交通機関による健康と環境への影響

輸送は世界の石油のほとんどを燃やすため、輸送の健康や環境への影響は重大です。これは、亜酸化窒素や粒子状物質を含む大気汚染による病気や死亡を引き起こし、二酸化炭素の排出による気候変動の大きな原因となっています。^{[3] [4]}輸送部門の中で、道路輸送は気候変動の最大の原因です。^[3]

先進国の環境規制により、個々の車両からの排出量は減少している。しかし、これは車両数の増加と各車両の使用頻度の増加によって相殺されている（ジェヴォンズのパラドックスとして知られる効果）。^[3] 道路車両の炭素排出量を削減するためのいくつかの経路がかなり研究されてきた。^[5] エネルギー使用量と排出量は輸送手段によって大きく異なるため、環境保護論者は航空輸送と道路輸送から鉄道輸送と人力輸送への移行、輸送の電化とエネルギー効率の向上を求めている。

交通システムのその他の環境影響には、交通渋滞や自動車中心の都市のスプロール化などがあり、自然の生息地や農地を消費する可能性があります。世界的に交通による排出量を削減することで、地球の空気の質、酸性雨、スモッグ、気候変動に大きなプラスの効果があると予測されています。^{[6]交通による健康への影響には、}騒音公害や一酸化炭素排出などがあります。

電気自動車は使用時点でのCO2排出量を削減するために開発されていますが、世界中の都市で人気が高まっているアプローチは_、公共交通機関、自転車、歩行者移動を優先することです。車両移動をリダイレクトして20分近隣地域^{[7]を作成し、}運動を促進しながら車両への依存と汚染を大幅に削減します。一部の政策では、ピーク時に混雑したエリア内を移動する場合、車に混雑料金^[8]を課しています。

運輸部門は、米国における温室効果ガス（GHG）排出の主な発生源です。国内のGHGの30％は運輸部門に直接起因すると推定されており、地域によってはその割合がさらに高い場合もあります。輸送手段は米国におけるGHGの最大の排出源であり、1990年以降の米国の総排出量の純増加の47％を占めています。^[9]

交通システムのその他の環境影響としては、交通渋滞や自動車中心の都市のスプロール化などがあり、これらは自然生息地や農地を消費する可能性があります。世界的に交通排出量を削減することで、地球の大気質、酸性雨、スモッグ、気候変動に大きなプラスの効果があると予測されています 。^[10]

交通機関からの排出物による健康への影響も懸念されています。交通機関からの排出物が妊娠の結果に与える影響に関する研究の最近の調査では、排出物への曝露が妊娠期間や子宮内発育に悪影響を及ぼす可能性があることが示されています。^[11]

騒音公害や一酸化炭素排出などの直接的な影響は、間接的な影響とともに、環境に直接的かつ有害な影響を及ぼします。間接的な影響の方が影響が大きい場合が多く、初期の影響が最も大きな被害をもたらすと理解されているため、その逆であるという誤解を招きます。たとえば、内燃機関による不完全燃焼の結果である粒子状物質は、呼吸器系や心血管系の問題とは関連がありません。なぜなら、粒子状物質は、その特定の状態だけでなく、他の要因にも寄与するからです。環境への影響は通常個別にリストされますが、累積的な影響もあります。輸送活動の相乗的な結果。それらは、生態系へのさまざまな直接的および間接的な影響を考慮に入れています。気候変動は、いくつかの自然要因と人為的要因の総体的な結果です。世界のCO2排出量の15％は、_輸送部門に起因しています。^[12]

次の表は、ヨーロッパの旅客輸送におけるさまざまな輸送手段の排出量を比較したものです。^[13]

航空機からの排出量は飛行距離によって異なります。長距離をカバーするには、離着陸にかかる高いエネルギーコストを投資する点では、非常に短い飛行よりも長い飛行のほうが有効ですが、飛行距離の性質上、必然的に多くのエネルギーを使用します。飛行機での移動によるCO2_排出量は、短距離飛行では1人1マイルあたり0.24 kg CO2（1人あたり0.15 kg/km）ですが、長距離飛行では1人1マイルあたり0.18 kg CO2 _（ 1人あたり0.11 kg/km）です。_[ ^{14] [15]研究者は、頻繁で長距離の飛行機旅行を伴う社会の}ハイパーモビリティが 世界的に増加していることと、その結果生じる環境と気候への影響について懸念を表明しています。これは、航空機とその運用の効率性の向上を上回ってしまう恐れがあります。^[16] 気候科学者ケビン・アンダーソンは、2008年の論文[13]とプレゼンテーション[14]で、航空輸送が気候に与える影響の増大について懸念を表明した。彼は、英国の航空旅客数の年間増加率が低下し、政府が他のエネルギー使用部門での排出量削減目標を掲げたとしても、2030年までに航空輸送は英国の許容CO2排出量の70%を占めることになるだろうと指摘し_た。

_{さらに悪いことに、成層圏高度での航空機からの排出物は、 CO2}以外にも排出物に含まれるいくつかの温室効果ガスの影響により、海面での排出物よりも放射強制力に大きく寄与している。^[17]その他の温室効果ガスには、メタン（CH4）、オゾン層破壊物質[O3]につながるNOx、水蒸気などがある_。全体として_、2005年には、航空機による放射強制力は、地球の熱収支に対する人為的放射強制力の4.9％に達した。^[18]

自転車は炭素排出量が少なく、環境への影響も少ない。ヨーロッパで数千人の都市住民を対象に行われた調査では、移動に関連する毎日の二酸化炭素_{排出量は1}人当たり3.2kg（7.1ポンド）で、そのうち70%が自動車による移動、1%が自転車による移動であることがわかった（車両と燃料のライフサイクル全体を含む）。自転車利用者は、自転車を利用しない人よりも毎日の移動によるライフサイクル二酸化炭素_排出量が84%低く、日常​​的に自転車を利用する人が多いほど、移動に関連する二酸化炭素排出量は低かった。自動車から自転車に「主な移動手段」を切り替えた運転者は、1日当たり7.1kg（16ポンド）少ない二酸化炭素を排出した。_{[ 19] 通勤や社交旅行でのライフサイクル二酸化炭素}排出量の削減と最も強く関連していたのは、定期的な自転車利用だった。^{[19 ]}

自動車による移動から非自動車による移動への変化も大きな効果をもたらす可能性がある。約2000人の参加者を対象としたヨーロッパの調査では、平均的な人が年間200日間、自転車を1日1回多く利用し、車を1日1回少なく利用すると、移動に関連するライフサイクルCO2排出量が年間約0.5トン減少すること_が示された。これは、交通機関による平均一人当たりCO2排出量（居住地によって年間約1.5～2.5トン）のかなりの割合に相当する_。 [ ^20]

無鉛ガソリンを燃焼させると、1ガロンあたり8.91kg（19.6ポンド）のCO2が排出されるの_に対し、ディーゼルは10.15kg（22.4ポンド）を排出する。^[23]ただし、エタノール由来のCO2排出は国際協定では無視されるため、10%エタノールを含むガソリンは1_ガロンあたり8.02kg（17.7ポンド）のCO2を排出するだけとみなされる_。 [ ^24] 2017年モデルで米国で販売された新車の軽量車の平均燃費は約24.9 MPGで、1マイルあたり約0.36kg（0.79ポンド）のCO2で_ある。^[25]地方自治体が空気の質をモデル化するために使用する運輸省のMOBILE 6.2モデルでは、車両平均（新旧すべての車）の燃費は20.3mpgで、1マイルあたり約0.44kg（0.97ポンド）のCO2排出量となります_。 [ ^26]

ヨーロッパでは、欧州委員会は2015年から登録されるすべての新車が1キロメートルあたり平均0.13kg（0.29ポンド）のCO2を排出してはならないと強制した（kg CO2 _{/ km}）。目標は、2021年までにすべての新車の平均排出量を₁キロメートルあたり0.095kg（0.21ポンド）にすることである。^[27]

平均して、都心部の通勤バスは1人1マイルあたり0.3kg（0.66ポンド）のCO2（1人あたり0.18kg/km）を排出し_{、長距離（20マイル以上、32km以上）のバス旅行では1人1マイルあたり0.08kgのCO2}（1人あたり0.05kg/km）を排出します。^[28]道路や交通状況は変化するため、一部の炭素計算では、交通渋滞、迂回、休憩が発生する可能性を考慮して、旅行の総距離に10％を加算します。^[14]

平均して、通勤電車と地下鉄の列車は乗客1マイルあたり0.17kg（0.37ポンド）のCO2（乗客1人あたり0.11kg/km）を排出し_、長距離（20マイル以上、32km以上）の列車は乗客1マイルあたり0.19kg（0.42ポンド）のCO2（乗客1人あたり0.12kg/km）を排出します_。 [ ^28]一部の炭素計算では、迂回、途中降機、その他の発生する可能性のある問題を考慮して、総移動距離に10％を追加します。^[14]

電気鉄道は、ディーゼルエンジンよりもはるかに効率的な発電所で汚染が発生するため、汚染への寄与は比較的少ない。^[29]一般的に、電気モーターは、伝達損失を考慮しても内燃機関よりも効率的であり、回生ブレーキによって効率がさらに向上します。

列車には騒音を発生する可能性のあるさまざまな部品が含まれています。車輪、エンジン、非空気力学的貨物は、一定の速度で振動する傾向があります。隣接する鉄道から発生する騒音は、近隣の不動産の価値を低下させる可能性があります。鉄道から発生する耐え難い騒音に対抗するため、米国のディーゼル機関車は、1979年以来、25メートル離れた場所で90デシベル未満の静音性を求められています。ただし、この騒音は、臆病になる馬を除いて、動物には無害であることが証明されています。^[30]

鉄道貨物は汚染の原因となることがある。^{[30]大気汚染は、貨車が}鉄鉱石、石炭、土、骨材 などの物質を運び、これらの物質を空気にさらすことで発生する可能性がある。これにより、窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化硫黄、炭化水素が空気中に放出される可能性がある。液体汚染は、鉄道から地下水や川などの水源への流出に寄与し、石油などの燃料が水道や土地に流出したり、人間の排泄物が排出されたりすることで発生する可能性がある。^[30]

荒野に鉄道を建設する場合、切土、盛土、堤防、支柱によって環境は視覚的に変化します。^[30]

配達用バン、トラック、大型トラックの車両排出量の平均は、消費されるディーゼル燃料1ガロンあたり10.17kg（22.4ポンド）のCO2です_。配達用バンとトラックの平均は約7.8mpg（または1マイルあたり1.3kgのCO2 _）で、大型トラックの平均は約5.3mpg（または1マイルあたり1.92kgのCO2 _）です。^[31]

水域への汚水の排出は、廃水処理施設、畜産施設からの流出水、船舶など、さまざまな発生源から発生する可能性があります。これらの排出は水質を悪化させ、水生環境に悪影響を及ぼし、人間の健康へのリスクを増大させる可能性があります。汚水の排出はあらゆる水生環境に広範囲にわたる影響を及ぼす可能性がありますが、その影響はマリーナ、流れの遅い川、湖、および流水率が低いその他の水域で特に問題となる可能性があります。環境的には、これは外来種を生み出し、他の種を絶滅に追い込み、環境や地元企業に害を及ぼします。^[32]

船舶からの排出物は環境に対してはるかに重大な影響を及ぼします。多くの船舶は港から港へと国際的に航行し、何週間も姿が見えないため、航海中の大気汚染や水質汚染の一因となっています。温室効果ガスの排出により、オゾン層を紫外線が通過するガスの量が減ります。船舶から排出される硫黄化合物と窒素化合物は大気中で酸化されて硫酸塩と硝酸塩を形成します。窒素酸化物、一酸化炭素、揮発性有機化合物(VOC) の排出により、地表オゾン層の形成とメタンの酸化が促進され、オゾン層が破壊されます。NO _x、CO、O ₃、^OH、SO ₂、HNO ₃、硫酸塩などの化合物の分布に対する国際船舶排出物の影響を、全球化学輸送モデル (CTM) であるオスロ CTM2 を使用して調査します。特に、酸化剤と硫黄化合物の大規模な分布と日内変動を対話形式で調査します。 CTM計算の入力として使用される気象データ（風、気温、降水量、雲など）は、気象予測モデルによって提供されます。^[33]

海運排出係数: ^[34]

道路輸送業界は、英国の年間総炭素排出量の約20％を占めており、エネルギー業界のみが約39％とより大きな貢献をしています。道路輸送は化石燃料とそれに伴う炭素排出量の大きな消費であり、大型トラック車両は総排出量のほぼ20％を占めています。^[35]

持続可能な交通手段とは、乗客 1 人当たり、距離当たりの環境負荷が低いか、容量が大きい交通手段です。持続可能な交通手段の代表的なものは、鉄道、自転車、徒歩です。

道路と鉄道の並行配置は、高速道路に沿って鉄道の線路を配置することで、新しい輸送ルートの環境への影響を軽減する設計オプションです。1984年、フランスのパリ-リヨン高速鉄道ルートでは高速道路と約14%の並行配置が行われ、2002年にはケルン-フランクフルト高速鉄道で70%の並行配置が達成されました。

緩和策は、道路建設のような大規模な変更だけを伴うわけではありませんが、一般の人々が貢献することができます。徒歩、自転車、短距離または通勤以外の移動は、短距離または長距離を移動する場合の代替交通手段となり得ます。徒歩、バス、自転車を含む複合移動は、公共交通機関による移動としてのみカウントされる場合があります。交通投資の経済的評価では、増加する車両交通の真の効果（駐車の増加、交通事故、消費者コスト）と代替交通手段の実際の利点が無視されることがよくあります。ほとんどの交通モデルは、道路容量の拡大によって生じる追加の車両交通の悪影響を考慮に入れておらず、都市高速道路プロジェクトの経済的利点を過大評価しています。平均交通速度、渋滞による遅延、道路のサービスレベルなどの交通計画指標は、アクセシビリティではなくモビリティを測定します。^[37]

気候変動は、ヨーロッパ人の67％が休暇の行き先を選ぶ際に考慮する要素です。特に、30歳未満の人は休暇先への旅行の気候への影響を考慮する傾向があります。^{[38] [39]}ヨーロッパの若者の52％、30〜64歳の37％、65歳以上の25％は、2022年に飛行機での旅行を選択すると述べています。若者の27％は遠く離れた目的地に旅行すると主張しています。^{[40] [41]}

ヨーロッパ人は、今後20年間でライフスタイルが大きく変化すると予想しています。2021年に実施された気候調査の回答者の31％は、ほとんどの人が自分の車を所有しなくなると考えており、63％は排出量を削減し気候変動の影響を緩和するためにテレワークが標準になると考えています。48％は、エネルギー割り当てが個人に割り当てられると予測しています。^[42]

近年、大手小売企業が電子商取引に注目するようになり、多くの企業が迅速な（例えば2日以内の）配送を提供し始めています^[要出典]。これらの迅速な配送オプションにより、商品やサービスがこれまでになく早く購入者の手に届きますが、公道や気候変動に悪影響を及ぼしています^[要出典] 。UPSによる2016年の調査では、オンラインショッピングをする人の46%が配送時間が長すぎるために未使用のショッピングカートを放棄し、オンラインショッピングをする人の1/3が購入するマーケットプレイスの配送速度を重視していることが示されています。^[43]消費者は商品やサービスの迅速な配送を求めています。AlixPartners LLPによると、消費者は配送に平均4.8日待つことを期待しており、2012年の5.5日から減少しています。また、5日以上待つ意思がある人の割合は、4年間で74%から60%に減少しています。^[44]

電子商取引での買い物は、二酸化炭素排出量を削減する最良の方法とみなされる。しかし、これはある程度までしか当てはまらない。オンラインショッピングは、実店舗まで車で行き、そこから車で帰るよりもエネルギー消費量が少ない。これは、配送で規模の経済を活用できるためである。しかし、電子商取引ストアが商品を別々に梱包したり、顧客が商品を別々に購入してワンストップショッピングに時間を割かなかったりすると、これらの利点は減少する。[ 45 ^]大規模なオンラインプレゼンスを持つ大規模ストアの場合、何百万人もの顧客がこれらの配送の利点を選択している可能性がある。その結果、購入品をまとめないことで意図せず炭素排出量が増加している。MITの持続可能な物流教授であるホセ・ベラスケス・マルティネスは、「配送に1週間待つつもりなら、100本の木ではなく20本の木を伐採するだけだ」と指摘している。^[46]配送がエネルギー消費量を減らすのに有効なのは、顧客が2日配送を含む急ぎの配達を選択しない場合のみである。コンサベーション・インターナショナルのCEO、M・サンジャヤン氏は、オンラインで購入した商品をわずか2日で自宅に配達してもらうと、より多くの汚染物質を排出する車両が道路を走ることになると説明する。^[47]標準配送に加えて、消費者は購入品に満足しなければ、頻繁に商品を返品することになる。標準配送で商品を返品することで、環境へのプラスの貢献が取り消される。Voxの調査によると、2016年に輸送が発電所を上回り、米国では1979年以来初めて二酸化炭素排出量が最も多い部門となった。 ^[48]これらの環境問題は、中型および大型の商品を運ぶ輸送トラックの約4分の1に起因しており、これらのトラックがeコマースの配送を行っていることが多い。

2009年以降、UPSの配達は65％増加しました。^[49]配達の増加に伴い、道路上のトラックの需要があり、大気中の炭素排出量が増加しています。最近では、大気への温室効果ガス排出と戦うために、より優れた交通信号を支援する研究が行われています。これらのWiFi信号は、信号での待ち時間を短縮し、燃料の無駄を減らします。これらの信号は、自動車が速度を調整して信号を通過する可能性を高め、移動パターンをスムーズにし、燃費のメリットを得るのに役立ちます。これらの小さな調整により、燃料節約に大きな変化がもたらされます。カリフォルニア州サンノゼやネバダ州ラスベガスなど、スマートライトテクノロジーの実装を開始した都市では、ライトテクノロジーにより15〜20％の燃料節約が示されています。^[45]米国環境保護庁 によると、輸送は電気に次ぐ2番目に多いGHG排出源であり、2050年までに貨物輸送の排出量が乗用車の排出量を上回ると予測されています。^[49] もう一つの技術的進歩はトラックのプラットーン化であり、トラックは隣接するトラックに速度に関する信号を送ることができる。車両間のこの通信により、道路の渋滞が緩和され、抗力が減り、燃料節約が10〜20％増加する。^[45]

主要都市や町でこれらの技術を導入すれば、電子商取引の出荷量の増加を考慮して、汚染を最適なレベルに抑えることができます。上の図は、排出量の削減が出荷人口の市場の均衡につながることを示しています。これは、荷物の統合、軽量技術、またはトラックの隊列走行によって実現できます。

ウィキメディア・コモンズには、交通と環境に関連するメディアがあります。

• ミシガン大学持続可能システムセンターによる個人輸送に関するファクトシート
• 国際海運会議所による輸送モード別のCO2排出量の比較
• ネイト・バーグ（2016年1月5日）。「貨物輸送の未来：輸送量を増やして排出量を減らす？」。2017年11月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年11月10日閲覧。
• ジョン・シュワルツ (2016 年 9 月 27 日)。「自動車購入時に排出量 (とおそらくお金) を節約するのに役立つアプリ」。NYT。2016年9 月 27 日閲覧。