Los efectos ambientales del transporte son significativos porque el transporte es un usuario importante de energía y quema la mayor parte del petróleo del mundo . Esto crea contaminación del aire , incluidos óxidos nitrosos y partículas , y contribuye significativamente al calentamiento global a través de la emisión de dióxido de carbono . [2] [3] Dentro del sector del transporte, el transporte por carretera es el que más contribuye al calentamiento global. [2]
Las regulaciones ambientales en los países desarrollados han reducido las emisiones de los vehículos individuales. Sin embargo, esto se ha visto compensado por un aumento en el número de vehículos y un mayor uso de cada vehículo (un efecto conocido como la paradoja de Jevons ). [2] Se han estudiado considerablemente algunas vías para reducir las emisiones de carbono de los vehículos de carretera. [4] El uso de energía y las emisiones varían en gran medida entre modos, lo que hace que los ambientalistas pidan una transición del transporte aéreo y por carretera al transporte ferroviario y de propulsión humana , y aumenten la electrificación del transporte y la eficiencia energética .
Otros impactos ambientales de los sistemas de transporte incluyen la congestión del tráfico y la expansión urbana orientada a los automóviles , que pueden consumir hábitats naturales y tierras agrícolas. Al reducir las emisiones del transporte a nivel mundial, se predice que habrá efectos positivos significativos en la calidad del aire de la Tierra , la lluvia ácida , el smog y el cambio climático. [5] Los efectos del transporte sobre la salud incluyen la contaminación acústica y las emisiones de monóxido de carbono .
Si bien se construyen automóviles eléctricos para reducir las emisiones de CO 2 en el punto de uso, un enfoque que se está volviendo popular entre las ciudades de todo el mundo es priorizar el transporte público, las bicicletas y el movimiento de peatones . Redirigir el movimiento de vehículos para crear vecindarios de 20 minutos [6] que promuevan el ejercicio y al mismo tiempo reduzcan en gran medida la dependencia de los vehículos y la contaminación. Algunas políticas imponen un cargo por congestión [7] a los automóviles que viajan dentro de áreas congestionadas durante las horas pico.
El sector del transporte es una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en los Estados Unidos. Se estima que el 30 por ciento de los GEI nacionales son directamente atribuibles al transporte y, en algunas regiones, la proporción es aún mayor. Los métodos de transporte son la mayor fuente de GEI en los EE. UU. y representan el 47 por ciento del aumento neto de las emisiones totales de los EE. UU. desde 1990. [8]
Otros efectos ambientales de los sistemas de transporte incluyen la congestión del tráfico y la expansión urbana orientada a los automóviles , que pueden consumir hábitats naturales y tierras agrícolas. Al reducir las emisiones del transporte a nivel mundial, se predice que habrá efectos positivos significativos en la calidad del aire de la Tierra , la lluvia ácida , el smog y el cambio climático. [9]
Los efectos sobre la salud de las emisiones del transporte también son motivo de preocupación. Una encuesta reciente de los estudios sobre el efecto de las emisiones del tráfico en los resultados del embarazo ha relacionado la exposición a las emisiones con efectos adversos sobre la duración de la gestación y posiblemente también sobre el crecimiento intrauterino. [10]
Como se mencionó anteriormente, los efectos directos, como la contaminación acústica y las emisiones de monóxido de carbono, crean efectos directos y nocivos para el medio ambiente, junto con efectos indirectos. Los efectos indirectos suelen tener mayores consecuencias, lo que lleva a la idea errónea de que es lo contrario, ya que con frecuencia se entiende que los efectos iniciales causan el mayor daño. Por ejemplo, las partículas que son el resultado de una combustión incompleta realizada por un motor de combustión interna , no están relacionadas con problemas respiratorios y cardiovasculares, ya que contribuyen a otros factores no solo a esa condición específica. Aunque los efectos ambientales suelen enumerarse individualmente, también existen efectos acumulativos. Las consecuencias sinérgicas de las actividades de transporte. Toman en cuenta los variados efectos directos e indirectos sobre un ecosistema. El cambio climático es la suma total de varios factores naturales y provocados por el hombre. El 15% de las emisiones globales de CO 2 se atribuyen al sector del transporte. [11]
La siguiente tabla compara las emisiones de los diferentes medios de transporte de viajeros en Europa: [12]
Las emisiones de la aviación varían según la duración del vuelo. Para cubrir largas distancias, los vuelos más largos suponen una mejor inversión de los elevados costes energéticos del despegue y el aterrizaje que los vuelos muy cortos, aunque, por la naturaleza de su duración, inevitablemente consumen mucha más energía. Las emisiones de CO 2 procedentes de los viajes aéreos varían desde 0,24 kg CO 2 por pasajero-milla (0,15 kg/km por pasajero) para vuelos cortos hasta 0,18 kg CO2 por pasajero-milla (0,11 kg/km por pasajero) para vuelos largos. [13] [14] Los investigadores han estado expresando preocupación por la creciente hipermovilidad de la sociedad a nivel mundial, que implica viajes aéreos frecuentes y a menudo de larga distancia y los efectos ambientales y climáticos resultantes. Esto amenaza con anular los avances logrados en la eficiencia de las aeronaves y sus operaciones. [15] El científico climático Kevin Anderson expresó su preocupación por el creciente efecto del transporte aéreo en el clima en un artículo[13] y una presentación[14] en 2008. Ha señalado que incluso a una tasa anual reducida de aumento de pasajeros en el Reino Unido viajes aéreos y con las reducciones de emisiones específicas del gobierno en otros sectores de uso de energía, para 2030 la aviación causaría el 70% de las emisiones de CO 2 permitidas en el Reino Unido .
Peor aún, las emisiones de los aviones a altitudes estratosféricas contribuyen más al forzamiento radiativo que las emisiones al nivel del mar, debido a los efectos de varios gases de efecto invernadero en las emisiones, aparte del CO 2 . [16] Los otros GEI incluyen el metano (CH 4 ), NO x que conduce al ozono [O 3 ] y vapor de agua. En general, en 2005 el forzamiento radiativo causado por la aviación representó el 4,9% de todo el forzamiento radiativo causado por el hombre en el balance térmico de la Tierra. [17]
El ciclismo tiene bajas emisiones de carbono y una baja huella ambiental. Un estudio europeo de miles de habitantes urbanos encontró que las emisiones diarias de CO 2 relacionadas con la movilidad eran 3,2 kg (7,1 lb) de CO 2 por persona, siendo los viajes en automóvil el 70 % y la bicicleta el 1 % (incluido el ciclo de vida completo de los vehículos y los combustibles). . Los 'ciclistas' tenían un 84% menos de emisiones de CO 2 durante su ciclo de vida en todos los viajes diarios que los 'no ciclistas', y cuantas más personas andaban en bicicleta a diario, menor era su huella de carbono relacionada con la movilidad . Los automovilistas que cambiaron el modo de transporte del automóvil a la bicicleta como su "método principal de viaje" emitieron 7,1 kg (16 lb) menos de CO 2 por día. [18] El ciclismo regular se asoció más fuertemente con la reducción de las emisiones de CO 2 del ciclo de vida para los desplazamientos y los viajes sociales. [18]
El cambio de un comportamiento de viaje motorizado a uno no motorizado también puede tener efectos significativos. Un estudio europeo de casi 2.000 participantes demostró que una persona promedio en bicicleta un viaje más al día y conduciendo un viaje al día menos durante 200 días al año reduciría las emisiones de CO 2 relacionadas con la movilidad en aproximadamente 0,5 toneladas al año, lo que representa una reducción sustancial. proporción de las emisiones medias de CO 2 per cápita procedentes del transporte (que oscilan entre 1,5 y 2,5 toneladas al año, dependiendo de dónde viva). [19]
Cuando se quema, la gasolina sin plomo produce 8,91 kg (19,6 lb) de CO 2 por galón, mientras que el diésel produce 10,15 kg (22,4 lb). [22] Sin embargo, los acuerdos internacionales no tienen en cuenta las emisiones de CO 2 procedentes del etanol, por lo que solo se consideraría que la gasolina que contiene un 10 % de etanol produce 8,02 kg (17,7 lb) de CO 2 por galón. [23] La economía de combustible promedio para los vehículos livianos nuevos vendidos en los EE. UU. del año modelo 2017 fue de aproximadamente 24,9 MPG, lo que arroja alrededor de 0,36 kg (0,79 lb) de CO 2 por milla. [24] El modelo MOBILE 6.2 del Departamento de Transporte, utilizado por los gobiernos regionales para modelar la calidad del aire, utiliza un promedio de flota (todos los automóviles, viejos y nuevos) de 20,3 mpg, lo que arroja alrededor de 0,44 kg (0,97 lb) de CO 2 por milla. [25]
En Europa, la Comisión Europea impuso que a partir de 2015 todos los coches nuevos matriculados no emitan más de una media de 0,13 kg (0,29 lb) de CO 2 por kilómetro (kg CO 2 /km). El objetivo es que para 2021 las emisiones medias de todos los coches nuevos sean de 0,095 kg (0,21 lb) de CO 2 por kilómetro. [26]
En promedio, los autobuses urbanos emiten 0,3 kg (0,66 lb) de CO 2 por milla de pasajero (0,18 kg/km por pasajero), y los viajes en autobús de larga distancia (>20 mi, >32 km) emiten 0,08 kg de CO 2 por milla por pasajero (0,05 kg/km por pasajero). [27] Las condiciones de las carreteras y el transporte varían, por lo que algunos cálculos de carbono añaden un 10% a la distancia total del viaje para tener en cuenta posibles embotellamientos, desvíos y paradas en boxes que puedan surgir. [13]
En promedio, los trenes de cercanías y los trenes subterráneos emiten 0,17 kg (0,37 lb) de CO 2 por milla de pasajero (0,11 kg/km por pasajero), y los trenes de larga distancia (>20 mi, >32 km) emiten 0,19 kg (0,42 lb). de CO 2 por milla-pasajero (0,12 kg/km por pasajero). [27] Algunos cálculos de carbono añaden un 10% a la distancia total del viaje para tener en cuenta desvíos, escalas y otros problemas que puedan surgir. [13]
Los trenes eléctricos contribuyen relativamente menos a la contaminación, ya que la contaminación se produce en las centrales eléctricas, que son mucho más eficientes que los motores diésel. [28] En general, los motores eléctricos, incluso teniendo en cuenta las pérdidas de transmisión, son más eficientes que los motores de combustión interna y la eficiencia mejora aún más mediante el frenado recuperativo .
Los trenes contienen muchas partes diferentes que tienen el potencial de generar ruido. Las ruedas, los motores y la carga no aerodinámica son propensos a vibrar a determinadas velocidades. El ruido causado por los ferrocarriles directamente vecinos tiene el potencial de disminuir el valor de las propiedades cercanas. Para combatir el volumen insoportable de los ferrocarriles, desde 1979 las locomotoras diésel estadounidenses deben ser más silenciosas que 90 decibeles a 25 metros de distancia. Sin embargo, se ha demostrado que este ruido es inofensivo para los animales, excepto para los caballos, que se vuelven asustadizos. [29]
La carga ferroviaria puede ser una causa de contaminación. [29] La contaminación del aire puede ocurrir por vagones que transportan materiales como mineral de hierro , carbón , suelo o agregados y exponen estos materiales al aire. Esto puede liberar óxido de nitrógeno , monóxido de carbono , dióxido de azufre o hidrocarburos al aire. La contaminación líquida puede provenir de ferrocarriles que contribuyen a la escorrentía hacia fuentes de agua, como aguas subterráneas o ríos, y puede resultar de derrames de combustibles como petróleo en suministros de agua o en la tierra o descarga de desechos humanos. [29]
Cuando los ferrocarriles se construyen en zonas silvestres, el entorno se ve alterado visualmente por cortes, terraplenes, diques y pilotes. [29]
El promedio de emisiones de la flota de furgonetas de reparto, camiones y camiones grandes es de 10,17 kg (22,4 lb) de CO 2 por galón de diésel consumido. Las furgonetas y camiones de reparto promedian alrededor de 7,8 mpg (o 1,3 kg de CO 2 por milla), mientras que los camiones grandes promedian alrededor de 5,3 mpg (o 1,92 kg de CO 2 por milla). [30]
Las descargas de aguas residuales en cuerpos de agua pueden provenir de muchas fuentes, incluidas instalaciones de tratamiento de aguas residuales, escorrentías de operaciones ganaderas y embarcaciones. Estos vertidos tienen el potencial de perjudicar la calidad del agua, afectar negativamente a los entornos acuáticos y aumentar los riesgos para la salud humana. Si bien las descargas de aguas residuales tienen efectos potencialmente de amplio alcance en todos los ambientes acuáticos, los efectos pueden ser especialmente problemáticos en puertos deportivos, ríos de movimiento lento, lagos y otros cuerpos de agua con bajas tasas de descarga. Desde el punto de vista medioambiental, esto crea especies invasoras que a menudo llevan a otras especies a la extinción y causan daños al medio ambiente y a las empresas locales. [31]
Las emisiones de los barcos tienen efectos ambientales mucho más significativos; Muchos barcos viajan internacionalmente de puerto en puerto y no son vistos durante semanas, lo que contribuye a la contaminación del aire y del agua durante su viaje. La emisión de gases de efecto invernadero desplaza la cantidad de gas que permite el paso de los rayos ultravioleta a través del ozono. Los compuestos de azufre y nitrógeno emitidos por los barcos se oxidarán en la atmósfera para formar sulfato y nitrato. Las emisiones de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles (COV) conducirán a una mayor formación de ozono en la superficie y a la oxidación de metano, agotando el ozono . El efecto de las emisiones internacionales de los buques sobre la distribución de compuestos químicos como NO x , CO , O 3 , • OH , SO 2 , HNO 3 y sulfato se estudia utilizando un modelo global de transporte químico (CTM), el Oslo CTM2. En particular, se estudia de forma interactiva la distribución a gran escala y la variación diurna de los oxidantes y compuestos de azufre. Los datos meteorológicos (vientos, temperatura, precipitaciones, nubes, etc.) utilizados como entrada para los cálculos del CTM son proporcionados por un modelo de predicción meteorológica. [32]
Factores de emisiones de envío: [33]
La industria del transporte por carretera contribuye con alrededor del 20% de las emisiones totales de carbono del Reino Unido al año, y sólo la industria energética tiene una contribución mayor, alrededor del 39%. El transporte por carretera es un importante consumidor de combustibles fósiles y de las emisiones de carbono asociadas: los vehículos pesados representan casi el 20 por ciento de las emisiones totales. [34]
El transporte sostenible es aquel que tiene una menor huella ambiental por pasajero, por distancia o una mayor capacidad. Los modos de transporte típicamente sostenibles son el ferrocarril, la bicicleta y caminar.
El diseño paralelo carretera-ferrocarril es una opción de diseño para reducir los efectos ambientales de las nuevas rutas de transporte al ubicar las vías del tren a lo largo de una carretera . En 1984, la ruta ferroviaria de alta velocidad París - Lyon en Francia tenía aproximadamente un 14% de trazado paralelo a la autopista, y en 2002, se logró un trazado paralelo del 70% con la línea ferroviaria de alta velocidad Colonia-Frankfurt .
La mitigación no implica por completo cambios a gran escala, como la construcción de carreteras, pero la gente común puede contribuir. Caminar, viajar en bicicleta, viajes cortos o sin desplazamientos pueden ser un medio de transporte alternativo cuando se viajan distancias cortas o incluso largas. Un viaje multimodal que implique caminar, viajar en autobús y andar en bicicleta puede contarse únicamente como un viaje de transporte público. Las evaluaciones económicas de las inversiones en transporte a menudo ignoran los verdaderos efectos del aumento del tráfico vehicular (estacionamiento incremental, accidentes de tránsito y costos para el consumidor) y los beneficios reales de modos de transporte alternativos. La mayoría de los modelos de viaje no tienen en cuenta los efectos negativos del tráfico vehicular adicional que resulta de la expansión de la capacidad de las carreteras y sobreestiman los beneficios económicos de los proyectos de carreteras urbanas. Los indicadores de planificación del transporte, como la velocidad promedio del tráfico, los retrasos por congestión y el nivel de servicio de las carreteras, miden la movilidad más que la accesibilidad. [36]
El cambio climático es un factor que el 67% de los europeos tiene en cuenta a la hora de elegir dónde ir de vacaciones. Específicamente, las personas menores de 30 años tienen más probabilidades de considerar las implicaciones climáticas de viajar a lugares de vacaciones. [37] [38] El 52% de los jóvenes europeos, el 37% de las personas entre 30 y 64 años y el 25% de las personas mayores de 65 años afirman que en 2022 elegirán viajar en avión. El 27% de los jóvenes afirma que viajará a un destino lejano. [39] [40]
Los europeos esperan que los cambios en el estilo de vida experimenten una gran transformación en los próximos 20 años. El 31% de los encuestados en una encuesta climática realizada en 2021 cree que la mayoría de las personas ya no tendrán vehículo propio, mientras que el 63% cree que el teletrabajo se convertirá en la norma para reducir las emisiones y mitigar los efectos del cambio climático. El 48% predice que las cuotas energéticas se asignarán individualmente. [41]
A medida que las grandes corporaciones minoristas en los últimos años han centrado su atención en el comercio electrónico , muchas han comenzado a ofrecer envíos rápidos (por ejemplo, 2 días) [ cita requerida ] . Estas opciones de envío rápido hacen que los productos y servicios lleguen a manos de los compradores más rápido que nunca, pero tienen externalidades negativas en las vías públicas y el cambio climático [ cita requerida ] . Una encuesta realizada en 2016 por UPS muestra que el 46% de los compradores en línea abandonaron un carrito de compras no utilizado debido a un tiempo de envío demasiado largo y que 1 y 3 compradores en línea miran la velocidad de entrega en los mercados en los que compran. [42] Los consumidores exigen la entrega rápida de bienes y servicios. AlixPartners LLP descubrió que los consumidores esperan esperar un promedio de 4,8 días para la entrega, frente a los 5,5 días de 2012. Y la proporción de aquellos que están dispuestos a esperar más de cinco días ha disminuido del 74% al 60% en cuatro años. [43]
Las compras por comercio electrónico pueden considerarse la mejor manera de reducir la huella de carbono. Sin embargo, esto sólo es cierto hasta cierto punto. Comprar en línea consume menos energía que conducir hasta una tienda física y luego regresar a casa. Esto se debe a que el transporte marítimo puede aprovechar las economías de escala . Sin embargo, estos beneficios disminuyen cuando las tiendas de comercio electrónico empaquetan los artículos por separado o cuando los clientes compran artículos por separado y no se toman el tiempo para comprar en un solo lugar . [44] Para las grandes tiendas con una gran presencia en línea, pueden tener millones de clientes optando por estos beneficios de envío. Como resultado, están aumentando involuntariamente las emisiones de carbono al no consolidar sus compras. Josué Velázquez-Martínez, profesor de logística sostenible en el MIT, señala que "si estás dispuesto a esperar una semana para el envío, simplemente matas 20 árboles en lugar de 100". [45] La única vez que el envío funciona con un menor consumo de energía es cuando el cliente no elige la entrega urgente, que incluye el envío en 2 días. M. Sanjayan, director ejecutivo de Conservation International, explica que recibir su compra en línea en su casa en solo dos días hace que circulen más vehículos contaminantes . [46] Además del envío estándar, los consumidores deben estar satisfechos con sus compras para que no devuelvan artículos constantemente. Al devolver los envíos mediante envío estándar, se recupera la contribución positiva al medio ambiente. En una investigación realizada por Vox, descubrieron que en 2016 el transporte superó a las plantas de energía como principal emisor de dióxido de carbono en los EE. UU. por primera vez desde 1979. [47] Estos problemas ambientales provinieron de casi una cuarta parte de los camiones de transporte que transportan medios y cargas pesadas de mercancías ; Estos camiones suelen ser los que realizan envíos de comercio electrónico.
Desde 2009, las entregas de UPS han aumentado un 65%. [48] Con el aumento de las entregas, existe una demanda de camiones en las carreteras, lo que genera más emisiones de carbono en nuestra atmósfera. Más recientemente, se han realizado investigaciones para ayudar a combatir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera con mejores señales de tráfico. Estas señales WiFi reducen el tiempo de espera en los semáforos y reducen el desperdicio de combustible. Estas señales ayudan a los automóviles a ajustar su velocidad para que puedan aumentar sus posibilidades de atravesar la luz, suavizar los patrones de viaje y obtener beneficios de economía de combustible . Estos pequeños ajustes resultan en grandes cambios en el ahorro de combustible. Las ciudades que han comenzado a implementar tecnología de iluminación inteligente, como San José, CA y Las Vegas, NV. Se ha demostrado que la tecnología ligera permite ahorrar entre un 15 y un 20 % de combustible. [44] Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , el transporte es la segunda fuente principal de emisiones de GEI después de la electricidad y proyecta que para 2050 las emisiones del transporte de carga superarán a las emisiones de los vehículos de pasajeros. [48] Otro avance tecnológico es el pelotón de camiones , los camiones pueden enviar señales a los camiones vecinos sobre su velocidad. Esta comunicación entre vehículos reduce la congestión en las carreteras y reduce la resistencia, aumentando el ahorro de combustible entre un 10 y un 20%. [44]
Con estas implementaciones tecnológicas en las principales ciudades y pueblos, existe la posibilidad de alcanzar un nivel óptimo de contaminación dado el aumento de los envíos de comercio electrónico. La figura anterior ilustra que la disminución de las emisiones daría como resultado el equilibrio del mercado de transporte de población, lo que se puede lograr mediante la consolidación de paquetes, tecnología ligera o pelotones de camiones.
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