проїжджали трамваїв.

Шумове (акустичне) забруднення середовища не тільки отруює прогулянки, але і шкодить здоров'ю.

Не даремно для шуму встановлені гранично допустимі рівні впливу (аналог ГДК для хімічних речовин). Під впливом шуму порушується діяльність мозку: змінюється характер електроенцефалограми, знижується гострота сприйняття, розумова працездатність. Відзначено погіршення травлення. Відомо, що тривале перебування в гучному оточенні призводить до зниження слуху, захворювання нервової системи.

1.3 Загибель міської зелені

Міські зелені насадження, створені для оздоровлення середовища, також гинуть і втрачають свої функції в результаті впливу автотранспорту.

Дерева вирубують для розширення доріг і паркувань, а тих, що вижили - душать газами і отруюють сіллю. Усе, що ми бачимо в центрі міста - хирляві, бурі, всихаючі липи і тополі (інші види дерев вимерли вже давно).

Як повідомив заступник генерального директора природоохоронної організації "Прима" при уряді Москви, кандидат медичних наук Харис Якубов, хвороби і загибель зелених насаджень міста викликає в основному забруднення навколишнього середовища, 90 відсотків якого в Москві - це автомобільні викиди. Отруйні речовини, накопичуючись в ґрунті, досягають такої концентрації, що на відстані 30-35 метрів від великих магістралей життєдіяльність рослин практично неможлива. Так, у "доглянутому" міськими службами районі Бульварного кільця з посаджених там приблизно 4 тисяч дерев здоровими визнані лише 25 відсотків. І якщо в майбутньому не будуть проведені роботи з відновлення посадок, збирання забрудненого, автомобільними викидами, ґрунту, добрив ґрунтів, то Бульварне кільце стане "голим" вже на протязі наступного десятиліття. В околицях же Московської кільцевої автодороги "мертва зона" виросла до 120-150 метрів. Доля висаджених там дерев вирішена: ті, що не загинули дотепер, засохнуть у найближчі роки.

З усіх московських дерев (по приблизних підрахунках, їх у місті більш 35 мільйонів), що виростають за межами міської лісопаркової зони, лише близько 10 відсотків визнані цілком здоровими.

1.4 Вплив на здоров’я населення

Результати забруднення міського повітря транспортом не змушують себе чекати: крива росту захворюваності в містах йде паралельно кривій росту автопарку.

Здоров'я маленьких городян свідчить про те, що рівень здоров'я всього населення падає. Із зростанням дитячої захворюваності зіштовхуються насамперед сучасні матері, виявляючи, що після народження дитини, її відразу ж треба лікувати: відновлювати мікрофлору кишечника, реабілітувати нервову систему і мозок - за допомогою масажу, уколів, ліків і т.п. І по чергах у поліклініках і відбудовних центрах вони розуміють, що в такому стані - більшість. Бабусі і дідусі порівнюють здоров'я своїх онуків зі здоров'ям своїх дітей... А лікарі говорять: "Енцефалопатія? Дизбактеріоз? Алергія? Дискинезія жовчного міхура? Це зараз зустрічається в ста (дев'яноста, п'ятдесяти) відсотках дітей". Здоров'я немовлят залежить, звичайно, і від того, як проходять пологи, і від спадковості, але також від факторів, що впливали на плід протягом 9 місяців. Тобто, зі способом життя матері і з тим, у якому середовищі вона живе. Наприклад, головний лікар пологової лікарні міста Уссурійська повідомив, що після літа, що супроводжувалося тайговими пожежами, коли місто огортало дим, у всіх немовлят, що з'являлися на світ протягом найближчого періоду, спостерігалася серйозна енцефалопатія: мозок плоду не одержував достатньо кисню з кров'ю матері, переніс кисневе голодування, і клітки мозку постраждали. Адже жителі великого міста також випробують, перебуваючи на магістралях, постійне кисневе голодування, у тому числі вагітні жінки і їхні ненароджені діти.

Це, так сказати, емпірика, а що говорить статистика? У 1999р. активістки групи "Екополіс" (Нижній Новгород) обробили медичні звіти за 1993-1998 р. з метою з'ясувати, чи спостерігаються закономірності по кількості захворюваності і щодо яких хвороб. Справа в тому, що наявність такої динаміки може з дуже великою часткою імовірності бути пов’язана саме зі змінами середовища.

Звертає на себе увагу ріст бронхіальної астми, алергійного захворювання дихальних органів, прямо пов'язаного з якістю повітря. У цілому захворювання носять екопатологічний характер. Очевидно, необхідно терміново оздоровлювати середовище, в якому ми знаходимося, знижувати рівень токсикантів, що впливають на городян. Причому, якщо людину можна відокремити від "харчового сміття" (їжі, що містить шкідливі для здоров'я стабілізатори, консерванти, барвники, ароматизатори), якщо від забруднювачів, що утримуються в питній воді, врятує фільтр, то від токсичних речовин, що утримуються в повітрі і ґрунті, врятуватися неможливо.

У Москві за останні п'ять років первинна захворюваність дітей збільшилася на 12,8 відсотка, підлітків - на 34,6 відсотка. Як повідомили в Держепіднагляді Москви, за останні п'ять років випадки захворювання органів кровообігу і кістково-м'язової системи серед дітей до 14 років збільшилися в 1,5 рази, а вроджені пороки розвитку, бронхіальна астма, хвороби крові, ендокринної і сечостатевої систем - на 20-30 відсотків. Первинна захворюваність підлітків збільшилася в основному за рахунок хвороб органів дихання, шкіри і підшкірної клітковини, крові (анемії), психічних розладів, частота яких зросла від 40 до 60 відсотків. Захворюваність бронхіальною астмою за 5 років у дітей збільшилася в 1,5 рази, у підлітків - на 40 відсотків.

І ще приклад: За даними Всесвітньої Організації Охорони здоров'я (ВІЗ) довгострокове забруднення машинами повітря в Австрії, Швейцарії і Франції є причиною передчасної смерті більш ніж 21 000 чоловік щорічно в основному від захворювань серця і дихальних шляхів. Цей показник перевищує кількість людей, що щорічно гинуть у цих 3 країнах при дорожньо-транспортних випадках.

2. Міський громадський транспорт

Багато фахівців на сторінках преси, частіше загальнодоступної, рідше — професійної, стверджують, що міський електричний транспорт є екологічно чистим видом транспорту. На жаль, це твердження недостатньо коректне. Узагалі до такого виразу — "екологічно чистий" — за межами побутового, життєвого вживання варто звертатися з обережністю. Вірніше було б говорити про відносні, порівняльні оцінки. Більш переконливими будуть оцінки динаміки в часі ("було-стало"), порівняння екологічної ситуації в просторі (у різних регіонах, містах, районах, мікрозонах) і, звичайно ж, порівняння шкідливих впливів різних видів міського транспорту.

Стверджуючи на цій основі пріоритетність розвитку електротранспорту, ні в якому разі не можна забувати, принаймні, про три досить істотні фактори.

Захист середовища існування від техногенних факторів, захист людини від негативних впливів цього середовища може бути як пасивним, так і активним. У першому випадку це міри, здійснювані для захисту об'єктів впливу від неминуче виникаючих факторів впливу, в іншому — міри, що дозволяють зменшити кількісну характеристику впливу або виключити її взагалі за рахунок істотних змін, що відносяться безпосередньо до джерела. Стосовно міського пасажирського транспорту це можуть бути, наприклад, шумозахисні екрани, захисні посадки дерев і т.п. (пасивні міри); зміни в конструкції дорожніх і шляхових пристроїв, встановлення очисних фільтрів на автомобілях і т.п. (активні міри). Однак найбільш ефективним представляється саме радикальне рішення — заміна джерела впливів, реалізація принципу пріоритетності розвитку видів транспорту, що мають більш високий екологічний рейтинг. Інакше: при виборі виду транспорту в рамках транспортно-містобудівного проектування й оцінці якості функціонування міських транспортних систем варто неодмінно враховувати екологічні характеристики, у тому числі порівняльні показники безпеки руху і, як наслідок, рекомендувати пріоритетний розвиток електротранспорту як мінімум у всіх випадках рівності інших критеріїв оцінки, особливо у великих містах.

По-перше, специфіка міського електричного транспорту визначає наявність деяких додаткових факторів, що негативно впливають на локальну екологічну ситуацію. Так, необхідно рахуватися з більш інтенсивними процесами пилоутворення на трамвайних шляхах, де в процесі стирання дрібних часток піску і пилу між металевими поверхнями колісного бандажа і головки рейки в рейкових жолобах накопичуються тонкодисперсні тверді фракції. При стиранні автошин і гальмових накладок, застосованих на тролейбусах, утворюється ще і гумовий пил, що містить кадмій, застосований у процесах вулканізації, а іноді й азбестовий пил при використанні азбестовмісних накладок. Тонкодисперсний пил може досить довго знаходитися в повітрі в зваженому стані. Іноді спостерігаються витоки мастильних матеріалів безпосередньо на проїзну частину вулиць або баластовий шар трамвайного шляху. Блукаючі струми, що виникають у зоні впливу рейкових шляхів трамвая, стають причиною руйнування підземних металевих споруджень і, в тому числі, що особливо небезпечно, газопроводів. Встановлено, що при використанні 1 кг зварювального дроту при ремонті трамвайних шляхів в атмосферу викидається 30-60 м аерозолів, що містять оксиди марганцю, кремнію, фториди. При післязварочній обробці і шліфуванню одного рейкового стику виділяється близько 600 м пилу, що містять оксиди кремнію, магнію, алюмінію (багато це або мало, можна підрахувати, беручи до уваги, що при використанні рейок стандартної довжини стики розташовуються через кожен 12.5-25 м трамвайного шляху).

Звідси слідує, що навіть визнавши екологічні характеристики міського електротранспорту найбільш благополучними, не можна нехтувати наявністю цих додаткових факторів.

По-друге, залежності, порівняння й оцінки, наведені вище, базуються на аналізі функціонування справного рухливого вмісту й інших технічних засобів транспорту. Навіть для неспеціаліста очевидно, що рівень шумового дискомфорту на рейковому шляху трамвая зі зношеними рейками, погано закріпленими механічними стиками, недобитими милицями при проході вагонів з колісними бандажами, що вимагають обточування через знос і місцеві нерівності, буде значна вище, ніж при русі якісно відремонтованих трамваїв по добре підбитій й відрихтованій безстиковій колії. Не продовжуючи аналогічних порівнянь, можна сказати, що і визнавши екологічні переваги електротранспорту, важливо безупинно забезпечувати близьке до проектного (нормативного) рівня стан його технічних засобів, насамперед рухливого складу і рейкового шляху.

І, нарешті, по-третє. Незважаючи на безперечну важливість екологічних оцінок, рішення про вибір того або іншого виду транспорту, що має в місті право на випереджальний розвиток, приймається на основі комплексного обліку цілого ряду випереджальних факторів. Техніко-технологічні, архітектурно-планувальні, економічні — саме вони визначають конкурентоздатність трамвая, тролейбуса й автобуса в боротьбі "за місце під сонцем". І у визначених місцевих умовах іноді навіть чисто кон'юнктурні розуміння вирішують вибір не на користь стратегічно кращого рішення. Іноді важливіше виявляються складність і висока вартість будівництва й експлуатації шляху або пристроїв енергопостачання, проблеми фінансування, — площа територій, займаних на вулиці рухливим складом або спорудженнями, і втрати, пов'язані з їхнім використанням, і так далі. Стало бути, і в цьому випадку, визнавши пріоритетність електротранспорту на основі екологічних оцінок, необхідно розробити і здійснити систему заходів, що істотно підвищують його конкурентоздатність і по всім тим напрямкам, по яких це виявляється необхідним. Чим же закінчити розмова про міський транспорт, почата з екологічних позицій? Ясно, що міський пасажирський транспорт, його достатній розвиток і відповідний рівень функціонування — неодмінні умови життя сучасного міста і його населення. Однак настільки ж очевидно, що саме діяльність міського транспорту, в тому числі пасажирського, може бути визнана одним з основних факторів негативного впливу на стан середовища існування в містах, особливо великих.

Необхідна комплексна оцінка функціонування міських транспортних систем, їхньої екологічної чистоти, ергономічної взаємодії з іншими елементами міської інфраструктури, включаючи і показники безпеки руху і деякі інші "нетрадиційні" прояви. (Адже і звичайне для наших міст надмірне наповнення пасажирських салонів тролейбусів і трамваїв — досить серйозний екологічний фактор, що визначає стресові стани, підвищену транспортну утому, поширення захворювань у період епідемій і т.п.)

Варто рекомендувати пріоритетний розвиток електротранспорту, як мінімум, у всіх випадках рівності інших критеріїв оцінки, особливо у великих містах і при наявності додаткових умов, що визначають підвищений рівень забруднення повітряного басейну.

Доцільні, а в ряді випадків і необхідні, розробка і реалізація програм підвищення конкурентоздатності міського електричного транспорту по основних конструктивних, експлуатаційних і економічних характеристиках.

Саме такі рішення, як представляється, найбільшою мірою враховують інтереси як галузей, так і територій і, природно, насамперед жителів міст — пасажирів міського транспорту.

3. Транспорт з альтернативними джерелами живлення

Автомобіль, що втілив мрію людини про волю пересування, проте, називають чумою XX століття. Завоювавши планету, він став головним споживачем невідновлюваних природних ресурсів, забруднювачем землі, води і повітря, джерелом шуму і небезпеки.

Автомобіль XXI століття повинен бути екологічно чистим. В усіх розвинутих країнах реалізуються державні програми по екологічному й економічному транспорту. Так, у США по програмі PNGV (співробітництво в створенні нового покоління транспортних засобів) у 1999 – 2004 р. виділено 161 млн. дол. На розробку прототипу екологічно чистого легкого автомобіля з витратою палива не більш 3 л. на 100 км.

3.1 Розвиток електромобілів

До найбільш перспективних транспортних засобів прийдешнього сторіччя відносять електромобіль. Однак його джерела енергії – акумуляторні батареї – поки не можуть конкурувати з бензином і дизельним паливом. Без якісного стрибка їхніх характеристик електромобілі будуть мати обмежене застосування (перевезення по заданих маршрутах, виставочні, паркові й інші закриті зони). Поки вони не порівнянні з традиційними автомобілями ні по технічним даним, ні по вартості, ні по зручності експлуатації. Конкурентоспроможний і порівняно "чистий" транспортний засіб сьогодні можна розробити тільки за схемою "гібридного електромобіля" з комбінованою енергетичною установкою, що включає Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), електродвигун і буферний нагромаджувач енергії. Дослідження підтверджують техніко-економічну доцільність створення такого електромобіля, що приблизно на порядок "чистіше" звичайного автомобіля через меншу витрату палива і роботи ДВЗ в оптимальному режимі.

Лідерами в створенні електромобілів є Великобританія і Японія. Випускаються фургони і легкові автомобілі, що розвозять. Фургон "Бедфорд Лукас" має вантажопідйомність 1т, максимальну швидкість 80 км/год і запас ходу 100 км. Фірма "Тойота" випускає більш легкий фургон "HI-Ace" з вантажопідйомністю 200 кг, але з запасом ходу 160 км. Кращий легковий електромобіль створений у Японії. Він розвиває швидкість 100 км/год і має запас ходу 240 км. Розробкою проектів електромобілів займаються й в Україні спільно зі швейцарськими фірмами. Випущено електромобіль (на базі малолітражного автомобіля "Таврі-Пінгвін") "Таврі-Пінгвін" із запасом ходу 60 км. Розроблено модель "Майстер" – міський комунальний комплекс для прибирання території. Дніпропетровська асоціація "Екотранс" розробила проект "Концепт-Кара" – одномісного міні-автомобіля для міста. Він буде мати масу 200 кг, швидкість 60 км/год, запас ходу 100 км. Розвиток електромобілів багато в чому зв'язано з прогресом розробки нових типів акумуляторів, що володіють меншою масою і більшою енергоємністю.

3.2 Сонце – джерело екологічно чистої енергії

Екологічна чистота електромобіля насправді далеко не безперечна (якщо його акумулятори заряджають енергією від теплових електростанцій – це, по суті, "нафто-" або "вугіллямобіль", якщо ж. від атомних – "атомобіль"). Інша справа сонцемобіль – різновид електромобіля, що отримує електроенергію від бортових або стаціонарних фотоперетворювачів. Благодатне Сонце – воістину невичерпне джерело екологічно чистої і безкоштовної енергії. Національні програми розвитку геліоенергетики і геліотехніки прийняли більш 70 країн планети – від Скандинавії до Австралії.

Однак, як не вражають досягнення рекордсменів трансавстралійських і інших престижних ралі, сонцемобілів на дорогах сьогодні не зустрінеш. Фахівці думають, що сонячний транспорт стане всерйоз конкурувати з автомобільним, коли ефективність доступних за ціною сонячних елементів (фотоелектричних перетворювачів) складе 40-50%. Поки ж їх ККД всього 10-12%. Щоб сонцемобілі з потужністю сонячних батарей 1,5-2 квт "наздогнали" автомобілі з двигунами в 100 разів могутніше, необхідно використовувати легкі і міцні конструкційні матеріали, ефективні системи електроприводу, досягнення аеродинаміки, геліо- і електротехніки, електроніки й інших наук. Конструкції транспортних засобів майбутнього і відпрацьовуються на ралі сонцемобілів.

У сонцемобілів досягнутий мінімальний для наземних екіпажів коефіцієнт аеродинамічного опору (0,1). Досвід концерну "General Motors" при розробці рекордного сонцемобіля "Sunracer" ("Сонячний гонщик") використаний у проектуванні електромобіля "1трас1" ("Удар"), серійне виробництво якого почалося в 1996 р. Його швидкість досягає 130 км/год, до 100 км/год він розганяється за 9 секунд і на звичайних свинцево-кислотних акумуляторах проходить 100 км. Спеціально для сонцемоблів сконструйовані легкі безколекторні двигуни постійного струму з магнітами з лужних металів і ККД до 98%, а також ефективні мікропроцесорні системи керування. У 1993 р. на трьох сонцемобілях - лідерах трансавстралійських гонок – уперше низькооборотні двигуни вмонтували безпосередньо в маточини ведучих коліс. Ідея мотор-колеса, сама по собі не нова, у сонцемобілях дозволила відмовитися від трансмісії і довести ККД приводу до 96-97%. У 1996 р. у трансавстралійському ралі брало участь уже 12 таких конструкцій, а компанія "Honda", натхненна успіхом своєї "Мрії", приступила до серійного випуску електровелосипедів з мотор-колесом. Відомі виробники шин – "Michelin", "Bridgestone", "Dunlop" – розробляють нові матеріали і протектори для покришок сонцемобілів. Вже створені шини, що при доброму контакті з дорогою володіють самим низьким коефіцієнтом опору кочення – всього 0,007. На підприємствах Москви і Підмосков'я створені тягові конденсатори великої ємності, що замінюють звичні акумуляторні батареї. Їх заряджають усього хвилину, а термін їхньої служби на порядок більше, ніж в акумуляторів. Вони майже не вимагають витрат на обслуговування, легко піддаються утилізації і не забруднюють навколишнє середовище. Сонячний транспорт – це машини, що повинні використовуватися усіма. Якщо всі люди перейдуть на використання сонцемобілів то екологія нашої планети на багато покращиться.