Promet in zrak | Izr. prof. dr. Borut Jereb, Fakulteta za logistiko, Univerza v Mariboru |
 
Onesnaženost zraka je resen problem in povzroča vse večja tveganja za okolje, gospodarstvo in naše zdravje (1). Onesnaženost zunanjega zraka ni samo svetovno vprašanje, temveč je tudi vseevropsko in predvsem lokalno. Onesnaževala, sproščena v eni državi, lahko potujejo v ozračje drugih držav in tako prispevajo k slabi kakovosti zraka daleč naokoli (2).
 

Med onesnaževali, ki najbolj vplivajo na zdravje ljudi, so trdni delci v ozračju, poznani kot PM delci. Dolgoročna in visoka izpostavljenosti tem onesnaževalom lahko povzroči težave v dihalnem sistemu in večkrat povzroči prezgodnjo smrt. Okoli 90 % mestnega prebivalstva v Evropi je izpostavljenega onesnaženju s PM delci, katerih koncentracija je višja od še sprejemljive kakovosti zunanjega zraka, ki jo določa EU (2). Mejna vrednost za delce PM10 je določena s strani Direktive 2008/50/ES. Dnevna mejna vrednost za delce PM10 tako znaša 50 µg/m3 , tako da vrednost delcev PM10 v zunanjem zraku ne sme biti presežena več kot 35-krat v koledarskem letu. Mesta kot svojevrsten ekosistem so še posebej problematična zato, ker v mestih živi več kot 70 % prebivalstva. Delež prebivalstva v urbanih območjih se neprestano veča (3). Zaradi tega so pred urbani transport in transportne sisteme postavljene posebej ostre okoljske zahteve.

Slika 1: PM2,5 in PM10 delci ter njihove velikosti (7)

Slika 1: PM2,5 in PM10 delci ter njihove velikosti (7)

Trdni delci PM (Particulate matter) je izraz za trdne ali tekoče delce, ki jih najdemo v zraku. Nekateri delci so veliki in tudi dovolj temni, da jih lahko obravnavamo kot npr. saje ali dim. Spet drugi so tako majhni, da jih lahko zaznamo le z elektronskim mikroskopom. Ker delci izvirajo iz različnih mobilnih in stacionarnih virov (npr. tovornjakov, elektrarn, industrije itd.), se njihove kemične in fizikalne sestave zelo razlikujejo (4). Po velikosti tako večinoma razlikujemo med delci PM10 (imajo premer manjši od 10 µm) in PM2,5 (premer manjši od 2,5 µm). Oboji (torej PM10 in PM2,5) so dovolj majhni, da lahko prodrejo globoko v pljuča in tako predstavljajo veliko zdravstveno tveganje (5). Tveganju, ki ga povzročajo trdni delci PM, je izpostavljen vsakdo, ki živi na območju, kjer so ravni onesnaženosti delcev PM visoke (6). Najbolj so izpostavljeni tveganju onesnaževanja z delci PM otroci, starejši ljudje, ljudje z boleznimi pljuč, srca, etc, ter tisti, ki aktivno opravljajo dela na prostem (6). Slika 1 prikazuje različne tipe PM delcev in njihove velikost.

Pri izzivih, ki jih pred nas postavlja transport, na Fakulteti za logistiko ločujemo med:

  • intra-urbanim transportom in
  • inter-urbanim transportom,

kajti vsak od njiju zahteva svojo obravnavo – pred nas postavlja svoje specifične izzive in rešitve. V tem prispevku se bomo osredotočili na inter-urbani transport, ki je eden ključnih dejavnikov onesnaževanja sodobnih urbanih področij. Pri inter-urbanem trasnportu smo soočeni z večjim onesnaževanjem vozil na prevoženo razdaljo, kot je to v primeru intra-urbanega transporta. To je predvsem posledica večje porabe goriva, obrabe pnevmatik in zavor. Povečana poraba goriva je povzročena zaradi ogrevanja hladnih motorjev ter večkratnega pospeševanja in ustavljanja vozil (predvsem pred semaforji). Zaradi slednjega – to je pospeševanja in ustavljanja – smo soočeni tudi s povečano obrabo pnevmatik in zavornih oblog. Tudi rešitve, ki so učinkovite v inter-urbanem okolju, kot so na primer električna vozila, se v intra-urbanem okolju ne izkažejo kot zelo učinkovite glede na trenutno uporabljene tehnologije.

V inter-urbanem transportu ima promet z vozili negativne vplive na zdravje in s svojo vseprisotnostjo vpliva na velik del prebivalstva. Povzroča astmo in poslabšanje astme, povzroča poslabšanje bolezni dihal (pri odraslih in otrocih npr. povzroči vnetje dihal, povzroča upad pljučne funkcije, propad pljuč) (8). Delovna skupina CEHAP – nekdanjega Inštituta za varovanje zdravja (v nadaljevanju IVZ) je pisala o študiji, ki je prikazala, da samo v treh evropskih državah (v Avstriji, Švici in Franciji) vsako leto zaradi vpliva onesnaženega zunanjega zraka umre od 19.000 do 44.000 ljudi. Prav tako so ugotovili, da lahko okoli 6 % vseh smrti na leto pripišejo izpostavljenosti onesnaženemu zunanjemu zraku, kar predstavlja dvakrat več kot število žrtev prometnih nesreč (8). K izpustom v sektorju transporta največ prispeva cestni promet. Za večino onesnaževal je ta delež večji kot 80 % (9).

Kljub temu, da je Slovenija specifična v tem, da nima veliko urbanih območij, je po drugi strani zanjo značilno, da kar polovica zaposlenih v državi dela izven svoje domače občine in se tako veliko vozijo – največkrat sami s svojimi osebnimi avtomobili, ki so relativno dostopni. To pomeni, da glede na prevoženo razdaljo sicer govorimo predvsem o intra-urbanem prometu, vendar se ta promet začenja in končuje pretežno kot inter-urbani transport. Po podatkih Statističnega urada Republike Slovenije (v nadaljevanju Statističnega urada RS) je bilo med delovno aktivnimi državljani leta 2014 skoraj 392.000 oseb, ki so odhajale na delo v drugo občino. To je skoraj 51 odstotkov delovno aktivnega prebivalstva. Delež dnevnih delovnih migrantov se iz leta v leto (rahlo) povečuje. Glede na leto poprej (torej leto 2013) se je število medobčinskih delovnih migrantov povečalo za skoraj 8.700 oseb, medtem ko število delovno aktivnih oseb, ki imajo delovno mesto v občini prebivališča, pada. Ob koncu leta 2014 jih je bilo nekaj manj kot 378.000 oziroma malce več kot 49 %. Lani (2014) je na območju svoje občine imelo delovno mesto največ Ljubljančanov (84 %). To pomeni, da je imelo delovno mesto v Ljubljani okoli 91.800 domačinov, preostalih 16 % Ljubljančanov (okoli 17.100 oseb) pa je odhajalo na delo v druge občine (10) (11).

Konec leta 2012 je bilo 31 % vseh osebnih avtomobilov starih najmanj 12 let, samo 13 % pa je bilo takih, ki so bili stari manj kot tri leta. Čeprav se starost vozil veča, naj bi se zaradi razvoja avtomobilske tehnike pri novih vozilih manjšal njihov vpliv na okolje. Motorji morajo biti tako v skladu z vse strožjimi normativi, manjša pa se tudi poraba goriva (12). Toda, kakšna je sploh povprečna starost osebnih avtomobilov v Sloveniji? Po podatkih Statističnega urada RS se povprečna starost osebnih avtomobilov viša. Leta 2010 je bila povprečna starost osebnih vozil 8,2 leti, leta 2013 9,1 let, v letu 2014 pa že 9,4 leta (13). Tako je bilo na vsak novi osebni avtomobil v letu 2014 registriranih približno 20 starih osebnih avtomobilov (npr. v letu 2008 je bilo na vsak novi osebnih avtomobil registriranih približno 13 starih) (13).

Dizelski motorji so eden največjih onesnaževalcev zunanjega zraka z delci PM, toda v Evropi in tudi v Sloveniji postajajo vozila, ki imajo dizelski pogon, vse bolj priljubljena. Po podatkih Statističnega urada Republike Slovenije so za leto 2014 poleg razdelitve vozil glede na vrsto goriva upoštevali tudi vrsto pogona. Tako je leta 2014 okoli 53 % registriranih avtomobilov, avtobusov in tovornih motornih vozil uporabljalo bencin, okoli 48 % dizelsko gorivo, manj kot 1 % pa preostale vrste goriv (okoli 0,01 % je bilo električnih vozil, okoli 0,7 % jih je uporabljalo utekočinjeni naftni plin, okoli 0,02 % zemeljski plin, za okoli 0,1 % pa je bilo vozil s hibridnim pogonom in drugimi vrstami goriv) (13).

Evropska okoljska agencija (The European Environment Agency – EEA) (14) vključuje 33 držav članic in zagotavlja neodvisne informacije o okolju. Za ta prispevek je pomembna ugotovitev te agencije, da je v državah EU onesnaženje s PM10 delci v obdobju med 2002 in 2011 upadlo za 14 %, onesnaženje s PM2,5 delci pa za 16 odstotkov. Za članice 32 držav, ki so bile v tem obdobju včlanjene v EEA, je padec onesnaženja s PM10 delci malo manjši – 9 odstotkov, onesnaženje s PM2,5 delci pa je enako kot v državah EU. To stanje prikazuje slika 2.

Slika 2: Emisije PM2,5 in PM10 delcev (14)

Slika 2: Emisije PM2,5 in PM10 delcev (14)

EEA podaja natančne informacije o stanju okolja v posameznih državah. V Sloveniji za PM10 delce (PM10 delci vključujejo vse manjše – torej tudi PM2,5 delce) veljajo podatki, ki jih prikazujejo naslednji štirje grafi. Predstavljajo statistiko onesnaženja s PM10 delci v tonah od leta 1990 do leta 2013. Med mnogimi mogočimi viri PM10 delcev smo za ta prispevek izbrali:

1. osebna vozila,

2. težja tovorna vozila,

3. obrabo zavornih oblog in avtomobilskih plaščev pri zaviranju in

4. obrabo cestišča.

Po pričakovanju je največji onesnaževalec promet z osebnimi avtomobili. Sledi promet s tovornjaki in avtobusi. Promet z lahkimi tovornjaki je neznačilen do leta 2005 in jih ne povzemamo – je pa tovrstni promet leta 2008 prispeval malo več kot 250 ton PM10 delcev. Večkrat spregledan je prispevek PM10 delcev, ki je posledica zaviranja in nastane predvsem v inter-urbanem območju (predvsem zaviranje pred križišči). Glede na statistične podatke agencije EEA nastane več tovrstnih delcev kot pri prometu s tovornjaki in avtobusi. Vemo, da so ti delci še posebej zdravju škodljivi zaradi sestave zavornih oblog in gume. Tudi delci, ki nastanejo zaradi obrabe cestišča, so zastopani v relativno visokem odstotku. Vse slike je mogoče videti na spletni strani EEA (15). Primerjavo naštetih onesnaževal intra-urbanega transporta prikazuje slika 3.

Slika 3: Obseg in primerjava najpomembnejših onesnaževal intra-urbanega transporta

Slika 3: Obseg in primerjava najpomembnejših onesnaževal intra-urbanega transporta

Najnovejše raziskave s področja onesnaževanja s PM10 delci govorijo o strogi korelaciji med smrtnostjo in onesnaževanjem z delci PM10, katerih povzročitelj je promet z vozili. Pri tem pa ocenjujejo, da zaviranje prispeva do 20 odstotkov vseh delcev, ki jih prispeva promet (16).

Spet druge raziskave govorijo o tem, da se na račun zmanjševanja PM10 delcev iz izpustov pri motorjih z notranjim izgorevanjem povečuje delež delcev, ki nastanejo kot produkt zaviranja in obrabe pnevmatik, in tako ti delci skupaj predstavljajo že polovico vseh delcev, katerih vir je promet z vozili (17). Sklepamo lahko, da večina zaviranja nastane v okviru intra-urbanega transporta in tako prihaja do razlik med oceno v (16) in (17). Slednji vir podaja verjetno najboljši približek intra-urbanega transporta in zato lahko ponovno sklepamo, da ti delci nastajajo predvsem na urbanih področjih in so del inter-urbanega transporta.

V državah OECD onesnaževanje zraka v zadnjih letih upada, saj je bilo sprejetih veliko zakonov in regulativ za omejevanje onesnaževanja, vendar pa na Kitajskem in v Indiji onesnaževanje močno narašča zaradi velikega naraščanja vozil, kar je značilno za države v razvoju. Zaradi naraščanja deleža vozil, ki kot pogonsko gorivo uporabljajo dizel, pa lahko pride tudi do ponovnega naraščanja izpustov v državah OECD. Nevarnost pri izračunih na osnovi statistik predstavlja tudi goljufanje proizvajalcev avtomobilov na dizelski pogon, ki se ne držijo vedno vseh standardov izpustov (npr. afera »Diesel-gate«) (18).

V državah OECD je med leti 2005 in 2010 število smrti, ki so bile povezane z onesnaževanjem zraka, upadlo za 4 %, vendar pa je samo 20 od 34 držav OECD doseglo napredek pri zmanjševanju izpustov. Tako so v Indiji zabeležili 12 % rast števila smrti povezanih z onesnaževanjem zraka in 3 % upad povprečne življenjske dobe (povprečno število let) kot posledica onesnaženosti (19).

Ocene stroškov tovrstnega onesnaževanja za Slovenijo v tem trenutku nimamo. Vemo pa, da je problematika zelo preča, saj onesnaževanje zraka po celem svetu letno ubije več kot 3 milijone ljudi in povzroča različne bolezni (npr. astmo, srčne bolezni …). Posledično to povzroča tudi velike stroške. Za države OECD, Kitajsko in Indijo skupaj letni stroški (povezani z zdravjem ljudi in umiranjem) narastejo tudi do 3,2 trilijonov evrov. V državah OECD je bilo leta 2010 za 1,56 trilijonov evrov stroškov povezanih z zdravjem in umiranjem ljudi, ki so nastali kot posledica onesnaženosti zraka. 50 % teh stroškov naj bi povzročilo onesnaževanje cestnega prometa (avtomobili, tovornjaki in motorna kolesa, ki vozijo v državah OECD). Te številke dokazujejo pomembnost problema, povezanega z onesnaževanjem zraka v naših mestih (18).

Tudi za reševanje onesnaževanja v Sloveniji, ki je posledica prometa, je smiselno izhajati iz razlikovanja med značilnostmi inter- in intra-urbanega prometa in iskati rešitve za večjo pretočnost prometa v mestih z doslednim uvajanjem »zelenega vala« (20) (21), ustavljanjem vozil gnanimi z motorji z notranjim izgorevanjem pred mesti (22), prednostjo kolesarskih povezav in podobnim. 

Bibliografija

1.   Reduce Air Pollution [Internet]. Greenpeace East Asia; [cited 2016 Apr 26]. Available from: http://www.greenpeace.org/eastasia/campaigns/air-pollution/

2.   Air pollution [Internet]. European Environment Agency; [cited 2016 Apr 26]. Available from: http://www.eea.europa.eu/themes/air/intro

3.   Research Team Analysis Report. Urban Mobility. [Internet]. European Commission; Available from: http://transport-research.info/sites/default/files/TRIP_Urban_Mobility_brochure-12.04.2016.pdf?utm_source=Ricardo-AEA%20Ltd&utm_medium=email&utm_campaign=6963801_ED60132012/SH/EPEO/TRIP/Brochure&dm_i=DA4%2C459AX%2CJGAWJZ%2CF2OCM%2C1

4.   Particulate Matter (PM-10) [Internet]. Environmental Protection Agency; 2012 [cited 2015 Jun 25]. Available from: https://www3.epa.gov/airtrends/aqtrnd95/pm10.html

5.   Otorepec S, Podbevšek N, Jereb B. Ocenjevanje tveganj onesnaževanja v cestnem prometu : delovno poročilo. Celje: Fakulteta za logistiko; 2015 Avgust p. 91. Report No.: DP-28/2015.

6.   Particle Pollution [Internet]. State of the air; [cited 2016 Apr 22]. Available from: http://www.stateoftheair.org/2013/health-risks/health-risks-particle.html

7.   Pollutants and Indicators: confusion about PM [Internet]. Public Lab; [cited 2016 Apr 20]. Available from: https://publiclab.org/wiki/revisions/pm-monitoring-regulations

8.   IVZ RS, ARSO. Kakovost zraka – zdravje [Internet]. Delovna skupina CEHAP; [cited 2016 Apr 20]. Available from: http://www.nijz.si/sites/www.nijz.si/files/uploaded/kakovost_zraka_-_zdravje_peter_otorepec.pdf

9.   Izpusti onesnaževal zraka iz prometa [Internet]. ARSO: Kazalci okolja v Sloveniji; 2014 [cited 2016 Apr 22]. Available from: http://kazalci.arso.gov.si/?data=indicator&ind_id=616

10.           Otorepec S. Model za ocenjevanje tveganj onesnaževanja v cestnem prometu: magistrsko delo [Internet]. 2015 [cited 2016 Apr 22]. Available from: http://dkum.uni-mb.si/Dokument.php?id=80493

11.           STA AF. V Ljubljano dnevno 112 tisoč delovnih migrantov. 2015 Apr 26 [cited 2016 Apr 22]; Available from: http://avto.finance.si/8821313/V-Ljubljano-dnevno-112-tiso%C4%8D-delovnih-migrantov?cookietime=1430637435

12.           Pavšič G. Avtomobilski vozni park se stara: tretjina vozil starih vsaj 12 let. Portal SIOL [Internet]. 2013 avgust [cited 2016 Apr 22]; Available from: http://www.siol.net/avtomoto/novice/2013/08/starost_vozil_povprecje_slovenija.aspx

13.           Registrirana cestna motorna vozila in prikolice, Slovenija, 2014 [Internet]. Statistični urad Republike Slovenij; [cited 2016 Apr 22]. Available from: http://www.stat.si/StatWeb/prikazi-novico?id=5227&naslov=Registrirana-cestna-motorna-vozila-in-prikolice-Slovenija-2014

14.           EU Emissions of primary PM and of PM precursor gases [Internet]. The European Environment Agency – EEA; 2013 [cited 2016 Apr 20]. Available from: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/eu-emissions-of-primary-pm-2/download.pdf

15.           Air pollutant emissions data viewer (LRTAP Convention) [Internet]. European Environment Agency – EEA; 2015 [cited 2016 Apr 22]. Available from: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/air-emissions-viewer-lrtap

16.           Gasser M, Riediker M, Mueller L, Perrenoud A, Blank Fabian, Gehr P, et al. Toxic effects of brake wear particles on epithelial lung cells in vitro. Part Fibre Toxicol [Internet]. 2009 Nov 20 [cited 2016 Apr 27]; Available from: http://particleandfibretoxicology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1743-8977-6-30

17.           European Comission: Transmited by PMP Chair. Particle Emissions from Tyre and Brake Wear on-going Literature review Summary and Open Question [Internet]. 68 th GRPE, 7 – 10 January 2014, agenda item 7; 2014 Jan 8 [cited 2016 Apr 27]. Available from: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2014/wp29grpe/GRPE-68-20.pdf

18.           The Cost of Air Pollution. Health Impacts of Road Transport [Internet]. OECD; 2014 [cited 2016 Apr 27]. Available from: http://www.oecd.org/env/the-cost-of-air-pollution-9789264210448-en.htm

19.           Samo Kumperščak, Tadej Bratina, Borut Jereb. Zeleni val v prometu – Poraba goriva na primeru Mariborske ceste v Celju. Celje: Fakulteta za logistiko; 2016 Mar. Report No.: DP-29/2016.

20.           Jereb Borut, Grobin Klemen, Cvahte Tina, Topolšek Darja. Simulacija pretočnosti križišč in krožišč. In: Referati. Portorož: DRC, Družba za raziskave v cestni in prometni stroki Slovenije; 2015. p. 1–8.

21.           Baškovič Katja, Knez Matjaž, Jereb Borut. Differences between modal emission models relying on chronological speed. In: Proceedings. Celje: Faculty of Logistics, University of Maribor; 2014.

22.          Cvahte Tina, Jereb Borut, Rosi Bojan. Implementing park&ride systems in smaller cities. In: Mamerualy V meždunarodnoi naučno-prakmičeskoi konferencii. Samara: SamGUPS; 2012. p. 52–5.