Une nouvelle étude a révélé des concentrations inquiétantes de petites particules dans l’air du métro de Copenhague.
Dans cette étude, de petits capteurs portables ont été calibrés avant et après les mesures pour garantir leur fiabilité. De plus, les lectures ont été validées par des mesures simultanées à l’aide d’un TSI DustTrack.
Dans les lignes partiellement souterraines, les stations ont montré des niveaux élevés de PM2,5 avec une concentration moyenne de 109 µg m−3. Les concentrations mesurées aux stations de la ligne en boucle fermée M3 entièrement souterraine récemment mise en service étaient de 168 µg m−3. L’UE a une norme de qualité de l’air pour les PM2,5 de 25 µg m−3 (exposition annuelle moyenne) et s’oriente vers l’adaptation du seuil de l’Organisation mondiale de la santé de 5 µg m−3.
« Alors que les gens ne passeraient pas une année complète à l’intérieur du système de métro, il est facile de voir que cette pollution de l’air peut contribuer de manière significative au total annuel d’une personne », a déclaré Matthew Johnson, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Copenhague.
Telles sont les principales conclusions d’un article en deux parties de Niklas Kappelt, Hugo Russell et leurs coauteurs qui vient de paraître dans Environnement International.
Roues, rails et freins sources importantes
Des études sur les systèmes de métro du monde entier ont déjà montré des niveaux importants de pollution de l’air (PM2,5) par rapport aux concentrations au niveau de la rue, avec des variations en fonction de la conception spécifique, par exemple si la ventilation par effet piston des trains poussant l’air à travers le tunnel est complété par de l’air pompé à travers des puits de ventilation.
Maintenant, une nouvelle étude propose une approche moins coûteuse mais approfondie pour mesurer les concentrations réelles de pollution atmosphérique souterraine.
Des échantillons de filtre de matière particulaire ont été analysés en utilisant l’émission de rayons X induite par les particules et montrent une teneur en fer de 88,6 % en masse, ce qui est assez différent de la matière particulaire aérienne et compatible avec la production de particules par les roues, les rails et les freins des trains.
Nœuds LCS étonnamment précis
Des nœuds de capteurs à faible coût conçus pour la surveillance de l’exposition personnelle ont été testés par rapport à un appareil classique de milieu de gamme (TSI DustTrak) et à des méthodes gravimétriques.
Il a été constaté que les nœuds affichaient des valeurs R2 > 0,8 à 1 minute et > 0,9 à une résolution temporelle de 5 minutes, avec une pente moyenne de 1,01 dans les deux cas, ce que les auteurs trouvent impressionnant pour cet environnement dynamique.
Des techniques de classification du microenvironnement (ME) ont été développées et testées, impliquant l’utilisation de capteurs auxiliaires, mesurant la lumière, le dioxyde de carbone, l’humidité, la température et le mouvement.
La sortie de ces capteurs a été utilisée pour distinguer des ME spécifiques, à savoir, être à bord de trains circulant au-dessus ou sous terre, avec une précision de 83 %, et déterminer si les capteurs étaient à bord d’un train ou stationnaires sur une plate-forme avec une précision de 92 %.
Ces informations ont été utilisées pour montrer une augmentation de 143 % de la concentration moyenne de PM2,5 pour les sections souterraines par rapport à la surface, et une augmentation de 22 % pour les mesures des trains par rapport aux quais.
Selon les scientifiques à l’origine de l’étude, la méthode de classification ME peut également être utilisée pour améliorer les modèles d’étalonnage, aider à une évaluation précise de l’exposition basée sur des schémas temps-activité détaillés et faciliter les études sur le terrain qui ne nécessitent pas que le personnel enregistre des journaux temps-activité.
Plus d’information:
Niklas Kappelt et al, Pollution atmosphérique particulaire dans le métro de Copenhague partie 1 : Concentrations de masse et ventilation, Environnement International (2022). DOI : 10.1016/j.envint.2022.107621