1.1 Тенденції трансформації АТК в контексті концепції сталого розвитку

 

Автотранспортний комплекс є найважливішим складовим елементом економіки України. Однак його функціонування, як свідчать результати досліджень [1–7,12,24–29,42–44,52–61 та ін.], супроводжується потужним негативним впливом на навколишнє природне середовище, особливо на стан атмосферного повітря. Внесок автотранспорту в його забруднення доцільно оцінювати в порівнянні з іншими галузями народного господарства (рис.1.1, по [52])

 

Як видно з рис. 1.1, автомобільний транспорт є нині одним з основних забруднювачів атмосферного повітря.

При цьому відомо, що тип рухомого складу, пальне, що використовується, технології технічного обслуговування, способи пересування та  інше відрізняються на окремих видах транспорту, і тому нижче наведено дані з урахуванням цих факторів.

По видах транспорту викиди забруднюючих речовин, наведених у джерелі [52], розподіляються у такий спосіб: 90,9 % – загального викиду припадає на автомобільний транспорт, близько 2,1 % – на залізничний, трохи більше (0,4 %) – на повітряний транспорт 0,5 % – на річковий і морський, 6,1 % – на виробничу техніку.

Обсяг забруднених стічних вод, що скидаються підприємствами й об’єктами транспорту, становить незначну частку в сумарному обсязі скидання забруднених вод усіма галузями господарства. Наприклад, за даними дослідження [174], у 2011 році на залізничному транспорті їх було скинуто понад 10,5 млн. м3, автомобільному – близько 3 млн. м3, річковому – 4 млн. м3, морському – 1,5 млн. м3, у той час як на об'єктах житлово-комунального господарства – 2324 млн. м3 (30 %), у промисловості – 1200млн. м3 (15 %), у сільському господарстві – 1110 млн. м3 (14 %). Загальний обсяг забруднюючих стічних вод, скинутих у поверхневі водойми, складав 7692 млн. м3.

Обсяг споживання водних ресурсів на потреби транспорту за даними, наведеними у [174], невеликий і складає приблизно 2% сумарного обсягу водокористування в Україні. (рис. 1.2).

 

 

Проаналізувавши дані [174], можна також зробити висновок про площу земель, зайнятих під потреби транспорту. Вони складають 647,5 тис. га., тобто 1% загальної площі земель. До земель транспорту відносяться земельні ділянки, надані підприємствам, установам і організаціям всіх видів магістрального транспорту для здійснення експлуатації, утримання, будівництва, реконструкції, ремонту й розвитку його об’єктів. Нормативне визначення земель транспорту закріплено у статті 67 Земельного кодексу України [74], а земель автомобільного транспорту – у ст. 71.

Відповідно до ст. 67 ЗК України, землями транспорту є землі надані підприємствам, установам і організаціями, залізничного, автомобільного транспорту та дорожнього господарства, морського, річкового, авіаційного, трубопровідного транспорту та міського електротранспорту для здійснення покладених на них завдань з експлуатації, ремонту та розвитку об’єктів транспорту.

Згідно зі ст. 71, землями автомобільного транспорту визнаються землі під спорудами та обладнаннями енергетичного гаражного, паливо роздаточного господарства, автовокзалами, автостанціями, службова технічними спорудами, станціями технічного обслуговування, АЗС, автотранспортними та транспортно-експедиційними підприємствами, авторемонтними заводами, базами, вантажними дворищами та іншими об’єктами що забезпечують роботу автомобільного транспорту і входять до складу АТК.

Землі автомобільного транспорту складають 169,5 тис. км.

На підставі аналізу літературних джерел [3,52,113–114,168,174 та ін.] слід зазначити, що вплив всіх видів транспорту на екосистеми виражається: у забрудненні атмосфери, водних об’єктів і земель, зміні хімічного складу ґрунтів і мікрофлори, утворенні виробничих відходів, у тому числі токсичних і радіоактивних, замазученного ґрунту, котельних шлаків, золи й сміття.

Разом з тим, аналіз свідчить, що найбільшою мірою забруднюється атмосфера, причому внесок автомобільного транспорту в її забруднення є найбільшим, табл. 1.1 [174], у т.ч.:

Таблиця 1.1

Викиди в атмосферу забруднюючих речовин всіма викидами транспорту у 2011 р., млн. т.

 

Показовим є те, що викиди шкідливих речовин від функціонування автомобільного транспорту мають стійку тенденцію до зростання. Так, у 2011 році у порівнянні з 2006 роком вони збільшилися більш, ніж на 8%, і склали близько 2514,8 тис. тонн. Очікується, що при збереженні існуючих темпів зростання парку автомобілів через 3–4 роки обсяг викидів забруднюючих речовин зросте ще на 25–30%.

Відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) містять понад 200 компонентів, при цьому період їх існування становить від декількох хвилин до 10 років [60–65]. Класифікація компонентів відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння автомобілів за ступенем токсичності,  та характеристикою їх впливу на здоров’я людини наведена на (рис 1.3).

 

 

 

В основу класифікації закладений підхід, у відповідності до якого до уваги беруться дві ознаки класифікації: хімічний склад і властивості, а також характер впливу на організм людини [108]. Компоненти відпрацьованих газів ДВЗ при цьому об’єднані у вісім груп.

Перша група. Включає нетоксичні речовини: азот, кисень, водень, водяний пар, вуглекислий газ. У цій групі звертає на себе увагу вуглекислий газ () у зв’язку з його особливою роллю в утворенні «парникового ефекту».

Друга група. До цієї групи відноситься тільки одна речовина – оксид вуглецю (ІІ), або чадний газ (). Оксид вуглецю має виражену отруйну дію, яка обумовлена його здатністю вступати в реакцію з гемоглобіном крові, приводячи до утворення карбоксигемоглобіна, який не зв’язує кисень. Внаслідок цього порушується газообмін в організмі, з’являється кисневе голодування та виникає порушення функцій всіх систем організму. Отруєнню чадним газом часто піддаються водії автотранспортних засобів при ночівлях в кабіні з працюючим двигуном або при прогріві двигуна у закритому гаражі. Характер отруєння оксидом вуглецю залежить від його концентрації у повітрі, тривалості впливу та індивідуальної чутливості людини.

Третя група. До її складу входять оксиди азоту, головним чином  – оксид азоту (II) і  – діоксид азоту (IV). При звичайних атмосферних умовах  повністю перетворюється в  – газ бурого кольору з характерним запахом. Він важчий повітря, тому збирається в поглибленнях, канавах і становить велику небезпеку при технічному обслуговуванні транспортних засобів. Для людського організму оксиди азоту ще більш шкідливі, ніж чадний газ. При контакті диоксида азоту з вологою поверхнею (слизові оболонки очей, носа, бронхів) утворюються азотна й азотиста кислоти, які подразнюють слизові оболонки очей. При тривалому впливі оксиду азоту в концентраціях, що перевищують норму, люди занедужують хронічним бронхітом, запаленням слизової оболонки шлунково-кишкового тракту, страждають серцевою слабкістю, а також нервовими розладами. Вторинна реакція на вплив азоту проявляється в утворенні в людському організмі нітритів і усмоктуванні їх у кров. Це викликає перетворення гемоглобіну в метагемоглобін, що приводить до порушення серцевої діяльності.

Четверта група. У цю найбільш чисельну за складом групу входять різні вуглеводні, типу . У відпрацьованих газах, містяться вуглеводні різних гомологічних рядів: парафінові (алкани), нафтові (циклами), та ароматичні (бензольні), усього близько 160 компонентів. Вуглеводні токсичні і здійснюють несприятливий вплив на серцево-судинну систему людини. Вуглеводні сполуки відпрацьованих газів, поряд з токсичними властивостями, мають також канцерогенну дію. Особливою канцерогенною активністю відрізняється ароматичний вуглеводень, бензопирен , який міститься у відпрацьованих газах як бензинових, так і дизельних двигунів.

П’ята група. Її складають органічні альдегіди сполуки, що містять альдегідну групу, пов’язану з вуглеводневим радикалом (–,– або інші). У відпрацьованих газах присутні в основному формальдегід, акролеїн і оцтовий альдегід. Формальдегід подразнює слизові оболонки людини, дихальні шляхи, вражає центральну нервову систему. Акролеїн , або альдегіди акрилової кислоти, впливають на слизові оболонки. Оцтовий альдегід –, – це газ із токсичною дією на людський організм.

Шоста група. У ній об’єднані сажа й інші дисперсні частки (продукти зношення двигунів, аерозолі, мастила, нагар та ін.). Вдихання сажі викликає негативні зміни у системі дихальних органів людини – алергію. Сажа забруднює повітря, погіршує видимість на дорогах і, головне, абсорбує важкі канцерогенні вуглеводні, у тому числі канцерогенний бензапирен. Тривалий вплив сажі на організм людини може призвести до онкологічних захворювань.

Сьома група. Являє собою сірчисті з’єднання-оксид сірки (IV), сірководень. Сірчисті з’єднання справляють подразнюючу дію на слизову оболонку горла, носа, очей людини, можуть призвести до порушення вуглеводного й білкового обміну й пригніченню окисних процесів, а при високій концентрації (понад 0,01 %) – до отруєння організму.

Восьма група. Компоненти цієї групи – свинець і його сполуки – зустрічаються у відпрацьованих газах карбюраторних автомобілів при використанні етильованого бензину.

На наш погляд, цю класифікацію доцільно доповнити дев’ятою групою. До неї входить така канцерогенна речовина, як діоксин. Діоксини [110,113–114] – це група речовин, яка включає дібензо – 1,4 діоксини, дібензофурани і бифеніли. До цієї групи входять також хлор –, бром –, хлорбромограничні циклічні ефіри. Діоксини за своєю токсичністю перевищують сполуки важких металів, а за концерогенністю бензапирен. Вони є серйозною причиною онкологічних захворювань та смертності населення. Діоксини можуть бути причиною імунодефіциту, і у зв’язку з цим їх іноді порівнюють із вірусом СНІД. За оцінками західних фахівців, все населення земної кулі тією чи іншою мірою заражені цією високотоксичною, хімічною сполукою. Діоксин – універсальна клітинна отрута, що вражає всі види тварин та більшість рослин. Діючих способів виведення діоксину із людського організму світова медицина поки не знає. Діоксини називають суперекотоксичними в силу їх високої токсичності й біологічної активності.

Відомо, що забруднення навколишнього середовища і погіршення його якості завдає значного еколого-економічного збитку [108,110,192,194,199]. При цьому внесок автомобільного транспорту у формування збитку, враховуючи токсичність його викидів, є дуже вагомим. За наявними даними, щорічний еколого-економічний збиток, пов’язаний з функціонуванням транспортного комплексу, Росії становить близько 6,3 млрд. доларів США й пов’язаний, в основному, з роботою автомобільного транспорту [113]. Сучасних даних про величину збитку від автотранспортного забруднення в Україні в доступних джерелах знайти не вдалося, але з певною похибкою можна орієнтуватися на його величину в Росії.

Негативний вплив викидів автотранспорту на всі компоненти біосфери цим не обмежується. Транспорт є також основним джерелом шумового забруднення довкілля [3,25,77,108, та ін.]. На рівень шуму впливають наступні фактори:

інтенсивність транспортного потоку;

швидкість транспортного потоку;

склад транспортного потоку;

тип і якість дорожнього полотна.            

Об’єктивними показниками шумового впливу є інтенсивність висот і звуків, а також тривалість впливу.

Ступінь шумового забруднення (залежно від типу рухомого складу), що виникає в процесі руху транспортних засобів, якому піддаються водії й пасажири, а також люди, які знаходяться поблизу від транспорту, що рухається, представлена в таблиці 1.2 [138,192,195].

 

Таблиця 1.2

Інтенсивність шуму від транспортних засобів, дБа.

 

 

 

 

 

 

 

 

Продовження таблиці 1.2

 

Усередині транспортних засобів рівні шуму нижче: у салоні автомобіля близько 60 дба, у пасажирських вагонах поїздів – до 68 дба. При наборі швидкості автомобілем, відкриванні й закритті дверей спостерігається різке зростання шуму – до 100 дба. У той же час відомо, що шум інтенсивністю 1 дба, є ледве відчутним людиною з винятково гострим слухом [116,133,137].

                Подих людини створює шум 10 дба. Більшість людей починають сприймати звук із цієї позначки, і його вважають порогом чутливості. Шепіт оцінюється інтенсивністю у 20 дба. У житлових приміщеннях припустимим вважається шум 40 дба вдень і 30 дба вночі. Розмова людей на близькій відстані створює шум 65 дба. Дзенькіт механічного будильника на відстані 1м оцінюється у 80 дба. В адміністративних приміщеннях і закладах інтенсивність шуму досягає 40 – 60 дба. У виробничих приміщеннях робота обладнання супроводжується шумом до 70–80 дба.

                Деякі люди вважають, що виробничий і побутовий шуми їх не турбують. Однак вегетативна нервова система людини на будь-який шум реагує негативно. "Звикання" людини до шуму не відбувається. Медицина встановила, що фізіолого-біохімічна адаптація людини до шуму неможлива. Особливо важко переносяться раптові різкі звуки високої частоти. Гранично припустимий рівень шуму становить 75–85 дба. Його перевищення у 1–3 дба знижує продуктивність праці на 1%. На виробництві в умовах систематичного шуму втрачається до 40 % продукції й допускається в 2 рази більше помилок при розрахункових роботах.

                Існуюча проблема забезпечення транспортної безпеки населення й навколишнього середовища в Україні набула, особливої актуальності і гостроти з середини   90 – х років, коли відбулося різке збільшення чисельності рухомого складу, у першу чергу, автомобільного транспорту, на фоні недостатньо розвинутої транспортної інфраструктури. У табл. 1.3 наведено офіційну статистику ДТП, що також приводить до збільшення еколого-економічного збитку [52].  Таким чином у процесі функціонування АТК гостро постає питання вдосконалення його безпеки, у тому числі й екологічної.

 

Таблиця 1.3

Чисельність ДТП в Україні

 

Однією із причин високого рівня аварійності є низька якість дорожнього полотна.

Стан доріг у нашій країні історично асоціюється з поняттям «національна біда», позбутися якої поки що не вдалось. Нині в Україні лише 36% автомобільних доріг загального користування мають цементобетонне та асфальтобетонне покриття, близько 20% – щебінчате та щебінчато-грунтове (тобто ці дороги можна умовно віднести до доріг з твердим покриттям), а майже 3% взагалі не мають твердого покриття [22–23,52,101,109,111,140]. Структура дорожнього покриття автодоріг загального користування зображена на рис. 1.4

Зважаючи на те, що протягом останніх десяти років середньорічний абсолютний приріст доріг з твердим покриттям становить 170 км, а довжина доріг, які не мають твердого покриття, дорівнює близько 4 тис. км, то всі автодороги України загального користування будуть мати тверде покриття років через двадцять. Не кращою є ситуація і зі станом міських доріг. Зрозуміло, що масштабне покращення стану доріг завдання непросте, перш за все з економічної точки зору, адже матеріали, які використовуються сьогодні для створення якісного дорожнього покриття, так званого дорожнього одягу, коштують дуже дорого. Тому фахівці дорожньої галузі у всьому світі активно працюють над розробкою нових технологій дорожнього одягу, які б давали змогу не лише поліпшити його якісні характеристики, а й досягти економії коштів та ресурсів. Справжній науково-технічний прорив у цьому напрямку зробили українські науковці, які на основі біотехнології синтезували ферментний препарат – стабілізатор ґрунту «Дорзін». За допомогою цього препарату можна створювати якісне дорожнє покриття із будь-якого ґрунту без асфальту, бетону та гравію. Тобто, можна будувати дороги з твердим покриттям із звичайного ґрунту. Технологія будівництва таких доріг надзвичайно проста: препарат змішується з водою, вноситься у подрібнений ґрунт, який потім утрамбовується. При цьому виникає каталітичний процес, який спричиняє сильний цементуючий ефект. В результаті утворюється стійке, екологічно безпечне дорожнє покриття, яке в декілька разів дешевше, ніж те, що створене традиційним способом. Важливо, що «Дорзін» також  можна використовувати і для ремонту зношеного асфальтного покриття. Український винахід уже застосовується у практиці будівництва доріг зарубіжних країн і користується там зростаючим попитом. Так, його використання при будівництві у 2007 р. дороги першої категорії (автобану) у Казахстані, дало можливість щодобово будувати 1200 м дорожнього покриття шириною 16 метрів і зекономити мільйони доларів [146]. У вітчизняній практиці Дорзін-технологія, з не зовсім зрозумілих причин, поки що не знайшла широкого використання. Хоча простий арифметичний розрахунок свідчить, що її застосування могло б збільшити середньорічний абсолютний приріст українських доріг з твердим покриттям з 170 км до 438 кілометрів, не говорячи уже про економію коштів та ресурсів. При цьому покращення стану вітчизняних доріг буде сприяти не лише покращенню стану довкілля, але й підтвердженню іміджу України як цивілізованої європейської держави.

Слід зазначити, що стан автомобільного транспорту в Україні і ступінь його використання має свою специфіку, що не може не позначитись на погіршенні якості навколишнього середовища.

Це пов’язано насамперед з тим, що більшість автотранспортних засобів, які експлуатуються в Україні надійшли з-за кордону після декількох років їх використання. Тому вони, як правило, вже не відповідають чинним екологічним стандартам.

Структура негативного впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище й можливі шляхи його усунення розглядаються в параграфі 1.2