Влияние авиации на окружающую среду и меры по ослаблению негативного воздействия

Дата публикации: 19.02.2021 2021-02-19

Статья просмотрена: 661 раз

Библиографическое описание:

Юрчук, А. П. Влияние авиации на окружающую среду и меры по ослаблению негативного воздействия / А. П. Юрчук. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 8 (350). — С. 198-201. — URL: https://moluch.ru/archive/350/78715/ (дата обращения: 30.12.2021).

Данная статья посвящена исследованию влияния авиации на окружающую среду и мер по ослаблению негативного воздействия. В статье описываются химические и физические виды загрязнение атмосферы воздушным транспортом. Автор анализирует некоторые аспекты качества воздуха в аэропортах совместно с возможным влиянием авиационных эмиссий на радиационный баланс. Автор рассматривает возможности сокращения авиационных эмиссий и ослабления негативного воздействия авиации на окружающую среду.

Ключевые слова: окружающая среда, авиационный шум, авиационные эмиссии, загрязнение, понижение негативного воздействия.

The article is devoted to studying the impact of aviation on the environment and measures to mitigate the negative impact. The article describes the chemical and physical types of air pollution by air. The author analyzes some aspects of air quality at airports together with the possible impact of aviation emissions on the radiation balance. The author examines the possibilities of reducing aviation emissions and mitigating the negative impact of aviation on the environment.

Key words: environment, aircraft noise, aircraft emissions, pollution, mitigation of negative impact.

Вопросам влияния хозяйственной деятельности отечественных предприятий на окружающую среду обращается значительное внимание в современных научных разработках, в частности в наработках: Билявского Г. А., Гирусова Е. В., Данилова-Данильяна В. И., Шевчука В. Я. и др. Исследования развития авиационной отрасли отражены в научных трудах О. Арефьевой, В. Загорулько, В. Кобы, К. Колд, В. Матвеева, Н. Новиковой, Г. Остапа, Е. Сыча, В. Щелкунова и др., вопросы негативного воздействия на окружающую среду в области гражданской авиации рассматриваются в работах Запорожца А. И., Коноваловой А. В. и др.

Однако стоит отметить, что до сих пор актуальной проблемой является разработка действенных мер снижения негативного воздействия гражданской авиации на природу и население.

Цель работы заключается в исследовании влияния авиации на окружающую среду и мер по ослаблению негативного воздействия.

Передвижные источники РФ (автомобильный, железнодорожный, авиационный, водный транспорт) имеют значительное негативное влияние на окружающую среду, при этом считается [2], что «на долю авиации приходится около 2 % всех выбросов СО2, с которыми связывают проблемы глобального потепления».

Постоянный рост общего объема международных и внутренних регулярных авиационных перевозок, уровня пассажиропотоков через аэропорты РФ также приводит к увеличению концентрации загрязняющих веществ как на территории аэропортов, так и в районах города, прилегающих к нему. В городах, где расположены крупнейшие аэропорты России, наблюдается большая концентрация транспорта, в связи с чем общий уровень загрязнения воздуха мегаполиса выше среднего по РФ и оценивается специалистами-экологами как высокий [1, с.63]. Так, в общем количестве суммарных загрязнений атмосферного воздуха столицы в 2019 году 87 % пришлось на автомобильный, железнодорожный, водный и авиационный транспорт, 13 % — на промышленные предприятия. Больше усиливают экологическую напряжение Москвы аэропорты, их перспективное развитие обуславливает еще большее загрязнение воздуха.

Специалистами считается, что влияние воздушного транспорта на окружающую среду связано со следующими особенностями авиационной деятельности: современный парк самолетов и вертолетов имеет газотурбинные двигатели, работающие на авиакеросине, химический состав которого отличается от автомобильного бензина и дизельного топлива лучшим качеством с меньшим содержанием серы и механических примесей, основная масса отработанных газов выбрасывается воздушными судами непосредственно в воздушном пространстве на относительно большой высоте, при высокой скорости и турбулентном потоке, и лишь небольшая доля — в непосредственной близости от аэропортов и населенных пунктов [3, с.7].

Согласно результатам исследований по неблагоприятному воздействию авиации на окружающую среду [4], в окрестности аэропортов существуют следующие факторы:

− шум во время эксплуатации самолетов,

− выбросы загрязняющих веществ,

− загрязненные стоки с территории аэропорта.

Авиационный шум существенно влияет на шумовой режим территории в окрестностях аэропортов. Подсчитано, что при 300 взлетах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу поступает 3,7 т оксида углерода, 2 т углеводородных соединений и 1,7 т оксидов азота. В среднем один реактивный самолет, потребляя в течение 1:00 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду: 18 т водяного пара; 46,8 т диоксида углерода; 15 кг оксидов серы; 635 кг оксида углерода; 635 кг оксидов азота 2,2 кг твердых частиц. [2]

Самолеты загрязняют приземные слои атмосферы отработанными газами авиадвигателей, составляющие 87 % всех выбросов гражданской авиации. Общий выброс токсичных веществ воздушными судами может быть примерно оценен объемом потребляемого авиацией топлива, который составляет около 4 % от общих расходов топлива всеми видами транспорта [6, с.19].

Специалистами подсчитано, что выбросы вредных веществ в зоне аэропорта зависит от взлетно-посадочного цикла для самолетов различных типов (табл. 1).

Эмиссия с авиационных двигателей для самолетов различных типов

Тип самолета

Выбросы вредных веществ за взлетно-посадочный цикл, кг / ч

Источник

Влияние авиационной промышленности на окружающую среду

Исследование развития авиатранспорта и увеличения его роли в жизни человека. Изучение воздействия авиации на окружающую среду. Загрязнение биосферы продуктами сгорания. Влияние самолетов на образование облачного покрова планеты и охлаждение атмосферы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ФЕВРАЛЬ 2017

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ФЕВРАЛЬ 2017

Уфимский государственный авиационный технический университет

Влияние авиационной промышленности на окружающую среду

1) Аэродинамический шум возникает из воздуха вокруг фюзеляжа самолета. Подобные шумы возрастают при увеличении скорости ЛА, а также на малых высотах. Особо громкие, интенсивные аэродинамические шумы производятся реактивными самолетами, а также низко летающими высоскоростными военными самолетами.

2) Механические шумы и шум двигателя. Шум двигателя зависит от его типа и производится практически во всех его элементах: вентиляторе, компрессоре, камере сгорания, турбине и реактивном сопле. Поэтому акустическое поле двигателя представляет собой суперпозицию акустических полей отдельных источников шума.

3) Шум, исходящий из других систем самолета. Одним из самых значительных источников шума коммерческих реактивных самолетов является вспомогательная силовая установка.

Для снижения шума, производимого летательным аппаратом, используется комплексное выполнение ряда мероприятий, учитывая технические и экономические возможности.

В некоторых городах по уровням создаваемого шума и общей площади зашумлённости территории первое место среди всех источников шума занимает воздушный транспорт. Аэродромы местных воздушных линий расположены, как правило, в черте города, непосредственно среди жилой застройки, что создаёт крайне неблагоприятные акустические условия для населения. [1]

Последствия шумового воздействия на людей:

• нарушения слуха;

• раздражительность;

• тревожность;

• нервозность;

• бессонница;

• потеря аппетита;

• психические расстройства;

• стресс;

• сердечно-сосудистые и психоэндокринные расстройства.

На сегодняшний день нет возможности полностью исключить воздействие авиационного шума на организм человека и наиболее эффективной защитой от данного негативного воздействия является комплексное применение современных коллективных и индивидуальных средств защиты от шума.

Загрязнение биосферы продуктами сгорания. Авиационная промышленность является сферой деятельности, которая наносит значительный вред окружающей среде, что связано с тем, что процесс полета предполагает сгорание горючих материалов, и продукты их распада выбрасываются в атмосферу. Парниковые газы, такие как углекислый газ, также являются побочным явлением от работы двигателей самолетов. Самолеты, которые летают на больших высотах (например, большие авиалайнеры), выбрасывают в атмосферу аэрозоли, что увеличивает облачный покров над нашей планетой, поскольку увеличивает концентрацию озона в атмосфере. [2]

Другим вредным влияние авиации на окружающую среду являются макрочастицы, газы и шумы, которые исходят от двигателей самолетов, и способствуют изменению климата и глобальному потеплению. Несмотря на сокращение промышленных и автомобильных выбросов в атмосферу вредных веществ, выбросы авиации значительно увеличились, почти на 90% за последние 20 лет. Главной проблемой гражданской авиации является не только выброс углекислого газа и других газов, способствующих образованию парникового эффекта, но также химические вещества, выбрасываемые самолетами, способствуют окислению океана.

Сверхзвуковые самолеты оказывают влияние на изменение климата не только углекислым газом, но и выбросами окиси азота разрушая верхний слой тропосферы, что приводит к эффекту охлаждения климата Земли. А также они выбрасывают в воздух частиц сульфата и сажи, которая поглощает тепло, и производит эффект нагревания, а частицы сульфата отражают радиацию и оказывают эффект охлаждения на атмосферу, и влияют на образование облачного покрова планет.

На отработавшие газы авиационных двигателей приходится сем десять пять процентов всех выбросов гражданской авиации, включающих также атмосферные выбросы спецавтотранспорта и стационарных источников.

Заключение

Появление новых авиационных средств, неизбежно окажет влияние на природную среду обитания человека и, конечно на его здоровье. Всё-таки, при соблюдении необходимых, экологически продуманных и обоснованных требований к этим проектам, отрицательное влияние на здоровье может быть сведено к минимуму. Вместе с тем изучение обстановки в регионах, связанных с реализацией планируемых крупных хозяйственных нововведений, позволяет проанализировать существующие и ожидаемые изменения медико-биологических характеристик.

Список литературы

1. Авиационная акустика, под ред. А.Г. Мунина. ч.1-2.М., 1996.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Исследование проблем бродячих собак и свалок в городах. Обзор методов переработки твердых бытовых отходов и уменьшения шумового загрязнения населенных пунктов. Влияние ГЭС на окружающую среду. Характеристика антропогенных преобразований природных систем.

реферат [27,0 K], добавлен 19.10.2012

Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду. Влияние выхлопных газов на здоровье человека. Мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферы выхлопными газами.

презентация [1,0 M], добавлен 21.12.2015

Организационно-правовые основы оценки воздействия на окружающую среду. Изучение состояния и тенденций развития системы экологической экспертизы в России. Порядок организации, стадии и основные этапы проведения оценки воздействия на окружающую среду.

курсовая работа [34,8 K], добавлен 08.02.2016

Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, методы их предотвращения. Причины отставания России в сфере экологии.

реферат [32,9 K], добавлен 10.09.2013

Определение, классификация и принцип работы атомных станций. Техногенное влияние атомных станций на окружающую среду. Загрязнение растительного и животного мира, атмосферы, воды, земель. Радиоактивные отходы атомных станций и методы обращения с ними.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.08.2014

Основные виды загрязнений биосферы. Антропогенное загрязнение атмосферы, литосферы и почвы. Результат загрязнения гидросферы. Влияние атмосферных загрязнений на организм человека. Меры предотвращения антропогенных воздействий на окружающую среду.

презентация [142,8 K], добавлен 08.12.2014

Исследование особенностей воздействия на окружающую среду транспортно-дорожного комплекса, машиностроительной промышленности, металлургии, жилищно-коммунального хозяйства и стройиндустрии, энергетики, нефтехимической промышленности, сельского хозяйства.

курсовая работа [43,5 K], добавлен 03.03.2016

Источник

Установка на экологию

Люди перестали летать

Еще один фактор, который, по мнению экспертов, может сдержать рост непосредственно в России — меры по защите отечественных авиаперевозчиков, в частности, ограничения для расширения деятельности иностранных авиакомпаний. Таких решений пока не принималось, но они вполне ожидаемы.

Ситуация с грузовой авиацией не так плачевна. По оценкам IATA, общий объем перевезенных грузов сократится всего на 10,3 млн тонн до 51 млн тонн.

Еще один фактор, который, по мнению экспертов, может сдержать рост непосредственно в России — меры по защите отечественных авиаперевозчиков, в частности, ограничения для расширения деятельности иностранных авиакомпаний. Таких решений пока не принималось, но они вполне ожидаемы.

Ситуация с грузовой авиацией не так плачевна. По оценкам IATA, общий объем перевезенных грузов сократится всего на 10,3 млн тонн до 51 млн тонн.

Вы улетели, а осадок остался

Технологии для экологии

В переводе со шведского — «летать стыдно». Общественное движение, выраженное в отказе от авиаперелётов с целью сокращения выбросов СО ₂ в окружающую среду. Появление термина на шведском языке неудивительно: это движение зародилось в Швеции в 2017 году благодаря певцу Стаффану Линдбергу. Он опубликовал статью, в которой вместе с 5 друзьями пообещал навсегда отказаться от перелетов из-за выбросов СО₂. Среди людей, подписавших статью, — известная экологическая активистка Грета Тунберг, немало поспособствовавшая популяризации движения: она приплыла в Нью-Йорк на яхте через Атлантический океан для участия в саммите ООН по климату. Там Грета выступила с речью, которая принесла ей всемирную известность.

В переводе со шведского — «летать стыдно». Общественное движение, выраженное в отказе от авиаперелётов с целью сокращения выбросов СО₂ в окружающую среду. Появление термина на шведском языке неудивительно: это движение зародилось в Швеции в 2017 году благодаря певцу Стаффану Линдбергу. Он опубликовал статью, в которой вместе с 5 друзьями пообещал навсегда отказаться от перелетов из-за выбросов СО₂. Среди людей, подписавших статью, — известная экологическая активистка Грета Тунберг, немало поспособствовавшая популяризации движения: она приплыла в Нью-Йорк на яхте через Атлантический океан для участия в саммите ООН по климату. Там Грета выступила с речью, которая принесла ей всемирную известность.

Наиболее перспективными для авиации, если акцентировать внимание на уменьшении углеродного следа и эмиссии вредных веществ в атмосферу, считается применение электрических и гибридных силовых установок (ГСУ). «Силовые установки такого типа обеспечат ощутимое снижение воздействия на окружающую среду или сведут его к нулю — в случае с электрическими», — пояснили в «ОДК-Климов».

Что такое гибридная силовая установка? Это комбинация поршневого или газотурбинного двигателя с электрическим и аккумуляторными батареями. В частности, «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) планирует создать гибридную силовую установку на основе газотурбинного привода и электромотора.

Использование электроэнергии дает возможность сократить выбросы, уровень шума и потребления топлива — например, на «рулежке» в аэропорту можно использовать чисто электрическую тягу, тогда на земле не будет никаких выбросов.

Но есть одна проблема — вес батарей. Бак с керосином и газотурбинный двигатель легче электрической силовой установки, а в авиации каждый дополнительный килограмм имеет значение. Поэтому сегодня уровень развития технологий позволяет использовать электрические двигатели и гибридные силовые установки только на небольших сверхлегких самолетах — например, Cessna 337. Это не мешает, к примеру, Норвегии строить планы полностью перевести внутренние авиаперевозки пассажиров на электрические самолеты к 2040 году. Впрочем, Норвегия не такая большая страна.

Сейчас же перед российскими разработчиками стоит задача разработать ГСУ для легкой авиации, которая может использоваться на местных авиалиниях с дальностью полетов около 250 км, а также для решения военных задач. Этим и планирует заняться конструкторский коллектив «ОДК-Климов».

Воздействие авиации на окружающую среду не ограничивается только полетами. Например, неотъемлемой частью производства двигателей являются их испытания (отсюда — шум и выхлопы) и хранение топлива.

Чтобы уменьшить вред для города, предприятие еще в 2014 г. переехало из центра Петербурга, создав, по сути, новое современное производство. Это позволило внимательнее подойти к решению проблемы охраны окружающей среды. Так, у испытательных стендов есть шахты шумоглушения, построены современные очистные сооружения, в 2021 году начнется сооружение нового топливного терминала.

В наступающем году предприятие сделает важный шаг для решения проблемы безответственного отношения к окружающей среде, которая берет начало в 50-х годах прошлого века. В районе Шуваловского карьера начнутся инженерно-изыскательские работы, по итогам которых будут приняты решения, как устранить массив нефтеводной смеси, скопившейся в грунтах. Для выхода из непростой ситуации потребуются огромные усилия, но предприятие готово их вкладывать, чтобы тяжелое «нефтеводное» наследие прошлого не досталось новым поколениям.

Источник

Продолжаются дискуссии о возможном налогообложении авиаперелетов и о включении авиации в схему торговли квотами на выбросы с целью обеспечения учета общих внешних затрат авиации.

Содержание

Изменение климата

Помимо CO _2, выделяемого большинством самолетов в полете в результате сжигания топлива, такого как Jet-A (самолет с газотурбинным двигателем) или Avgas (самолет с поршневым двигателем), авиационная промышленность вносит свой вклад в выбросы парниковых газов наземными транспортными средствами аэропортов, а также теми, которые используются пассажирами и пассажирами. персонал для доступа к аэропортам, а также за счет выбросов, возникающих при производстве энергии, используемой в зданиях аэропортов, производстве самолетов и строительстве инфраструктуры аэропорта.

Механизмы и совокупное воздействие авиации на климат

Диоксид углерода (CO ₂ )

Выбросы CO ₂ от самолетов в полете являются наиболее значительным и наиболее понятным элементом общего вклада авиации в изменение климата. Уровень и влияние выбросов CO ₂ в целом одинаковы независимо от высоты (т. Е. Они оказывают такое же атмосферное воздействие, как и наземные выбросы). В 1992 году выбросы CO ₂ от самолетов оценивались примерно в два процента от всех таких антропогенных выбросов, и в том году концентрация CO ₂ в атмосфере, приходящаяся на счет авиации, составляла около одного процента от общего антропогенного увеличения со времени промышленной революции, накопившись в основном всего за последние 50 лет. Цифры British Airways предполагают выбросы углекислого газа в размере 100 граммов на пассажиро-километр для больших реактивных авиалайнеров (цифра, которая не учитывает образование других загрязнителей или следы конденсации).

Оксиды азота (NO _x )

Водяной пар (H ₂ O) и инверсионные следы

Наблюдалось, что перистые облака образуются после постоянного образования инверсионных следов, и было обнаружено, что они имеют эффект глобального потепления, превышающий эффект только от образования инверсионных следов. Существует некоторая степень научной неопределенности относительно вклада инверсионных следов и перистых облаков в глобальное потепление, и попытки оценить общий вклад авиации в изменение климата, как правило, не включают его влияние на усиление перистых облаков. Однако исследование 2015 года показало, что искусственная облачность, вызванная «вспышками» инверсионных следов, уменьшает разницу между дневными и ночными температурами. Первые снижаются, а вторые повышаются по сравнению с температурами накануне и на следующий день после таких вспышек. В дни со вспышками разница дневных и ночных температур уменьшалась примерно на 3,3 ° C (6 ° F) на юге США и на 2,8 ° C (5 ° F) на среднем западе США.

Частицы

Выбросы CO₂ на пассажиро-километр

В 2018 году выбросы CO ₂ составили 747 миллионов тонн для пассажирского транспорта, на 8,5 триллиона коммерческих пассажиро-километров (RPK), что в среднем составляет 88 граммов CO ₂ на RPK.

Выбросы на пассажиро-километр варьируются в зависимости от размера и типа воздушного судна, высоты, загруженности грузов и пассажиров, пройденного расстояния и остановок на маршруте, в то время как радиационное воздействие больше на больших высотах ( см. Ниже ).

Европа

Соединенные Штаты Америки

В 2018 году у авиакомпаний США было потребление топлива 58 миль на галлон (4,06 л / 100 км) на одного _{коммерческого} пассажира на внутренних рейсах, или 32,5 г топлива на км, что привело к выбросам 102 г CO₂ / RPK.

Международный

В 2010 году около 60 процентов авиационной эмиссии было связано с международными рейсами. Эти полеты не охватываются Парижским соглашением и его целями по сокращению выбросов: однако Международная организация гражданской авиации установила выбросы углерода авиакомпаниями в 2020 году в качестве верхнего предела того, что перевозчики могут сбрасывать.

Выбросы по классам пассажиров и влияние конфигурации сидений

В 2013 году Всемирный банк опубликовал исследование воздействия на CO.
2 выбросы в результате поездок сотрудников бизнес-классом или первым классом по сравнению с экономическим классом. Среди рассмотренных факторов было то, что эти премиальные классы заменяют пропорционально больше кресел эконом-класса при той же общей вместимости воздушного судна, а также связанные с этим различные коэффициенты нагрузки и весовые коэффициенты. Это не учитывалось в предыдущих стандартных методах учета углерода. (Кроме того, у путешественников премиум-класса больше нормы провоза багажа, поэтому их багаж также занимает больше места.) В исследовании сделан вывод о том, что при рассмотрении соответствующих средних коэффициентов нагрузки (процента занятых мест) в каждом из классов сидений углеродный след бизнес-класс и первый класс в три и девять раз выше эконом-класса. В соответствующей статье Международного совета по чистому транспорту говорится о влиянии конфигурации сидений на выбросы углерода, которое:

A380 позиционируется как «зеленый гигант» и один из самых экологически чистых самолетов. Но это вращение основано на конфигурации самолета максимальной вместимости или около 850 пассажиров эконом-класса. На самом деле в типичном самолете А380 525 кресел. Его топливные характеристики сопоставимы с характеристиками B747-400 ER и даже примерно на 15 процентов хуже, чем у B777-300ER по пассажиро-миле (рассчитано с использованием Piano-5 на рейсе из AUH в LHR, исходя из 80-процентной пассажирской загрузки. фактор и среднее количество мест в парке в рабочем состоянии).

Общие климатические эффекты

Будущие уровни выбросов

Несмотря на то, что были достигнуты значительные улучшения в топливной эффективности с помощью авиационных технологий и оперативного управления, как описано здесь, эти улучшения постоянно затмеваются увеличением объема воздушного движения.

В отчете за декабрь 2015 г. указывается, что самолет может генерировать 43 Гт углеродного загрязнения до 2050 года, что потребует почти 5 процентов оставшегося глобального климатического бюджета. Без регулирования глобальная авиационная эмиссия может утроиться к середине столетия и выбросить более 3 Гт углерода в год при обычном сценарии быстрого роста. К 2020 году глобальная эмиссия международной авиации, по прогнозам, будет примерно на 70% выше, чем в 2005 году. Попытки привести эмиссию авиации в рамках эффективного глобального соглашения пока в значительной степени не увенчались успехом, несмотря на то, что предлагается ряд технологических и эксплуатационных усовершенствований.

Постоянное увеличение количества путешествий и грузов

С 1992 по 2005 год пассажиро-километры увеличивались на 5,2 процента в год:

В течение первых трех кварталов 2010 года рынки авиаперевозок росли в годовом исчислении, приближаясь к 10%. Это похоже на скорость, наблюдаемую при быстром росте до рецессии. Результаты ноября означают, что годовые темпы роста в четвертом квартале снизились примерно до 6 процентов. Но это по-прежнему соответствует долгосрочным темпам роста трафика, наблюдаемым исторически. Уровень международных авиаперелетов в настоящее время на 4 процента выше докризисного пика начала 2008 года, и текущее расширение, похоже, будет иметь дальнейшее развитие.

Возможности для улучшения

Эффективность самолета

В то время как последние модели реактивных самолетов значительно более экономичны (и, следовательно, выделяют меньше CO
2 в частности), чем самые ранние реактивные авиалайнеры, новые модели авиалайнеров 2000-х годов были едва ли более эффективны в расчете на сидячую милю, чем новейшие авиалайнеры с поршневым двигателем конца 1950-х годов (например, Constellation L-1649-A и DC-7C. ). Утверждения о значительном приросте эффективности авиалайнеров за последние десятилетия (хотя отчасти и правда) в большинстве исследований были сильно смещены, поскольку в качестве основы использовались ранние неэффективные модели реактивных авиалайнеров. Эти самолеты были оптимизированы для увеличения доходов, в том числе для увеличения скорости и крейсерской высоты, и были довольно неэффективными по топливу по сравнению с их предшественниками с поршневыми двигателями.

Производители самолетов стремятся сократить выбросы CO
2 и выбросы NOx с каждым новым поколением конструкции самолета и двигателя. В то время как внедрение более современных самолетов представляет собой возможность сократить выбросы на пассажиро-километр полета, воздушные суда представляют собой основные инвестиции, которые потребуются на многие десятилетия, и поэтому замена международного парка является долгосрочным предложением, которое значительно задержит реализацию климатических преимуществ много видов улучшений. В какой-то момент двигатели могут быть изменены, но, тем не менее, планеры имеют долгий срок службы. Более того, вместо того, чтобы быть линейными от года к году, повышение эффективности имеет тенденцию к снижению со временем, что отражено в истории как поршневых, так и реактивных самолетов.

Проведенная в 2014 году оценка жизненного цикла сокращения выбросов CO ₂ с помощью авиалайнера из армированного углеродным волокном полимера (CFRP), такого как Boeing 787, включая его производство, эксплуатацию и окончательную утилизацию, показала, что к 2050 году такие самолет может снизить выбросы CO ₂ в авиационной отрасли на 14–15 процентов по сравнению с использованием обычных авиалайнеров. Преимущества технологии углепластика не превышают эту величину сокращения, несмотря на меньший вес и существенно меньший расход топлива таких самолетов, «из-за ограниченного проникновения в парк к 2050 году и возросшего спроса на авиаперелеты из-за более низких эксплуатационных расходов» ( эффект отскока ).

Операционная эффективность

Такие исследовательские проекты, как программа EcoDemonstrator компании Boeing, были направлены на определение способов повышения эффективности эксплуатации коммерческих самолетов. Правительство США поощряет такие исследования через грантовые программы, в том числе программу FAA по непрерывному снижению энергии, выбросов и шума (CLEEN) и проект НАСА по экологически ответственной авиации (ERA).

Добавление электрического привода к носовому колесу самолета может улучшить топливную экономичность при наземном обслуживании. Это дополнение позволило бы рулить без использования главных двигателей.

Другие возможности возникают в результате оптимизации расписания авиакомпаний, сетей маршрутов и частоты полетов с целью увеличения коэффициентов загрузки (минимизации количества пустых мест), а также оптимизации воздушного пространства. Однако каждая из этих выгод является единовременной, и поскольку эти возможности последовательно реализуются, от оставшихся возможностей можно ожидать убывающей отдачи.

Хотя они не подходят для дальних или трансокеанских перелетов, турбовинтовые самолеты, используемые для пригородных рейсов, имеют два существенных преимущества: они часто сжигают значительно меньше топлива на пассажиро-милю и обычно летают на более низких высотах, глубоко внутри тропопаузы, где есть Никаких опасений по поводу образования озона или следов.

Альтернативные виды топлива

В январе 2009 года Continental Airlines впервые в Северной Америке применила экологически чистое биотопливо для привода коммерческих самолетов. Это первый демонстрационный полет коммерческого перевозчика на двухмоторном самолете Boeing 737-800 с двигателями CFM International CFM56-7B. В смесь биотоплива входили компоненты, полученные из растений водорослей и ятрофы.

По состоянию на июнь 2011 года пересмотренные международные стандарты авиационного топлива официально разрешают коммерческим авиакомпаниям смешивать обычное реактивное топливо с до 50% биотоплива. Возобновляемые виды топлива «могут быть смешаны с обычным коммерческим и военным реактивным топливом в соответствии с требованиями недавно выпущенного издания ASTM D7566« Спецификация авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды ».

В декабре 2011 года FAA объявило, что выделяет 7,7 млн ​​долларов США восьми компаниям на продвижение разработки биотоплива для коммерческой авиации с особым упором на топливо ATJ (от спирта до реактивного топлива). В рамках программ CAAFI (Инициатива по альтернативному топливу для коммерческой авиации) и CLEEN (Непрерывное снижение выбросов, энергии и шума) FAA планирует оказывать помощь в разработке экологически безопасного топлива (из спиртов, сахаров, биомассы и органических веществ, таких как пиролизные масла), которые можно «сбрасывать» в самолет без изменения существующей инфраструктуры. Грант также будет использован для исследования того, как топливо влияет на долговечность двигателя и стандарты контроля качества.

К 2020 году IAG инвестировала 400 миллионов долларов в переработку отходов в экологически чистое авиационное топливо с помощью Velocys.

Электрический самолет

Взаимозачет

1 октября 2019 года Air France объявила, что будет компенсировать выбросы CO₂ на своих 450 ежедневных внутренних рейсах для 57000 пассажиров с 1 января 2020 года в рамках сертифицированных проектов. Компания также предложит своим клиентам добровольно компенсировать все свои полеты и стремится сократить выбросы на 50% на человека / км в 2030 году по сравнению с 2005 годом.

С 1 января 2020 года British Airways начала компенсировать 75 ежедневных выбросов на внутренних рейсах за счет инвестиций в проекты по сокращению выбросов углерода. Авиакомпания стремится к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов углерода за счет экономичных самолетов, экологически безопасных видов топлива и изменений в операционной деятельности. Пассажиры, летящие за границу, могут компенсировать свои полеты за 1 фунт стерлингов в Мадрид в экономическом классе или за 15 фунтов стерлингов в Нью-Йорк в бизнес-классе.

Американский лоукостер JetBlue планирует использовать компенсацию за свои выбросы от внутренних рейсов, начиная с июля 2020 года, став первой крупной американской авиакомпанией, сделавшей это. Он также планирует использовать экологически чистое авиационное топливо, производимое из отходов финского нефтеперерабатывающего завода Neste, начиная с середины 2020 года.

Сокращение авиаперелетов

Личный выбор и социальное давление

В Швеции концепция « стыда за рейс » или «флайгскам» упоминается как причина сокращения авиаперелетов. Шведская железнодорожная компания SJ AB сообщает, что летом 2019 года вдвое больше жителей Швеции предпочли путешествовать поездом, а не самолетом, по сравнению с предыдущим годом. Шведский оператор аэропортов Swedavia сообщил о снижении количества пассажиров в 10 аэропортах в 2019 году на 4% по сравнению с предыдущим годом: на 9% для внутренних пассажиров и на 2% для международных пассажиров;

Деловой и профессиональный выбор

Например, к 2003 году технология Access Grid уже успешно использовалась для проведения нескольких международных конференций, и с тех пор технология, вероятно, значительно продвинулась вперед. Центр исследований изменения климата Тиндаля систематически изучает способы изменения общей институциональной и профессиональной практики, которая привела к значительным углеродным следам поездок ученых-исследователей, и выпустил отчет.

Более 130 авиакомпаний имеют « программы для часто летающих пассажиров », основанные, по крайней мере, частично на милях, километрах, баллах или сегментах выполненных рейсов. По данным на 2006 год, во всем мире такими программами охвачено около 163 миллионов человек. Эти программы приносят пользу авиакомпаниям, приучая людей к авиаперелетам и за счет механизмов партнерства с компаниями, выпускающими кредитные карты, и другими предприятиями, в которых потоки доходов с высокой маржой могут равняться продажам. бесплатные места по высокой цене. Единственная часть бизнеса United Airlines, которая приносила прибыль, когда компания объявила о банкротстве в 2002 году, была ее программа для часто летающих пассажиров.

Просто используя кредитную карту, спонсируемую авиакомпанией, для оплаты своих домашних расходов, личных или деловых счетов или даже счетов, выставляемых работодателю, можно быстро накопить баллы для часто летающих пассажиров. Таким образом, бесплатный проезд, за который человек не должен платить дополнительно, становится реальностью. В обществе можно ожидать, что это также приведет к большому количеству авиаперелетов и выбросам парниковых газов, чего в противном случае не произошло бы.

В нескольких исследованиях предусматривалась ликвидация программ для часто летающих пассажиров (FFP) по причинам, препятствующим конкуренции, этическим нормам, конфликту с общим благосостоянием общества или влиянию климата. Есть записи о том, что правительства запрещали или запрещали ПФП, а также о том, что игроки отрасли требовали запрета. Дания не разрешала программы до 1992 года, а затем изменила свою политику, потому что ее авиакомпании оказались в невыгодном положении. В 2002 году Норвегия запретила внутренние FFP, чтобы способствовать конкуренции между своими авиакомпаниями. В 1989 году вице-президент компании Braniff в США заявил, что «правительство должно рассмотреть вопрос о прекращении программ для часто летающих пассажиров, которые, по его словам, допускают нечестную конкуренцию».

Продолжающийся рост как практики частых полетов, так и озабоченность по поводу воздействия авиаперевозок на климат находятся в динамической взаимосвязи, и вопрос о том, достигнет ли тот или иной переломный момент, еще не решен. Саморегулирование, внешнее регулирование, социальные нормы, технологии и физические ресурсы по-прежнему будут составлять баланс. Растущая стигматизация «чрезмерных» авиаперелетов может (заново) представить полет как более открытый для коллективных внешних мер.

Возможность правительственных ограничений на спрос

Одним из способов уменьшения воздействия авиации на окружающую среду является ограничение спроса на авиаперевозки за счет увеличения тарифов вместо увеличения пропускной способности аэропорта. Это было изучено в нескольких исследованиях:

Международное регулирование выбросов парниковых газов при авиаперелетах

Киотский протокол 2005 г.

Подходы к торговле выбросами

Исследователи из Института зарубежного развития исследовали возможные последствия для малых островных развивающихся государств (МОРАГ) решения Европейского союза ограничить поставки сертифицированных сокращений выбросов (ССВ) на свой рынок СТВ в наименее развитые страны (НРС) с 2013 года. Большинство малых островных развивающихся государств очень уязвимы к последствиям изменения климата и в значительной степени полагаются на туризм как основу своей экономики, поэтому это решение может поставить их в невыгодное положение. Поэтому исследователи подчеркивают необходимость обеспечения того, чтобы любая нормативно-правовая база, созданная для решения проблемы изменения климата, учитывала потребности развития наиболее уязвимых затронутых стран.

Соглашение Международной организации гражданской авиации 2016 г.

Воздействие изменения климата на авиацию

Повышенная турбулентность

Пандемии

Загрязнение воды

Разливы топлива и химикатов

Аэропорты могут стать причиной значительного загрязнения воды из-за интенсивного использования и обработки авиационного топлива, смазочных материалов и других химикатов. В аэропортах устанавливаются конструкции для предотвращения разливов и соответствующее оборудование (например, вакуумные грузовики, переносные бермы, абсорбенты) для предотвращения разливов химикатов и смягчения последствий разливов, которые действительно происходят.

Противогололедные химикаты

Качество воздуха

Выбросы твердых частиц

Выбросы свинца

Радиационное воздействие

Использование земли под инфраструктуру

Здания аэропортов, рулежные дорожки и взлетно-посадочные полосы составляют часть местной экосистемы. Однако большая часть движения самолета происходит в воздухе на высоте, поэтому он находится вдали от прямого взаимодействия с чувствительными естественными элементами поверхности или обнаружения человека. Это отличается от автомобильных, железных дорог и каналов, которые очень важны для землепользования и разделения экологических зон.

Источник