Sao Paulo, Brazil, 2013. Tàu điện ngầm có rất nhiều hạt mịn thường được mang theo bằng phanh hoặc tàu hỏa. Diego Torres Silvestre / Flickr, CC BY-NĐ

Bốn thành phố lớn khác của Ấn Độ sẽ sớm có các tuyến tàu điện ngầm của riêng họ, chính phủ nước này đã tuyên bố. Ở phía bên kia của dãy Hy Mã Lạp Sơn, Thượng Hải đang xây dựng tuyến tàu điện ngầm 14th của nó, được thiết lập để mở ở 2020, thêm các trạm 38.5 km và 32 vào mạng lưới tàu điện ngầm lớn nhất thế giới. Và người dân New York cuối cùng cũng có thể thưởng thức tuyến tàu điện ngầm Second Avenue của họ sau khi chờ đợi gần như 100 năm cho nó đến

Chỉ riêng ở châu Âu, những người đi làm ở hơn các thành phố 60 sử dụng tàu điện ngầm. Quốc tế, hơn 120 triệu người đi lại bởi họ mỗi ngày. Chúng tôi đếm xung quanh 4.8 triệu người đi xe đạp mỗi ngày ở London, 5.3 triệu ở Paris, 6.8 triệu ở Tokyo 9.7 triệu ở Moscow và 10 triệu ở Bắc Kinh.

Tàu điện ngầm rất quan trọng để đi lại trong các thành phố đông đúc, thứ gì đó sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn theo thời gian - theo báo cáo 2014 của Liên Hợp Quốc, một nửa dân số thế giới là thành thị. Họ cũng có thể đóng một vai trò trong việc giảm ô nhiễm không khí ngoài trời ở các đô thị lớn bằng cách giúp giảm sử dụng xe cơ giới.

Một lượng lớn các hạt thoáng khí (vật chất hạt hoặc PM) và nitơ dioxide (NO₂), được sản xuất một phần bởi khí thải công nghiệp và giao thông đường bộ, chịu trách nhiệm để rút ngắn tuổi thọ của cư dân thành phố. Do đó, các hệ thống giao thông công cộng như tàu điện ngầm dường như là một giải pháp để giảm ô nhiễm không khí trong môi trường đô thị.

Nhưng không khí như thế nào mà chúng ta hít thở dưới lòng đất, trên sân ga và bên trong tàu hỏa?

Chất lượng không khí hỗn hợp

Trong thập kỷ qua, một số nghiên cứu tiên phong đã giám sát chất lượng không khí của tàu điện ngầm trên một loạt các thành phố ở Châu Âu, Châu Á và Châu Mỹ. Cơ sở dữ liệu không đầy đủ, nhưng đang phát triển và đã có giá trị.

Ví dụ: so sánh chất lượng không khí trên tàu điện ngầm, xe buýt, xe điện và hành trình đi bộ từ cùng một nguồn gốc đến cùng một điểm đến trong Barcelona, tiết lộ rằng không khí tàu điện ngầm có mức độ ô nhiễm không khí cao hơn so với xe điện hoặc đi bộ trên đường phố, nhưng thấp hơn một chút so với xe buýt. Các giá trị tương tự thấp hơn cho môi trường tàu điện ngầm so với các chế độ giao thông công cộng khác đã được chứng minh bằng các nghiên cứu trong Hồng Kông, Thành Phố Mexico , Istanbul và Santiago de Chile.

Bánh xe và phanh

Như vậy sự khác biệt đã được quy cho các vật liệu bánh xe và cơ chế phanh khác nhau, cũng như các biến thể trong thông gió và hệ thống điều hòa không khí, nhưng cũng có thể liên quan đến sự khác biệt trong các giao thức chiến dịch đo lường và lựa chọn địa điểm lấy mẫu.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến ô nhiễm không khí trong tàu điện ngầm sẽ bao gồm độ sâu của nhà ga, ngày thi công, loại thông gió (tự nhiên / điều hòa không khí), các loại phanh (má phanh điện từ hoặc thông thường) và bánh xe (cao su hoặc thép) được sử dụng trên tàu, tần số tàu và gần đây hơn sự hiện diện hoặc vắng mặt của các hệ thống cửa màn hình nền tảng.

Đặc biệt, nhiều vật chất hạt tàu điện ngầm có nguồn gốc từ các bộ phận xe lửa di chuyển như bánh xe và má phanh, cũng như từ đường ray thép và vật liệu cung cấp năng lượng, làm cho các hạt này chứa sắt.

Cho đến nay, không có dấu hiệu dịch tễ rõ ràng về ảnh hưởng sức khỏe bất thường đối với công nhân và người đi làm dưới lòng đất. Công nhân tàu điện ngầm New York đã được tiếp xúc với không khí như vậy mà không có tác động đáng kể quan sát đến sức khỏe của họ, và không có nguy cơ ung thư phổi tăng lên trong số những người lái tàu điện ngầm ở Hệ thống tàu điện ngầm Stockholm.

Nhưng một lưu ý thận trọng là do các quan sát của học giả người phát hiện ra rằng các nhân viên làm việc trên các nền tảng của Stockholm dưới lòng đất, nơi tập trung PM là lớn nhất, có xu hướng có các dấu hiệu rủi ro cao hơn đối với bệnh tim mạch so với người bán vé và lái xe lửa.

Các hạt sắt chiếm ưu thế được trộn với các hạt từ một loạt các nguồn khác, bao gồm chấn lưu đá từ đường ray, các sol khí sinh học (như vi khuẩn và vi rút), và không khí từ ngoài trời, và được dẫn qua hệ thống đường hầm trên các luồng không khí hỗn loạn do chính các đoàn tàu và hệ thống thông gió tạo ra.

So sánh nền tảng

Chương trình đo lường rộng rãi nhất trên các nền tảng tàu điện ngầm cho đến nay đã được thực hiện trong hệ thống tàu điện ngầm Barcelona, ​​nơi các trạm 30 với thiết kế khác nhau đã được nghiên cứu theo khung Dự án CUỘC SỐNG với sự hỗ trợ bổ sung từ Quỹ nghiên cứu AXA.

Nó cho thấy sự thay đổi đáng kể trong nồng độ hạt. Các trạm chỉ có một đường hầm duy nhất với một đường ray tách biệt với nền tảng bằng hệ thống rào chắn thủy tinh cho thấy trung bình một nửa nồng độ của các hạt như vậy so với các trạm thông thường, không có rào cản giữa nền tảng và đường ray. Việc sử dụng điều hòa không khí đã được chứng minh là tạo ra nồng độ hạt thấp hơn trong xe ngựa.

Trong các chuyến tàu nơi có thể mở các cửa sổ, chẳng hạn như ở Athens, nồng độ có thể được hiển thị nói chung để tăng bên trong tàu khi đi qua các đường hầm và cụ thể hơn khi tàu đi vào đường hầm tại tốc độ cao.

Trạm giám sát

Mặc dù không có kiểm soát pháp lý hiện có về chất lượng không khí trong môi trường tàu điện ngầm, nghiên cứu nên hướng tới các phương pháp thực tế để giảm thiểu ô nhiễm hạt. Kinh nghiệm của chúng tôi trong Hệ thống tàu điện ngầm Barcelona, với phạm vi đáng kể của các thiết kế trạm khác nhau và hệ thống thông gió vận hành, là mỗi nền tảng có môi trường vi khí quyển cụ thể riêng.

Để thiết kế giải pháp, người ta sẽ cần tính đến các điều kiện địa phương của từng trạm. Chỉ sau đó các nhà nghiên cứu mới có thể đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm được tạo ra từ các bộ phận tàu di chuyển.

Nghiên cứu như vậy vẫn đang phát triển và sẽ tăng lên khi các công ty điều hành tàu điện ngầm giờ đây nhận thức rõ hơn về cách không khí sạch hơn dẫn trực tiếp đến sức khỏe tốt hơn cho những người đi lại trong thành phố.

Giới thiệu về tác giả

Fulvio Amato, Nhà khoa học có chuyên môn, Hội đồng nghiên cứu quốc gia Tây Ban Nha và Teresa Moreno, Nhà khoa học có chuyên môn, Viện đánh giá môi trường và nghiên cứu nước (IDAEA), Hội đồng nghiên cứu khoa học Tây Ban Nha CSIC

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon