במחקר שפורסם לאחרונה ב PNAS, חוקרים מעריכים את היתרונות הבריאותיים והאקלים של החלפת אוטובוסי בית ספר דיזל ישנים באוטובוסים חשמליים בארצות הברית.
לימוד: אימוץ אוטובוסים חשמליים לבית ספר בארצות הברית: יתרונות בריאותיים ואקלים. קרדיט תמונה: SEALANDSKYPHOTO / Shutterstock.com
ההשפעה הסביבתית של אוטובוסים דיזל
מגזר התחבורה הוא התורם המשמעותי ביותר לפליטת גזי חממה (GHG) ולזיהום האוויר שלאחר מכן בארה"ב על פי הערכות אחרונות, פליטת כלי רכב קשורה לכ-20,000 מקרי מוות מדי שנה בארה"ב, כאשר 90% ממקרי המוות הללו נגרמים מחשיפה לחלקיקים עדינים בסביבה של 2.5 מיקרון (PM2.5).
בארה"ב, כ-500,000 אוטובוסים משרתים כ-24 מיליון תלמידים. חלק ניכר מהאוטובוסים הללו הם רכבי דיזל משנת 2005, שעל פי ההערכות פולטים פי 12 יותר PM2.5 על כל מייל שנסע בהשוואה לאוטובוסי בית ספר דיזל לשנת מודל 2010.
כלי רכב חשמליים נחשבים לחלופה מבטיחה לרכבי דיזל מבחינת צמצום ההשפעות הבריאותיות והסביבתיות של התחבורה בעולם. על פי אומדן אחד לשנת 2023, 2,277 אוטובוסים חשמליים לבית ספר נמצאים כעת במחזור בארה"ב, המהווים רק 0.5% מצי הסעות הספרים הארצי.
מחקרים שניתחו את עלויות הרכב, הדלק, התחזוקה והביטוח העלו כי העלות הכוללת של רכישת אוטובוסים חשמליים גבוהה בכ-156,000 דולר ארה"ב מזו של אוטובוסים דיזל בהיעדר סובסידיות כלשהן. בהתחשב בהוצאות הגבוהות הללו, חיוני להעריך את היתרונות הבריאותיים והסביבתיים של כלי רכב חשמליים כדי לקבל החלטות מדיניות בנוגע להחלפת אוטובוסים ישנים של דיזל לבית ספר באוטובוסים חשמליים.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, מדענים מעריכים את היתרונות למייל של החלפת אוטובוסי בית ספר דיזל באוטובוסים חשמליים ב-3,108 מחוזות בארה"ב.
נשקלו ארבעה סוגי החלפות, כולל ממוצע הצי בשנת 2017 עבור כל מחוז ואוטובוסי דיזל של MYs 2005, 2010 ו-2020. היתרונות הבריאותיים של אוטובוסים חשמליים לבית ספר נקבעו על ידי אומדן תמותה בקרב מבוגרים ומקרי אסטמה חדשים בקרב ילדים ובני נוער עקב חשיפה כרונית ל-PM סביבתיים2.5.
תצפיות חשובות
בהתחשב בצי האוטובוסים הממוצע של דיזל לבתי ספר בשנת 2017, החלפתו באוטובוס חשמלי מוערכת לספק יתרונות בריאותיים ואקלים של $43,800 ו-$40,400 דולר, בהתאמה, בשל הפחתת פליטת גזי חממה. היתרונות הבריאותיים היו קשורים להפחתה ב-PM2.5– תמותה שניתן לייחס ומקרי אסתמה חדשים בילדות, עם ערכים כלכליים של $40,000 USD ו-$3,700 USD, בהתאמה.
כל צי האוטובוסים של בתי הספר הדיזל בשנת 2017 היה קשור ל-170 מקרי מוות ול-280 מקרי אסטמה חדשים בילדות עקב ראש הממשלה2.5 חשיפה. באופן השוואתי, החוקרים מעריכים כי החלפה מלאה של אוטובוסים דיזל באוטובוסים חשמליים תגרום לשבעה מקרי מוות ול-12 מקרי אסטמה חדשים בילדות עקב ראש הממשלה.2.5 חשיפה.
(א) יתרונות בריאותיים של חשמול אוטובוסי בית ספר בעת החלפת אוטובוס דיזל ממוצע בצי בשנת 2017, לפי מיקום נסיעה ותוצאה. (ב) השפעות בריאותיות של צי אוטובוסי בית הספר בשנת 2017 לפי מיקום נהיגה ומינים מזהמים. המיקומים מסווגים באמצעות הסיווגים העירוניים-כפריים של NCHS. DSB: אוטובוס בית ספר דיזל. ESB: אוטובוס בית ספר חשמלי.
היתרונות הבריאותיים של אוטובוסים חשמליים השתנו מאוד בהתאם ל-MY של אוטובוסים דיזל שהוחלפו ומיקום הנסיעה. תועלת בריאותית גדולה יותר נצפתה על ידי החלפת אוטובוסים דיזל באזורים צפופים יותר. הניתוח המשלב מחוזות לפי דרגת העיור העלה כי היתרונות הבריאותיים של אוטובוסים חשמליים נעים בין 85,800 דולר במחוזות מטרופולינים מרכזיים ל-16,800 דולר במחוזות כפריים.
בהתחשב ברכב MY, החלפת אוטובוסים דיזל MY 2005 באוטובוסים חשמליים קשורה ליתרונות בריאותיים גדולים פי שבעה מהחלפת אוטובוסים דיזל MY 2010 ויתרונות בריאותיים גדולים פי 16 עד 18 מהחלפת אוטובוסים דיזל MY 2020. יתר על כן, ניתן להשיג את היתרונות הבריאותיים של 207,200 דולר ארה"ב על ידי החלפת מיילים דיזל של שנת 2005 שנסעו באזורי מטרופולין מרכזיים גדולים.
היתרונות הבריאותיים של אימוץ אוטובוסי בית ספר חשמליים בכל מחוז אם הם מחליפים את האוטובוס הממוצע לדיזל בצי של כל מחוז בשנת 2017. ערכים קטנים מ-$10,000 אינם מוצגים (n = 448 מחוזות), כולל שלושה מחוזות עם הטבות שליליות הנעות בין -$300 ל-$300 -800 דולר. הגבולות הגיאוגרפיים של המחוז הם ממשרד מפקד האוכלוסין האמריקאי.
משמעות המחקר
החלפת אוטובוסים ישנים יותר מבתי ספר דיזל באוטובוסים חשמליים, במיוחד באזורים מיושבים בצפיפות, צפויה להעניק יתרונות בריאותיים משמעותיים במונחים של מופחתת תמותה ומקרי אסטמה חדשים בילדות הקשורים ל-PM סביבתיים.2.5 חשיפה. עם זאת, החלפת אוטובוסים דיזל חדשים יותר באוטובוסים חשמליים באזורים עם צפיפות אוכלוסין נמוכה יותר עשויה לייצר יתרונות בריאותיים קטנים יותר.
אוטובוס בית ספר חשמלי עולה 156,000 דולר ארה"ב יותר מאוטובוס בית ספר דיזל חדש במהלך חייו. עם זאת, היתרונות הבריאותיים של אוטובוסים חשמליים קשורים לערך כלכלי של יותר מ-200,000 דולר ארה"ב לאוטובוס, ובכך מדגימים את העלות-תועלת של החלפת אוטובוסי בית ספר דיזל באוטובוסי בית ספר חשמליים.
המחקר הנוכחי לא העריך כיצד אוטובוסים חשמליים עשויים להפחית את החשיפה של ילדים לזיהום אוויר בתא בעת נסיעה באוטובוסים. הערכת היתרון הבריאותי הנוסף הזה חשובה במיוחד עבור החלטות מדיניות הקשורות לפריסת אוטובוסים חשמליים לבית ספר באזורים כפריים, שבהם יתרונות בריאותיים הקשורים ל-PM סביבתיים2.5 החשיפה אינה מספיקה כדי להפוך פריסה כזו לחסכונית.