Sao Paulo, Brazil, 2013. Subway berlimpah dalam zarah halus yang sering dibawa oleh brek atau kereta api. Diego Torres Silvestre / Flickr, CC BY-ND

Empat lagi bandar raya India yang utama tidak lama lagi akan mempunyai saluran metro sendiri, kerajaan negara telah mengumumkan. Di seberang Himalaya, Shanghai sedang dibina garisan bawah tanah 14th, yang ditetapkan untuk dibuka di 2020, menambah stesen 38.5 dan 32 ke rangkaian kereta bawah tanah terbesar di dunia. Dan New York akhirnya dapat menikmati garis bawah Subway Kedua selepas menunggu hampir 100 tahun untuk tiba.

Di Eropah sahaja, penumpang di lebih daripada 60 menggunakan kereta bawah tanah kereta api. Di peringkat antarabangsa, lebih daripada 120 juta orang berulang-alik dengan mereka setiap hari. Kami menghitung kira-kira 4.8 juta penunggang setiap hari di London, 5.3 juta di Paris, 6.8 juta di Tokyo, 9.7 juta di Moscow dan 10 juta di Beijing.

Subway sangat penting untuk berulang-alik di bandar-bandar yang ramai, sesuatu yang akan menjadi lebih dan lebih penting dari masa ke masa - menurut laporan United Nations 2014, separuh daripada penduduk dunia sekarang menjadi perkotaan. Mereka juga boleh memainkan peranan dalam mengurangkan pencemaran udara luar di metropolis besar dengan membantu mengurangkan penggunaan kenderaan motor.

Jumlah partikel bernafas (bahan partikulat, atau PM) dan nitrogen dioksida (NO₂), yang dihasilkan sebahagiannya oleh pelepasan industri dan lalu lintas jalan raya, bertanggungjawab untuk memendekkan hayat penduduk bandar. Sistem pengangkutan awam seperti kereta bawah tanah begitu seolah-olah seperti penyelesaian untuk mengurangkan pencemaran udara di persekitaran bandar.

Tetapi apakah udara seperti yang kita nafas di bawah tanah, di landasan keretapi dan di dalam keretapi?

Kualiti udara bercampur

Sepanjang dekad yang lalu, beberapa kajian perintis telah memantau kualiti udara kereta bawah tanah di pelbagai bandar di Eropah, Asia dan Amerika. Pangkalan data tidak lengkap, tetapi berkembang dan sudah bernilai.

Misalnya, membandingkan kualiti udara di kereta bawah tanah, bas, trem dan perjalanan berjalan dari asal yang sama ke destinasi yang sama di Barcelona, mendedahkan bahawa udara bawah tanah mempunyai pencemaran udara yang lebih tinggi daripada trem atau berjalan di jalan, tetapi sedikit lebih rendah daripada yang ada di dalam bas. Nilai yang sama untuk persekitaran kereta bawah tanah berbanding dengan mod pengangkutan awam yang lain telah ditunjukkan oleh kajian di Hong Kong, Bandar Mexico, Istanbul and Santiago de Chile.

Daripada roda dan brek

Seperti perbezaan telah dikaitkan dengan bahan-bahan roda yang berbeza dan mekanisme brek, serta variasi dalam pengudaraan dan sistem penyaman udara, tetapi mungkin juga berkaitan dengan perbezaan dalam protokol kempen pengukuran dan pilihan tapak persampelan.

Faktor utama yang mempengaruhi pencemaran udara bawah tanah akan termasuk kedalaman stesen, tarikh pembinaan, jenis pengudaraan (semula jadi / penyaman udara), jenis brek (elektromagnetik atau pad brek konvensional) dan roda (getah atau keluli) yang digunakan pada keretapi, frekuensi keretapi dan baru-baru ini kehadiran atau ketiadaan sistem pintu skrin platform.

Khususnya, banyak perkara zarah subway diperoleh daripada bergerak bahagian-bahagian kereta api seperti roda dan pad brek, serta dari rel besi dan bahan pembekalan kuasa, menjadikan zarah-zarah itu mengandungi besi.

Sehingga kini, tidak ada petunjuk epidemiologi yang jelas mengenai kesan kesihatan yang tidak normal pada pekerja bawah tanah dan penumpang. Pekerja kereta bawah tanah New York telah terdedah kepada udara tersebut tanpa kesan yang ketara terhadap kesihatan mereka, dan tidak ada peningkatan risiko kanser paru-paru yang terdapat di kalangan pemandu kereta bawah tanah di Sistem kereta api bawah tanah Stockholm.

Tetapi nota amaran dipukul oleh pemerhatian ulama yang mendapati bahawa pekerja yang bekerja di platform bawah tanah Stockholm, di mana kepekatan PM adalah yang terbesar, cenderung mempunyai tahap penanda risiko yang lebih tinggi untuk penyakit kardiovaskular daripada penjual tiket dan pemandu kereta api.

Zarah-zarah yang berkuasa adalah bercampur dengan zarah dari pelbagai sumber lain, termasuk balast batu dari trek, aerosol biologi (seperti bakteria dan virus), dan udara dari luar, dan didorong melalui sistem terowong pada arus udara bergelora yang dihasilkan oleh kereta api sendiri dan sistem pengudaraan.

Membandingkan platform

Program pengukuran yang paling luas pada platform kereta bawah tanah hingga kini telah dilaksanakan di sistem kereta bawah tanah Barcelona, ​​di mana stesen 30 dengan reka bentuk yang berbeza telah dikaji di bawah bingkai MENINGKATKAN projek LIFE dengan sokongan tambahan daripada Dana Penyelidikan AXA.

Ia mendedahkan variasi yang besar dalam kepekatan bahan zarah. Stesen dengan hanya satu terowong dengan satu trek landasan yang dipisahkan dari platform oleh sistem halangan kaca menunjukkan purata separuh kepekatan zarah tersebut berbanding dengan stesen konvensional, yang tidak mempunyai penghalang antara platform dan trek. Penggunaan penghawa dingin telah terbukti menghasilkan kepekatan bahan zarah yang rendah di dalam kereta.

Di dalam kereta di mana ia boleh membuka tingkap, seperti di Athens, kepekatan dapat ditunjukkan secara amnya untuk meningkatkan di dalam kereta ketika melewati terowongan dan lebih khusus ketika kereta api memasuki terowongan di kelajuan tinggi.

Stesen pemantauan

Walaupun tidak ada kawalan undang-undang yang ada pada kualiti udara dalam persekitaran kereta bawah tanah, penyelidikan harus bergerak ke arah cara yang realistik untuk mengurangkan pencemaran zarah. Pengalaman kami di Sistem kereta api bawah tanah Barcelona, dengan pelbagai reka bentuk stesen yang berbeza dan sistem pengudaraan operasi, adalah bahawa setiap platform mempunyai persekitaran mikro atmosfera yang khusus.

Untuk merancang penyelesaian, seseorang perlu mengambil kira keadaan tempatan setiap stesen. Hanya kemudian para penyelidik menilai pengaruh pencemaran yang dihasilkan dari bahagian kereta api bergerak.

Penyelidikan sedemikian masih berkembang dan akan bertambah apabila syarikat-syarikat pengendalian kereta api bawah tanah kini lebih sedar tentang bagaimana udara bersih membawa langsung kepada kesihatan yang lebih baik untuk penumpang bandar.

Mengenai Pengarang

Fulvio Amato, Saintis Tertua, Majlis Penyelidikan Kebangsaan Sepanyol dan Teresa Moreno, Saintis Tenis, Institut Penilaian Alam Sekitar dan Penyelidikan Air (IDAEA), Majlis Penyelidikan Saintifik Sepanyol CSIC

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon