Concentraciones significativamente elevadas de partículas contaminantes en el aire encontradas en el metro de Copenhague

Un nuevo estudio ha encontrado concentraciones inquietantemente altas de pequeñas partículas en el aire en el metro de Copenhague.

En este estudio, se calibraron sensores pequeños y portátiles antes y después de las mediciones para garantizar la confiabilidad. Además, las lecturas se validaron mediante mediciones simultáneas utilizando un TSI DustTrack.

En líneas parcialmente subterráneas, las estaciones presentaron niveles elevados de PM2,5 con una concentración promedio de 109 µg m⁻³. Las concentraciones medidas en las estaciones de la línea de bucle cerrado M3 totalmente subterránea recientemente inaugurada fueron de 168 µg·m⁻³. La UE tiene un estándar de calidad del aire para PM2.5 de 25 µg m⁻³ (exposición anual media) y avanza hacia la adaptación del umbral de la Organización Mundial de la Salud de 5 µg m⁻³.

«Si bien las personas no pasarían un año completo dentro del sistema de Metro, es fácil ver que esta contaminación del aire puede contribuir significativamente al total anual de una persona», dijo Matthew Johnson, coautor del estudio y profesor de la Universidad de Copenhague.

Estas son las principales conclusiones de un artículo de dos partes de Niklas Kappelt, Hugo Russell y los coautores que se acaba de publicar en Medio Ambiente Internacional.

Ruedas, rieles y frenos fuentes significativas

Los estudios de los sistemas de metro de todo el mundo han mostrado previamente niveles significativos de contaminación del aire (PM2.5) en comparación con las concentraciones a nivel de la calle, con variaciones según el diseño específico, por ejemplo, si la ventilación por el efecto pistón de los trenes que empujan el aire a través de la túnel se complementa con aire bombeado a través de pozos de ventilación.

Ahora, un nuevo estudio ofrece un enfoque más económico pero completo para medir las concentraciones reales de contaminación del aire bajo tierra.

Las muestras de filtro de material particulado se analizaron utilizando emisión de rayos X inducida por partículas y muestran un contenido de hierro del 88,6 % en masa, que es bastante diferente del material particulado sobre el suelo y consistente con la producción de partículas por las ruedas, los rieles y los frenos de los trenes.

Nodos LCS sorprendentemente precisos

Los nodos de sensores de bajo costo diseñados para el monitoreo de la exposición personal se probaron con un dispositivo convencional de rango medio (TSI DustTrak) y métodos gravimétricos.

Se encontró que los nodos mostraban valores R2 de > 0,8 a 1 minuto y > 0,9 a 5 minutos de resolución de tiempo, con una pendiente promedio de 1,01 en ambos casos, lo que los autores consideran impresionante para este entorno dinámico.

Se desarrollaron y probaron técnicas de clasificación de microambiente (ME), que implican el uso de sensores auxiliares, que miden la luz, el dióxido de carbono, la humedad, la temperatura y el movimiento.

La salida de estos sensores se usó para distinguir entre ME específicos, es decir, estar a bordo de trenes que viajan por encima o bajo tierra, con un 83 % de precisión, y determinar si los sensores estaban a bordo de un tren o estacionarios en una plataforma con un 92 % de precisión.

Esta información se utilizó para mostrar un aumento del 143 % en la concentración media de PM2.5 para las secciones subterráneas en relación con la superficie, y un aumento del 22 % para las mediciones del tren frente a la plataforma.

Según los científicos detrás del estudio, el método de clasificación ME también se puede usar para mejorar los modelos de calibración, ayudar en la evaluación precisa de la exposición basada en patrones detallados de tiempo y actividad y facilitar los estudios de campo que no requieren que el personal registre diarios de tiempo y actividad.