Мы можем этого не осознавать, но под этой гладкой, чистой полосой асфальта, по которой мы едем, скрывается экономическая и экологическая катастрофа, о которой слишком долго молчали.
Озеленение наших дорог имеет большое значение. Возможно, мы этого не осознаем, но под этой гладкой, чистой полосой асфальта, по которой мы едем, и слоями камня и почвы ниже скрывается экономическая и экологическая катастрофа, о которой слишком долго молчали.
И тем не менее, новые технологии и новое мышление начали развиваться, чтобы помочь преобразовать традиционное асфальтобетонное покрытие. Поскольку мир обращает внимание на решение давно назревших экологических и экономических проблем, у нас есть беспрецедентная возможность. Езда на более чистых автомобилях и коммерческом транспорте по грязным дорогам решает только часть проблемы - будьте готовы к зеленым дорогам.
Статус-кво
Глобальная сеть автомобильных дорог огромна и растет одними из самых быстрых темпов в истории. На 97 процентах территории континентальной части США вы находитесь не более чем в трех милях от дороги с твердым покрытием того или иного типа, а самая последняя Всемирная книга фактов ЦРУ оценивает количество дорог с твердым покрытием во всем мире в 15,99 миллиона километров. Для сравнения, Луна находится всего в 384 400 километрах (почти 239 000 миль) от нас. Последний пятилетний план Китая предусматривает строительство и реконструкцию 1,2 миллиона километров (почти 746 000 миль), выполняя свое обещание построить «дорогу в каждую деревню». Бразилия, Россия, Индия и даже Африка не сильно отстают, каждая из которых планирует масштабно инвестировать в давно необходимую дорожную инфраструктуру. Американское общество инженеров-строителей заявляет, что только на улучшение автомобильных дорог США требуется 186 миллиардов долларов, а несколько тысяч проектов, готовых к эксплуатации, уже получают выгоду от пакета стимулирующих мер президента Обамы..
Новая дорога может сократить время и расстояние в пути для перевозки людей, продуктов и других материалов с места на место. Однако на каждую милю этих новых, но традиционно построенных дорог требуются тысячи тонн материалов, таких как заполнитель, бетон, асфальт и сталь, не говоря уже обо всем дизельном топливе, необходимом для питания строительной техники. Для одной мили двухполосной асфальтовой дороги с основанием из заполнителя может потребоваться до 25 000 тонн заполнителя (заполнители являются наиболее добываемым ресурсом в мире и почти полностью невозобновляемы). С точки зрения выбросов парниковых газов, между тротуаром и подстилающим слоем - всеми работами по добыче полезных ископаемых, транспортировке, отоплению, земляным работам и мощению - в среднем одна миля полосы движения автострады будет выбрасывать достаточное количество загрязнения, эквивалентное 1 200 тоннам. СО2. Это примерно столько же, сколько годовой объем выбросов 210 легковых автомобилей. В 2007 году только в США было проложено около 37 000 миль новых дорог.
{related_content}Влияние дороги на окружающую среду не прекращается после завершения строительства. Новая дорога влияет на местную растительность и животный мир, а также на воду и почву региона. Дорога действует как барьер, который пересекает ареалы животных и создает опасность пересечения, еще больше уменьшая среду обитания диких животных, особенно если деревья были вырублены, чтобы освободить место для дороги.
Увеличение количества поездок по территории приводит к появлению инвазивных видов растений в существующей растительности. На расстоянии до 1000 метров [PDF] от дороги вода и почва должны бороться с повышенными отложениями тяжелых металлов и солей из-за бензина и средств против обледенения, а также с изменениями в структуре стока и скорости подземного потока, которые влияют на более крупные водоемы ниже по течению. Кроме того, создаваемый эффект теплового острова угрожает не только таким существам, как птицы и змеи. Прохладная дождевая вода, падающая на раскаленное дорожное полотно, нагревается, а затем стекает в близлежащие водные экосистемы, где быстрые перепады температуры могут нанести смертельный удар по жизни в воде.
А в населенных пунктах общее повышение температуры воздуха в районе новой дороги создает повышенную потребность человека в охлаждении, увеличивая выбросы двуокиси углерода, двуокиси серы и ртути.
Несмотря на то, что новые усилия по экологизации транспортной инфраструктуры (более чистые автомобили, легкорельсовый транспорт, городской общественный транспорт) весьма обнадеживают, большая часть мира по-прежнему каждый день ездит на работу по дорогам, спроектированным и построенным с учетом вчерашнего дня..
Поворот за угол
Итак, как мы можем примирить потребность в значительно улучшенной и более обширной дорожной инфраструктуре с необходимостью делать это менее разрушительным образом? Ряд усилий начинает вызывать интерес и импульс к тому, что можно назвать зелеными дорогами. Совместные усилия Агентства по охране окружающей среды и Федерального управления автомобильных дорог посредством поддержки партнерства «Зеленые шоссе», программы установления стандартов под названием «Зеленые дороги» и Ресурсного центра по переработанным материалам, а также усилия самой дорожной отрасли привели к началу новой рамки для зеленых дорог. Хотя принятие, хотя и растет, все еще находится в зачаточном состоянии.
Партнерство «Зеленые шоссе» зародилось в 2002 году, когда Федеральное управление автомобильных дорог в консультации с Агентством по охране окружающей среды назвало рациональное использование окружающей среды и рационализацию одной из своих жизненно важных целей. GHP работает через сеть частных и государственных партнерств для изучения и внедрения передовых методов управления для таких концепций, как: управление водоразделом; программы повторного использования и переработки продуктов, включающих летучую угольную золу, шлаковый цемент и старый асфальт; и сохранение и защита экосистем, таких как пересечение дикой природы.
Отдельно от работы GHP усилия EPA включают новые стандарты Tier 4 для внедорожных дизельных двигателей, которые должны снизить выбросы выхлопных газов более чем на 90 процентов и, в конечном итоге, снизить содержание серы в дизельном топливе с 3000 частей на миллион до 15 частей на миллион. Агентство заявляет, что при полном применении «эти сокращения выбросов NOx и твердых частиц от внедорожных дизельных двигателей обеспечат огромную пользу для здоровья населения. По оценкам EPA, к 2030 году контроль этих выбросов позволит ежегодно предотвращать 12 000 преждевременных смертей 8, 900 госпитализаций и миллион потерянных рабочих дней». И Cummins, и Caterpillar пообещали соответствовать этим новым агрессивным стандартам.
Университеты тоже принимают участие.
Вашингтонский университет в сотрудничестве с глобальной инженерно-строительной фирмой CH2MHill создал показатель экологической эффективности Greenroads для проектирования и строительства новых, реконструированных или реабилитированных дорог. Эта система кредитов по своему характеру аналогична рейтинговой системе LEED, разработанной для зданий. Благодаря семи категориям устойчивых конструктивных особенностей кредиты присуждаются на основе десятков инициатив, включая управление ливневыми стоками, доступ для велосипедистов и пешеходов, сокращение потребления топлива и выбросов при дорожном покрытии, переработанное содержимое и технологию дорожного покрытия.
Университет Нью-Гэмпшира в Дареме в сотрудничестве с Университетом Висконсина в Мэдисоне и Федеральным управлением автомобильных дорог создал Ресурсный центр переработанных материалов. Более десяти лет их усилия были сосредоточены на разработке руководящих принципов и продвижении использования переработанных материалов при строительстве и обслуживании транспортной инфраструктуры. В настоящее время около 94 процентов [PowerPoint] из 3,2 миллиарда тонн заполнителей, используемых каждый год, представляют собой первичный заполнитель, в то время как 20 процентов всех горячих асфальтобетонных смесей и портландцементных бетонов в конечном итоге засоряют свалки.
Индустрия дорожного покрытия также не забывает о своих экологических достижениях. И цементная, и известковая промышленность годами работали над повышением производительности и эффективности. В Соединенном Королевстве производители превысили свои цели по снижению удельного энергопотребления на 26,6 процента по сравнению с уровнем 1990 года досрочно, зафиксировав уровень сокращения на 33,7 процента, говорится в недавней статье Ассоциации минеральных продуктов на AggregateResearch.ком. В статье говорится, что производители известкового сектора достигли удельного энергопотребления в 940 кВт·ч/тонну против целевого показателя в 955 кВт·ч/тонну.
В цементной промышленности США и Канады потребление энергии сократилось на 37,5% с 1972 по 2006 год, по данным Portland Cement Association. Кроме того, отрасль сформировала Инициативу по устойчивому развитию цемента. Инициатива, в которой участвуют 18 крупнейших мировых производителей цемента, способствует исследованиям в области более эффективного цемента и создала систему показателей эффективности, позволяющую компаниям отслеживать свой прогресс. Асфальтовая промышленность также предприняла похвальные шаги по сокращению своего углеродного следа за счет разработки теплой асфальтобетонной смеси. Этот новый асфальт требует значительно меньше тепла и, следовательно, потребляет меньше энергии и выделяет меньше парниковых газов.
Наконец, начинает появляться ряд инновационных и экологически чистых продуктов. Среди наиболее перспективных - стабилизаторы грунта и вяжущие для асфальта, которые обеспечивают эквивалентную прочность заполнителя основной породы при меньшей стоимости и меньшем воздействии на окружающую среду. Многие из них также демонстрируют перспективы в области зеленого строительства, доказывая, что инновации в области зеленых дорог могут принести пользу по всей цепочке создания стоимости устойчивого развития. В конечном итоге это может привести к более экологичным офисным зданиям, жилым комплексам, школам и остальной застроенной среде.
Этим новаторам придется бороться с агентствами и отдельными лицами, приверженными старому способу ведения дел. Задача непростая, поскольку эти ведомства могут быть обременены бюрократической инерцией и предвзятостью в отношении существующих отраслей и технологий. Тем не менее, несколько государственных департаментов транспорта начинают осознавать, что отрасль и общий подход к строительству дорог должны измениться, особенно с учетом экономики, которая вынуждает большинство штатов и местных органов власти делать больше с меньшими затратами.
Уполномоченный Департамента транспорта штата Нью-Йорк Астрид С. Глинн недавно заявила: «Поощряя разработку экологически безопасных транспортных проектов, мы предпринимаем важные шаги для сохранения наших природных ресурсов, повышения качества нашей жизни и подтверждения нашей приверженности будущему. поколения."
Хотя впереди еще долгий путь, когда все эти концепции будут реализованы, законченный продукт станет дорогой, которая сократит выбросы токсичных и парниковых газов, защитит водоразделы, сократит использование свалок, защитит экосистемы и сохранит пространство для отдыха. Это инженерное, экономическое и общественно-политическое достижение, доказывающее, что строительство инфраструктуры и сохранение окружающей среды не обязательно должны быть игрой с нулевой суммой.
Время пришло
Остается еще одна причина, по которой зеленые дороги так важны и требуют решения сейчас, а не завтра. Чтобы конкурировать в 21 веке, развивающийся мир должен построить свою собственную дорожную инфраструктуру, как мы обсуждали, протяженностью в несколько миллионов километров в течение следующих 10-20 лет. У строителей и чиновников общественных работ в Африке, Индии, Китае, России и по всей Латинской Америке есть выбор: асфальт или зеленый, грязный или чистый.
Использование тех же самых старых методов строительства привело бы к беспрецедентному воздействию на окружающую среду и дальнейшему вкладу в глобальное потепление, при этом понеся большие экономические затраты для бюджета. Настало время для лиц, принимающих решения, использовать новый способ проектирования, планирования, строительства и обслуживания своей дорожной инфраструктуры в соответствии с методами строительства «зеленых» дорог, используя новые технологии и ноу-хау, а также подготавливая свои страны к тому, чтобы взять на себя ведущую роль в области охраны окружающей среды. управление и развитие инфраструктуры.
В развивающихся странах каждая миля построенной дороги приносит значительную экономическую отдачу, поскольку сокращение времени в пути и затрат улучшает все факторы жизни. Бедность можно сократить, как это было в Лаосе [PDF]. Доступ к здравоохранению улучшается, снижая риски для беременных женщин и детей, как это произошло в Индии [PDF]. Набор в школу может увеличиться, как это произошло в Марокко. Доход и возможности трудоустройства растут по мере того, как вдоль дорог создаются новые предприятия, а лучший доступ к финансовым услугам увеличивает инвестиции в несельскохозяйственную промышленность. Стоимость земли растет, что еще больше расширяет доступ к капиталу и стимулирует предпринимательские инвестиции. И, по данным Азиатского банка развития, в китайской провинции Шэньси [PDF] «на каждые 10 000 юаней, вложенных в дороги, 3,2 бедных человека вырываются из бедности; и на каждый 1 процент увеличения километров дорог на душу населения увеличивается потребление домашних хозяйств. увеличивается на 0,08 процента."
Конечно, все это развитие происходит не только в сельской местности. От Сан-Паулу до Лагоса и Дели к 2050 году население городов мира увеличится на 3,1 миллиарда новых жителей. Весь этот рост принесет с собой огромный новый спрос на инфраструктуру. Зеленые дороги в сочетании с современными электросетями, более чистыми автомобилями, крупными и надежными системами общественного транспорта и очистными сооружениями помогут значительно сократить выбросы углекислого газа на душу населения в этих процветающих мегаполисах.
Поскольку рост идет быстрыми темпами, важно также отметить, что перемещение цепочки поставок в другую часть земного шара просто перемещает источник смога в новый регион. Вместо того, чтобы улучшить воздействие на окружающую среду, это изменение может ухудшить ситуацию: значительная новая часть загрязнения американских почв теперь происходит из Китая. При этом расширенная инфраструктура в развивающихся странах приведет к значительному повышению эффективности цепочки поставок западных компаний, что приведет к снижению затрат и уменьшению углеродного следа на единицу продукции - ощутимая выгода для компаний, сотрудников и клиентов в развитых странах. мир.
Конец пути, каким мы его знаем
Старые способы уходят в прошлое, и новые подходы к дорожному строительству, наконец, идут в ногу со временем. Стандартное четырехполосное шоссе не должно потреблять в течение своего срока службы 2600 баррелей нефтяной ценности энергии на километр. Так же, как движение за экологичное строительство, наконец, привлекло внимание и стало мейнстримом, движение за зеленые дороги не сильно отстает.
Омри Дахан - генеральный директор TerraFusion, инновационной компании по материаловедению, базирующейся в Нью-Йорке и Калифорнии. Алекс Гойхман - стажер отдела исследований и маркетинга TerraFusion.
Лучшее фото
Все остальные изображения
Предоставлено TerraFusion