交通による健康と環境への影響

ディーゼル車はスモッグの原因の一つである[ 1 ]。写真はデリー[ 2 ]。

輸送は世界の石油の大部分を燃焼させるため、健康と環境への影響は甚大です。これは、亜酸化窒素や粒子状物質を含む大気汚染による疾病や死亡の原因となり、二酸化炭素の排出を通じて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への最大の要因となっています。[ 3 ]

先進国における環境規制により、個々の車両からの排出量は減少してきました。しかし、これは車両数の増加と各車両の利用頻度の増加によって相殺されてきました（ジェヴォンズのパラドックスとして知られる現象）。[ 3 ] 道路車両の炭素排出量を削減するためのいくつかの方法が、これまでかなり研究されてきました。[ 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、そして輸送手段の電化とエネルギー効率の向上を求めています。

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が挙げられ、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。世界的に交通による排出量を削減することで、地球の大気質、酸性雨、スモッグ、そして気候変動に大きなプラスの影響を与えると予測されています。[ 6 ]交通による健康への影響としては、騒音公害や一酸化炭素排出などが挙げられます。

電気自動車は使用現場でのCO2排出量を削減するために開発されていますが、世界中の都市で普及しつつあるアプローチとして、公共交通機関、自転車、歩行者移動を優先するというものがあります。車両移動を20分圏内の地域に転換することで[ 7 ] 、運動を促進しながら、車両への依存度と大気汚染を大幅に削減します。ラッシュアワー時に混雑した地域を走行する車両に渋滞税を課す政策も存在します[ 8 ]。

効果の種類

交通の最も重要な影響には、気候変動、大気質、騒音、水質、土壌の質、生物多様性、土地利用など、いくつかの側面が関係しています。[ 9 ]

排出量

運輸部門は、世界的に温室効果ガス（GHG）排出の主要な発生源です。各国のGHG排出量の約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。国際エネルギー機関（IEA）によると、運輸部門は世界のCO2排出量の3分の1以上を占めています。[ 10 ]

輸送手段は米国における温室効果ガス排出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。[ 11 ]

土地

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挙げられ、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。世界的に交通機関からの排出量を削減することで、地球の大気質、酸性雨、スモッグ、 そして気候変動に大きなプラスの影響を与えると予測されています。[ 12 ]

健康

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及ぼす影響に関する研究に関する最近の調査では、排出物への曝露が妊娠期間、そしておそらく子宮内胎児発育にも悪影響を及ぼす可能性があることが示されています。[ 13 ]

騒音公害と一酸化炭素排出は、環境に直接的かつ有害な影響を及ぼすだけでなく、間接的な影響も及ぼします。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誤解されがちです。例えば、内燃機関の不完全燃焼によって発生する粒子状物質は、呼吸器系や心血管系の問題とは関連付けられていません。なぜなら、粒子状物質は特定の症状だけでなく、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挙げられますが、累積的な影響も存在します。[ 9 ]

モード

欧州連合における交通機関からの温室効果ガス排出量
欧州連合における乗客1人当たりの炭素排出量

次の表は、ヨーロッパにおける旅客輸送のさまざまな輸送手段の排出量を比較したものです。[ 14 ]

輸送手段乗客平均排出量（g CO 2 /（km*人））
電車15614
小型車442
大きな車455
バス12.768
バイク1.272
小型車1.5104
大きな車1.5158
飛行機88285

航空

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短距離飛行よりも長距離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0.24 kg CO2/人マイル（乗客1人あたり0.15 kg/km）から長距離飛行で0.18 kg CO2/人マイル（乗客1人あたり0.11 kg/km）までの範囲です。[ 15 ] [ 16 ]研究者たちは、頻繁でしばしば長距離の飛行機旅行を伴う社会のハイパーモビリティの 世界的増加と、その結果生じる環境および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における改善を帳消しにする恐れがあります。[ 17 ] 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、航空輸送が気候に及ぼす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、成層圏高度における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、海面高度における排出物よりも放射強制力への寄与が大きい。[ 18 ]その他の温室効果ガスには、メタン（CH4 ）、オゾン層の形成につながるNOx（NO3 ）、そして水蒸気などがある。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%を占めた。[ 19 ]

道路輸送

サイクリング

自転車は二酸化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によると、1日の移動に関連するCO2排出量は1人あたり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、非自転車利用者に比べて、毎日の移動全体でライフサイクルCO2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、移動に関連する炭素フットプリントも低かった。自動車から自転車に「主な移動手段」を切り替えた運転手は、1日あたり7.1kg（16ポンド）少ないCO2を排出した。[ 20 ]通勤や社交旅行におけるライフサイクルCO2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であった。[ 20 ]

自動車による移動から非自動車による移動への行動の変化も、大きな効果をもたらす可能性があります。約2,000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トン削減されることが示されました。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）のかなりの割合を占めています。[ 21 ]

車

米国で生産された自動車に占めるトラックのシェアは、1975年以降3倍に増加しています。各カテゴリーの車両燃費は向上しているものの、全体的に効率の低い車種への傾向が、燃費向上や汚染物質および二酸化炭素排出量の削減によるメリットの一部を相殺しています。[ 22 ] SUVへの移行がなければ、単位距離あたりのエネルギー使用量は2010年から2022年の間に30%も減少していた可能性があります。[ 23 ]

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。[ 24 ]しかし、エタノール由来のCO2排出は国際協定で無視されるため、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を排出するだけと考えられる。[ 25 ] 2017年モデルで米国で販売された新車の軽自動車の平均燃費は約24.9 MPGで、 1マイルあたり約0.36kg（0.79ポンド）のCO2排出となる。[ 26 ]地方自治体が大気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20.3 mpgで、1マイルあたり約0.44 kg（0.97ポンド）のCO2排出量となります。[ 27 ]

欧州では、欧州委員会が2015年以降、登録されるすべての新車の平均CO2排出量を1キロメートルあたり0.13kg（ 0.29ポンド）以下にすることを義務付けました。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）にすることです。[ 28 ]

バス

平均して、都心部の通勤バスは1人1マイルあたり0.3 kg（0.66ポンド）のCO2（1人あたり0.18 kg/km）を排出し、長距離（20マイル以上、32 km以上）のバス旅行では1人1マイルあたり0.08 kgのCO2（1人あたり0.05 kg/km）を排出します。[ 29 ]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、休憩の可能性を考慮して、旅行の総距離に10％を加算します。[ 15 ]

レール

セルビア、ベオグラードの芝生の路面電車の線路
セルビア、ベオグラードの緑色の路面電車の線路

平均して、通勤鉄道と地下鉄は1人1マイルあたり0.17 kg（0.37ポンド）のCO2 （1人あたり0.11 kg/km）を排出し、長距離（20マイル以上、32キロメートル以上）の列車は1人1マイルあたり0.19 kg（0.42ポンド）のCO2（1人あたり0.12 kg/km）を排出します。[ 29 ]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、総旅行距離に10％を追加します。[ 15 ]

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。[ 30 ]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する。

列車には、騒音を発生させる可能性のある様々な部品が含まれています。車輪、エンジン、そして非空気力学的貨物は、一定の速度で振動しやすい傾向があります。隣接する鉄道からの騒音は、近隣の不動産の価値を低下させる可能性があります。鉄道に起因する耐え難い騒音に対処するため、米国のディーゼル機関車は1979年以降、25メートル離れた場所で90デシベル未満の静粛性を求められています。しかし、この騒音は、馬が臆病になることを除けば、動物には無害であることが示されています。[ 31 ]

鉄道貨物は汚染の原因となる可能性がある。[ 31 ]大気汚染は、鉄鉱石、石炭、土壌、骨材 などの物質を運ぶ貨車がこれらの物質を大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、または炭化水素が大気中に放出される可能性がある。液体汚染は、鉄道から地下水や河川などの水源への流出に寄与する可能性があり、また、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も発生する可能性がある。[ 31 ]

ロイヤル・ゴージ橋、コロラド州キャノンシティ

荒野に鉄道を建設すると、切土、盛土、堤防、支柱などによって視覚的に環境が変化します。[ 31 ]

配送

配送用バン、トラック、大型トラックの車両排出量の平均は、消費したディーゼル燃料1ガロンあたり10.17kg（22.4ポンド）のCO2です。配送用バンとトラックの平均燃費は約7.8mpg（1マイルあたり1.3kgのCO2）、大型トラックの平均燃費は約5.3mpg（1マイルあたり1.92kgのCO2）です。[ 32 ]

世界の他の地域からのバラスト水の排出は、外来種を導入し、在来種の絶滅を引き起こす可能性があるため、排出型の汚染とは異なる特定の種類の汚染を引き起こします。

水域への下水排出は、下水処理施設、畜産施設からの流出水、船舶など、様々な発生源から発生します。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、人体への健康リスクを増大させる可能性があります。下水排出はあらゆる水生環境に広範な影響を及ぼす可能性がありますが、特にマリーナ、流れの緩やかな河川、湖沼、その他排水率の低い水域では深刻な問題となる可能性があります。環境面では、これは外来種を生み出し、しばしば他の種を絶滅に追い込み、環境や地域産業に悪影響を及ぼします。[ 33 ]

船舶からの排出は環境に対してさら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、数週間姿が見えないため、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、オゾン層を紫外線で透過するガス量が減少します。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) の排出は地表オゾン層の形成とメタンの酸化を促進し、オゾン層を破壊します。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的な船舶の排出の影響を、全球化学輸送モデル (CTM) であるオスロ CTM2を使用して研究しています。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研究しています。 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。[ 34 ]

海運排出係数: [ 35 ]

交通手段 トンマイルあたり kgのCO2
航空貨物 0.8063
トラック 0.1693
電車 0.1048
海上輸送 0.0403

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、これを上回る排出量はエネルギー業界のみで、約39%を占めています。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源であり、大型貨物車（HGV）は総排出量の約20%を占めています。[ 36 ]

電子商取引の影響

近年、大手小売企業がeコマース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。これらの迅速な配送オプションにより、商品やサービスはこれまでになく早く購入者の手に届きますが、公道や気候変動への悪影響という負の外部性があります。 eコマースでのショッピングは、二酸化炭素排出量を削減する最善の方法と思われがちですが、これはある程度までしか当てはまりません。オンラインショッピングは、実店舗まで車で行ってから帰宅するよりもエネルギー消費量が少なくて済みます。これは、配送で規模の経済を活用できるためです。しかし、eコマース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プ[ 37 ]に時間を費やしたり、急ぎの配送を選択したりしない場合、これらの利点は薄れてしまいます。 Conservation International の CEO、M. Sanjayan 氏は、オンラインで購入した商品がわずか 2 日で自宅に配達されると、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しています。 [ 38 ]

2010年代、消費者は商品やサービスの迅速な配送を求めていました。UPSが2016年に実施した調査によると、オンラインショッピング利用者の46%が配送時間が長すぎるため未使用のショッピングカートを放棄しており、オンラインショッピング利用者の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ます。[ 39 ]しかし、2024年のMac Kinseyの調査では、米国消費者の配送嗜好に関する新たな傾向が明らかになりました。スピード重視ではなく、コスト、信頼性、返品サービスへの配慮、そして持続可能性への関心が高まっているのです。それでもなお、小包の平均配送速度は2020年から2023年の間に6.6日から4.2日に約40%加速しています。[ 40 ]

通常配送に加えて、消費者が購入商品に満足し、頻繁に返品しないことが重要です。通常配送で返品することで、環境へのプラスの貢献が取り戻されます。

2009年以降、UPSの配達量は65%増加しました。[ 41 ]配達量の増加に伴い、道路を走るトラックの需要が高まり、大気中の二酸化炭素排出量が増加しています。技術的な進歩の一つとして、トラックのプラットーン化が挙げられます。これにより、トラックは隣接するトラックに速度信号を送信できるようになります。この車両間の通信により、道路の渋滞が緩和され、空気抵抗が低減し、燃料消費量が10～20%削減されます。[ 37 ]

電子商取引の成長は、より多くの包装が非効率的に使用されることを意味している。[ 42 ]

電子商取引の環境への影響を軽減するための試みは、企業のビジネスモデルの変更などを通じて検討されてきた。[ 42 ]

  • ロッカーは、街中に設置されたロッカーから荷物の受け取り・返却を行うシステムで、顧客は簡単にアクセスできます。これにより、特に重要な「ラストワンマイル」の問題が解消されます。
  • オムニチャネル小売戦略では、消費者はオンラインで購入し、店舗で受け取ることができます。例えば、IKEAは都市部に店舗を開設し、店舗で商品を受け取ることができます。
  • 電気自動車を社用車に導入
  • 返品チャネルの拡大、特に店内包装による店内返品の利用[ 43 ]

環境影響の緩和

公共交通機関の効率化と高排出ガス車の禁止を望む国々に関する欧州投資銀行の気候調査結果[ 44 ]

持続可能な輸送

持続可能な交通手段とは、乗客一人当たり、距離当たりの環境負荷が低い、または輸送能力が高い交通手段です。持続可能な交通手段としては、鉄道、自転車、徒歩などが挙げられます。

持続可能な鉄道

ドイツのインゴルシュタット北部、ケッシング森林を通るルートの建設は環境への影響が大きかったが、道路と鉄道の並行配置により、複数のルートを使用する場合よりも環境への影響は少なくなる。

道路と鉄道の並行配置は、高速道路に沿線して鉄道線路を敷設することで、新しい交通ルートの環境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・リヨン高速鉄道路線では、高速道路との並行配置が約14%でした。2002年には、ケルン・フランクフルト高速鉄道路線で70%の並行配置が達成されました。

COVID-19パンデミックを受けて、欧州投資銀行の気候調査では、渡航制限が解除されれば飛行機での移動頻度が減ることが当たり前になることが判明した。

誘導湿度と換気はどちらも密閉空間内の空気汚染を大幅に抑えることができます。密閉空間内の空気汚染は、ブレーキと摩擦により地下鉄内では比較的高く、低い座席の乗用車や地下鉄よりも公共交通機関のバス内では比較的低いことがわかりました。[ 45 ]

関与

緩和策は道路建設のような大規模な変更だけを伴うものではなく、一般の人々が貢献できる。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の移動における代替交通手段となり得る。徒歩、バス、自転車を含む複合的な移動は、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る。交通投資の経済評価では、車両交通量の増加による真の効果（駐車の増加、交通事故、消費者コスト）と代替交通手段の真のメリットがしばしば無視されている。ほとんどの交通モデルは、道路容量の拡大に伴う車両交通量の増加による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メリットを過大評価している。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るものである。[ 46 ]

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、休暇先への旅行における気候変動の影響を考慮する傾向が強いです。[ 47 ] [ 48 ]ヨーロッパの若者の52%、30～64歳の37%、65歳以上の25%が、2022年には飛行機での旅行を選択すると述べています。若者の27%は、遠く離れた目的地へ旅行すると述べています。[ 47 ] [ 48 ]

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、ほとんどの人が自家用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%はエネルギー割当が個人に割り当てられると予測しています。[ 49 ]

欧州投資銀行の気候調査によると、ヨーロッパ人の3分の2が排出量を削減し気候変動と闘うために夢の旅行を犠牲にする予定であることがわかりました。[ 44 ]

参照

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