Emisiones globales de gases de efecto invernadero provenientes del transporte: [1]
El impacto ambiental del transporte es significativo porque el transporte es un importante consumidor de energía y quema la mayor parte del petróleo del mundo . Esto crea contaminación del aire , incluidos óxidos nitrosos y partículas , y es un contribuyente significativo al calentamiento global a través de la emisión de dióxido de carbono . [2] [3] y también contaminación de las plantas, por metales pesados . [ cita requerida ] Dentro del sector del transporte, el transporte por carretera es el mayor contribuyente 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 contrarrestado por un aumento en el número de vehículos y un mayor uso de cada uno de ellos (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 los modos, lo que hace que los ambientalistas pidan una transición del transporte aéreo y por carretera al ferroviario y al transporte a tracción humana , y un aumento de 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 al automóvil , que puede consumir el hábitat natural y las tierras agrícolas. Al reducir las emisiones del transporte a nivel mundial, se prevé 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 .
Mientras se construyen automóviles eléctricos para reducir las emisiones de CO2 en el punto de uso, un enfoque que se está volviendo popular en las ciudades de todo el mundo es priorizar el transporte público, las bicicletas y el movimiento peatonal . Redirigir el movimiento de los vehículos para crear barrios 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 están imponiendo 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 las emisiones nacionales de GEI son directamente atribuibles al transporte, y en algunas regiones la proporción es incluso mayor. Los medios de transporte son la mayor fuente de GEI en los Estados Unidos, ya que representan el 47 por ciento del aumento neto de las emisiones totales de ese país desde 1990. [8]
Otros efectos ambientales de los sistemas de transporte incluyen la congestión del tráfico y la expansión urbana orientada al automóvil , que puede consumir el hábitat natural y las tierras agrícolas. Se prevé que, al reducir las emisiones del transporte a nivel mundial, habrá efectos positivos significativos en la calidad del aire de la Tierra , la lluvia ácida , el smog y el cambio climático. [9]
Los efectos de las emisiones del transporte sobre la salud también son motivo de preocupación. Un estudio reciente sobre los efectos de las emisiones del tráfico en los resultados del embarazo ha vinculado la exposición a las emisiones con efectos adversos en la duración de la gestación y posiblemente también en el crecimiento intrauterino. [10]
Como se ha indicado anteriormente, los efectos directos, como la contaminación acústica y las emisiones de monóxido de carbono, generan efectos directos y nocivos para el medio ambiente, junto con los efectos indirectos. Los efectos indirectos suelen tener mayores consecuencias, lo que lleva a la idea errónea de que es lo contrario, ya que a menudo se entiende que los efectos iniciales son los que causan el mayor daño. Por ejemplo, las partículas que son el resultado de la combustión incompleta realizada por un motor de combustión interna no están vinculadas 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 hay efectos acumulativos. Las consecuencias sinérgicas de las actividades de transporte. Tienen en cuenta los diversos efectos directos e indirectos sobre un ecosistema. El cambio climático es el resultado total de varios factores naturales y provocados por el hombre. El 15% de las emisiones globales de CO2 se atribuyen al sector del transporte. [11]
La siguiente tabla compara las emisiones de los diferentes medios de transporte de pasajeros en Europa: [12]
Las emisiones de la aviación varían en función de la duración del vuelo. Para cubrir largas distancias, los vuelos más largos son una mejor inversión de los altos costos de energía del despegue y el aterrizaje que los vuelos muy cortos, pero por la naturaleza de su duración inevitablemente consumen mucha más energía. Las emisiones de CO2 de los viajes aéreos varían de 0,24 kg de CO2 por pasajero y milla (0,15 kg/km por pasajero) para vuelos cortos a 0,18 kg de CO2 por pasajero y milla (0,11 kg/km por pasajero) para vuelos largos. [13] [14] Los investigadores han estado expresando su preocupación por la hipermovilidad creciente a nivel mundial de la sociedad, que implica viajes aéreos frecuentes y a menudo de larga distancia y los efectos ambientales y climáticos resultantes. Esto amenaza con superar los avances logrados en la eficiencia de las aeronaves y sus operaciones. [15] El científico del clima Kevin Anderson expresó su preocupación por el creciente efecto del transporte aéreo sobre el clima en un documento[13] y una presentación[14] en 2008. Señaló que incluso con una tasa anual reducida de aumento de los viajes aéreos de pasajeros en el Reino Unido y con las reducciones de emisiones previstas por el gobierno en otros sectores de uso de energía, en 2030 la aviación estaría causando el 70% de las emisiones de CO2 permitidas en el Reino Unido .
Peor aún, las emisiones de las aeronaves a altitudes estratosféricas tienen una mayor contribución al forzamiento radiativo que las emisiones a 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 metano (CH 4 ), NO x que produce ozono [O 3 ] y vapor de agua. En general, en 2005 el forzamiento radiativo causado por la aviación ascendió al 4,9% de todo el forzamiento radiativo causado por el hombre sobre 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 CO2 relacionadas con la movilidad eran de 3,2 kg (7,1 lb) de CO2 por persona , de las cuales los viajes en automóvil contribuyeron con el 70% y la bicicleta con el 1% (incluyendo todo el ciclo de vida de los vehículos y combustibles). Los "ciclistas" tenían un 84% menos de emisiones de CO2 del ciclo de vida de todos los viajes diarios que los "no ciclistas", y cuanto más personas montaban en bicicleta a diario, menor era su huella de carbono relacionada con la movilidad . Los automovilistas que cambiaron los modos de viaje del automóvil a la bicicleta como su "método principal de viaje" emitieron 7,1 kg (16 lb) menos de CO2 por día. [18] El ciclismo regular fue el más fuertemente asociado con emisiones reducidas de CO2 del ciclo de vida para los desplazamientos diarios y los viajes sociales. [18]
El cambio de un modo de viajar motorizado a uno no motorizado también puede tener efectos significativos. Un estudio europeo de casi 2000 participantes demostró que una persona promedio que hace un viaje más en bicicleta al día y un viaje menos en coche durante 200 días al año reduciría las emisiones de CO2 relacionadas con la movilidad en aproximadamente 0,5 toneladas a lo largo de un año, lo que representa una parte sustancial de las emisiones de CO2 per cápita promedio del transporte (que son de aproximadamente 1,5 a 2,5 toneladas por año, según el lugar donde viva). [19]
Cuando se quema, la gasolina sin plomo produce 8,91 kg (19,6 lb) de CO2 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 CO2 originadas por el etanol, por lo que la gasolina que contiene un 10% de etanol solo se consideraría que produce 8,02 kg (17,7 lb) de CO2 por galón. [23] El ahorro de combustible promedio para los vehículos ligeros 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 CO2 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 la flota (todos los automóviles, viejos y nuevos) de 20,3 mpg, lo que arroja alrededor de 0,44 kg (0,97 lb) de CO2 por milla. [25]
En Europa, la Comisión Europea ha impuesto que a partir de 2015 todos los coches nuevos matriculados no emitan más de una media de 0,13 kg (0,29 lb) de CO2 por kilómetro (kg CO2 / km). El objetivo es que para 2021 las emisiones medias de todos los coches nuevos sean de 0,095 kg (0,21 lb) de CO2 por kilómetro. [26]
En promedio, los autobuses que viajan al trabajo en el centro de la ciudad emiten 0,3 kg (0,66 lb) de CO2 por milla y pasajero (0,18 kg/km por pasajero), y los viajes en autobús de larga distancia (>20 mi, >32 km) emiten 0,08 kg de CO2 por milla y pasajero (0,05 kg/km por pasajero). [27] Las condiciones de las carreteras y del transporte varían, por lo que algunos cálculos de carbono añaden un 10% a la distancia total del viaje para tener en cuenta los posibles atascos, desvíos y paradas que puedan surgir. [13]
En promedio, los trenes de cercanías y los trenes subterráneos emiten 0,17 kg (0,37 lb) de CO2 por milla y 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 CO2 por milla y 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 piezas diferentes que pueden generar ruido. Las ruedas, los motores y la carga no aerodinámica tienden a vibrar a determinadas velocidades. El ruido causado por las vías férreas cercanas puede reducir el valor de las propiedades cercanas. Para combatir los insoportables volúmenes generados por las vías férreas, 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 ponen nerviosos. [29]
El transporte de mercancías por ferrocarril puede ser una causa de contaminación. [29] La contaminación del aire puede producirse por vagones de carga que transportan materiales como mineral de hierro , carbón , tierra o áridos y que 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 los ferrocarriles que contribuyen a una escorrentía hacia fuentes de agua, como aguas subterráneas o ríos, y puede ser resultado del derrame de combustibles como el petróleo en los suministros de agua o en la tierra o de la descarga de desechos humanos. [29]
Cuando se construyen ferrocarriles en áreas silvestres, el entorno se altera visualmente mediante desmontes, terraplenes, diques y pilotes. [29]
Las emisiones medias de las flotas de furgonetas de reparto, camiones y grandes plataformas son de 10,17 kg (22,4 lb) de CO2 por galón de diésel consumido. Las furgonetas de reparto y los camiones tienen un consumo medio de 7,8 mpg (o 1,3 kg de CO2 por milla), mientras que los grandes plataformas tienen un consumo medio de 5,3 mpg (o 1,92 kg de CO2 por milla). [30]
Los vertidos de aguas residuales en los cuerpos de agua pueden proceder de muchas fuentes, incluidas las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, las escorrentías de las explotaciones ganaderas y los buques. Estos vertidos tienen el potencial de perjudicar la calidad del agua, afectando negativamente a los entornos acuáticos y aumentando los riesgos para la salud humana. Si bien los vertidos de aguas residuales tienen efectos potencialmente de amplio alcance en todos los entornos acuáticos, los efectos pueden ser especialmente problemáticos en los puertos deportivos, los ríos de corriente lenta, los lagos y otros cuerpos de agua con bajas tasas de descarga. Desde el punto de vista ambiental, esto crea especies invasoras que a menudo llevan a otras especies a su 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 a puerto y no son vistos durante semanas, lo que contribuye a la contaminación del aire y del agua en su viaje. La emisión de gases de efecto invernadero desplaza la cantidad de gas que permite que los rayos UV atraviesen el 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 (VOC) conducirán a una mayor formación de ozono superficial y oxidación de metano, agotando el ozono . El efecto de la emisión internacional de los barcos en la distribución de compuestos químicos como NO x , CO , O 3 , • OH , SO 2 , HNO 3 y sulfato se estudia utilizando un modelo de transporte químico global (CTM), el Oslo CTM2. En particular, la distribución a gran escala y la variación diurna de los oxidantes y compuestos de azufre se estudian de forma interactiva. 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 del transporte marítimo: [33]
El sector del transporte por carretera contribuye con cerca del 20% de las emisiones totales de carbono del Reino Unido al año, y solo el sector energético tiene una contribución mayor, con cerca del 39%. El transporte por carretera es un importante consumidor de combustibles fósiles y de emisiones de carbono asociadas: los vehículos pesados representan casi el 20% de las emisiones totales. [34]
El transporte sostenible es aquel que genera una menor huella ambiental por pasajero o por distancia o que tiene una mayor capacidad. Los modos de transporte más sostenibles son el tren, la bicicleta y caminar.
El trazado paralelo entre carretera y 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 autopista . En 1984, la ruta ferroviaria de alta velocidad París - Lyon en Francia tenía un trazado paralelo a la autopista de aproximadamente el 14%, y en 2002, se logró un trazado paralelo del 70% con la línea ferroviaria de alta velocidad Colonia-Frankfurt .
La mitigación no implica exclusivamente cambios a gran escala, como la construcción de carreteras, pero la gente común puede contribuir. Caminar, andar en bicicleta, o viajar de corta distancia o sin desplazamientos diarios, puede ser un modo alternativo de transporte cuando se recorren distancias cortas o incluso largas. Un viaje multimodal que incluya caminar, ir en autobús o en bicicleta puede considerarse únicamente un viaje en transporte público. Las evaluaciones económicas de las inversiones en transporte suelen ignorar los verdaderos efectos del aumento del tráfico vehicular (estacionamiento adicional, accidentes de tráfico y costos para el consumidor) y los beneficios reales de los modos alternativos de transporte. 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 autopistas urbanas. Los indicadores de planificación del transporte, como las velocidades medias del tráfico, los retrasos por congestión y el nivel de servicio de las carreteras, miden la movilidad en lugar de 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. En concreto, las personas menores de 30 años son más propensas a tener en cuenta las implicaciones climáticas de viajar a lugares de vacaciones. [37] [38] El 52% de los jóvenes europeos, el 37% de las personas de 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 sobre el clima realizada en 2021 cree que la mayoría de las personas ya no tendrán su propio vehículo, 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, en 2 días) [ cita requerida ] . Estas opciones de envío rápido llevan los productos y servicios a las manos de los compradores más rápido que nunca, pero tienen externalidades negativas en las carreteras 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 sin usar debido a un tiempo de envío demasiado largo y que 1 y 3 compradores en línea miran la velocidad de entrega de 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, en comparación con los 5,5 días en 2012. Y la proporción de los que están dispuestos a esperar más de cinco días ha disminuido al 60% desde el 74% en cuatro años. [43]
Las compras a través del comercio electrónico pueden considerarse la mejor manera de reducir la huella de carbono. Sin embargo, esto solo es cierto hasta cierto punto. Las compras en línea requieren menos energía que conducir hasta una tienda física y luego regresar a casa. Esto se debe a que el envío puede aprovechar las economías de escala . Sin embargo, estos beneficios se reducen cuando las tiendas de comercio electrónico empaquetan los artículos por separado o cuando los clientes compran los artículos por separado y no se toman el tiempo de ir a comprar en una sola parada . [44] Para las grandes tiendas con una gran presencia en línea, pueden tener millones de clientes que optan 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 al requerir menos 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 en su casa su compra en línea en tan solo dos días pone en circulación más vehículos contaminantes . [46] Además del envío estándar, los consumidores deben estar satisfechos con sus compras para no tener que devolver los artículos constantemente. Al devolver los envíos mediante el envío estándar, se recupera la contribución positiva al medio ambiente. En una investigación realizada por Vox, se descubrió que en 2016 el transporte superó a las centrales eléctricas como el mayor responsable de las emisiones de dióxido de carbono en los EE. UU. por primera vez desde 1979. [47] Estos problemas ambientales se originaron en casi una cuarta parte de los camiones de transporte que transportan cargas de mercancías de servicio medio y pesado ; estos camiones son a menudo los que realizan envíos de comercio electrónico.
Desde 2009, las entregas de UPS han aumentado en un 65%. [48] Con el aumento de las entregas, existe una demanda de camiones en la carretera, lo que resulta en más emisiones de carbono en nuestra atmósfera. Más recientemente, ha habido investigaciones para ayudar a combatir la emisión 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 pasar el semáforo, suavizando los patrones de viaje y obteniendo beneficios de ahorro de combustible . Estos pequeños ajustes dan como resultado 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. La tecnología de iluminación ha demostrado ahorrar entre un 15 y un 20% en ahorro de combustible. [44] Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , el transporte es la segunda fuente principal de emisiones de GEI detrás de la electricidad y proyecta que para 2050 las emisiones del transporte de carga superarán las emisiones de los vehículos de pasajeros. [48] Otro avance tecnológico es el sistema de pelotones de camiones , en el que 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 aerodinámica, 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 para el mercado de la población de envíos, lo que se puede lograr mediante la consolidación de paquetes, tecnología liviana o el uso de camiones en pelotones.
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