En ny VTI-studie visar att äldre tågtyper orsakar mer utsläpp av partiklar i järnvägstunnlar än nyare tåg. I vägtunnlar går det att minska de grova partiklarna genom dammbindning, förbättrade beläggningar och minskad dubbdäcksanvändning.
Höga halter av luftföroreningar är ett vanligt förekommande problem i tunnlar för både väg och järnväg. Det är viktigt att minska emissionerna och exponeringen för människor på perronger och i fordon eftersom partiklarna utgör en hälsorisk.
– Vi har gjort denna studie för att förbättra kunskapen om skillnader mellan inandningsbara partiklar i väg- och järnvägsmiljöer. Vi har också studerat partiklarnas källor och kartlagt vilka möjligheter som finns för att åtgärda problem med höga partikelhalter, säger Mats Gustafsson, forskare på VTI.
Tågens skick av betydelse för utsläpp
Resultaten visar att miljön i den studerade järnvägstunneln präglas av relativt höga koncentrationstoppar av grova partiklar. Vissa tåg kan kopplas till emissioner av ultrafina partiklar. Partiklarna domineras innehållsmässigt av järn, med mindre bidrag av koppar, zink och andra metaller.
Genom att jämföra data med tågpassager och tågtyper konstaterades att huvuddelen av de höga partikelhalterna kan kopplas till äldre tåg av typen RC. Dessa är främst mekaniskt bromsade och bromsas även under längre tid och sträcka innan de stannar vid stationen. Halten elementärt kol i luften i järnvägsmiljön var oväntat hög, trots avsaknad av förbränningskällor. Detta bedömer forskarna bero på slitage av grafit från tågens strömavtagare.
Fram till nu har huvudsakligt fokus på åtgärder mot de höga partikelhalterna i järnvägstunnlar legat på sätt att förhindra exponering genom att skilja av tågen från perrongen eller att ventilera ut förorenad luft. Studier kring möjligheter att förhindra själva emissionen är däremot få.
– Vår studie visar på att det är möjligt att minska partikelemissionerna genom att identifiera och förbättra tågtyper och enskilda tåg och deras egenskaper. Det finns också tekniska system som medför partikelemissioner. Dessutom är det viktigt att kontrollera tågens underhållsstatus och även hur de framförs, säger Mats Gustafsson.
Vägtunnlar har ofta höga halter av ultrafina partiklar
Vägtunneln präglas av höga halter ultrafina partiklar och även av höga halter grova partiklar under torra förhållanden. Då trafiken är mer intensiv än i järnvägstunneln är halterna mer konstant höga under trafikerad tid.
Under fuktiga förhållanden domineras de grova partiklarna av järn medan de mindre partiklarna domineras av svavel. Under torra förhållanden ökar de mineraltypiska elementen kisel, kalium, kalcium och järn kraftigt. Klor utgör en betydande andel under både fuktiga och torra förhållanden vilken tyder på ett bidrag från vägsalt. Järnet bedöms komma från bromsar under fuktiga förhållanden och från både bromsar och vägslitage under torra förhållanden.
– I vägtunnlar är åtgärdsmöjligheterna mot grova partiklar exempelvis minskad dubbdäcksanvändning, förbättrade beläggningar, effektiv dammbindning och städning, säger Mats Gustafsson.
De ultrafina partiklar som förekommer i höga koncentrationer härrör från fordonsavgaser och kan istället åtgärdas genom minskad trafikmängd, förbättrad avgasrening och lägre andel tung trafik.
Mätningar genomfördes på Arlanda Central, en järnvägsstation under Arlanda flygplats och i Söderledstunneln, en vägtunnel i centrala Stockholm. Mätningar gjordes av partikelhalter, storleksfördelningar, storleksuppdelat elementinnehåll, NOx och organiskt och elementärt kol. Trafik och meteorologi mättes och/eller inhämtades från befintliga databaser. I Söderledstunneln inföll mätningarna under en period som var i huvudsak fuktig och en som var i huvudsak torr, vilket gav möjlighet att studera hur suspension bidrar till partikelhalterna.
Rapporten: Partiklar i väg- och järnvägstunnlar
Kontakt: Mats Gustafsson 013-20 43 26
