تغییر تردد از ماشین به دوچرخه و تاثیر آن بر آلودگی هوا و سلامت

چکیده

این مطالعه بر اساس داده های فردی بر روی محل زندگی و کار افراد و همچنین سن، جنسیت و توانایی فیزیکی آن هاسا تا مسافت مسافرت با دوچرخه به طور نطقی تعیین شود. یک مدل نقل و انتقال برای جداکردن داده های تردد در شهر استکهلم مورداستفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که در صورتی رانندگان خودرو در فاصله ای زندگی می کنند که می توانند حداکثر 30 دقیقه تا محل کار خود دوچرخه سواری کنند قابلیت های بسیار بالایی برای کاهش گسترش و قرارگیری وجود دارد و می توانند تردد خود را به دوچرخه تغییر دهند. این کار موجب بخ وجود آمدن بیش از 111000 دوچرخه سوار جدید می شود که افزایش 209% را در مقایسه با شرایط حاضر نشان می دهد. میانگین جمعیتی که در معرض خطر قرار می گیرد حدود 7% برای NOx و کربن سیاه (BC) در بیشتر مناطق پر تراکم جمعیتی داخل شهر استکهلم کاهش می یابد. استفاده از خطر نسبی NOx و 8% کاهش در همه دلایل مرگ و میر به دلیل کاهش   میزان NOx است که موجب بیش از 499   سال نجات زندگی به طور سالانه در شهر استکهلم با 2.1 میلیون نفر جمعیت می شود. این تاثیر، دو برابر بیشتر از تاثیر کاهش مرگ و میر برآورد شده بر اثر تراکم جمعیتی در شهر استکهلم در سال 2006 است. با استفاده از NO2 یا BC به عنوان شاخص اثرات سلامت، به ترتیب 395   و 185   سال زندگی جمعیت ذخیره شد. میزان برآرود شده برای قرارگیری در معرض BC و اثرات مرتبط با آن بر مرگ و میر احتمالاً تحت بررسی است. این نکته را باید در نظر داشت که برآوردها با استفاده از NOx، NO2 و BC با فاصله اطمینان 95%، تاثیر کاملاً مشابهی بر سلامت دارند.

1. مقدمه

تردد وسایل نقلیه در جاده یکی از مهمترین منابع قرار گیری انسان در معرض آلودگیاست.بسته به نوع آلاینده، شکل جابجایی، فاصله سفر و غیره، قرارگیری در معرض آلودگی زمانیکه تردد با عجله در راهروهای پر ترافیک انجام می شود ممکن است بخش قابل توجهی از در معرض آلودگی قرار گرفتن روزانه را تشکیل دهد (e.g. Hänninen et al., 2004; Barrett et al., 2008; Dons et al., 2012). قرار گرفتن بالا در معرض آلودگی می تواند در داخل وسیله نقلیه نیز رخ دهد که به دلیل نزدیک بودن ورودی هوا به مواد خارج شده از اگزوز وسایل نقلیه مجاور و همچنین طی پیاده روی یا دوچرخه سواری در طول جاده ها باشد (Dons et al., 2012). در سال های گذشته تلاش هایی صورت گرفته تا برآوردی از تاثیر کلی تغییر مسافرت های انجام شده از ماشین و دوچرخه انجام شود (de Hartog et al., 2010; Lindsay et al., 2011; Rojas-Rueda et al., 2011;Grabow et al., 2012). یک مطالعه در هلند به کمی سازی قابلیت تغییر بر مرگ و میر به هر دلیل در 500000 نفر پرداخت که تردد آن ها از ماشین به دوچرخه 7.5 یا 15 کیلومتر تغییر یافته بود (de Hartog et al., 2010). در یک مطالعه مشابه در بارسلونا تغییر میزان قرارگیری دوچرخه سواران در معرض دود اگزوز برآورد شد (Rojas-Rueda et al., 2011). یک مطالعه در نیوزلند (Lindsay et al., 2011) تغییر 5% مسافرت با وسایل نقلیه به دوچرخه را نشان داد و یک مطالعه در آمریکا نشان داد که 50% مسافرت های با ماشین که کمتر از 8 کیلومتر بودند به دوچرخه سواری تغییر کردند (Grabow et al., 2012). هر دو مطالعه براوردهایی  را ارائه می دهند که نشان می دهد چطور سلامت عمومی از کاهش انتشار دود اگزوز سود می بیند. این مطالعه روی شهرهای خاصی انجام شده اما همه ان ها از سناریوها و سفرهای بسیار فرضی استفاده کردند. در یک دیدگاه اروپایی تر، مزایا به ازای هر راننده وسیله نقبیه تخمین زده شد که به حمل و نقل فعالی تغییر می کند (5 کیلومتر برای دوچرخه سواری و 2.5 کیلومتر برای پیاده روی) (Rabl and de Nazelle, 2012). حتی اگر ارزیابی های تاثیر بر سلامت منتشر شده به طور کلی به تخمین مزایای بسیار عمده تردد بپردازند، مزایای گسترده جمعیت و تعاملات به خوبی توصیف نشده است (de Nazelle et al., 2011; Teschke et al., 2012). بر اساس نتایج آزمایش سفرهای داخلی انجام شده در سوئد بر روی 39000 مصاحبه شونده روی یک معیار روزانه طی سالهای 2011-2014 (Trafikanalys, 2015) انجام شد و مشخص شد که 51% کلیه مسافرتهای انجام شده با ماشین کمتر از 7.5 کیلومتر بودند. این بدان معناست که قابلیت تغییر رانندگان ماشین به دوچرخه باید بیشتر شود. با این وجود برخی موارد مرتبط با آب و هوا شمال اروپا، موجب افزایش غلظت آلاینده های ترافیکی و صدمات دوچرخه سواران شده و به ویژه موجب محدود شدن علاقه  بخشی از جمعیت می شود که از دوچرخه استفاده نمی کنند. مهمترین هدف این مطالعه ارزیابی تاثیر انتشار دود اگزور و جمعیت در تغییر تردد از ماشین به دوچرخه است. مطالعات اخیر در این رابطه بر اساس سناریوی فرضی هستند. سناریو ما بر اساس اطلاعات مفصل از محل زندگی و کار هر فرد، داده های تجربی در این زمینه است که کدام فاصله برای تردد توسط دوچرخه منطقی هستند و  حاوی یک مدل تردد برای جداکردن داده های مسافرت در شهر استکهلم است. تعیین این مهم از طریق یک محیط یکپارچه و ارزیابی تاثیر سلامت بر اساس فرضیات منطقی امکانپذیر است. اینکار برای سیاستگذاران و مداخله کنندگان مفید هستند.

abstract

Our study is based on individual data on people's home and work addresses, as well as their age, sex and physical capacity, in order to establish realistic bicycle-travel distances. A transport model is used to single out data on commuting preferences in the County Stockholm. Our analysis shows there is a very large potential for reducing emissions and exposure if all car drivers living within a distance corresponding to a maximum of a 30 min bicycle ride to work would change to commuting by bicycle. It would result in N111,000 new cyclists, corresponding to an increase of 209% compared to the current situation. Mean population exposure would be reduced by about 7% for both NOx and black carbon (BC) in the most densely populated area of the inner city of Stockholm. Applying a relative risk for NOx of 8% decrease in all-cause mortality associated with a 10 μg m−3 decrease in NOx, this corresponds to N449 (95% CI: 340–558) years of life saved annually for the Stockholm county area with 2.1 million inhabitants. This is more than double the effect of the reduced mortality estimated for the introduction of congestion charge in Stockholm in 2006. Using NO2 or BC as indicator of health impacts, we obtain 395 (95% CI: 172–617) and 185 (95% CI: 158–209) years of life saved for the population, respectively. The calculated exposure of BC and its corresponding impacts on mortality are likely underestimated. With this in mind the estimates using NOx, NO2 and BC show quite similar health impacts considering the 95% confidence intervals.

1. Introduction

Road vehicle emissions are one of the most important sources of human exposure to air pollution. Depending on pollutant, mode of travel, travel distance etcetera, the exposure while commuting during rush hours along densely trafficked corridors may constitute a substantial fraction of the total daily exposure (e.g. Hänninen et al., 2004; Barrett et al., 2008; Dons et al., 2012). High exposures occur both inside vehicles due to the proximity of air intakes to exhaust emissions from neighboring vehicles as well as while walking or biking alongside the roads (Dons et al., 2012). In the last years there have been attempts to develop estimates of the overall impact of transferring journeys from car to bicycle (de Hartog et al., 2010; Lindsay et al., 2011; Rojas-Rueda et al., 2011; Grabow et al., 2012). A Dutch study quantified the potential impact on all-cause mortality in 500,000 people that would make a transition from car to bicycle for a 7.5 or 15 km commute (de Hartog et al., 2010). In a similar study in Barcelona the change in cyclist exposure to exhaust was estimated (Rojas-Rueda et al., 2011). A study from New Zealand (Lindsay et al., 2011) shifting 5% of the vehicle kilometers to cycling, and an American study shifting 50% of car trips b8 km to cycling (Grabow et al., 2012), both included estimates also of how the general population's health would benefit from reduced exhaust emissions. These studies discuss specific cities, but all use very hypothetical scenarios and journeys. In an even more general European perspective, the benefits were estimated per individual driver who switches to active transport (5 km for bicycling and 2.5 km for walking) (Rabl and de Nazelle, 2012). Even if the published health impact assessments generally estimate very large potential benefits for commuters, the population wide benefits and interactions are not so well described (de Nazelle et al., 2011; Teschke et al., 2012). Based on the results of a national travel survey in Sweden with thirty-nine thousand interviews conducted on a daily basis during 2011– 2014 (Trafikanalys, 2015), we calculate that 51% of all car trips were shorter than 7.5 km. This means that the potential to shift car drivers to bicycles should be large. However, common objections relate to the Nordic climate, increased dose of traffic pollutants and injuries among cyclists, and especially, limited interest in the segments of the population who does not use a bicycle. The main objective of this work is to assess the effect on emissions and population exposure of transferring car commuters to cyclists. Earlier studies on this matter have been based on hypothetical scenarios. Our scenario is based on detailed information on the individuals' home and work addresses, empirical data to establish which distances are reasonable to travel by bicycle and a transport model to single out data on commuting preferences in the County of Stockholm. This provides us with a possibility to demonstrate an integrated environment and health impact assessment built on realistic assumptions. This is useful for policy making and interventions.

چکیده

1. مقدمه

2. روش ها

2.1. ساخت سناریو با مدلسازی جریان ترافیک و سرعت دوچرخه سواری مورد انتظار در هر فرد

2.2 انتشار وسایل نقلیه

2.3 مدلسازی قرارگیری و توزیع

2.4 محاسبات تاثیر بر سلامتی

3 نتایج

3.1 تاثیر بر تردد توسط دوچرخه و ماشین

3.2 تاثیر تراکم و قرارگیری جمعیت

3.3 تاثیر مرگ و میر افراد نابالغ

4 بحث

5 نتیجه گیری

abstract

1. Introduction

2. Methods

2.1. Scenario building through modelling of traffic flow and expected individual bicycle speed

2.2. Vehicle emissions

2.3. Dispersion and exposure modelling

2.4. Health impact calculations

3. Results

3.1. Effects on commuting by bicycle and car

3.2. Effects concentrations and population exposure

3.3. Impacts on premature mortality

4. Discussion

5. Conclusions