Che cosa è necessario sapere sulla qualità dell'aria della metropolitana

Che cosa è necessario sapere sulla qualità dell'aria della metropolitana
San Paolo, Brasile, 2013. I sottopassaggi abbondano in particelle fini spesso trasportate da freni o treni. Diego Torres Silvestre / Flickr, CC BY-ND

Altre quattro importanti città indiane presto avranno le loro linee della metropolitana, ha annunciato il governo del paese. Dall'altra parte dell'Himalaya, Shanghai sta costruendo la sua linea della metropolitana 14th, impostato per l'apertura in 2020, aggiungendo le stazioni 38.5 km e 32 alla più grande rete metropolitana del mondo. E i newyorkesi possono finalmente godersi la loro linea della metropolitana di Second Avenue dopo aver atteso per quasi 100 anni perché arrivi

Nella sola Europa, i pendolari in più di città 60 utilizzano le ferrovie metropolitane. A livello internazionale, più di 120 milione di persone commutare da loro ogni giorno. Contiamo intorno 4.8 milioni cavalieri al giorno a Londra, 5.3 milioni a Parigi, 6.8 milioni a Tokyo, 9.7 milioni a Mosca e 10 milioni a Pechino.

Le metropolitane sono fondamentali per il pendolarismo nelle città affollate, qualcosa che diventerà sempre più importante nel tempo - secondo un rapporto 2014 delle Nazioni Unite, metà della popolazione mondiale è ora urbana. Possono anche svolgere un ruolo nella riduzione dell'inquinamento dell'aria esterna nelle grandi metropoli, contribuendo a ridurre l'uso dei veicoli a motore.

Grandi quantità di particelle respirabili (particolato o PM) e biossido di azoto (NO2), prodotto in parte da emissioni industriali e traffico stradale, sono responsabili per accorciare la durata della vita degli abitanti delle città. I sistemi di trasporto pubblico come le metropolitane sono quindi sembrati una soluzione per ridurre l'inquinamento atmosferico nell'ambiente urbano.

Ma qual è l'aria che respiriamo sottoterra, sulle piattaforme ferroviarie e all'interno dei treni?

Qualità dell'aria mista

Negli ultimi dieci anni, diversi studi pionieristici hanno monitorato la qualità dell'aria della metropolitana in una serie di città in Europa, Asia e nelle Americhe. Il database è incompleto, ma è in crescita ed è già prezioso.

Ad esempio, confrontando la qualità dell'aria su metropolitana, autobus, tram e percorsi a piedi dalla stessa origine alla stessa destinazione in Barcellona, ha rivelato che l'aria della metropolitana aveva livelli più elevati di inquinamento atmosferico rispetto ai tram o camminava per strada, ma leggermente inferiore a quella degli autobus. Gli stessi studi hanno dimostrato valori inferiori simili per gli ambienti metropolitani rispetto ad altri modi di trasporto pubblico Hong Kong, città del Messico, Istanbul e Santiago del Cile.

Di ruote e freni

Tale differenze sono stati attribuiti a diversi materiali delle ruote e meccanismi di frenatura, nonché a variazioni in ventilazione e sistemi di condizionamento dell'aria, ma possono anche riguardare differenze nei protocolli delle campagne di misura e scelta dei siti di campionamento.

I fattori chiave che influenzano l'inquinamento atmosferico della metropolitana comprendono la profondità della stazione, la data di costruzione, il tipo di ventilazione (condizionamento naturale / aria condizionata), i tipi di freni (elettromagnetici o convenzionali) e le ruote (in gomma o acciaio) utilizzate sui treni, sulla frequenza del treno e più recentemente la presenza o l'assenza di sistemi di porte-finestre a piattaforma.

In particolare, gran parte del particolato della metropolitana proviene da parti in movimento del treno come ruote e pastiglie dei freni, nonché dalle guide in acciaio e dai materiali di alimentazione, rendendo le particelle prevalentemente contenenti ferro.

Ad oggi, non vi è alcuna chiara indicazione epidemiologica di effetti anormali sulla salute dei lavoratori e dei pendolari sotterranei. Lavoratori della metropolitana di New York sono stati esposti a tale aria senza significativi impatti osservati sulla loro salute, e nessun aumento del rischio di cancro ai polmoni è stato trovato tra i macchinisti della metropolitana nel Sistema di metropolitana di Stoccolma.

Ma una nota di cautela è colpita dalle osservazioni di studiosi chi ha scoperto che i dipendenti che lavorano sulle piattaforme di Stoccolma, dove le concentrazioni di PM erano maggiori, tendevano ad avere livelli più elevati di indicatori di rischio per le malattie cardiovascolari rispetto ai venditori di biglietti e ai macchinisti.

Le particelle prevalentemente ferrose sono mescolate con particelle da una serie di altre fontitra cui zavorra di roccia dalla pista, aerosol biologici (come batteri e virus) e aria dall'esterno, e guidati attraverso il sistema a tunnel sulle correnti d'aria turbolente generate dai treni stessi e dai sistemi di ventilazione.

Confronto tra piattaforme

Il più ampio programma di misurazione su piattaforme della metropolitana fino ad oggi è stato realizzato nel sistema della metropolitana di Barcellona, ​​dove sono state studiate stazioni 30 con design differenti sotto la cornice di MIGLIORA il progetto LIFE con ulteriore supporto da parte del Fondo di ricerca AXA.

Rivela variazioni sostanziali in concentrazioni di particelle. Le stazioni con un solo tunnel con un binario separato dalla piattaforma da sistemi di barriera vetrata hanno mostrato in media la metà della concentrazione di tali particelle rispetto alle stazioni convenzionali, che non presentano alcuna barriera tra la piattaforma e le piste. L'uso di aria condizionata è stato dimostrato che produce concentrazioni minori di particelle nelle carrozze.

Nei treni in cui è possibile aprire le finestre, ad esempio ad Atene, le concentrazioni possono essere generalmente indicate per aumentare all'interno del treno quando si passa attraverso le gallerie e più specificamente quando il treno entra nel tunnel a ad alta velocità.

Stazioni di monitoraggio

Sebbene non esistano controlli legali esistenti sulla qualità dell'aria nell'ambiente della metropolitana, la ricerca dovrebbe orientarsi verso metodi realistici di mitigazione dell'inquinamento particellare. La nostra esperienza nel Sistema della metropolitana di Barcellona, con la sua vasta gamma di differenti design di stazioni e sistemi di ventilazione operativa, è che ogni piattaforma ha il suo specifico micro ambiente atmosferico.

Per progettare soluzioni, è necessario tenere conto delle condizioni locali di ciascuna stazione. Solo allora i ricercatori possono valutare le influenze dell'inquinamento generato dalle parti mobili del treno.

The ConversationTale ricerca è ancora in crescita e aumenterà con le compagnie operative della metropolitana che ora sono più consapevoli di come l'aria più pulita conduca direttamente a una salute migliore per i pendolari cittadini.

Riguardo agli Autori

Fulvio Amato, scienziato di ruolo, Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo e Teresa Moreno, scienziato di ruolo, Istituto di valutazione ambientale e ricerca sull'acqua (IDAEA), Consiglio spagnolo per la ricerca scientifica CSIC

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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