Введение
Актуальность исследования. Транспорт — важнейшая составная часть производственной инфрастуктуры г.Ростова-на-Дону. Его устойчивое и эффективное функционирование является необходимым условием стабилизации, структурной перестройки и подъема экономики, улучшения условий и уровня жизни населения. Но автотранспорт является основным источником негативного воздействия на город. Его «вклад» в загрязнение г.Ростова-на-Дону в 2000 году составил 89,7%, а ежегодно на одного ростовчанина приходится 139 кг вредных транспортных выбросов. Источником пыли в Ростове является не столько эрозия почвы, о которой мы привыкли слышать, сколько топливная зола и сажа автотранспортных средств, накапливающиеся месяцами на улицах города. Автомобильный транспорт и обслуживающая его инфраструктура относятся к основным источникам загрязнения среды не • /1 только города Ростова-на-Дону, но и всей Российской Федерации. Только
в 1997 году вредные выбросы автотранспорта составили 11,3 млн. тонн,
,' •< i
причем в крупных городах намного превышали 50 %, то есть стали определяющими. Москва - 88 %, Санкт-Петербург - 71 % и многие другие.
Цель и задачи. Целью диссертационного исследования является разработка новых экономических подходов к экологической оценке решений по развитию транспортно-дорожного комплекса, позволяющих анализировать последствия от их реализации в пространственно — временной динамике и определять требования, обеспечивающие сбалансированное транспортно-экологическое состояние территории и улучшение экологических условий жизнедеятельности населения. Оценка техногенной нагрузки на окружающую среду в результате функционирования транспортно-дорожного комплекса базируется на
характеристике влияния различных факторов на состояние конкретных средовых систем. Поставленная цель предусматривает решение следующих задач:
- определение эколого - экономической эффективности проектов развития транспортной инфраструктуры;
- выбор проектных решений, способствующих достижению необходимого качества окружающей среды с наименьшими затратами;
- определение отношения полного экономического эффекта к сумме вызвавших этот эффект капитальных вложений и эксплуатационных расходов;
- моделирование комплексных процессов, касающихся динамики изменения токсичных выбросов автотранспорта и оценка денежной стоимости полученных результатов.
Объект исследования - транспортная система г. Ростова-на-Дону и экономико-экологический комплекс города.
Предмет исследования — мероприятия по ограничению загрязнения окружающей среды и экономии автомобильного топлива методами организации дорожного движения, транспортные потоки обслуживания субъектов г. Ростова-на-Дону и связанные с ними экономические отношения, складывающиеся между участниками рыночных трансакций под влиянием экологизации экономических потоков в сфере транспортных услуг. Проведенный нами библиографический поиск показал, что прикладные аспекты использования инструментария экономической оценки экологических ситуаций на транспорте в нашей стране окончательно еще не сформированы. Тем не менее, за последнее десятилетие рядом исследователей сделан существенный вклад в определение основополагающих прикладных направлений. Важные теоретико-методологические аспекты эколого-экономической
проблематики разрабатывались усилиями отечественных ученых:
О.Ф. Балацкого, С.Н.Бобылева, А.В.Голубева, В.И.Данилова — Данильяна, Я.Я.Яндыганова и многих других. Проблемы применения экономико-математических моделей при решении экологических задач нашли отражение в работах К.Г.Гофмана, Л.Н.Большова, А.П.Буслаева, Н.Н.Мисеева, Н.В.Смирнова, Д.А.Радионова, Р.И.Когана, И.П.Романенко, и других.
Большой вклад в разработку концептуальных и методологических подходов к исследованию эколого-экономических и социальных проблем внесли В.И.Беспалов, Е.К.Ивакин, В.А.Кардаш, А.Г.Кобилев,
Ю.С.Колесников, И.Н.Красовская, В.Н.Овчинников, Н.В.Пахомова, В.Н.Рагрин, К.К.Рихтер, Н.А.Страхова, И.П.Фесенко, А.С.Чешев и другие.
Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта исследовали И.М.Головных, А.Б.Дъяков, И.Е.Евгеньев, В.А.Корчагин, Е.С.Кузнецов, В.Н.Луканин, Д.М.Немчинов, П.И.Поспелов, В.В.Сильянов, Ю.А.Трофименко, М.В.Яшина и другие.
Среди зарубежных работ в этой области можно выделить исследования Д. Медоуза, М. Месаровича, Э. Пестеля, ДЖ.Форрестера и других.
Признавая бесспорный авторитет названных ученых в создании теоретико — методологических основ экологизации экономических подходов к решению проблем оценки проектов развития дорожно-транспортного комплекса г. Ростова-на-Дону, следует заметить, что отечественная теория и практика в условиях экономики переходного периода все еще нуждается в научно - обоснованной концепции, позволяющей более эффективно использовать инструментарий эколого -экономической политики в данной сфере народного хозяйства. Особую значимость, данная проблема приобретает на уровне субъектов федерации (регионов).
В основе разрешения социальных, экономических и экологических противоречий природопользования лежит экологизация транспортной
системы г. Ростова-на-Дону, приоритетным направлением которой является внедрение превентивных высокоэффективных технологий в процессе производства транспортной услуги, что должно позволить стабилизировать экологическую ситуацию города. Эколого-экономические и социальные проблемы города необходимо решать на основе создания и дальнейшего использования функционально - стоимостной модели, с помощью которой можно оценить экономическую и природозащитную эффективность мероприятий.
Теоретической и методологической базой диссертационного исследования послужили фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых по общей экономической теории, экологии и природопользованию, организации перевозок и управлению транспортом, другим инструментам рыночной экономики, теоретические положения по экологии транспорта, а также современные представления о экономических подходах к решению экологических проблем на транспорте.
Эмпирической базой исследования приняты законодательные и другие нормативные акты Российской Федерации и Ростовской области, регулирующие охрану окружающей природной среды и транспортные отношения между субъектами региона; материалы региональной статистики; аналитические и отчетные данные региональных и муниципальных органов управления, а также отдельных транспортных предприятий региона.
Теоретико - методологический инструментарий исследования включает совокупность экономике - математических, экспертно — эвристических, графо — аналитических, статико — логических и других методов научного поиска. Все исследования проводились с использованием системного подхода, методов математической статистики и экономике - математического моделирования. В основу расчетов
8
положен дискретный принцип протекания транспортного процесса. Все это позволило обеспечить репрезентативность, доказательность и обоснованность положений и результатов диссертационного исследования. Обоснование и подтверждение достоверности теоретических результатов проводилось путем сравнения их с результатами ранее проводимых исследований других авторов.
Практическая ценность результатов исследования заключается в том, что использование в практической деятельности транспортных предприятий города социо-эколого-экономических системы способствует финансовой устойчивости предприятия. Описанные инвестиционные модели и методы финансово- кредитного регулирования могут быть использованы транспортными предприятиями в конкурентной борьбе для повышения эффективности производства. Разработанные автором модели расчета токсичных выбросов в транспортной системе города используется в практике НПП «Экология транспорта» и ОАО «Ростовгражданпроект» г. Ростова-на-Дону.
Апробация работы. Результаты исследований применяются в учебном процессе, в виде методических указаний и используются автором при чтении спецдисциплин на кафедре «Организация перевозок и дорожного движения» РГСУ.
Основные положения и результаты диссертации доложены и одобрены на:
Всероссийской конференции «Математическое моделирование и проблемы экологической безопасности». Ростовский государственный университет. 2000 г.;
Международной научно-практической конференции
«Строительство - 2001» Ростовский государственный строительный университет. 2001 г;
Международной научно-практической конференции.
«Строительство — 2002» Ростовский государственный
строительный университет. 2002 г
Международной научно-практической конференции.
«Строительство - 2003» Ростовский государственный
строительный университет. 2003 г
Материалы диссертации внедрены в практику работы НПП «Экология транспорта» и ОАО «Ростовгражданпроект» г. Ростова-на-Дону. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
10
ГЛАВА 1. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГОРОДА РОСТОВА-НА-ДОНУ
1.1. Воздействие транспортных потоков на окружающую среду
Увеличение автомобильного парка машин приводит к загрязнению окружающей среды и особенно атмосферы городов. Во всех экономически развитых странах мира автомобильный транспорт занимает ведущее место по объему перевозок. В большинстве стран он также лидирует и по транспортной работе. Автомобильный парк мира непрерывно увеличивается. При значительном увеличении темпов роста автомобилизации возникает ряд серьезных проблем, связанных, в частности, с вредными для окружающей среды последствиями, которые сопровождают этот процесс.
Одиночный автомобиль, движущийся по дороге, не в состоянии оказать сколько-нибудь заметного влияния на окружающую среду и экосистемы. Иное дело - совокупность машин, движущихся в составе транспортных потоков по автомобильным дорогам и перевозящих грузы и пассажиров. Здесь влияние на окружающую среду определяется не только техническими характеристиками автомобиля или дороги, но и интенсивностью, скоростью движения, составом транспортного потока, плотностью дорожной сети.
Перспективы развития автомобильного транспорта таковы, что при шести миллиардном населении земного шара и достигнутом, в настоящее время, уровне автомобилизации населения в развитых странах (550-750 автомобилей на 1000 жителей), общее количество автомобилей на планете может превысить 4 млрд. И этот процесс автомобилизации невозможно ни остановить, ни затормозить ввиду того, что он несет людям ряд удобств, ускоряет развитие экономики, облегчает многие процессы, связанные с
11
транспортировкой людей и грузов. На примере города Ростова-на-Дону хорошо прослеживается динамика роста автомобильного транспорта (рис
Многогранность автомобилизации как сложной социальной, технической и экономической системы определяет многосторонность ее взаимосвязей с окружающей средой. Одним из основных направлений этих связей является загрязнение окружающей среды. Основные негативные последствия автомобилизации приведены на рис. 1.2.
В настоящее время большую актуальность приобрела задача рационального использования природных ресурсов. Эта задача является частью глобальных проблем рационального природопользования и охраны окружающей среды. Такое положение в полной мере относится к автомобильному транспорту.
Негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду заключается как в потреблении природных ресурсов, так и в загрязнении окружающей среды. С экологических позиций загрязнение среды обитания представляет комплекс помех в экологических системах. Если уровень этих помех превышает возможность организма к адаптации, то это приводит к риску жизни. Экономическая ценность риска жизни - количество затрат, которое индивидуум желает оплачивать, чтобы избежать риска (например показанного рыночным поведением, или количеством, для которого индивидуум желал бы принимать риск). Процедура оценки загрязнения атмосферы транспортными потоками и принятия решений по снижению негативного воздействия автотранспорта на здоровье населения показана на рисунке 1.3.
12
МОТОЦИКЛЫ, МОТОРОЛЛЕРЫ
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
199
199
199
199
199
200
годы
ЛЕГКОВЫЕ
X
3
g. с,
с m
го Ч
а о
а.
га
180000 п 160000 140000 -120000
100000
1995 1996 1997 1998
годы
1999
2000
ГРУЗОВЫЕ
>- Q. ж и о. га
31000 30000 29000 28000 27000 26000 25000
1995 1996 1997 1998
годы
1999
2000
ВСЕГО: АВТОТРАНСПОРТА
2 220000 -, ь_ ч 210000 -
а. 3
о.
с
о" 200000 190000 -
g- 180000 • 170000
1995
1996
1997
1998
1999
2000
годы
Рис 1.1. Динамика роста парка автотранспортных средств в городе Ростове-на-Дону
Таблица 1.1.
Тип транспортного средства по формам собственности Данные на 1995 г. Данные на 1996 г. Данные на 1997 г. Данные на 1998 г. Данные на 1999 г. Данные на 2000 г. Разница 99-00 гг.
1 Автомобили госуд. муиицип. 11818 10089 10137 9622 9822 9153 -669
т.ч. Легковые 3897 3621 3985 3851 4194 3742 -452
Грузовые 5924 4912 4431 4143 4070 4248 178
Автобусы 1520 1355 1292 1280 1222 1035 -187
Мотоциклы, мотороллеры 477 201 429 348 336 128 -208
2 Автотранспорт в личном польз. 151783 161552 172932 183528 183590 187280 +3690
т.ч. Легковые 119401 135422 147505 158817 157922 161189 +3267
Грузовые 6592 8337 11398 12267 15669 16082 +413
Автобусы 1097 1183 1381 1700 1915 2331 +416
Мотоциклы, мотороллеры 24693 16610 12648 10744 8084 7678 -406
3 Иностранный транспорт 81 76 57 43 16 14 -2
т.ч. Легковые 48 50 29 24 7 4 -3
Грузовые 25 26 24 16 9 10 +1
Автобусы 8 - 4 3 - - -
Мотоциклы, мотороллеры - - - - - - -
4 Кооперативный, АО, прочий 20766 19886 18211 17025 14725 14335 -390
т.ч. Легковые 4265 4072 3873 3649 3206 3309 +103
Грузовые 14742 14119 12768 11867 10166 9744 -422
Автобусы 1472 1436 1341 1302 1165 1105 -60
Мотоциклы, мотороллеры 287 259 229 208 188 177 -11
Всего: автомототранспорта 184448 191609 201337 210219 208153 210782 +2629
т.ч. легковые 127611 143165 155392 166341 165329 168244 +2915
т.ч. грузовые 27283 27394 28621 28293 29914 30084 +170
мотоциклы, мотороллеры 25457 17070 13306 11300 8608 7983 -625
т.ч. автобусы 4097 3980 4018 4285 4302 4471 +169
Ингредиентное
Воздух
Вода
Почва
Негативные последствия автомобилизации
Загрязнение окружающей среды
Экономический ущерб
1
Параметрическое Экологическое
Фактор
Шумовое
Сокращение мест обитания
Тепловое
Электромагниты ое Разделяющий
Гибель живых организмов
Вибрационное
Радиационное Нарушение баланса ПППУПЯПИИ
Ландшафтное
Вырубка лесных насаждений
Зарегулиро вание водотоков
Карьерная разработка ископаемых
Дорожное строительство
Эрозия почв
Осушение
земель
Урбанизация
Лесные и степные пожары
— • Внешние затраты
Налоги
Ценность риска здоровья
Сокращение жизни
Травматизм
Заболеваемость
Профессио нал ьн ый риск и болезни
Рис. 1.2. Структурная схема воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду
-4 Изменение семейного бюджета
15
Моделирование транспортных потоков
Инвентаризация транспортных потоков
Расчет выбросов загрязняющих
веществ (СО, СН, Nox.C Pb, SO2,
В(а)Р,НСОН,С6Нб)
Расчет полей загрязнения атмос<Ьеоы
Расчет экспозиционных и поглощенных ингаляционных доз
Оценка риска здоровья
Анализ затрат и выгоды
Принятие решений
Разработка механизмов управления транспортными потоками
(организация и регулирование дорожного движения, организация перевозок, модернизация улично-дорожной сети, контроль выбросов транспортных средств и др.) и оценка стоимости мероприятий
Сравнение
расчетных
наблюдаемых
уровней загрязнения атмосферы
Рис. 1.3. Процедура оценки загрязнения атмосферы транспортными потоками и принятия решений по снижению негативного воздействия автотранспорта на здоровье населения
16
Экология городов - одна из самых злободневных современных научных и практических тем. В ней, как в фокусе, сосредоточены все современные проблемы экологии в целом. В мире данной проблеме давно уделяется особое внимание и выделяется огромное количество средств на исследования. Наша страна значительно отстала от Европы и Америки в исследовании и методах решения проблемы токсичных выхлопов автомобильного транспорта, действующие в настоящее время в сфере эксплуатации стандарты ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ 21393-75 были разработаны 10-15 лет назад и к настоящему моменту существенно устарели. Поэтому в последние годы в нашей стране производится активный поиск методов решения проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта. С того момента как наша страна присоединилась к экономической программе Европейского союза, сертификацию продукции российского автомобилестроения проводят на основе норм Евро-1 - Евро-4 (табл.1.2.).
Таблица 1.2.
Предельно допустимые нормы выбросов, г/км, для легковых автомобилей
Вредные вещества Нормы ЕЭК ООН Российские нормы (ОСТ 37001.054-86)**
R83-O2A R15-04 R49-01 Евро-1 R83-028В,С R49-02A Евро-2 R83-02B.C R49-02B R83-04B.C Евро-3 Евро-4 (проект) С нейтрализатором (неэтилиров анный бензин) Без нейтрализатора (этилирован ный бензин)
Оксид углерода (СО) 58-110* 2,72 2,2 (бенз.) 1,0 (диз.) 2,3 (бенз.) 0,64 (диз.) 1,0 (бенз.) 0,5 (диз.) 6,17 15,0
Углеводороды - - - 0,2 (бенз.) 0,1 (бенз.) - -
Углеводороды и оксиды азота (CH+NO2) 19-28* 0,97 0,5 (бенз.) 0,7 (диз.) 0,56 (диз.) 0,3 (диз.) 1,6 5,06
Оксиды азота (NO2) ¦ - - 0,5 (диз.) 0,25 (диз.) - -
Частицы (дизели) - 0,14 0,08 0,05 0,025 - -
* Единица измерения - г/исп. ** Согласно ОСТ 37001.234-81 для грузовых автомобилей и автобусов выбросы СО составляют 9,5 п'(кВтОч), углеводородов - 3,4 г/(кВтПч).
17
Степень воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду городов в наибольшей степени проявляется в следующем:
• потребление топлива как основная причина расходования не возобновляемых природных ресурсов;
• потребность в значительных площадях внутри городской застройки;
• загрязнение атмосферного воздуха токсичными компонентами отработавших газов;
• загрязнение городских водоемов;
• все виды параметрического загрязнения.
В 2001г. токсичные выбросы от отработавших газов автомобильного транспорта в городе Ростове-на-Дону составили 89,7% от общего объема загрязнения воздуха, соотношение количества вредных выбросов приведены на рисунке 1.4. Основные элементы токсичных веществ, которые выбрасываются в атмосферу при работе автомобильного транспорта в городе за 2000 год и количественные характеристики (в тыс. тонн) приведены на рисунке 1.5.
3 и о а. ю 3 Ш
160 140 120 100
80
60
40
20 0
1995год 1996год 1997 год 1998 год 1999 год 2000 год
пАвто транспорт
Ш Стационарные источники
Рис. 1.4. Соотношение вредных выбросов |
