Sao Paulo, Brazilië, 2013. Er zijn veel metro's in fijne deeltjes, vaak gedragen door remmen of treinen. Diego Torres Silvestre / Flickr, CC BY-SA

Vier andere grote Indiase steden zullen binnenkort hun eigen metrolijnen hebben, heeft de regering van het land aangekondigd. Aan de andere kant van de Himalaya is Shanghai aan het bouwen zijn 14th-metrolijn, ingesteld om te openen in 2020, 38.5 km- en 32-stations toe te voegen aan 's werelds grootste metronetwerk. En New Yorkers kunnen eindelijk genieten van hun Second Avenue-metrolijn na bijna 100-jaren te hebben gewacht om aan te komen.

Alleen al in Europa maken pendelaars in meer dan 60-steden gebruik van spoorwegen. Internationaal, meer dan 120 miljoen mensen pendelen door hen elke dag. We tellen rond 4.8 miljoen renners per dag in Londen, 5.3 miljoen in Parijs, 6.8 miljoen in Tokio, 9.7 miljoen in Moskou en 10 miljoen in Beijing.

Metro's zijn van vitaal belang voor het woon-werkverkeer in drukke steden, iets dat in de loop van de tijd steeds belangrijker zal worden - volgens een rapport van de Verenigde Naties 2014, de helft van de wereldbevolking is nu stedelijk. Ze kunnen ook een rol spelen bij het verminderen van de luchtvervuiling in de buitenlucht in grote metropolen door het gebruik van motorvoertuigen te verminderen.

Grote hoeveelheden ademende deeltjes (deeltjesmaterie of PM) en stikstofdioxide (NO₂), gedeeltelijk geproduceerd door industriële emissies en wegverkeer, zijn verantwoordelijk voor het verkorten van de levensduur van stedelingen. Openbaar vervoersystemen zoals metro's lijken dus een oplossing om de luchtvervuiling in de stedelijke omgeving te verminderen.

Maar hoe is de lucht zoals we ondergronds ademen, op de perrons en in treinen?

Gemengde luchtkwaliteit

In de afgelopen tien jaar verschillende baanbrekende studies hebben de luchtkwaliteit van de metro bewaakt in een reeks steden in Europa, Azië en Noord- en Zuid-Amerika. De database is onvolledig, maar groeit en is al waardevol.

Bijvoorbeeld het vergelijken van de luchtkwaliteit op metro-, bus-, tram- en wandelreizen van dezelfde oorsprong naar dezelfde bestemming in Barcelona, onthulde dat de lucht in de metro hogere niveaus van luchtverontreiniging had dan in trams of op straat lopen, maar iets lager dan die in bussen. Vergelijkbare lagere waarden voor metroomgevingen in vergelijking met andere openbaarvervoermodi zijn aangetoond door studies in Hong Kong, Mexico Stad, Istanbul en Santiago de Chile.

Van wielen en remmen

Dergelijk verschillen zijn toegeschreven aan verschillende wielmaterialen en remmechanismen, evenals aan variaties in ventilatie en airconditioningsystemen, maar kan ook betrekking hebben op verschillen in meetcampagneprotocollen en keuze van bemonsteringslocaties.

Sleutelfactoren die van invloed zijn op de luchtvervuiling in de metro zijn onder meer de diepte van het station, de datum van constructie, het type ventilatie (natuurlijke / airconditioning), soorten remmen (elektromagnetische of conventionele remblokken) en wielen (rubber of staal) die op de treinen worden gebruikt, treinfrequentie en meer recentelijk de aanwezigheid of afwezigheid van platformschermdeursystemen.

In het bijzonder is veel fijn stof in de metro afkomstig van bewegende treinonderdelen zoals wielen en remblokken, evenals van de stalen rails en voedingsmaterialen, waardoor de deeltjes voornamelijk ijzerbevattend zijn.

Tot op heden is er geen duidelijke epidemiologische indicatie van abnormale gevolgen voor de gezondheid van ondergrondse werknemers en pendelaars. Metro medewerkers in New York zijn blootgesteld aan dergelijke lucht zonder significante waargenomen effecten op hun gezondheid, en er is geen verhoogd risico op longkanker gevonden onder de machinisten van de metro Stockholm metrosysteem.

Maar een opmerking van voorzichtigheid valt op door de waarnemingen van geleerden die vond dat werknemers die op de platforms van Stockholm ondergronds werken, waar PM-concentraties het grootst waren, meestal hogere niveaus van risicomarkers voor hart- en vaatziekten hadden dan kaartverkopers en treinbestuurders.

De dominant ferro deeltjes worden gemengd met deeltjes uit een reeks andere bronnen, inclusief rotsballast van het spoor, biologische aërosolen (zoals bacteriën en virussen) en lucht uit de buitenlucht, en aangedreven door het tunnelsysteem op turbulente luchtstromen opgewekt door de treinen zelf en ventilatiesystemen.

Platformen vergelijken

Het meest uitgebreide meetprogramma op metro-platforms tot nu toe is uitgevoerd in het metrosysteem van Barcelona, ​​waar 30-stations met verschillende ontwerpen werden bestudeerd in het kader van IMPROVE LIFE-project met extra ondersteuning van het AXA Research Fund.

Het onthult aanzienlijke variaties in deeltjes-stofconcentraties. De stations met slechts een enkele tunnel met één rail gescheiden van het platform door glasbarrièresystemen vertoonden gemiddeld de helft van de concentratie van dergelijke deeltjes in vergelijking met conventionele stations, die geen barrière hebben tussen het platform en de sporen. Het gebruik van air-conditioning is aangetoond dat het lagere deeltjes-stofconcentraties in rijtuigen produceert.

In treinen waar het mogelijk is om de ramen te openen, zoals in Athene, kunnen de concentraties in het algemeen worden getoond om te stijgen in de trein bij het passeren van tunnels en meer specifiek wanneer de trein de tunnel ingaat hoge snelheid.

Zenders controleren

Hoewel er geen wettelijke beperkingen zijn voor de luchtkwaliteit in de metroruimte, moet het onderzoek naar realistische methoden voor het mitigeren van deeltjesvervuiling gaan. Onze ervaring in de Metro-systeem van Barcelona, met zijn aanzienlijke reeks verschillende stationsontwerpen en werkende ventilatiesystemen, is dat elk platform zijn eigen specifieke atmosferische micro-omgeving heeft.

Om oplossingen te ontwerpen, moet men rekening houden met de plaatselijke omstandigheden van elk station. Alleen dan kunnen onderzoekers de invloeden van vervuiling door bewegende delen van een trein beoordelen.

Dergelijk onderzoek groeit nog steeds en zal toenemen naarmate exploitanten van metro's zich nu meer bewust zijn van hoe schonere lucht direct leidt tot een betere gezondheid voor stadsforenaren.

Over de Auteurs

Fulvio Amato, vaste wetenschapper, Spaanse Nationale Onderzoeksraad en Teresa Moreno, Tenured Scientist, Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDAEA), Spaanse Wetenschappelijke Raad voor Wetenschappelijk Onderzoek CSIC

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon