Luftkvaliteten på många tågstationer är oroväckande dålig – så här kan den förbättras
Referenser och anteckningar:Neapel:Cartenì et al (2015), Prag:Cusack et al (2015), Los Angeles:Kam et al (2011a) &Kam et al (2011b); Boston, New York, Long Island, Philadelphia och Washington:David G. Luglio et al (2021); Taipei:Cheng &Yan (2011); Seoul:Park &Ha (2008); Peking:Li et al (2007); Sydney:Mohsen et al (2018); Melbourne:Longbottom &Kinsella (2024) baserat på rapporterade närliggande mätningar som ibland översteg 100 µg/m³. Kredit:The Conversation/Swinburne University. Källa:Swinburne University analys av forskningsdata
De senaste avslöjandena om dålig luftkvalitet vid Melbournes Southern Cross Station kom förmodligen inte som någon överraskning för passagerare som har upplevt sådana förhållanden.
Tågperronger, bussterminal och närliggande områden har registrerat oroväckande dålig luftkvalitet. I vissa delar av stationen var kvävedioxidhalterna mer än 90 gånger Världshälsoorganisationens (WHO) rekommenderade gräns. Vid sådana nivåer, som anses vara mycket högre än medicinskt acceptabla, är människors hälsa i fara.
Dålig luftkvalitet på tågstationer är ett problem i många större städer, inklusive Sydney, New York och Boston i USA och London och Edinburgh i Storbritannien. På vissa stationer och tunnlar i Sydney var luftföroreningarna upp till fem gånger värre än WHO:s rekommenderade gräns.
Dålig luftkvalitet är ett resultat av rök från dieselmotorer, begränsat luftflöde, stationsdesign och slitage på tågkomponenter. Dessa utsläpp inkluderar små luftburna partiklar. Dessa fina partiklar kan orsaka sjukdomar och sjukdomar. Passagerare, arbetare och närboende kan alla påverkas.
Lösningar finns redan. Att investera i teknik, alternativa bränslen, elektrifiering och bättre förvaltning av stationer kan förbättra luftkvaliteten och minska hälsoriskerna. Precis som med covid kan människor också minska sin exponering genom att bära lämpliga ansiktsmasker, som P2- och N95-masker.
Det är ett globalt problem
Internationella studier visar att dålig luftkvalitet är vanligt i slutna tåg- och busstationer. Data för de flesta stationer från många städer visar att nivåerna av fina partiklar översteg WHO:s riktlinjer.
I Sao Paolo, Brasilien, fann en studie "tid som spenderas inne i en bussterminal kan resultera i en oacceptabel hälsorisk för pendlare".
Kredit:Swinburne University of Technology (2024), CC BY-SA
En dansk studie identifierade mycket högre föroreningsnivåer av föroreningar i och runt dieseltåg än för elektriska tåg. Inuti dieseltågen var nivåerna av ultrafina partiklar 35 gånger högre, svart kol sex gånger högre, kväveoxider (NOx ) åtta gånger högre, PM2,5 (partiklar med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre, så att de kan komma in i blodomloppet) dubbelt så högt och benso(a)pyren sex gånger högre.
Men är inte tåg en mer hållbar transportform?
När det gäller hållbarhet och allmän luftkvalitet i städer hjälper tåg till att minska utsläpp och luftföroreningar jämfört med bilar och lastbilar i Australien. Tåg transporterar människor mer effektivt, med ett mycket mindre mark-, energi- och utsläppsavtryck.
Hälsoeffekterna av luftföroreningar är vanligtvis lägre för tågpendlare än de som pendlar med bil. Effekterna på tågpendlare beror dock på platsen, det bränsle som används (diesel eller elektriskt) och omfattningen av deras exponering för mycket förorenad luft i slutna stationer och underjordiska stationer.
Vad kan göras för att förbättra luftkvaliteten?
Järnvägsoperatörer kan göra många saker för att hjälpa passagerare att andas lättare. Dessa involverar både tåg och stationsledning.
Tågsidans ingrepp inkluderar användningen av renare bränslen, effektivare motorer och filtreringssystem och byte från diesel till elektriska tåg.
Stationssidiga lösningar inkluderar frånluftsfläktar, stationsdesign och realtidsövervakning av luftkvaliteten. Optimering av scheman och drift kan minska tågmotorns tomgångstid. Lastnings- och lossningsanläggningar kan flyttas bort från överbelastade områden.
Biodiesel i Outback.
Alternativa bränslen
Tågoperatörer har testat användningen av biobränslen, vanligtvis blandade med mineraldiesel. Biodiesel och förnybar diesel tillverkas av förnybara resurser och bränner renare. Biobränslen kan minska utsläppen av växthusgaser med upp till 86 %.
Biodiesel kostar nästan lika mycket som mineraldiesel, men förnybar diesel kostar mer.
Teknikkorrigeringar
Avgasefterbehandlingssystem på dieselmotorer är ett billigt alternativ. Filter kan fånga upp de flesta sotpartiklar. Teknik för selektiv katalytisk reduktion använder en kemisk reaktion för att reducera NOx utsläpp.
Att förbättra ventilation och luftflöde inom stationer kan också bidra till att begränsa föroreningar.
Ett annat alternativ är omvandling av dieselhybrid tågflotta. Elektriska dragmoduler och energilagringssystem återvinner energi när tåget bromsar och lagrar den i ett batteri för senare användning.
Dessa system kan köra tåget när dieselmotorerna är avstängda, till exempel vid ombordstigning. Energibesparingar kan vara upp till 6 000 kWh/dag.
Den södra australiensiska regeringen har utrustat tåg med dessa system. De kan minska bränsleförbrukningen med upp till 20 % och koldioxidutsläppen med 2 400 ton per år på Adelaide Metro.
Södra Australien har eftermonterat Adelaide-tåg med hybrid-dieselteknik.
Elektrifiering
Elektriska tåg ger mycket mindre luftföroreningar – cirka 20-30 % mindre utsläpp av växthusgaser per passagerarkilometer.
Eftersom elektriska tåg är lättare och effektivare är de också billigare att tillverka, underhålla och köra än dieseltåg (med genomsnittliga besparingar på 20 %, 33 % respektive 45 %).
Renare luft räddar liv
Att uppskatta hälsoeffekter i Australien är svårt på grund av begränsade data, men internationella bevis ger vägledning.
Jämfört med resor på vägar, har pendlare på tåg och tunnelbanor vanligtvis mindre exponering för luftföroreningar, förutom svart kol. Långvarig exponering för svart kol ökar vanligtvis dödligheten även vid låga nivåer av luftföroreningar.
Vid exponeringsnivåer nära vad som ofta finns i städer är överdödligheten i lungcancer under hela livet 0,3 per 1 000. För tågpersonal uppskattar dansk forskning att exponering för svart kol leder till ytterligare 16 dödsfall i lungcancer per 1 000 individer under en livstid (förutsatt en åtta timmars arbetsdag). För arbetsförhållanden över tio år, en sexfaldig ökning av svart kol höjer denna siffra till 1,9 per 1 000. En tiofaldig ökning tar det till 3,2 extra dödsfall per 1 000.
Kortvarig exponering för höga luftföroreningar är också kopplad till dödsfall i njursjukdom.
Forskare diskuterar kopplingen mellan luftföroreningar och lungcancer.
Ledarskap behövs för att skydda människor och planeten
Vissa lösningar är lätta att applicera direkt. Andra kräver planering och framförhållning.
Effekterna på järnvägskostnader och drift bör vägas mot vikten av att skydda pendlares och personals hälsa samt att minska utsläppen.
Aktiv övervakning och transparent rapportering av luftkvalitet främjar allmänhetens förtroende. De behövs också för att bedöma effektiviteten hos lösningar.
Att växla mot ett renare järnvägssystem är en möjlighet för operatörer och tillsynsmyndigheter att visa vision och ledarskap genom att stödja tåg som ett av de bästa alternativen till bilar och lastbilar.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.