Анализ воздействия автомобильного транспорта на экологию

Транспортная система является одной из главных, она необходима для бесперебойного функционирования экономики и обеспечения социальных потребностей населения. Однако эта жизненно важная система, «питающая» развитие, одновременно является источником серьёзных экологических проблем, масштабы которых постоянно растут. Потребление огромного количества ресурсов – топлива, материалов для строительства дорог и самих транспортных средств, – неизбежно влечет за собой негативные последствия для окружающей среды. Эта проблема особенно остро ощущается в мегаполисах, где высокая концентрация населения и транспортных потоков создает эффект «парникового газа», усугубляя и без того непростую экологическую ситуацию [1-10].

В 2024 году, по имеющимся данным, около 60,8% населения страны, что эквивалентно 87,6 миллионам человек, проживают в условиях, которые далеки от идеала с точки зрения санитарии и гигиены. Это прямое следствие ухудшения состояния окружающей среды, в значительной степени обусловленной транспортным комплексом. Загрязнение воздуха, шумовое загрязнение, повреждение почвенного покрова – это лишь малая часть негативных факторов, связанных с функционированием транспортной инфраструктуры. Городской пассажирский транспорт, сосредоточенный вокруг крупных транспортных узлов и центров притяжения, является одним из главных факторов.

Серьёзную опасность представляют выбросы вредных веществ, поступающих в атмосферу от транспортных средств. Состав отработанных газов двигателей внутреннего сгорания поражает своим разнообразием и токсичностью – более 200 наименований вредных веществ, включая канцерогены, попадают в воздух. Что создает прямую угрозу здоровью населения. Учитывая, что за последние пять лет количество автомобилей увеличилось на 29%, увеличился и рост выбросов диоксида углерода (CO2), основного парникового газа, способствующего глобальному изменению климата.

EDN CZAPEI

Ситуация усугубляется использованием различных видов моторного топлива, качество и экологические характеристики которых не всегда соответствуют современным стандартам. Неэффективное использование топлива, несовершенство двигателей, отсутствие или неэффективность систем очистки выхлопных газов – все эти факторы способствуют увеличению выбросов загрязняющих веществ. Поиск инновационных решений, направленных на уменьшение негативного воздействия транспортного комплекса на окружающую среду, является одной из самых актуальных задач современности. Это требует комплексного подхода, включающего разработку и внедрение новых экологически чистых видов топлива (водород, биодизель), совершенствование двигателей внутреннего сгорания, развитие электротранспорта, внедрение интеллектуальных транспортных систем, ориентированных на оптимизацию транспортных потоков, и многое другое. Без кардинального переосмысления подхода к развитию транспортной инфраструктуры и широкого внедрения экологически ответственных технологий будущее наших городов остается под серьезной угрозой, даже несмотря на то, что за последние три года произошел рост числа электромобилей и гибридов. Проблема загрязнения окружающей среды транспортом – это не просто экологический вопрос, это вопрос здоровья и благополучия населения, а также будущего страны в целом.

Основная часть

По состоянию на 2025 год, автомобильный парк России насчитывает 62 млн. транспортных средств. В этом количестве легковые автомобили составляют основную часть, достигая 47,5 млн., в то время как грузовых автомобилей насчитывается 3,67 млн., а автобусов – 0,4 млн. В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к увеличению числа автомобилей, находящихся в личном пользовании граждан. Однако средний возраст автомобилей в России остается довольно высоким (рисунок 1) и составляет 15,5 года. Значительная часть автопарка, а именно 70,5 %, эксплуатируется более 10 лет. Из этого числа 14,9 % автомобилей полностью изношены и подлежат списанию, что создает определенные проблемы для экологии и безопасности на дорогах.

Среди факторов, способствующих снижению спроса на новые легковые автомобили в стране, эксперты выделяют несколько ключевых причин. В первую очередь, 53 % экспертов указывают на высокие процентные ставки по кредитам в банках, что делает покупку нового автомобиля менее доступной для большинства граждан. Вторая важная причина, на которую обращают внимание 32 % экспертов, – это снижение покупательской способности населения, вызванное общей экономической ситуацией в стране. Также 15 % экспертов считают, что падение интереса к новым легковым автомобилям связано с ожиданием возвращения мировых автомобильных брендов на российский рынок, что может повлиять на потребительские предпочтения.

Эксплуатация возрастных автомобилей приводит к неэффективному расходу топлива, что увеличивает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Это создает дополнительные экологические проблемы, поскольку они зачастую не соответствуют современным стандартам экологичности. Важно отметить, что уровень автомобилизации в России в настоящее время находится на уровне, который в 2-4 раза ниже, чем в развитых западных странах, что подчеркивает необходимость модернизации автопарка и внедрения более современных и экологически чистых технологий в автомобильной отрасли.

ы Российские

Li Американские

□ Корейские

s Японские и Европейские и Китайские

Рисунок 1 – Распределение среднего возраста легковых автомобилей в России по их происхождению

По информации на 2024 год, доля реализации компримированного природного газа (КПГ) среди всех видов моторного топлива в России составляла около 2%, на бензин и дизельное топливо приходилось свыше 90% рынка. На транспорт на сжиженном углеводородном газе (СУГ), или пропан-бутан, приходилось около 7,5%. Согласно Транспортной стратегии России, к 2030 году доля автомобилей с двигателями на альтернативных видах топлива, прежде всего на газомоторном, должна вырасти до 49%.

Сеть автомобильных дорог России (апрель, 2025) составляет 1,58 млн. км. Из них федеральные трассы - 66,2 тыс. км, региональные

- 502 тыс. км. Актуальное состояние дорог России представлено на рисунке 2 [11].

Рисунок 2 - Актуальное состояние дорог России [11]

На значительных участках дорог наблюдается недостаточная гладкость, неровность и прочность, что делает необходимыми работы по ремонту и реконструкции. Эти проблемы напрямую сказываются на безопасности эксплуатации транспортных средств и создают условия, способствующие возникновению дорожно-транспортных происшествий. В транспортной инфраструктуре нашей страны функционирует приблизительно три тысячи крупных и средних автотранспортных предприятий (АТП), которые занимаются как пассажирскими, так и грузовыми перевозками. Кроме того, существует большое количество станций технического обслуживания автомобилей (СТОА), которые предоставляют услуги по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту автомобилей.

С увеличением числа автомобилей на дорогах и изменением форм собственности, а также разнообразием видов деятельности, влияние автомобильного транспорта на окружающую среду не претерпело значительных изменений. По-прежнему основная масса вредных веществ, а именно около 80%, выбрасывается именно автомобильным транспортом на территориях населенных пунктов.

Состояние дорог и качество их покрытия играют ключевую роль в обеспечении безопасности дорожного движения. Дефекты дорожных покрытий могут привести к аварийным ситуациям, что является серьезной проблемой для всех участников дорожного движения. Важно отметить, что ремонт и реконструкция дорог не только повышают уровень безопасности, но и способствуют улучшению качества жизни граждан, поскольку от состояния дорожной инфраструктуры зависит не только скорость передвижения, но и комфорт.

Автотранспортные предприятия, обеспечивающие перевозки, играют важную роль в экономике страны, однако необходимо учитывать и экологические аспекты их деятельности. В условиях роста автопарка и увеличения числа автомобилей, необходимо принимать меры по снижению негативного воздействия на окружающую среду. Это может включать внедрение новых технологий, использование более экологически чистых видов топлива и развитие общественного транспорта, что поможет уменьшить количество автомобилей на дорогах и, соответственно, снизить уровень загрязнения.

Таким образом, для решения существующих проблем необходим комплексный подход, включающий как улучшение состояния дорог, так и принятие мер по снижению воздействия автотранспорта на экологию.

Доля транспорта в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 40-45 %, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности.

По видам транспорта выбросы загрязняющих веществ распределяются следующим образом (рисунок 3): 60 % - автомобильный, 27,7 % - железнодорожный, 5,1 % - водный и 4,5 % - на авиационный.

Автомобильный

Водный

Железнодорожный

Авиационный

Рисунок 3 - Распределение выбросов загрязняющих веществ по видам транспорта

В свою очередь выбросы от автомобильного транспорта можно распределить в зависимости от вида используемого топлива (рисунок 4).

Бенз.     Дизел.      СУГ     КПГ/СПГ

□ Сажа □ Бензопирен в СН Е NO и СО

Рисунок 4 – Распределение выбросов загрязняющих веществ в зависимости от вида топлива

Выхлопные газы автомобилей, содержащие оксиды углерода, азота и серы, углеводороды, свинцовые соединения (в случае использования этилированного бензина) и множество других токсичных веществ, являются одной из главных причин ухудшения качества воздуха в городах и на прилегающих территориях. Эти вещества приводят к образованию смога, кислотных дождей и парникового эффекта, негативно влияя на здоровье человека, животных и растений. Загрязнение распространяется не только по воздуху. Нефтепродукты, попадающие в почву и водоёмы в результате утечек из автомобилей или с автозаправочных станций, наносят серьёзный ущерб экосистеме. Это приводит к загрязнению грунтовых вод, гибели водных организмов и нарушению биологического равновесия. Кроме того, стирание шин и тормозных колодок приводит к загрязнению почвы микрочастицами резины и металла, токсичность которых ещё до конца не изучена, но потенциальный вред очевиден.

Автомобильный транспорт также существенно влияет на химический состав почв и микрофлору. Загрязнение почвы тяжёлыми металлами и нефтепродуктами нарушает ее структуру, снижает плодородие и изменяет видовой состав почвенных микроорганизмов, что крайне негативно сказывается на росте растений. Образование производственных отходов – ещё одна серьёзная проблема. Это не только мусор, который накапливается на дорогах и в местах стоянки автомобилей, но и токсичные отходы, такие как отработанные масла, шлаки и зола от сжигания топлива. Правильная утилизация этих отходов зачастую проблематична и чревата серьезными экологическими последствиями. В некоторых случаях, в составе отходов присутствуют и радиоактивные вещества, связанные с добычей и переработкой топлива.

Помимо непосредственного загрязнения, автомобили потребляют огромные объёмы природных ресурсов. Для работы двигателей требуется воздух, нефтепродукты и природный газ. Процесс мойки автомобилей также потребляет большие объёмы воды, а строительство и содержание инфраструктуры (дороги, парковки, автозаправочные станции) – значительные площади земли. Работа двигателей автомобилей приводит к выбросу тепла в окружающую среду, что способствует локальному повышению температуры. Кроме того, автомобили – источник высокого уровня шума и вибрации, негативно воздействующих на здоровье человека и животных.

Дорожно-транспортные происшествия и катастрофы с участием автомобилей приводят к человеческим жертвам, гибели животных, разрушению инфраструктуры и нанесению огромного материального ущерба. Разрушение почвенно-растительного покрова в местах дорожнотранспортных происшествий. В сельской местности загрязнение дорог, выбросы выхлопных газов и разрушение почвы могут привести к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Влияние на архитектурные и исторические памятники также заметно – коррозия металлов, разрушение камня под воздействием кислотных дождей – все это является прямым следствием загрязнения окружающей среды выхлопными газами автомобилей. Даже кожаные и текстильные изделия подвержены порче под воздействием вредных выбросов.

В заключение, можно сказать, что воздействие автомобильного транспорта на экологические системы носит комплексный, многоаспектный и крайне негативный характер. Для минимизации его вредного влияния необходимы комплексные меры, включающие развитие экологически чистого транспорта, совершенствование технологий очистки выхлопных газов, повышение эффективности использования топлива, строительство более качественных дорог, а также повышение экологической культуры населения.

Процессы технического обслуживания (ТО) и ремонта автотранспортных средств представляют собой сложные и многогранные мероприятия, которые требуют значительных энергетических затрат. Эти процессы также сопряжены с высоким уровнем водопотребления, а также с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы, что приводит к образованию отходов, включая токсичные. В ходе выполнения ТО автотранспортных средств активно задействуются различные подразделения, а также специализированные зоны, которые предназначены для проведения периодических и оперативных форм ТО.

Ремонтные работы, в свою очередь, осуществляются на специально отведенных производственных участках. В процессе ТО и ремонта используются разнообразные виды технологического оборудования, станки, механизмы и котельные установки, которые выступают в роли стационарных источников загрязнения окружающей среды. Важно отметить, что во многих технологических процессах происходит образование производственных сточных вод. Их состав и объем могут значительно варьироваться в зависимости от специфики выполняемых работ.

Сточные воды образуются в результате различных операций, таких как мойка автотранспортных средств, очистка узлов и деталей в специализированных моечных машинах, а также при ремонте аккумуляторных батарей. Кроме того, сточные воды могут возникать в процессе гальванической и механической обработки деталей, а также во время гидравлических испытаний различных емкостей. Эти процессы, как правило, сопровождаются не только образованием сточных вод, но и загрязнением почвы, что вызывает накопление отходов, таких как металлические, пластиковые и резиновые элементы, в непосредственной близости от производственных участков и отделений.

Кроме того, стоит упомянуть, что при строительстве и ремонте путей сообщения, а также производственно-бытовых объектов на предприятиях транспорта происходит изъятие ресурсов из экосистемы, таких как вода, грунт и плодородные почвы. Это также включает в себя добычу минеральных ресурсов из недр, что негативно сказывается на природных ландшафтах. Вмешательство в природные экосистемы затрагивает как животный, так и растительный мир, что может приводить к нарушению экологического баланса и потере биоразнообразия.

Таким образом, процессы ТО и ремонта автотранспортных средств являются не только важными для обеспечения их работоспособности, но и представляют собой значительную нагрузку на окружающую среду. Необходимость в постоянном контроле и минимизации негативного воздействия на природу становится все более актуальной задачей для предприятий, занимающихся данным видом деятельности.

Заключение

С точки зрения экологии, все воздействия на экосистемы должны оставаться в пределах, которые природа может компенсировать и восстановить. Если же эти воздействия превышают способности природы к самовосстановлению, это может привести к деградации природных систем и даже их полному исчезновению.