ارزیابی ویژگی‌های وسایل نقلیه باری و تأثیر مداخلات سیاستی آینده بر انتشار گازهای گلخانه‌ای آنها در دهلی

ارزیابی ویژگی‌های وسایل نقلیه باری و تأثیر مداخلات سیاستی آینده بر انتشار گازهای گلخانه‌ای آنها در دهلی

فهرست انتشار گازهای گلخانه‌ای وسیله نقلیه، عنصری حیاتی برای مطالعات آلودگی هوا است. روش‌شناسی برای ثبت عملیات ناوگان باری بین شهری در حال حاضر موجود است. با این حال، فعالیت و ویژگی‌های حمل و نقل شهری ممکن است کاملاً متفاوت از عملیات حمل و نقل بین شهری باشد. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف ارائه یک روش‌شناسی کلی برای ثبت داده‌های عملیات حمل و نقل شهری مرتبط با تخمین انتشار گازهای گلخانه‌ای انجام شده است. دهلی به عنوان شهر مورد مطالعه انتخاب شده است تا کاربرد روش پیشنهادی را نشان دهد. به منظور کمی‌سازی انتشار گازهای گلخانه‌ای ناوگان باری، ویژگی‌های مربوط به ناوگان باری مانند توزیع سن، توزیع سوخت، مصرف سوخت و تعداد وسایل نقلیه باری در حال استفاده از طریق بررسی‌های میدانی تعیین می‌شوند. علاوه بر این، توجه ویژه‌ای به تعیین سهم سفرهای باری خارجی که قبلاً نادیده گرفته شده و وارد دهلی می‌شوند، در آلودگی هوای شهر شده است. تجزیه و تحلیل جامع تفکیکی برای سفرهای باری خارجی که به دهلی ختم می‌شوند و از دهلی عبور می‌کنند، ارائه شده است. شمارش ترافیک ۷۲ ساعته و بررسی مبدا و مقصد ۲۴ ساعته در ۱۷ مکان ورودی دهلی انجام شده است. بر اساس ویژگی‌های ثبت شده، سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلخانه‌ای برای مداخله سیاستی آینده در شهر تخمین زده می‌شود. روش‌شناسی توسعه‌یافته به عنوان وسیله‌ای برای تولید داده‌های مربوط به بار مربوط به انتشار گازهای گلخانه‌ای برای مناطق مختلف شهری عمل خواهد کرد. انتظار می‌رود ادغام ویژگی‌های بار شهری و غیرشهری، یک مدل قوی و قابل اعتماد برای انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل و نقل جاده‌ای بار در سطح ملی ارائه دهد.

مقدمه

بخش حمل و نقل در سطح جهانی به عنوان عاملی مرتبط با افزایش مصرف انرژی، تخریب محیط زیست و اثرات مضر بر سلامت شناخته شده است. در سراسر جهان، بخش حمل و نقل 23 درصد از انتشار CO2 را تشکیل می‌دهد (آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، 2009). طبق چشم‌انداز زیست‌محیطی OECD (OECD، 2008)، انتظار می‌رود انتشار CO2 مرتبط با حمل و نقل تا سال 2030 به 58 درصد افزایش یابد. در واقع، پیش‌بینی‌های انتشار در دهه‌های آینده نشان می‌دهد که بیشترین نسبت آلاینده‌ها در اقتصادهای نوظهور مانند برزیل، هند و چین متمرکز خواهد بود (Badami، 2004، OECD، 2016، OECD، 2008). شهرهای آسیایی گزارش داده‌اند که غلظت آلاینده‌ها در مقایسه با شهرهای اروپایی و آمریکایی بالاتر است (Kumar و همکاران، 2018). کومار و همکاران (2018) گزارش می‌دهند که “میانگین غلظت PM2.5 در خودروهای آسیایی حدود دو برابر غلظت در سایر مکان‌ها بود”. در هند، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با حمل و نقل نیز مورد توجه بوده و به طور مداوم از طریق معرفی استانداردهای سختگیرانه انتشار گازهای گلخانه‌ای و معرفی سیاست‌های بهره‌وری سوخت، پایش می‌شود. با این وجود، هند هنوز با این واقعیت ناخوشایند روبرو است که ۱۸ شهر آن در بین ۱۰۰ شهر آلوده جهان قرار دارند (WHO، ۲۰۱۸).

این یک واقعیت کاملاً پذیرفته شده است که کلان‌شهرها (با جمعیت بیش از ده میلیون نفر) در هند با فشار عظیمی از نظر افزایش جمعیت، مالکیت خودرو و انتشار گازهای گلخانه‌ای مواجه هستند. بار رو به وخامت تهدیدهای بهداشتی و زیست‌محیطی در این کلان‌شهرها در دو دهه گذشته در جوامع سیاسی و علمی مورد بحث قرار گرفته است. دهلی، پایتخت هند، به دلیل میراث مداوم خود که در میان 20 شهر برتر جهان از نظر آلودگی قرار دارد، توجه زیادی را به خود جلب کرده است (WHO، 2016). دهلی، به عنوان مرکزی برای فعالیت‌های مختلف صنعتی، تجاری، سیاسی و آموزشی، با توجه به کیفیت پایین هوای خود، برای ایجاد تعادل بین شناخته شدن به عنوان یک کلان‌شهر نوظهور یا به عنوان شهری با خطرات بالقوه بهداشتی تلاش کرده است. دهلی با جمعیت کل 16 میلیون نفر در سال 2011 (سرشماری هند، 2011) پرجمعیت‌ترین شهر هند است و بالاترین تعداد ثبت خودرو با 8.8 میلیون وسیله نقلیه را در بین شهرهای بیش از یک میلیون نفر هند در سال 2016 به خود اختصاص داده است (MoRTH، 2016). حرکت وسایل نقلیه در دهلی به عنوان یکی از علل اصلی آلودگی هوا با سهم تقریباً 72٪ در سال 2001 (گویال و همکاران، 2006) در مقایسه با سهم 23٪ آن در سال 1970 توصیف شده است. سواکول و براون (2010) گزارش می‌دهند که 66٪ از انتشار کربن در دهلی از بخش حمل و نقل است. فهرست انتشار مبتنی بر فعالیت که توسط گوتیکوندا و گوئل (۲۰۱۳) انجام شده است، تخمین می‌زند که ۱۷٪ PM2.5، ۱۳٪ PM10، ۲٪ SO2، ۵۳٪ NOx، ۱۸٪ CO و ۵۱٪ VOC توسط بخش حمل و نقل در دهلی برای سال ۲۰۱۰ منتشر شده است. علاوه بر این، تخمین‌های انتشار تفکیکی برای انواع مختلف وسایل نقلیه نشان می‌دهد که وسایل نقلیه دوچرخ عامل اصلی انتشار CO (۳۵٪)، خودروها در انتشار اکثر CO2 (۳۷٪) و وسایل نقلیه باری (وسایل نقلیه سبک و سنگین) بیشترین سهم انتشار NOx (۶۲٪)، PM2.5 (۶۷٪) و SO2 (۶۱٪) را در سال ۲۰۱۲ به خود اختصاص داده‌اند (گوئل و گوئل، ۲۰۱۵). به طور مشابه، چندین مطالعه منتشر شده این واقعیت را نشان می‌دهند که وسایل نقلیه سنگین و سبک، علاوه بر اینکه بخش کوچکی از کل ناوگان وسایل نقلیه را تشکیل می‌دهند، بیشترین سهم را در کل انتشار هوا در دهلی دارند. با این حال، این تخمین‌های آلودگی برای وسایل نقلیه تجاری بر اساس فرضیات مختلفی از نظر توزیع سن، نسبت وسایل نقلیه سنگین به وسایل نقلیه سبک، کیلومترهای طی شده در شهر و فرض مربوط به تعداد سفرهای باری خارجی که به شهر وارد می‌شوند و غیره است. در واقع، هر یک از این فرضیات در مورد این ویژگی‌های وسایل نقلیه باری می‌تواند تأثیر زیادی بر سهم آنها در کل میزان آلودگی در دهلی داشته باشد. مطالعه انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از ترافیک که توسط ناگپور و همکاران، ۲۰۱۳ در دهلی انجام شد، کمبود داده‌های حمل و نقل بار در مورد نسبت وسایل نقلیه سنگین و سبک که در جاده‌ها سفر می‌کنند، توزیع سوخت، سن وسیله نقلیه و تعداد سفرهای وسایل نقلیه باری خارجی به داخلی که وارد دهلی می‌شوند را گزارش می‌دهد. لازم به ذکر است که در مورد وسایل نقلیه باری، علاوه بر سفرهای باری درون شهری، وسایل نقلیه باری خارجی دیگری که به دهلی وارد می‌شوند/از آن عبور می‌کنند نیز به ترافیک شهر کمک می‌کنند (در اینجا به عنوان سفرهای باری خارجی به داخلی نامیده می‌شود). علاوه بر این، در بهبود مطالعات قبلی، گوئل و همکاران… (2015) ویژگی‌های سفر وسایل نقلیه در حال رفت و آمد در دهلی را با استفاده از بررسی‌های میدانی پمپ بنزین‌ها و پایگاه داده “آلودگی تحت بررسی (PUC)” ارزیابی می‌کنند. با این حال، جزئیات جامع ویژگی‌های وسایل نقلیه باری خارجی به داخلی در دهلی نادیده گرفته شده است. علاوه بر این، هیچ اطلاعاتی در مورد اینکه چه نسبتی از این سفرهای وسایل نقلیه باری خارجی به داخلی در دهلی به پایان می‌رسد/از آن عبور می‌کند، در دسترس نیست. علاوه بر این، در مطالعه بعدی دیگری، گوئل و همکاران (2015) میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای از وسایل نقلیه سبک و سنگین را بر اساس مقادیر کیلومتر پیمایش سالانه فرضی و اعداد قرض گرفته شده برای سفرهای وسایل نقلیه باری خارجی از DoUD-Delhi، 2006؛ EPCA، 2004 تخمین می‌زنند. به طور مشابه، جین و همکاران (2016) کمبود داده‌ها برای وسایل نقلیه باری را تصدیق می‌کنند و ویژگی‌های آنها را به تفصیل مورد بحث قرار نمی‌دهند. در عوض، تأکید قابل توجهی بر انتشار گازهای گلخانه‌ای از خودروهای سواری، ریکشاهای خودکار، دوچرخه‌ها و اتوبوس‌ها می‌شود. یک استثنا برای این مطالعات، مطالعه اخیر انجام شده توسط مالک و تیواری در سال ۲۰۱۷ است که ویژگی‌های ناوگان موجود را از نظر سن، مسافت پیموده شده سالانه، مصرف سوخت، نوع سوخت مورد استفاده و غیره برای وسایل نقلیه باری مورد استفاده برای جابجایی “بین ایالتی” یا “بین شهری” در بزرگراه‌های ملی تجزیه و تحلیل می‌کند. با این حال، نیاز شدیدی به گسترش کار به انواع مختلف مناطق شهری و انواع مختلف جاده‌ها برای تعیین نرخ بقای وسایل نقلیه باری در سطح کشور وجود دارد. نرخ بقا به کسری از وسایل نقلیه اشاره دارد که پس از یک سن خاص زنده مانده‌اند و نیاز به درک توزیع سنی موجود و تعداد وسایل نقلیه ثبت شده/فروش داخلی دارد. در مورد دهلی، علاوه بر مطالعه گوئل و گوتیکوندا (۲۰۱۵)، هیچ اطلاعاتی در مورد تخمین‌های بقا برای وسایل نقلیه باری در دسترس نیست. با این حال، بحث‌های مفصلی در مورد نرخ بقای خودروهای سواری و دوچرخ در گوئل و گوتیکوندا (۲۰۱۵) ارائه شده است. علاوه بر این، نتایج بقا برای وسایل نقلیه باری بخش کوچکی از مطالب تکمیلی گوئل و گوتیکوندا (۲۰۱۵) را تشکیل می‌دهد.

با در نظر گرفتن حقایق فوق، مطالعه حاضر – در مقایسه با سایر مطالعات – با هدف درک ویژگی‌های حمل و نقل شهری تدوین شده است. یک روش کلی برای جمع‌آوری داده‌های عملیات حمل و نقل شهری مرتبط با تخمین انتشار گازهای گلخانه‌ای پیشنهاد شده است. دهلی به عنوان شهر مورد مطالعه انتخاب شده است تا کاربرد روش پیشنهادی را نشان دهد. انتخاب دهلی بر این اساس است که مطالعات کمی برای دهلی وجود دارد که بتوان نتایج را با آنها مقایسه کرد تا درک درستی از عملکرد ناوگان شهر ایجاد شود. به منظور کمی‌سازی انتشار گازهای گلخانه‌ای ناوگان حمل و نقل، ویژگی‌های ناوگان حمل و نقل مرتبط مانند توزیع سن، توزیع سوخت، مصرف سوخت و تعداد وسایل نقلیه باری در حال استفاده از طریق بررسی‌های میدانی تعیین می‌شوند. ثانیاً، سهم سفرهای باری خارجی به داخلی که قبلاً نادیده گرفته شده بودند در آلودگی هوای دهلی در کل تخمین‌های انتشار گازهای گلخانه‌ای لحاظ شده است. تجزیه و تحلیل تفکیکی زیر برای سفرهای باری خارجی که به دهلی ختم می‌شوند و از دهلی عبور می‌کنند، ارائه شده است: (الف) نسبت آنها؛ (ب) الگوهای ورود/خروج آنها؛ (ج) کیلومتر طی شده توسط وسیله نقلیه آنها در دهلی، و (د) الگوی جریان کالای آنها. سوم، بر اساس ویژگی‌های ناوگان حمل و نقل شهری مشاهده شده، چهار سناریوی انتشار گازهای گلخانه‌ای برای سیاست‌های حمل و نقل موجود و پیشنهادی در طول سال‌های 2015 تا 2025 مورد آزمایش قرار گرفته است: (الف) روال عادی – بدون هیچ پیشرفتی در سناریوی فعلی با استانداردهای مرحله چهارم بهارات (BSIV)؛ (ب) استانداردهای BSIV با ممنوعیت وسایل نقلیه باری بیش از 10 سال؛ (ج) معرفی استانداردهای انتشار مرحله ششم بهارات (BSVI) در سال 2020؛ (د) معرفی استانداردهای انتشار BSVI در سال 2020 با ثبت نام سالانه محدود وسایل نقلیه باری از سال 2021. بنابراین، این مطالعه عمدتاً از سه طریق به ادبیات کمک می‌کند:

• مطالعه قبلی توسط مالک و تیواری، ۲۰۱۷، فهرست انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل و نقل بین شهری را ارائه می‌دهد. مطالعه حاضر، فهرست انتشار گازهای گلخانه‌ای وسایل نقلیه باری را برای مناطق شهری پیشنهاد می‌دهد. روش توسعه‌یافته به عنوان وسیله‌ای برای تولید داده‌های مربوط به انتشار گازهای گلخانه‌ای برای مناطق مختلف شهری عمل خواهد کرد.

• مطالعه اخیر گوئل و گوتیکوندا، ۲۰۱۵ و سایر مطالعات موجود قبلی، تجزیه و تحلیل تفکیکی مورد نیاز برای سفرهای باری خارجی که در دهلی خاتمه می‌یابند و از دهلی عبور می‌کنند را نادیده می‌گیرند. بررسی سفرهای باری خارجی جزء مهمی از فهرست انتشار گازهای گلخانه‌ای شهری است و نباید نادیده گرفته شود. بنابراین، روش مطالعه حاضر توجه ویژه‌ای به تعیین سهم سفرهای باری خارجی که قبلاً نادیده گرفته شده و وارد دهلی می‌شوند، در آلودگی هوای شهر دارد.

• این مطالعه تلاش می‌کند تا شکاف بین ویژگی‌های ناوگان باری شهری و غیرشهری را کاهش دهد. بنابراین، انتظار می‌رود ادغام ویژگی‌های حمل و نقل شهری و غیرشهری، یک گزارش قوی و قابل اعتماد از انتشار گازهای گلخانه‌ای حمل و نقل جاده‌ای ملی ارائه دهد.

این مقاله شامل پنج بخش است. بخش ۲ به پیشینه سیاست‌های حمل و نقل در دهلی می‌پردازد. بخش ۳ به روش جمع‌آوری داده‌ها می‌پردازد. بخش ۴ به بحث در مورد نتایج می‌پردازد و سناریوهای انتشار را در طول سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ ارائه می‌دهد. بخش ۵ به پیامدهای سیاستی و نتیجه‌گیری می‌پردازد.(منبع).