(статья про микрометровую пыль) Транспортная стратегия России до 2030 года: минус автомобилизация вс / наука :: длинопост :: naked science

naked science наука длинопост 

(статья про микрометровую пыль) Транспортная стратегия России до 2030 года: минус автомобилизация всей страны

Согласно новой стратегии правительства, 82% самых опасных выбросов от автомобилей приходится на шины. Поэтому стратегия считает ограничения на личные авто и пересадку на общественный транспорт «безальтернативным» вариантом нашего будущего. Интересно, что и эти цифры, и «безальтернативный» вывод противоречат данным из научных работ и реальным тенденциям развития общества. Как транспорт на самом деле убивает десятки тысячи человек в год и каким будет его реальное будущее в России?

naked science,наука,длинопост

Как ни странно, причина вовсе не в выхлопных газах / ©drivetribe.com

Реакция на публикацию недавно принятой Транспортной стратегии-2030 была достаточно бурной. Газеты, в частности, писали: «Она предполагает “безальтернативное” ограничение использования россиянами личных автомобилей в пользу общественного транспорта». Пресс-служба Минтранса возразила: «Транспортная стратегия до 2035 года не вводит никаких ограничений». Кто прав — понять несложно, достаточно заглянуть в сам текст стратегии:

«развитие общественного транспорта в крупных городах (в первую очередь для обслуживания маршрутов “периферия — центр”) с одновременными ограничениями на использование личных автомобилей для сокращения негативного воздействия на окружающую среду является безальтернативным». В том же тексте есть и:

«повышение экологического класса подвижного состава, предусматривающее: поэтапное установление ограничений на использование транспортных средств низких экологических классов… нормативно-правовую дифференциацию условий использования личного автомобильного транспорта в центральных частях крупных городов при одновременном развитии пассажирского транспорта общего пользования».

Итак, есть и слово «ограничения», и «дифференциация», которая по сути сводится к тем же ограничениям на пребывание личных машин в центрах городов — с плановой пересадкой на общественный транспорт.

В теории, это дело благое: в Москве в центре использовать автомобиль хотя и проще, чем 15 лет назад, но, например, не так просто, как в Мадриде. Кажется, что если личный автотранспорт прижать, а общественный — улучшить, то ситуация с выбросами радикально изменится. Так и хочется сказать: разумная стратегия, разумные ограничения.

Но нет.

Почему «Транспортная стратегия — 2030» направлена против личных автомобилей?

Кажется странным, что стратегия одновременно предполагает и «электромобилизацию» транспорта, и сокращение использования личных машин в городах. Зачем это, ведь электромобили не загрязняют воздух в тех городах, где используются?

В большинстве случаев идеи о развитии чего-либо в России после 1991 года берутся не из воздуха или голов работников госаппарата, а из зарубежной практики, откуда наши чиновники пытаются их импортировать. На Западе сегодня в большой моде идеи, что переход к электромобилям сам по себе будет недостаточен, чтобы затормозить глобальное потепление. Ведь на их производство уходит много материалов и энергии, и все это оставляет «углеродный след», повышает концентрацию СО2 в атмосфере. С тем, чтобы сделать тезисы такого рода убедительнее, многие западные организации, позиционирующие себя борцами за экологию, пытаются обосновать тупиковость автомобилей и с точки зрения загрязнения воздуха.

naked science,наука,длинопост

Одно из предлагаемых средств борьбы с загрязнением от микрочастиц, появляющихся при износе шин. Белая пластинка с изображения должна улавливать микрокрошки резины при помощи статического электричества. На данный момент изобретение весьма далеко от практичности: чтобы собирать микрочастицы эффективно, оно должно быть близко к шине, а это значит, что на пластинку может налипать грязь  / ©Wikimedia Commons

Вот один характерный пример: британская компания Emissions Analytics в 2020 году решила сравнить объем загрязнения воздуха от износа шин с загрязнением воздуха от выбросов того же самого автомобиля. В качестве критерия загрязнения были выбраны микрочастицы. Это действительно опаснейшая вещь: они убивают несколько миллионов человек в год по всему миру. Причем окружающие воспринимают эти смерти как «естественные»: микрочастицы попадают в кровь, где дают тромбы, рост ее вязкости, в итоге — инфаркты и инсульты. Ученые согласны между собой в том, что безопасного уровня микрочастиц менее 2,5 микрометра вообще не существует: любое их количество, даже ниже так называемых норм ВОЗ, ведет к росту смертности.

Чтобы выяснить, какое количество микрочастиц дает износ автошин и автовыхлопы, представители компании взвесили новые шины на новом автомобиле, проехались на них — и взвесили их снова. Получилось, что те «худеют» на 5,8 грамма на километр. Нынешние европейские нормативы по выбросу микрочастиц из выхлопной трубы автомобиля — 4,5 миллиграмма на километр. Emissions Analytics так прямо и написали: «Загрязнение от шин в тысячу раз больше, чем от выхлопных газов».

Точно такая же мысль, только не с такими радикальными цифрами, встречается и в «Транспортной стратегии-2030: «Полностью проблему загрязнения путем обновления автопарка решить невозможно, в том числе потому, что до 82 процентов выбросов взвешенных частиц происходит не из выхлопных газов, а за счет стирания дорожного покрытия и составных частей автомобиля».

Если она верна, то логика с зажимом личных машин понятна. Хоть переходи на электромобили, хоть нет, а основную часть загрязнения воздуха дают шины, ну и отчасти истирающиеся тормозные колодки. Электромобили тоже будут изнашивать шины, так что, даже после перехода на них, пускать в центр города автолюбителей особого смысла нет. Напротив, надо их оттуда вытеснять.

Однако любой, кто знаком с историей импорта идей в нашу страну за последние 30 лет, хорошо помнит: у нас любят ввозить и ошибочные идеи (и это мы еще даже не вспомнили про импорт идей марксизма). Точно ли в этот раз не происходит что-то подобное?

Далеко ли уедет колесо с отрицательной массой?

И это очень правильный вопрос. Emissions Analytics — компания, конечно, крупная, и даже глобальный лидер в своей области, но приведенный выше подсчет вызывает вопросы. Комплект шин на испытанной ими машине весил 50 килограммов. Если бы они теряли 5,8 грамма на километр, то через 30 тысяч километров пробега их масса достигла бы минус 124 килограмма. В реальности за 50 тысяч километров шина теряет лишь меньшую часть своей массы. Причина ошибки британских специалистов ясна: любая новая шина в период обкатки в первую тысячу километров теряет заметную массу, а потом у «обтесанного» колеса потери резины на истирание резко снижаются.

Кроме того, что в описании испытаний указано: «Мы взяли самые дешевые шины, тяжело нагрузили машину, выбрали трек с не лучшим дорожным покрытием и применили тестовый цикл с высокими скоростями и резкими поворотами». Возможно, работники британской компании просто хотели получить результат погромче — пиар ведь сам себя не сделает. Вот они и «забыли», что износ новых шин много выше, чем средний износ тех же шин за их жизнь.

Реалистичные средние потери массы четырех шин среднего автомобиля — 0,08 грамма на километр, в десятки раз меньше, чем при «испытаниях» Emissions Analytics. При типичном для, например, США ресурсе шин в сто тысяч километров, это означает потерю примерно восьми килограммов массы за жизненный цикл.

Можно возразить: 0,08 грамма — это все равно 80 миллиграммов, а нормы выброса микрочастиц из выхлопной трубы в Европе — всего 4,5 миллиграмма. Выходит, Транспортная стратегия — 2030 права, когда пишет «до 82 процентов выбросов взвешенных частиц происходит не из выхлопных газов, а за счет стирания дорожного покрытия и составных частей автомобиля»?

ербург
irsburg)
Москва
(Moscow)
Лй|>
(Tehran),naked science,наука,длинопост

Масса частиц от 10 микрометров и менее (но до 2,5 микрометра) в Сахаре и некоторых других пустынях — полграмма на кубометр  / ©Ventusky

И тут придется вспомнить, что частицы, вылетающие из выхлопной трубы авто «в основном меньше 0,1 микрометра». А то, что получается при износе шин, — в основном «в верхнем диапазоне измерения», то есть диаметром около 10 микрометров и больше. Износ «дробит» углеводородные материалы, из которых состоит шина, слабее, чем двигатель внутреннего сгорания «дробит» углеводороды из топливного бака.

Дыхательная система людей более или менее умеет отфильтровывать только частицы около 10 микрометров (они еще не слишком мелкие), — тем более что всего 20 тысяч лет назад пыли в воздухе практически по всему миру было сравнимо с тем, что сейчас в Сахаре (на карте выше). Дело в том, что тогда на планете был ледниковый период, а холодная Земля — неизбежно более пыльная Земля. Чем выше средние температуры на планете, тем больше водяных паров в атмосфере (и осадков), а чем больше осадков, тем быстрее вымывается из воздуха пыль. Именно поэтому на картах распространения микрочастиц (выше) Сахара выглядит настолько убийственной: при сегодняшнем климате на планете недостаточно тепло, чтобы эта часть Африки оставалась зеленой.

During the ice ages, European
soil formed distinct layers of dust and paleosols, as colder and milder periods alternated.
Traditionally, the paleosols were considered to be independent layers. But careful analysis now show paleosols developed into the dust.
This means, dust sedimentation was

Крупная пыль была типичным спутником европейского образа жизни вплоть до окончания ледникового периода  / ©Wikimedia Commons

Почему это важно? Люди как вид появились в Африке, причем жили там и в ледниковый период, когда пыли в воздухе по всему миру было кратно или даже в десятки раз (для высоких широт) больше, чем сейчас. То есть их организмы неплохо адаптированы к отсеканию доступа крупных частиц в легкие — а значит, и в кровь. Мелкие частицы нами почти не фильтруются, потому что в природе просто не было такой долгосрочной угрозы — и естественный отбор не мог нас к ней подготовить.

(Tehran),naked science,наука,длинопост

Масса частиц от 2,5 микрометра и менее на кубометр воздуха даже в Сахаре меньше, чем десятимикрометровых частиц. Люди в меньшей степени сталкивались с этой угрозой исторически, бороться с ней наши дыхательные пути умеют куда хуже  / ©Ventusky

Поэтому слова «до 82 процентов выбросов взвешенных частиц происходит не из выхлопных газов» сами по себе лишены конкретного смысла. Важен другой вопрос: сколько эти самые шины дают микрочастиц диаметром в 2,5 микрометра и менее?

Сколько микрочастиц в нашем воздухе на самом деле появляются из шин?

В реальной жизни изо всех микрочастиц 2,5 микрометра и менее (имея в виду частицы любого происхождения) в приземном слое только 3–7% — от шин. Остальные много крупнее, оседают на землю за минуты или часы, и даже если бы не осели там — не преодолели бы наши верхние дыхательные пути, оснащенные, повторимся, довольно эффективными системам фильтрации, позволяющей в большинстве случаев выживать даже в песчаной буре на открытой местности.

К сожалению, это не значит, что мы можем точно оценить число жертв микрочастиц от шин. Да, известно, что в мире примерно три миллиона человек умирают от частиц в 2,5 микрометра и менее, и в теории 3–7% от этого числа — примерно сотня тысяч в год. Это довольно четкий верхний порог ущерба от автомобилей в смысле микрочастиц.

Но на самом деле средний размер микрочастиц даже в диапазоне «от 2,5 микрометра и меньше» у частиц шин и дорожного покрытия заметно отличается от диапазона микрочастиц «от выхлопной трубы». Выше мы уже отмечали: последние, как правило, на порядок с лишним меньше 2,5 микрометра. Считается, что чем меньше частицы, тем выше их способность наносить вред здоровью. Иными словами, доля смертности, вызываемой износом шин и иных частей автомобиля, на деле может быть существенно ниже, чем 3–7% от общей смертности такого рода — на уровне десятков тысяч человек в год.

А еще шины есть на грузовиках и автобусах.

В 2016 году группа американских исследователей оценила, сколько смертей в Нью-Йорке вызвано микрочастицами 2,5 микрометра и менее — и какова доля грузовиков и автобусов среди этих смертей. Оказалось, что микрочастицы от автотранспорта дают 320 смертей в год, причем грузовики и автобусы отвечают за 170 из них — то есть, как ни странно, большинство. Причина очевидна: «Большинство первичных выбросов микрочастиц от транспортных средств приходится на грузовики и автобусы».

Особенно интересно то, что самые бедные районы оказались еще и наиболее подверженным таким смертям — хотя там в перевозках выше доля общественного транспорта, и ниже — доля личного.

Подчеркнем: этот вывод не зависит от того, какую долю микрочастиц в городском воздухе дают шины, а какую — выхлопные газы. Грузовики и автобусы выдают частицы шин так же, как и легковушки. Конечно, у общественного транспорта меньше масса на одного пассажира, но у него есть и минус: ему надо останавливаться на остановках, а потом разгоняться под более существенной нагрузкой на одно колесо. Именно поэтому давление воздуха в колесах грузовиков и автобусов выше, чем у типичного легкового автомобиля.

naked science,наука,длинопост
Давление в шине грузовика может быть в пару раз выше, чем в колесе легкового автомобиля. Количество микрочастиц от износа колеса растет линейно, и прямо пропорционально росту нагрузки. От перемещения граждан в автобусы их вес не станет магическим образом меньше. А то, что автобусы редко ездят с полным салоном, означает, что и удельные показатели износа шин от перехода на автобусы вряд ли смогут снизиться сколько-нибудь значительно  / ©Wikimedia Commons

Все это значит, что надежда найти в общественном транспорте некий магический «волшебный ключик», который автоматически уберет проблему загрязнения воздуха, несколько наивна. Вовсе не личные автомобили — основной источник опасных микрочастиц в Нью-Йорке, и у нас пока нет оснований считать, что в России ситуация чем-то отличается. Поскольку отечественные ученые не исследуют такие темы, нет и причин ожидать, что у нас когда-либо появится информация, позволяющая считать, что наша ситуация — не как в Нью-Йорке. Визуально грузовики и ДВС-автобусы в российской столице выглядят дымящими чуть более сильнее, чем в американском «Большом яблоке».

Если и у нас в стране основная часть микрочастиц — от автобусов и грузовиков, то «дифференцировать цвет штанов», не разрешая легковушкам свободно ездить в центры крупных городов, — занятие в экологическом смысле бесполезное.

Тем временем в российской столице идет переход от ДВС-автобусов к электробусам. При всех плюсах электробусов у них есть один минус: масса батарей там много больше, чем масса двигателя и трансмиссии в обычном автобусе. Следовательно, износ шин там будет заметно расти.

Подведем предварительные итоги. Из существующих научных работ нельзя сделать вывод, что «82% взвешенных частиц» в воздухе у дорог порождены износом шин о дорожное полотно. Напротив, большинство существующих работ указывают на то, что доля опасных микрочастиц такого рода лишь 3–7% от общего их числа.

Кроме того, научные работы показывают, что значительная часть — а то и большинство — микрочастиц от транспорта вообще-то дают грузовики и автобусы. Те самые автобусы, на которые «Транспортная стратегия — 2030» предлагает пересаживать жителей России, ограничивая использование их личных автомобилей.

Иными словами, Минтранс не очень хорошо представляет себе реальную ситуацию с транспортными загрязнениями городского воздуха, и ставит цели, достижение которых не сможет заметно улучшить воздух больших городов.

Есть ли пути выхода из микрометрового кризиса?

От изложенного выше веет безысходностью. Получается, хоть переходи на электромобили, хоть не переходи, хоть лишай граждан права ездить в городе на авто, хоть не лишай — ситуация не улучшится. Так ли это? А вот и нет.

Во-первых, существуют способы связывать значительную часть — от половины и более — микрочастиц от дорожного движения. Речь идет о применяемом в Нидерландах крупнопористом асфальтобетоне. Благодаря наполнителю крупного размера и повышенной пористости, он пустой на 15–25%. В результате он становится ловушкой для микрочастиц, задерживая, в зависимости от условий, до 95% продуктов истирания.

naked science,наука,длинопост
Очень открытый асфальтобетон (zeer open asfaltbeton, сокращенно zoab), типичное дорожное покрытие в Нидерландах. Чтобы оно сохраняло способность улавливать и удерживать в порах загрязнения, его дважды в год промывают водой, которая уносит загрязнения (включая пойманные микрочастицы) в ливневую канализацию. Дополнительный плюс: пористый асфальтобетон лучше поглощает шум от дорожного движения  / ©Wikimedia Commons

Во-вторых, существуют известные с очень давних времен (и активно применявшиеся в отдельных городах еще при СССР) методы иммобилизации пыли от дорог. Банальные деревья с кустарниками у автодорог, особенно поливаемые, очень эффективно перехватывают значительную часть даже микрометровой пыли. Помогает и частое мытье дорог — там, конечно, где есть ливневая канализация, куда уносит смытую пыль.

Но, возможно, до сотрудников Минтранса пока не дошла информация о голландском пористом асфальтобетоне. А мэрия Москвы предпочитает неаккуратно выглядящим зарослям необрезанных кустарников красиво постриженные газоны с относительно редкими деревьями. Часто поливать их там тоже, видимо, считают излишним — возможно, потому что от этого их придется чаще стричь.

naked science,наука,длинопост
Конечно, идеальная схема защиты от микрочастиц требует очень широких зеленых барьеров, чуть не 20 метров шириной. Но и на более узких газонах можно сделать немало. Если, конечно, не превращать их во вроде бы аккуратные газоны с короткой травой / ©J. Mori et al.

Поэтому на практике количество микрометровой пыли в наших больших городах будет существенно снижаться только за счет постепенного — очень плавного — перехода к электромобилям. В мире большинство новых авто будут «электрическими» только после 2030 года. Российские автопроизводители (включая подконтрольных иностранной Renault-Nissan) пока не слишком торопятся, и наша страна тут припоздает лет, по крайней мере, на пять. Соответственно, ранее второй половины 2030-х соответствующего снижения ждать не стоит.

Но и после его реализации речь будет идти только о падении концентрации микрочастиц от выхлопных газов. Просто изгнание личного транспорта из городов нам ничем не поможет: видимо, о вреде шин наш Минтранс судит по материалам популярной прессы, а не по научным работам.

Автор статьи: Александр Березин

Подробнее


ербург irsburg) Москва (Moscow) Лй|> (Tehran)
During the ice ages, European soil formed distinct layers of dust and paleosols, as colder and milder periods alternated. Traditionally, the paleosols were considered to be independent layers. But careful analysis now show paleosols developed into the dust. This means, dust sedimentation was larger than previously estimated. Gigantic dust storms must have raged in Western Europe during ice ages. lanic matter1
(Tehran)



naked science,наука,длинопост
Еще на тему
Развернуть
Комментарии 7 07.12.202120:07 ссылка -4.0
Просто господа депутаты, хотят ездить без пробок, а для этого надо простым людям запретить автомобили.
Tartara Tartara 07.12.202120:10 ответить ссылка 4.5
Вот именно. Стена бессмысленного текста, и так ясно что этот охуевший сброд просто хочет носиться по пустым дорогам, по встречкам и на красный свет, и чтобы грязные холопы не мешались под ногами. Плюс статус сразу взлетает в небеса, ведь у тебя есть крутая машина за счёт этой самой черни, а у них нет! Ни у кого! Вот радость-то. Соответственно понты+самомнение овер9000 для этих крысиных низкоинтеллектуальных выродков. Будут машины у чиновников, депутатов, судей и прочих паразитов, ну и у высокопоставленных силовиков конечно, а у простых силовиков большие льготы на выкрученные в небеса налоги на транспорт, а сброд будет ездить всем скопом в скотовозках - самое то при эпидемии туберкулёза и всяких ковидах. Просто блеск
Похоже, что они Варламова взяли в консультанты.
5,8гр на км? 5800гр на 1000 км. пусть даже просто 5гр. Я на своих проехал почти 50000 км, прежде, чем выкинуть. выходит они должны были потерять 5 кг*50 =250 кг. У меня тут пара вопросов к этим "УЧЕНЫМ". Либо статья имеет ошибку.
sttwix sttwix 07.12.202120:16 ответить ссылка 1.6
в статье есть ссылки на оригинальное "исследование" и в статье указывается на данный баг.
Если обильно раздавать бочком, шину можно стереть до корда и за десяток километров (а то и меньше). Следовательно нужно запретить автомобили с двигательной установкой мощнее 50 л.с. Вперёд запорожец!
Уже много лет правительство плодит "проекты" у которых только одно предназначение - выкачать и попилить бюджетные деньги, причем на какую тему эти "проекты" совершенно не важно, придумывают кто во что горазд.
chuma chuma 07.12.202120:38 ответить ссылка 0.3
Только зарегистрированные и активированные пользователи могут добавлять комментарии.
Похожие темы

Похожие посты
Estimated survival functions
a
RNA seq ccRCC Dartaset [2000 genes x 456 samples]
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
50	100	150	200	250	300	350	400	450
Cluster 1
Cluster 2	Cluster 3
KMeans clustering
pathologic_M
IIMII l■■llll^^lllllll
	
n
primar
подробнее»

Моя Россия,#Моя Россия, Моя Россия фэндомы наука

Estimated survival functions a RNA seq ccRCC Dartaset [2000 genes x 456 samples] 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 KMeans clustering pathologic_M IIMII l■■llll^^lllllll n primar
				: . ■ от _mR*9Tm	
		Г 	'•		Л	i 		1 J -* *•!	iL T 1 У' аК . шг ’s»Jr \'S' Q		L\_
tW* 'И				Í --•> vу -• 4	
	jS^	. J		»У>
подробнее»

naked science наука демография длинопост

 1 J -* *•! iL T 1 У' аК . шг ’s»Jr \'S' Q L\_ tW* 'И Í --•> vу -• 4 jS^ . J »У>