Транспорт і раціональне природокористування

Транспорт як галузь народного господарства — один із наймогутніших чинників антропогенного впливу на довкілля. Деякі види цього впливу, насамперед забруднення повітря і по­силення шуму, належать до найсерйозніших техногенних наван­тажень на компоненти довкілля окремих регіонів, особливо вели­ких міст.

Екологічні проблеми, що виникли у зв’язку з функціонуван­ням транспортної системи в Україні, є наслідком діяльності не лише окремих видів транспорту, а й інших галузей народного гос­подарства. Це — передусім структура та існуючі конструкції транспортних засобів, покриття і якість експлуатації шляхів тощо.

Транспорт зумовлює низку проблем, що їх умовно можна об’єднати в кілька груп (за основними напрямами взаємодії з дов­кіллям): 1) транспорт — великий споживач палива; 2) транс­порт — джерело забруднення довкілля; 3) транспорт — одне із джерел шуму; 4) транспорт вилучає сільськогосподарські угіддя під шляхи і стаціонарні споруди; 5) транспорт є причиною трав­мування та смерті людей і тварин.

Розглянемо специфіку кожного напряму.

Транспорт в Україні є одним із основних споживачів палива. За енергомісткістю окремі види палива неоднакові. Так, на переве­зення одного пасажира на 1 км шляху літак витрачає 6397,4 Дж., легковий автомобіль — 2986,4, поїзд — 1121,1, автобус — 766 Дж.

Основний споживач палива в усьому світі - автомобільний транспорт. В Україні переважають вантажні автомобілі з бензи­новими двигунами (понад 85 %), дизельних — близько 13 %, а газобалонних — менш як 1,5 %. У структурі вантажного парку м. Києва газобалонним автомобілям належить 5,5 %, бензино­вим — 77,6 %.

Коефіцієнт корисної дії бензинових двигунів внутрішнього згоряння низький — 27—28 %. Тому для підвищення октанового числа до бензину в Україні додають сполуки свинцю. Етильова­ний бензин ще й досі переважає, а раніше його частка сягала 70 %. Свинець у бензині не лише забруднює довкілля, а й знижує функцію каталізаторів, що їх застосовують для знешкодження токсичних продуктів згоряння палива у двигунах автомобіля.

Використання природного газу як палива дещо зменшує вміст токсичних компонентів у продуктах згоряння. У багатьох країнах проводились експерименти використання альтернативних видів палива: водню (а втім, його виробництво є надзвичайно енерго- містким), вугільних суспензій, аміаку, олії, гідразину та ін., але в Україні немає бази для їх впровадження.

Значним споживачем палива та енергії є залізничний транс­порт. Домінування тепловозної тяги на залізницях України (май­же 2/3 колій не електрифіковано) спричинює забруднення до­вкілля відпрацьованими газами дизельних двигунів.

Забруднення транспортом довкілля відбувається через ви­киди в атмосферу продуктів згоряння палива, вивітрювання сипучих вантажів під час транспортування, випаровування на­фтопродуктів. Так, при перевезенні нафтових вантажів заліз­ничним транспортом в атмосферу надходить така кількість ву­глеводневих сполук, яка вдвічі перевищує їх викиди автомо­білями.

Найбільшим забруднювачем довкілля є автомобільний транс­порт — в окремих містах його питома вага у загальному забруд­ненні перевищує 50 %. Сучасний автомобіль викидає понад 200 токсичних речовин, серед них окисли вуглецю, сірки, азоту, свинець і його сполуки, бензапірен тощо. На автомобільний транспорт припадає 55 % викидів вуглеводневих сполук, 47 % оксиду вуглецю, 98,6 % оксидів азоту від загальної кількості цих речовин, що надходять в атмосферу України. Концентрація ток­сичних речовин значною мірою залежить від технічного стану автомобіля, швидкості його руху і строку експлуатації. Так, на­віть незначні порушення в роботі системи запалення можуть у 10 разів збільшити кількість вуглеводневих сполук, що викида­ються в атмосферу. Порушення в роботі карбюратора чи системи впорскування палива призводять до збільшення удвічі вмісту у викидах окису вуглецю.

Дослідження показують, що найменше оксиду вуглецю вики­дається за швидкості руху 70—75 км/год. Зі зменшенням швид­кості від 60 до 30 км/год викид оксиду автомобілем підвищується у 2,2 раза, зі збільшенням її до 80 км/год — у 3,7 раза.

Найбільша кількість токсичних речовин виділяється за пере­мінних режимів роботи двигуна, зокрема під час пуску й зупин­ки, а також під час роботи в холостому режимі. Тому в містах максимальна концентрація токсичних речовин спостерігається на перехрестях, біля світлофорів, під час долання узвозів. Бли­зько 50 % викидів автотранспорту в межах міста припадає на траси з малою швидкістю руху і менше 25 % — на швидкісні траси.

Концентрація токсичних речовин у відпрацьованих газах ав­томобіля зростає також із збільшенням строку його експлуатації. В Україні майже чверть вантажного автопарку перебуває в експ­луатації понад 10 років.

Вихлопні гази автомобіля виділяються в безпосередній близь­кості від пішоходів. Швидкість повітря в місті сповільнена, тому значного розрідження викидів не відбувається. За екстремальної погоди (туман, мряка, низька хмарність) в окремих районах міста може утворюватися смог.

Забруднення міста викидами автомобільного транспорту — одна з причин підвищеної захворюваності населення. Особливо небезпечним є канцероген бензопірен; кількість його у викидах автомобіля настільки значна, що середньодобова концентрація на великих магістралях приблизно дорівнює 3 мкг/100 м³, а це означає, що в середньому міський житель вдихає протягом дня 0,6 мкг бензопірену.

Постійне збільшення інтенсивності руху автотранспорту при­зводить до прогресуючого зростання забруднення довкілля уз­довж магістралей. Близько 20 % викидів автотранспорту осідає поблизу автошляхів. Унаслідок забруднення приземних шарів повітря і ґрунтів обабіч автошляхів формуються первинні анома­лії токсичних і канцерогенних речовин; зона найбільшого забруд­нення важкими металами являє собою смугу завширшки до 10 м. Рослинність біля шляху може забруднюватися важкими металами як через потрапляння їх у ґрунт, так і через безпосереднє осідан­ня аерозолів, сажі, пилу на поверхню рослин.

Забруднення поверхневого горизонту свинцем з’являється лише за інтенсивності руху понад 1 тис. автомобілів за добу. На автомагістралях, де інтенсивність руху досягає 20—25 тис. авто­мобілів за добу, забруднення на 1—2 порядки вище.

Тривале випасання худоби уздовж таких смуг може призвести до накопичення свинцю у тканинах тварин, а згодом — через трофічні ланцюги — і в тканинах людини. Є дані про підвищений вміст свинцю в молоці, якщо сіно було заготовлено безпосеред­ньо біля автомагістралі з інтенсивністю руху понад 20 тис. авто­мобілів на добу.

Свинець інтенсивно накопичується у посівах поблизу автома­гістралі, а надто — в коренеплодах і капусті. У соломі, пшениці поблизу автошляху свинцю в середньому в 4, в соломі ячменю — в 10 разів більше. Зниження врожайності у пришляховій смузі внаслідок забруднення становить: зернових - на 20—30 %, буря­ків — на 35, картоплі — на 47 %.

На окремих автомагістралях України з високою інтенсивністю руху необхідно здійснювати суворий контроль за використанням земельних ділянок уздовж них. В окремих випадках, особливо за відсутності посадок дерев, слід у радіусі до 100 м відводити сані­тарно-захисні смуги, в межах яких не випасати худобу і не збира­ти врожай.

Значним джерелом забруднення є й аеропорти. Зростання пе­ревезень повітряним транспортом призводить до збільшення концентрації забруднювальних речовин як на території аеропор­ту, так і в тому районі міста, який прилягає до нього. Газотурбін­ний двигун літака викидає з відпрацьованими газами 2—4 мг бензопірену за 1 хв, під час зльоту на максимальному режимі — до 40 мг. Крім бензопірену, у викидах велика питома вага також оксидів вуглецю та оксидів азоту.

Забрудненню довкілля, а надто міських систем, сприяє й заліз­ничний транспорт. Залізничні станції часто розташовані в межах населених пунктів. Забруднення відбувається у випадках: а) ви­користання тепловозів, які працюють на дизельному паливі, а тому викидають оксиди вуглецю та азоту; б) на багатьох паса­жирських поїздах опалення здійснюється вугіллям; в) забруднен­ня вантажу під час транспортування і вантажних робіт.

Залізничний транспорт України використовує приблизно 170 млн м³ води на рік. Близько 50 відсотків води використову­ється на господарсько-питні потреби, безповоротні втрати води становлять понад 40 відсотків. Щороку в каналізаційні мережі, природні водойми залізниця скидає понад 20 тис. тонн забруд­нювальних речовин, з яких майже 50 відсотків — без очищення. Основні забруднювальні речовини — це відпрацьовані гази теп­ловозів, нафтопродукти, фенол, аерозолі, сміття.

Більш як половина всього обсягу викидів забруднювальних речовин у повітря річковим транспортом припадає на відпрацьо­вані вихлопні гази двигунів судноплавних засобів та автотранс­порту— близько 500 тонн за рік на кожний великий річковий порт або транспортний вузол.

Водний транспорт (річковий і морський) служить джерелом забруднення басейнів річок, Чорного та Азовського морів. Забруд­нення здійснюється внаслідок аварій чи втрати вантажів, під час вантажних робіт у портах, а також за скидання відходів із суден. Морський транспорт забруднює море відходами харчування, сміттям, нафтою та нафтопродуктами, що значно погіршує еко­логічний стан моря, особливо в припортових зонах. Шум, що ви­никає від транспортних засобів, зокрема автомобіля, поїзда, літа­ка, є серйозною проблемою у великих містах багатьох регіонів.

З підвищенням транспортного шуму зменшується тривалість перебування людини без шкідливих для неї наслідків. Шум ослаб­лює пам’ять і реакцію, порушуються нормальний відпочинок і сон. Шум на 30 % знижує продуктивність фізичної та на 60 % — розумової праці. Дослідження, проведені у Франції, виявили, що в країні через надмірний шум трапляється 11 % нещасних випад­ків на роботі, втрачається до 15 % робочого часу. Шум спричи­нює головні болі, ослаблення слуху, безсоння, а за великих доз — навіть глухоту, серйозні розлади в роботі людського організму.

До 80 % усіх виробничих шумів створює автомобільний транспорт. Поблизу автомагістралей шум досягає 70—75, а біля аеропортів може перевищувати 120 децибелів.

Розробляючи заходи щодо боротьби з шумовими забруднен­нями від транспорту, варто вивчати досвід інших країн. У Японії, наприклад, установлюються шумопоглинальні щити. Висаджу­ються захисні смуги дерев і чагарників, удосконалюються конс­трукції дорожнього покриття, прокладаються заглиблені в землю шляхопроводи, жилі будинки та офіси споруджуються зі спеціа­льним захистом від шуму. Уздовж автомагістралей у межах жи­лих кварталів на відстані 10—20 м від краю дорожнього полотна споруджуються шумопоглинальні стіни. Жилі будинки, розташо­вані поблизу автошляхів, захищають від шуму, облицьовуючи шумопоглинальними матеріалами, використовуючи вентиляційне обладнання та споруджуючи шумопоглинальні фундаменти.

Ефективним засобом боротьби з шумом від авіаційного транс­порту є створення зелених зон навколо аеропортів. Практично в усіх розвинутих країнах аеропорти віддалені від центрів міст на 25—30 км, а середній час доставляння в аеропорт становить бли­зько 1 год. Аеродроми місцевих повітряних ліній віддалені від міст на 3 км. У тих випадках, коли аеропорти прилягають безпо­середньо до міських забудівель (Київ, Харків), ефективним спо­собом зниження шуму є вжиття спеціальних експлуатаційних за­ходів: політ над населеними кварталами на зниженій тязі, збільшення висоти польоту, зменшення часу посадки, заборона нічних польотів тощо.

Через розташування залізничних станцій і вокзалів у населе­них пунктах, особливо міських, залізничний транспорт є значним джерелом шуму. Назріла необхідність створення в містах обхід­них ліній для транзитних поїздів без заїзду в місто, розміщення сортувальних станцій і пунктів резервного рухливого складу за межами населених пунктів.

За унікальності ґрунтів України особливої гостроти набирає проблема вилучення земель під транспортні споруди. В Україні під транспортними спорудами загального користування — бли­зько 600 тис. га. Крім того, під шляхами відомчого транспорту — понад 600 тис. га земель. Більш як 60 % земельних угідь під транспортними спорудами належать залізницям.

Нині у плануванні та будівництві автошляхів, залізниць і ста­ціонарних транспортних споруд приділяється недостатньо уваги раціональному використанню земельних ресурсів. Поширена практика будівництва одноповерхових гаражів і стоянок. Під ав­тотранспортні споруди, крім автошляхів, із сільськогосподарсь­кого обігу вилучено понад 80 тис. га. Щоб знизити затрати на бу­дівництво, шляхи прокладаються найзручнішими ділянками, а під такі часто потрапляють сільськогосподарські угіддя. Проек­тувальники транспортних споруд не беруть до уваги економічні збитки від вилучення цих ділянок і недобору врожаю на них, хо­ча раціональне землекористування передбачає порівняльний ана­ліз продуктивності й вартості земельних ділянок і відведення під шляхове будівництво менш продуктивних у сільськогосподарсь­кому сенсі ділянок. При цьому важливо враховувати, що затрати на будівництво шляхів є разовими, тоді як прибутки від викорис­тання земель у сільськогосподарському виробництві надходять упродовж багатьох років.

Крім вилучення сільськогосподарських угідь безпосередньо під шляхове будівництво, у процесі експлуатації ґрунтових шля­хів виводяться з обігу додаткові сільськогосподарські ділянки, збільшуються втрати сільськогосподарської продукції через наїз­ди автомобілів на засіяне поле. Ширина смуги наїзду коливається від 4 до 20 м, а запилення їх уздовж ґрунтових шляхів, особливо за важкого механічного складу ґрунтів, досягає 30—50 м. Крім того, в періоди негоди ґрунтові ділянки, особливо на чорнозем­них ґрунтах, практично непрохідні. Тому значна частина сільсь­когосподарської продукції несвоєчасно вивозиться на приймальні пункти, що знижує рівень продуктивності земельних ресурсів.

Низька ефективність ґрунтових автомобільних шляхів обумов­люється також надмірними витратами палива транспортними засобами, прямими втратами сільськогосподарської продукції, а відтак знижується продуктивність земель.

Велика кількість ділянок ґрунтових шляхів місцевого значен­ня після довгих років експлуатації повертається для сільськогос­подарського використання. Проте руйнівний вплив автомобілів на ґрунт зберігається ще довго — навіть через 20—30 років ко­лишня дорога зберігає сліди машинної деградації.

Проблема взаємодії автошляхів із ландшафтом має й такий важливий аспект, як безпека руху. До 20 % усіх дорожньо-транс- портних пригод припадає на поганий стан автошляхів, причому більше половини з них — на сільську місцевість.

Проблеми раціонального землекористування і транспортних систем стосуються і взаємодії транспортних засобів із ріллею - вони значною мірою обумовлюють машинну деградацію ґрунту.

Оптимальна структура автопарку з погляду економічної ефек­тивності не завжди є раціональною, якщо брати до уваги народ­ногосподарські інтереси та унікальність ґрунтового покриву України. Так, для вивезення цукрових буряків із полів на буряко- приймальні пункти найефективнішим, з огляду на собівартість перевезень, є використання великовантажних автомобілів, особ­ливо для господарств, віддалених від цукрових заводів на 20 км та більше. Проте саме ці автомобілі переущільнюють ґрунт, руй­нують його структуру.

Отже, назріла гостра необхідність у забезпеченні екологічно обґрунтованого планування розвитку транспортних систем на всіх рівнях.

3.5.