Mestská doprava a problémy ŽP

a) Aké environmentálne problémy vyplývajú z rozličných druhov mestskej dopravy využívanej vo svete?


Hlavne mestá v bohatších priemyselných krajinách sa vyznačujú výrazným stupňom industrializácie, sú centrami obchodu a výmeny informácií, štátnej správy a moci, turistiky, čo sa odráža v ich dopravnej situácii. V týchto mestách je doprava zabezpečená rôzne podľa ekonomických a spoločenských pomerov krajiny, histórie vzniku mesta, zemepisnej a geografickej polohy. Mestská doprava je zabezpečovaná prostredníctvom automobilovej dopravy v kombinácii s verejnou dopravou. Prostriedkami verejnej dopravy sú kombinácie autobusovej a trolejbusovej dopravy, elektrických koľajových vozidiel, podzemnej a nadzemnej rýchlodráhy.
Charakteristickým druhom dopravy v mestách krajín tretieho sveta sú rôzne neefektívne mikrobusy prevádzkované viacerými súkromnými spoločnosťami alebo jednotlivcami. Tieto dopravné prostriedky sú najčastejšie v zlom technickom stave, doprava často nie je nijako usmerňovaná a riadená. Takáto doprava zahŕňa celý rad dopravných prostriedkov ako sú taxíky, mikrobusy, autobusy, často zvieratá, s veľmi nepriaznivým vplyvom na životné prostredie a nízkou účinnosťou (dopravné zápchy a nepravidelnosť verejnej dopravy).
Na životné prostredie z pohľadu dopravy v hlavnej miere negatívne vplýva závislosť na rope a negatívne vplyvy spojené s jej ťažbou až spotrebou produktov z nej, ako aj budovaní infraštruktúry pre cestnú dopravu a emisií zo spaľovania tohoto fosílneho paliva. Iná doprava, ktorá nie je priamo závislá na spotrebe ropy, t.j. zvyšné 1% sa opiera predovšetkým o spotrebu elektrickej energie vo vozidlách na el. pohon a vlakoch, vyrobenej z jadrových, uhoľných resp. vodných elektrární.
Environmentálne vplyvy je možné posudzovať z viacerých hľadísk, ktoré sa vzájomne prelínajú.
Pri hodnotení environmentálnych vplyvov mestskej dopravy je dôležitá koncepcia ekologického odtlačku, t.j. plochy Zeme, potrebnej na udržanie osídlenia z hľadiska zabezpečenia energetických, potravinových a iných potrieb. Teda aký ekologický priestor zaberá oblasť aj za hranicami sídla, tiež je potrebné stanoviť mieru únosnej kapacity. V tomto pohľade ide únosná kapacita mestských oblastí na úkor únosnej kapacity iných oblastí zeme.
Pri výrobe elektrickej energie, slúžiacej na pohon predovšetkým verejných dopravných prostriedkov, je potrebné vidieť i negatívne vplyvy pri získavaní primárnej energie. Prevádzka samotných prostriedkov na elektrický pohon je z pohľadu priamej produkcie emisií oveľa ekologickejšia ako prostriedkov poháňaných palivami vyrobenými z ropy. Ide tu predovšetkým o pôvod vyrobenej el. energie, či bola vyrobená v elektrárňiach poháňaných fosílnymi palivami alebo obnoviteľnými zdrojmi energie.
Doprava sa stala najväčším znečisťovateľom životného prostredia v mestách. Najdôležitejšími škodlivinami, ktoré sú produkované pri premávke motorových vozidiel sú tuhé častice, oxid uhoľnatý CO, uhľovodíky HC, tekavé organické látky (VOCs), oxidy dusíka (NOx), oxid siričitý (SO2), ťažké kovy (napr. olovo), a z hľadiska globálnych klimatických zmien aj oxid uhličitý (CO2).
Podiel dopravy na emisiách oxidov dusíka v Európe v súčasnosti tvorí až 30- 60%, pri organických látkach (napr. benzén) je to asi 45%, tuhých časticiach 10-25% a oxide siričitom 2-6 %. Obsah škodlivín vo vzduchu však býva v niektorých častiach miest oveľa vyšší ako je priemer. Takými miestami sú napr. veľké križovatky, cesty s hustou premávkou, podzemné parkoviská, tunely, kde môže byť koncentrácia až 30 krát vyššia ako je priemer. Jedným z významných činiteľov spojených s lepšou životnou úrovňou v mestách je neustály nárast vlastníctva osobných automobilov.
Taktiež nad povrchom zeme vzniká ozón pôsobením slnečného žiarenia na zmes oxidov dusíka a nespálených alebo len čiastočne spálených uhľovodíkov, ktoré sa nachádzajú vo výfukových plynoch, vzniká tak tzv. fotochemický smog. Používaním motorov na chudobnú palivovú zmes a katalizátorov sa eliminuje emisia NOx, no hlavný dôsledok spaľovania fosílnych palív, produkcia CO2 naďalej pretrváva.
K nepriaznivým vplyvom používania fosílnych palív je potrebné prirátať aj negatívne vplyvy pri ich ťažbe, spracovaní a preprave, výrobe a distribúcii, skladovaní než príde ku konečnej spotrebe, ako aj prevádzke zariadení, ich údržbe, vyradení z prevádzky a likvidácii odpadov. Napr. najcharakteristickejším vplyvom ropného priemyslu na životné prostredie je únik ropy, ku ktorému dochádza ťažbou počínajúc vo všetkých fázach výroby a prepravy ropy a jej produktov.
Pri hodnotení negatívnych vplyvov mestskej dopravy nemožno opomenúť nehodovosť a počet smrteľných úrazov, ktorá je najvýraznejšia v cestnej doprave v neprospech automobilovej dopravy.
Existuje niekoľko odborných štúdií, ktoré poukazujú na súvislosť medzi narastajúcou premávkou na cestách a zdravotným stavom obyvateľstva. Ukazuje sa, že znečistenie sa podpisuje na vzniku problémov s dýchaním, ale aj na srdcových chorobách alebo predčasných pôrodoch. Doprava je tiež najdôležitejšou príčinou porúch vyvolaných hlukom. Hluk, ktorých pôvodcom sú vozidlá, spôsobuje poruchy spánku, zvýšený krvný tlak a vyšší výskyt stresov.
Emisie oxidov dusíka ničia ozónovú vrstvu a predstavujú tiež tzv. skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny. Cestná doprava sa podieľa celosvetovo až 51% na emisiách oxidov dusíka. V krajinách európskej únie je tento podiel takmer dve tretiny, zvyšok pochádza z výroby elektriny a tepla.
Viac ako 78 % všetkých emisií oxidu uhoľnatého dnes pochádza z dopravy, ktorý vzniká pri prevádzke motorových vozidiel v dôsledku nedokonalého spaľovania. Pri dokonalom spaľovaní dochádza v motore k tvorbe CO2, ktorý je najvýznamnejší skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny. Doprava sa na emisiách CO2 vo svete podieľa takmer 25%, v niektorých krajinách i viac.
Približne jedna tretina emisií uhľovodíkov a organických látok vo svete má pôvod v doprave. Mnohé z týchto látok majú na človeka tiež rakovinotvorný účinok.
Pri spaľovaní paliva v motore sú do ovzdušia uvoľňované aj ťažké kovy obsiahnuté v benzíne resp. nafte ako napr. arzén, kadmium, ortuť, olovo a zinok.
Veľmi významným negatívom dopravy je produkcia tuhých častíc, ktoré predstavujú zmes látok pozostávajúcu z uhlíka, prachu a aerosólov a vznikajú hlavne pri spaľovaní nafty. Práve v dôsledku emisií tuhých častíc a ich veľmi negatívnemu pôsobeniu na zdravie ľudí sa prehodnotil pohľad i na toto palivo.
Síra obsiahnutá v palive sa dostáva do atmosféry vo forme oxidu síričitého, ktorý v dôsledku reakcie s atmosferickou vlhkosťou vedie ku vzniku kyslých dažďov, tie majú vplyv aj na neživé predmety a spôsobujú koróziu kovových predmetov, eróziu budov a kultúrnych pamiatok.


b) Aké technické a sociálne možnosti prichádzajú do úvahy pri snahe zabezpečiť potreby dopravy v mestách s výraznejšou orientáciou na trvalú udržateľnosť v budúcnosti?


Trvalo udržateľné mestské prostredia sú tie, ktoré sa vyvíjajú a rastú v harmónii s meniacim sa produkčným potenciálom miestnych, národných a globálnych ekosystémov. Trvalo udržateľný rozvoj možno definovať ako rozvoj, ktorý uspokojuje potreby súčasnosti bez obmedzovania možností budúcich generácií uspokojovať svoje vlastné potreby. Pri plánovaní dopravy mesta je sa preto potrebné vyhnúť koncepciám, ktoré nevedia zabezpečiť dostatok energie v budúcnosti.
Jedným z dôležitých princípov trvalo udržateľného rozvoja sa javí otázka sociálnej spravodlivosti a sociálnej udržateľnosti. Ďalšími významnými faktormi sú triedna príslušnosť, pohlavie a etnická príslušnosť, hustota osídlenia, infraštruktúra, investície a kolektívna zodpovednosť, sociálne a politické vzťahy formujúce urbanistické procesy. Javí sa ako dôležité až kľúčové kladenie dôrazu na zmiernenie sociálnej polarizácie a chudoby napr. etnických menšín a vytváranie primeraných sociálnych a ekonomických podmienok pre život v meste.
Pre budúci rozvoj miest je dôležité, aby sa ich obyvatelia mohli zúčastňovať na prijímaní rozhodnutí, ktoré ovplyvňujú ich život. Obytné mestské štvrte budú lepším miestom na bývanie, ak budú riadené ako samostatné obvody s priamou účasťou tam žijúceho obyvateľstva. No na priaznivý rozvoj sú potrebné ekonomické nástroje a politická vôľa aplikovať nové vhodné technológie.
Z hľadiska efektívnejšieho využitia verejnej dopravy v mestských aglomeráciách je dôležitá hustota obyvateľstva a vysoká hustota dopravných koridorov vedúca z obytných štvrtí do centra mesta.
Rastúce priestorové požiadavky pri prudkom ekonomickom rozvoji zvyšujú nároky na plánovanie a urbanizáciu, ekonomický rast miest podmieňuje migráciu vidieckeho obyvateľstva, čo je viditeľné najme v krajinách tretieho sveta.
Svetová ekonomická globalizácia je výsledkom svetového obchodu, v ktorom zohrávajú úlohu sídiel veľkých nadnárodných spoločností. Tento ekonomický model si vyžaduje vlastné urbanistické plánovanie (obchodné centrá, výškové administratívne budovy, a pod.).Urbanistické plánovanie teda zohráva zásadnú úlohu v snahe o trvalú udržateľnosť života v mestách.
Nové komunikačné technológie sprostredkúvajú okamžitý kontakt s ľuďmi, umožňujú prístup k informáciám, prinášajú do ľudských domovov zábavu, prácu možno vykonávať aj doma, resp. z domu možno nakupovať. Rozvoj týchto technológií môže v budúcnosti znížiť potrebu individuálneho cestovania v meste, či už za prácou, alebo za službami a zábavou.
Novú výstavbu a rast mesta je potrebné plánovať s ohľadom na integrované využívanie územia a dopravné systémy, usmerňovať ju do koridorov s plným zabezpečením verejnej dopravy.
Z hľadiska trvalého rozvoja existuje jediné riešenie, a to zníženie závislosti od všetkých druhov fosílnych palív a zavedenie funkčného medzinárodného regulačného režimu.
Súčasný energetický systém pozostáva z ropy, zemného plynu, uhlia, z jadrovej energie, z energie vyrobenej vo vodných elektrárňach a z biomasy. Doprava je z veľkej časti energetický problém. V rámci krajín OECD sa spotrebuje v doprave asi 20% celkove spotrebovanej energie. Z toho 99% energie pochádza z ropy a z toho 70% z benzínu. Zhruba 75% ropy sa spotrebúva v cestnej doprave.

Tab. 1
Zásoby fosílnych palív v celosvetovom priemere (k roku 1989)
Druh paliva Postačí na roky Zásoby/množstvo Zásoby/energia
Ropa 44 1000 mld barelov 5 x 1021 J
zemný plyn 56 110 triliónov m3 4 x 1021 J
Uhlie 200-400 1080 mld ton 2,6 x 1022 J
urán 1 x 1021 J (spaľovací reaktor
1 x 1023 J (množivý reaktor)
deutérium 1 x 1030 J
Slnečná energia, trvalé zdroje
Slnečná energia 2,4 x 1024 J/rok
biomasa 1 x 1022 J/rok

Využívanie obmedzených zásob ropy podobne ako iných fosílnych palív (uhlie, zemný plyn, urán) má však aj iný - morálny rozmer. Uvedomenie si skutočnosti, že zdroje sú ohraničené, znamená, že úplné vyčerpanie týchto palív nie je ľudské vo vzťahu k budúcim generáciám. Generácie našich detí nielenže nebudú môcť využívať tieto zdroje, ale budú zaťažené aj problémami, ktoré dnes spaľovanie fosílnych palív zo sebou prináša.
V posledných desaťročiach v rozvinutých krajinách je možné pozorovať veľký vzostup uprednostňovania automobilovej dopravy na úkor prepravy autobusmi. Na tomto trende sa podpísal ekonomický rast a vzostup životnej úrovne odrážajúci sa vo vlastníctve osobného automobilu. Tento trend nebude jednoduché zvrátiť.
Automobilovú dopravu možno obmedziť propagáciou využívania verejnej dopravy, cyklistiky a obsadzovania vozidiel viacerými osobami.
Takisto je potrebne premyslene budovať výstavbu kapacitných ciest, obchvatov a diaľnic, ktorá budú odvádzať dopravnú záťaž z mestských centier.
Ďalším predpokladom je budovanie integrovaných dopravných systémov v mestách prepojených na ich okolie, s vylúčením neefektívnych duplicít a centrálnych informačných systémov, umožňujúcich účelné a efektívne využitie celého komplexu verejnej dopravy, jeho vzájomnú nadväznosť a prepojenie.
Jedným zo spôsobov ako v budúcnosti zabezpečiť potreby dopravy v mestách je aj zvýšenie energetickej účinnosti používaných palív pri používaní doterajších druhov dopravy. Nejde pritom len o zabezpečenie energie na pohon dopravných systémov, ale i o ekologickejšie spaľovanie palív. Uvedeným spôsobom je možné získať čas na rozvoj technológií využívajúcich predovšetkým obnoviteľné zdroje energie. Energetickú účinnosť treba aplikovať v širokom meradle, nie len v doprave, nakoľko na dopravu sa spotrebuje asi len 1/3 celkovej dodanej energie. Napr. ušetrenú elektrickú energiu v priemysle a domácnostiach je potom možné použiť na pohon verejných dopravných prostriedkov.
Pri zabezpečení ekologickej mestskej dopravy v budúcnosti sa nebude možné vyhnúť ani obmedzeniam osobných práv, napr. vylúčenie individuálnej automobilovej dopravy, zvýhodnenie plného obsadenia dopravných prostriedkov, presadenie rýchlostných limitov a iných obmedzení, napr. daňového zvýhodnenia resp. znevýhodnenia.
V rámci plánovania urbanistického rozvoja je potrebné zabezpečiť prístup ľudí k práci, službám a zábave. Za týmto účelom je pri krajinno-ekologickom plánovaní možné zoskupiť obydlia, pracoviská, obchody, nemocnice, školy i zábavné zariadenia tak, aby bolo možné sa k nim dopraviť pomocou verejnej dopravy s nízkou spotrebou energie na prepravenú osobu.
V budúcnosti je dôležité zaznamenávanie pokroku pri využívaní obnoviteľných zdrojov energie, znížení strát pri doprave energie a získavaní nových vektorov na prenos energie (elektrická energia, horúca voda, vodík a pod. ) od miesta výroby na miesto jej spotreby. Nádej vzbudzuje využívanie vodíka, ktorý možno získavať pomocou elektrolýzy vody, pričom by sa používal vhodný primárny zdroj obnoviteľnej energie na výrobu elektrickej energie potrebnej na elektrolýzu.
Elektrickú energiu ako rozšírene využívaný pohon pre budúce dopravné systémy bude možné získať pomocou využitia obnoviteľných zdrojov, ako sú aktívne i pasívne solárne systémy, konverzia biomasy a odpadu, hydroelektrická energia, veterná energia, energia morských vĺn, energia prílivu a odlivu, geotermálna energia. Nevýhodou a doterajším obmedzením výraznejšieho využívania týchto zdrojov energie je, že ide o rozptýlenú energiu s nízkou hustotou, čiže jej využitie, je vo väčšine prípadov viazané na veľké plochy, čo má svoje environmentálne obmedzenia. Napr. nahradenie klasickej elektrárne o výkone 1 GW by si vyžiadalo pri veternej elektrárni s turbínou o výkone 1 MW a priemere vrtule 50 m potrebu 2000 takýchto turbín, ktoré by zabrali plochu asi 500 km2 (25 x 25 km).
S postupným čoraz vyšším vyčerpávaním klasických neobnoviteľných zdrojov energie je teda možné očakávať rozvoj a uplatňovanie technológií využívajúcich alternatívne získavanie energie.






Použitá literatúra:
CUB UZC 206 Životné prostredie Kniha 3 Energia, zdroje a životné prostredie, kap. 1,4,5,6.
Dodatok č. 3
Internet:
http://www.telecom.gov.sk/
http://www.mdcr.cz/
www.centrum.sk

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=5096