Переход калифорнийской пригородной железнодорожной линии Caltrain с дизельных локомотивов на электрические поезда привел к резкому улучшению качества воздуха в вагонах. Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology Letters, показывает, что воздействие канцерогенной черной сажи на пассажиров снизилось в среднем на 89%.
Электрификация системы также значительно снизила концентрацию черной сажи в окружающем воздухе внутри и вокруг вокзала Сан-Франциско.
Старший автор исследования Джошуа Апте, профессор инженерной экологии и гигиены окружающей среды Калифорнийского университета в Беркли, отмечает, что переход с дизельного топлива на электричество занял всего несколько недель. Тем не менее, за это короткое время снижение концентрации черной сажи на вокзале оказалось сопоставимым с результатами, достигнутыми в городах Калифорнии за 30 лет внедрения мер по очистке воздуха. По его мнению, это весомый аргумент в пользу электрификации множества других железнодорожных систем в США, которые все еще используют старые дизельные локомотивы с низким уровнем экологического регулирования.
Caltrain обслуживает самую загруженную систему пригородных поездов на западе США, перевозя миллионы пассажиров ежегодно по 47-мильному маршруту между Сан-Франциско и Сан-Хосе. В течение шести недель в августе и сентябре 2024 года компания вывела из эксплуатации все 29 дизельных локомотивов, заменив их 23 новыми электропоездами. Запуск новых поездов стал кульминацией проекта модернизации и декарбонизации стоимостью 2,44 миллиарда долларов, начатого еще в 2017 году.
Профессор Апте, специалист по мониторингу качества воздуха, рассказывает, что идея провести исследование пришла ему после посещения станции Caltrain в августе 2024 года, когда только начали вводить первые электропоезда. Он говорит, что был поражен тем, насколько сильно на станции пахло дизельным дымом и какой стоял шум от работающих на платформах локомотивов, выбрасывающих выхлопы в окружающее пространство. Он понял, что через несколько недель все это исчезнет, и это стало толчком к действию.
Получив поддержку Caltrain, Апте и ведущий автор исследования Сэмюэл Клифф быстро организовали работу. Они установили детекторы черной сажи на станциях Caltrain и использовали портативные детекторы качества воздуха в поездах. В течение четырех недель исследователи отслеживали стремительное улучшение качества воздуха по мере замены старых дизельных локомотивов новыми электропоездами.
Апте подчеркивает, что многие подобные переходы происходят довольно медленно, но этот случился «в мгновение ока». Это предоставило уникальную возможность зафиксировать сопутствующие преимущества для общественного здравоохранения.
Согласно расчетам Апте и Клиффа, снижение воздействия черной сажи, достигнутое благодаря электрификации Caltrain, сократило избыточную смертность от рака на 51 случай на миллион человек для пассажиров и на 330 случаев на миллион человек для машинистов поездов. Для сравнения, Агентство по охране окружающей среды США считает неприемлемым любое воздействие, повышающее средний индивидуальный риск рака более чем на один случай на миллион.
Клифф, постдокторант Калифорнийского университета в Беркли, поясняет, что если рассматривать это в контексте всех Соединенных Штатов, где миллионы людей ежедневно пользуются пригородными поездами, то речь идет о сотнях случаев рака, которые можно было бы предотвращать ежегодно.
Большинство пригородных поездов в США по-прежнему работают на дизельном топливе, несмотря на то что электропоезда тише, надежнее и производят меньше парниковых газов. Апте выражает надежду, что исследование побудит больше американских муниципалитетов последовать примеру стран Азии и Европы в электрификации своих железных дорог.
Он считает, что это то, что нужно стремиться сделать как можно быстрее и повсеместно. В Калифорнии существуют долгосрочные планы по электрификации большинства железнодорожных систем, но данный пример показывает, что не следует ждать еще 25 лет для их реализации — процесс нужно ускорять.