Trasporti: Aria “pulita” per le stazioni del futuro

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Il progetto HEXACOMM finanziato dal Settimo programma quadro, in collaborazione con il progetto IMPROVE finanziato dal programma LIFE della Commissione europea, ha pubblicato i risultati di uno studio che ha esaminato la qualità dell’aria nelle stazioni sotterranee della metropolitana e il modo in cui la progettazione della stazione potrebbe limitare l’esposizione dei viaggiatori agli inquinanti potenzialmente nocivi.

I treni della metropolitana sono uno dei sistemi di trasporto pubblico largamente usati al mondo e i milioni di pendolari e turisti che li utilizzano ogni giorno corrono il rischio di essere esposti a degli inquinanti come ad esempio la materia particolata (PM), che è stata collegata a problemi di salute che includono malattie cardiache e respiratorie. Le possibili fonti di queste particelle nei sistemi della metropolitana includono l’usura di freni, ruote e rotaie, in aggiunta all’aria dall’esterno che entra nelle stazioni attraverso i sistemi di aerazione e gli ingressi.

Sperimentazione nella metropolitana di Barcellona

I due progetti hanno identificato la concentrazione, composizione chimica e le fonti del particolato fine (PM 2,5) nel sistema della metropolitana di Barcellona. Durante due periodi stagionali (uno caldo, da aprile a luglio del 2013, e uno freddo, da ottobre del 2013 a marzo del 2014), dei campionatori ad alto volume sono stati collocati sulle banchine di quattro stazioni per raccogliere il PM 2,5.

Ogni luogo scelto rappresentava uno specifico tipo di progetto della stazione. Tre dei luoghi scelti per lo studio erano stazioni più vecchie, progettate con uno o due binari, con o senza un muro divisorio tra i binari. La quarta stazione scelta presentava una progettazione moderna, con delle porte scorrevoli attente alla sicurezza lungo i bordi della banchina, in modo da dividerla dal tunnel. Il team di ricerca ha inoltre misurato il PM 2,5 nell’aria all’aperto in una stazione nella periferia di Barcellona a fini comparativi.

Un’analisi dei risultati ha evidenziato che le concentrazioni di PM 2,5 erano variabili nelle differenti stazioni e durante le due diverse stagioni. Concentrazioni più elevate di PM 2,5 erano state registrate in tutte le stazioni durante la stagione più fredda. Questo è probabilmente dovuto alla incrementata areazione durante il periodo più caldo, che ha come conseguenza una maggiore dispersione del PM 2,5.

I ricercatori hanno inoltre scoperto che le più basse concentrazioni di PM 2,5 si registravano nella stazione con il progetto più moderno, in confronto alle stazioni più vecchie. Essi sostengono che questo è probabilmente dovuto alle porte scorrevoli, che tengono l’aria del tunnel separata dalla banchina. Una migliore areazione nella stazione nuova, insieme al fatto che attraverso di essa è transitato un numero minore di treni, ha anche probabilmente contribuito alla migliore qualità dell’aria.

I due progetti hanno anche esaminato la composizione chimica dei campioni ricevuti. Il principale componente del PM 2,5 (28-65 % del totale) era l’ematite, generata principalmente dall’abrasione di rotaie, ruote e pastiglie dei freni. La concentrazione di ematite era più bassa del 60 % nella stazione moderna, dove il tunnel era separato dalla banchina. In base a questo, i ricercatori suggeriscono che l’ematite trovata sulle banchine della metropolitana provenga dal tunnel.

Si è inoltre scoperto che le concentrazioni di PM 2,5 erano tra 1,4 e 5,4 volte più alte in tutte le stazioni della metropolitana in confronto all’aria esterna. Inoltre, le concentrazioni di alcuni metalli in traccia, come ad esempio bario, rame, manganese e zinco erano più elevate nelle stazioni della metropolitana rispetto all’aria esterna. Tra le quattro stazioni di prova, le più basse concentrazioni di metalli in traccia sono state trovate nella stazione moderna.

Costruire stazioni moderne per una migliore protezione

Il team di ricerca è giunto alla conclusione che per proteggere meglio i viaggiatori dagli inquinanti potenzialmente nocivi, chi pianifica il trasporto rapido dovrebbe prendere in considerazione una migliore areazione, in aggiunta alla progettazione complessiva della stazione. Essi sottolineano in particolare che l’istallazione di porte protettive sulle banchine riduce l’esposizione al PM 2,5, ed esse offrono anche il valore aggiuntivo di proteggere i passeggeri da cadute o salti sul percorso dei treni in arrivo.

Il progetto HEXACOMM ha tra i suoi principali obbiettivi di ricerca quello di determinare l’esposizione umana al particolato nei microambienti moderni. Dovrebbe concludersi alla fine del 2016 e ha ricevuto circa 4 milioni di euro di finanziamenti dall’UE.

Il progetto IMPROVE, finanziato dal programma LIFE, si sta concentrando in modo specifico sul miglioramento della qualità dell’aria all’interno della metropolitana.

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