Pendler med metro? Hvad du skal vide om luftkvalitet

, Yderligere fire større indiske byer vil snart have deres egne metrolinjer, har landets regering meddelt. På den anden side af Himalaya, Shanghai bygger sin 14. metrolinje, skal åbne i 2020, tilføjer 38,5 km og 32 stationer til verdens største metronetværk. Og New Yorkere kan endelig nyde deres Second Avenue Subway-linje efter at have ventet i næsten 100 år på, at den ankom.

Alene i Europa pendlere i mere end 60 byer bruger jernbanemetro. Internationalt mere end 120 millioner mennesker pendler forbi dem hver dag. Vi tæller omkring 4,8 millioner ryttere om dagen i London, 5,3 millioner i Paris, 6,8 millioner i Tokyo, 9,7 millioner i Moskva og 10 millioner i Beijing.

Undergrundsbaner er afgørende for pendling i overfyldte byer, noget, der vil blive mere og mere vigtigt med tiden - ifølge en FN-rapport fra 2014, halvdelen af ​​verdens befolkning er nu byer. De kan også spille en rolle i at reducere udendørs luftforurening i store metropoler ved at hjælpe med at reducere brugen af ​​motorkøretøjer.

Store mængder åndbare partikler (partikler, eller PM) og nitrogendioxid (NO ₂ ), produceret til dels af industrielle emissioner og vejtrafik, er ansvarlige for at forkorte byboernes levetid. Offentlige transportsystemer som undergrundsbaner har således virket som en løsning til at reducere luftforureningen i bymiljøet.

Men hvordan er luften, som vi indånder under jorden, på jernbaneperronerne og inde i tog?

Blandet luftkvalitet

I løbet af det sidste årti, adskillige banebrydende undersøgelser har overvåget luftkvaliteten i metroen på tværs af en række byer i Europa, Asien og Amerika. Databasen er ufuldstændig, men vokser og er allerede værdifuld.

For eksempel, sammenligne luftkvaliteten i metroen, bus, sporvogns- og gåture fra samme oprindelse til samme destination i Barcelona, afslørede, at undergrundsluft havde højere niveauer af luftforurening end i sporvogne eller gå på gaden, men lidt lavere end dem i busser. Lignende lavere værdier for metromiljøer sammenlignet med andre offentlige transportformer er blevet påvist af undersøgelser i Hong Kong, Mexico City, Istanbul og Santiago de Chile.

Af hjul og bremser

Sådanne forskelle er blevet tilskrevet forskellige hjulmaterialer og bremsemekanismer, samt variationer i ventilations- og klimaanlæg, men kan også relatere til forskelle i målekampagneprotokoller og valg af prøveudtagningssteder.

Nøglefaktorer, der påvirker metroens luftforurening vil omfatte stationsdybde, byggedato, type ventilation (naturlig/klimaanlæg), typer bremser (elektromagnetiske eller konventionelle bremseklodser) og hjul (gummi eller stål), der anvendes på togene, togfrekvens og for nylig tilstedeværelsen eller fraværet af platformsskærm-dørsystemer.

I særdeleshed, meget partikler i metroen stammer fra bevægelige togdele såsom hjul og bremseklodser, samt fra stålskinnerne og strømforsyningsmaterialer, gør partiklerne dominerende jernholdige.

Til dato, der er ingen klar epidemiologisk indikation af unormale helbredseffekter på undergrundsarbejdere og pendlere. New Yorks metroarbejdere er blevet udsat for sådan luft uden væsentlige observerede indvirkninger på deres helbred, og der blev ikke fundet øget risiko for lungekræft blandt undergrundstogførere i Stockholms metrosystem.

Men en note af forsigtighed er slået af observationer fra forskere, der fandt ud af, at medarbejdere, der arbejder på platformene i Stockholms undergrund, hvor PM-koncentrationerne var størst, havde en tendens til at have højere niveauer af risikomarkører for hjerte-kar-sygdomme end billetsælgere og lokoførere.

De dominerende jernholdige partikler blandes med partikler fra en række andre kilder, inklusive rockballast fra banen, biologiske aerosoler (såsom bakterier og vira), og luft fra det fri, og kørt gennem tunnelsystemet på turbulente luftstrømme genereret af togene selv og ventilationssystemer.

Sammenligning af platforme

Det hidtil mest omfattende måleprogram på metroperroner er blevet udført i Barcelonas metrosystem, hvor 30 stationer med forskelligt design blev undersøgt inden for rammerne af IMPROVE LIFE-projektet med yderligere støtte fra AXA Research Fund.

Det afslører betydelige variationer i koncentrationer af partikelstof. Stationerne med kun en enkelt tunnel med et jernbanespor adskilt fra perronen med glasbarrieresystemer viste i gennemsnit halvdelen af ​​koncentrationen af ​​sådanne partikler sammenlignet med konventionelle stationer, som ikke har nogen barriere mellem platform og spor. Brugen af ​​klimaanlæg har vist sig at give lavere partikelstofkoncentrationer inde i vogne.

I tog, hvor det er muligt at åbne vinduerne, som i Athen, koncentrationer kan generelt vise sig at stige inde i toget, når de passerer gennem tunneler og mere specifikt, når toget kører ind i tunnelen med høj hastighed.

Overvågningsstationer

Selvom der ikke eksisterer nogen eksisterende juridiske kontroller af luftkvaliteten i metromiljøet, forskning bør bevæge sig hen imod realistiske metoder til at afbøde partikelforurening. Vores erfaring i Barcelonas metrosystem, med sit betydelige udvalg af forskellige stationsdesigns og driftsventilationssystemer, er, at hver platform har sit eget specifikke atmosfæriske mikromiljø.

At designe løsninger, man bliver nødt til at tage hensyn til de lokale forhold på hver station. Først da kan forskere vurdere påvirkningerne af forurening fra togdele i bevægelse.

Sådan forskning vokser stadig og vil stige, efterhånden som metroselskaber nu er mere bevidste om, hvordan renere luft direkte fører til bedre sundhed for bypendlere.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.