Science >> Wetenschap >  >> Natuur

De luchtkwaliteit op veel treinstations is alarmerend slecht. Hier leest u hoe u deze kunt verbeteren

Referenties en aantekeningen:Napels:Cartenì et al (2015), Praag:Cusack et al (2015), Los Angeles:Kam et al (2011a) &Kam et al (2011b); Boston, New York, Long Island, Philadelphia en Washington:David G. Luglio et al (2021); Taipei:Cheng &Yan (2011); Seoel:Park &​​Ha (2008); Peking:Li et al (2007); Sydney:Mohsen et al (2018); Melbourne:Longbottom &Kinsella (2024) gebaseerd op gerapporteerde metingen in de buurt die af en toe boven de 100 µg/m³ kwamen. Credit:Het gesprek/Swinburne University. Bron:analyse van onderzoeksgegevens door Swinburne University

Recente onthullingen over de slechte luchtkwaliteit op het Southern Cross Station in Melbourne kwamen waarschijnlijk niet als een verrassing voor passagiers die dergelijke omstandigheden hebben meegemaakt.



Treinplatforms, busstations en nabijgelegen gebieden hebben een alarmerend slechte luchtkwaliteit geregistreerd. In sommige delen van het station waren de stikstofdioxideniveaus meer dan 90 maal de door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aanbevolen limiet. Op zulke niveaus, die als veel hoger worden beschouwd dan medisch aanvaardbaar, loopt de menselijke gezondheid gevaar.

Slechte luchtkwaliteit in treinstations is een probleem in veel grote steden, waaronder Sydney, New York en Boston in de VS, en Londen en Edinburgh in het VK. In sommige stations en tunnels in Sydney was de luchtvervuiling tot vijf keer erger dan de door de WHO aanbevolen limiet.

Slechte luchtkwaliteit is het gevolg van dampen van dieselmotoren, beperkte luchtstroom, stationsontwerp en slijtage van treinonderdelen. Deze emissies omvatten kleine deeltjes in de lucht. Deze fijne deeltjes kunnen ziekten en kwalen veroorzaken. Passagiers, werknemers en omwonenden kunnen allemaal getroffen worden.

Er bestaan ​​al oplossingen. Investeren in technologie, alternatieve brandstoffen, elektrificatie en beter beheer van stations kunnen de luchtkwaliteit verbeteren en de gezondheidsrisico’s verminderen. Net als bij COVID kunnen mensen hun blootstelling ook verminderen door geschikte gezichtsmaskers te dragen, zoals P2- en N95-maskers.

Het is een wereldwijd probleem

Internationale onderzoeken tonen aan dat een slechte luchtkwaliteit veel voorkomt in afgesloten trein- en busstations. Uit gegevens van de meeste stations uit veel steden blijkt dat de niveaus van fijn stof de WHO-richtlijnen overschrijden.

In Sao Paolo, Brazilië, bleek uit een onderzoek dat "de tijd die in een busstation wordt doorgebracht, kan resulteren in een onaanvaardbaar gezondheidsrisico voor pendelaars".

Credit:Swinburne University of Technology (2024), CC BY-SA

Uit een Deens onderzoek is gebleken dat er in en rond dieseltreinen veel hogere verontreinigingsniveaus van verontreinigende stoffen aanwezig zijn dan in elektrische treinen. In de dieseltreinen waren de niveaus van ultrafijnstof 35 keer hoger, zwarte koolstof zes keer hoger, stikstofoxiden (NOx ) acht keer hoger, PM2,5 (deeltjes met een diameter van 2,5 micrometer of minder, zodat ze in de bloedbaan kunnen komen) twee keer zo hoog en benzo(a)pyreen zes keer hoger.

Maar zijn treinen niet een duurzamere vorm van transport?

In termen van duurzaamheid en algemene stedelijke luchtkwaliteit helpen treinen de uitstoot en luchtvervuiling te verminderen in vergelijking met auto's en vrachtwagens in Australië. Treinen vervoeren mensen efficiënter, met een veel kleinere voetafdruk op het gebied van land, energie en uitstoot.

De gevolgen voor de gezondheid van luchtverontreiniging zijn doorgaans lager voor treinreizigers dan voor mensen die met de auto reizen. De gevolgen voor treinreizigers zijn echter afhankelijk van de locatie, de gebruikte brandstof (diesel of elektrisch) en de mate van blootstelling aan sterk vervuilde lucht in gesloten stations en ondergrondse stations.

Wat kan er gedaan worden om de luchtkwaliteit te verbeteren?

Spoorwegexploitanten kunnen veel dingen doen om passagiers gemakkelijker te laten ademen. Het gaat daarbij zowel om treinen als om stationsbeheer.

Interventies aan de treinzijde omvatten het gebruik van schonere brandstoffen, efficiëntere motoren en filtersystemen, en de verschuiving van diesel- naar elektrische treinen.

Oplossingen aan de stationzijde omvatten afzuigventilatoren, stationsontwerp en realtime monitoring van de luchtkwaliteit. Het optimaliseren van dienstregelingen en activiteiten kan de stationairtijd van de treinmotor verkorten. Laad- en losfaciliteiten kunnen worden verplaatst, weg van drukke gebieden.

Biodiesel in de Outback.

Alternatieve brandstoffen

Treinexploitanten hebben het gebruik van biobrandstoffen uitgeprobeerd, meestal gemengd met minerale diesel. Biodiesel en hernieuwbare diesel worden gemaakt van hernieuwbare bronnen en verbranden schoner. Biobrandstoffen kunnen de uitstoot van broeikasgassen met wel 86% verminderen.

Biodiesel kost bijna hetzelfde als minerale diesel, maar duurzame diesel kost meer.

Technologische oplossingen

Uitlaatgasnabehandelingssystemen op dieselmotoren zijn een goedkope optie. Filters kunnen de meeste roetdeeltjes opvangen. Selectieve katalytische reductietechnologie maakt gebruik van een chemische reactie om NOx te verminderen uitstoot.

Het verbeteren van de ventilatie en luchtstroom binnen stations kan ook helpen de vervuiling te beperken.

Een andere optie is de ombouw van een diesel-hybride treinvloot. Elektrische tractiemodules en energieopslagsystemen recupereren energie wanneer de trein remt en slaan deze op in een batterij voor later gebruik.

Deze systemen kunnen de trein besturen wanneer de dieselmotoren zijn uitgeschakeld, bijvoorbeeld tijdens het instappen. De energiebesparing kan oplopen tot 6.000 kWh/dag.

De Zuid-Australische regering heeft treinen achteraf uitgerust met deze systemen. Ze kunnen het brandstofverbruik in de metro van Adelaide met wel 20% en de CO2-uitstoot met 2.400 ton per jaar verminderen.

Zuid-Australië heeft Adelaide-treinen achteraf uitgerust met hybride dieseltechnologie.

Elektrificatie

Elektrische treinen produceren veel minder luchtvervuiling:ongeveer 20-30% minder uitstoot van broeikasgassen per passagierskilometer.

Omdat ze lichter en efficiënter zijn, zijn elektrische treinen ook goedkoper om te maken, te onderhouden en te rijden dan dieseltreinen (met een gemiddelde besparing van respectievelijk 20%, 33% en 45%).

Schonere lucht redt levens

Het inschatten van de gevolgen voor de gezondheid in Australië is moeilijk vanwege de beperkte gegevens, maar internationaal bewijsmateriaal biedt richtlijnen.

Vergeleken met reizen over de weg hebben pendelaars in treinen en metro's doorgaans minder blootstelling aan luchtvervuiling, met uitzondering van zwarte koolstof. Langdurige blootstelling aan zwarte koolstof verhoogt doorgaans het sterftecijfer, zelfs bij lage niveaus van luchtverontreiniging.

Bij blootstellingsniveaus die dicht bij wat vaak in steden wordt aangetroffen, bedraagt ​​de extra levenslange sterfte aan longkanker 0,3 per 1.000. Deens onderzoek schat dat de blootstelling aan zwarte koolstof voor treinpersoneel leidt tot 16 extra sterfgevallen door longkanker per 1.000 personen gedurende hun hele leven (uitgaande van een achturige werkdag). Voor arbeidsomstandigheden over een periode van tien jaar verhoogt een zesvoudige toename van zwarte koolstof dit cijfer tot 1,9 per 1.000. Een tienvoudige stijging brengt het op 3,2 extra sterfgevallen per 1.000.

Kortdurende blootstelling aan hoge luchtvervuiling houdt ook verband met sterfgevallen als gevolg van nierziekten.

Onderzoekers bespreken het verband tussen luchtvervuiling en longkanker.

Leiderschap is nodig om mensen en de planeet te beschermen

Sommige oplossingen zijn eenvoudig direct toe te passen. Anderen vereisen planning en vooruitziendheid.

De gevolgen voor de spoorwegkosten en -activiteiten moeten worden afgewogen tegen het belang van het beschermen van de gezondheid van pendelaars en personeel, en het terugdringen van de uitstoot.

Actieve monitoring en transparante rapportage over de luchtkwaliteit bevorderen het vertrouwen van het publiek. Ze zijn ook nodig om de effectiviteit van oplossingen te beoordelen.

De overstap naar een schoner spoorwegsysteem is een kans voor exploitanten en toezichthouders om visie en leiderschap te tonen door treinen te ondersteunen als een van de beste alternatieven voor auto's en vrachtwagens.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wetenschappers onderzoeken het vermogen van prikken om zich aan te passen en te overleven
  2. Hoe zangvogels een nieuw lied leren
  3. Feiten over lipiden
  4. Huistuinen zijn levende genenbanken die het levensonderhoud in Centraal-Azië ondersteunen
  5. Bewaken van genetische mutaties die belangrijk zijn voor panterbeheer in Florida
  6. Vogelgriep is slecht voor pluimvee en melkkoeien:het is voor de meesten van ons nog geen ernstige bedreiging
  7. Studie onderzoekt obesitas en reproductieve status van dierentuinolifanten
  8. Ogen in de lucht gebruiken om zeehonden te lokaliseren in een snel veranderend noordpoolgebied
  9. Wat zijn de rollen van chlorofyl A & B?

Wetenschap