La contaminación del aire que respiramos en los andenes del metro está constituida principalmente por partículas ferruginosas en suspensión de muy pequeño tamaño, que son física y químicamente distintas de las partículas contaminantes en suspensión que respiramos en el aire exterior. Lo que no está claro todavía es si el aire en el subterráneo es más o menos tóxico que en la superficie.
El aire en el metro es excesivamente rico en hierro
Los planes de calidad del aire en las ciudades europeas incentivan el uso del transporte público, como una herramienta eficaz para la reducción de las emisiones atmosféricas contaminantes del tráfico. En particular, los sistemas de metro (ferrocarril subterráneo) se consideran una de las formas de transporte público urbano más limpias y eficientes medioambientalmente.
Sin embargo un aspecto del transporte subterráneo sigue siendo poco conocido: ¿cómo de buena es la calidad del aire en los andenes del metro y el interior de los trenes?
Aunque la información acerca de esta cuestión es cada vez mayor, sigue siendo poco sistemática. Curiosamente, algunos sistemas de metro parecen ser peores que otros en términos de concentraciones de partículas en suspensión(PM).
Se han medido niveles altos, por ejemplo, en el metro de Berlín, Londres, Estocolmo, Praga, Roma, Beijing, Budapest, Seúl, París y Shanghai, mientras que los niveles fueron más bajos en el metro de Tokio, Taipei, Helsinki, México, Hong Kong, Guanzhou, Los Ángeles y Nueva York.
Estas diferencias se han atribuido a los diferentes materiales de las ruedas y los mecanismos de frenado, así como a las variaciones en los sistemas de ventilación y aire acondicionado pero también pueden estar relacionadas con diferencias en los protocolos de las campañas de medición y la selección de sitios de muestreo.
El aire del metro en Barcelona
Desde hace meses, investigadores del proyecto IMPROVE LIFE (Implementación de metodologías y prácticas para reducir la contaminación del aire del entorno subterráneo), financiado por la UE y desarrollado por el Instituto IDAEA del CSIC, en colaboración con Transports Metropolitans de Barcelona (TMB), está analizando la calidad del aire en el metro de Barcelona con el objetivo de crear estrategias para caracterizarla y mejorarla.
El sistema de metro en la ciudad de Barcelona es uno de los sistemas de transporte subterráneo de más edad en Europa, con su primera línea inaugurada en el año 1924. En la presente década, TMB tiene 11 líneas (3 de ellas sin conductor desde 2009, líneas 9-11) con una longitud total de 102,6 kilómetros y que incluye 140 estaciones.
Al parecer algunos factores clave que influyen en las concentraciones de PM en el metro son los tipos de frenos (pastillas de freno eléctrico/convencional) y ruedas (goma/acero) utilizados en los trenes, el tipo de ventilación, la profundidad y antigüedad de la estación, asi como la presencia o ausencia de sistemas de puertas en los andenes.
Aunque durante la aproximación al andén el frenado es eléctrico, todos los trenes de los sistemas antiguos y nuevos utilizan un frenado neumático (sin amianto) para detenerse finalmente en el andén. La diferente composición de las pastillas de freno de estos sistemas de frenado es potencialmente responsable de las grandes diferencias en las concentraciones de metales específicos, tales como Ba, As, Sr, Mo, Cu liberados en la atmósfera en forma de partículas en el aire.
Metales en el aire
En relación con el proyecto IMPROVE LIFE, el pasado año se publicó en la revista Science of The Total Environment un estudio sobre esas diminutas partículas metálicas en suspensión que son inhalables por los viajeros en el metro de Barcelona. La mayoría de ellas son ferruginosas, de tamaños nanométricos, y se generan por el desgaste mecánico en las superficies del freno, la rueda y el rail.
Durante la fricción, escamas y astillas metálicas magnéticas se liberan y se someten a una oxidación atmosférica progresiva, transformándose de hierro metálico a magnetita, magemita y finalmente en nanocristales de hematita. Estos tienen típicamente 10-20 nm de tamaño y son redondeados en apariencia, aunque pueden conservar restos de formas octaédricas.
Las partículas derivadas de las ruedas y rieles de acero contienen trazas de metales, como manganeso, cobre o zinc y las que se liberan de los frenos tienen una composición distinta, que depende de la pastilla de freno, son siempre carbonáceas, comunmente ricas en bario y de textura no homogenea.
Asi pues, en el ambiente del metro barcelonés abundan las partículas ferruginosas, la mayoría de ellas de un tamaño muy pequeño (nanométrico hasta unas pocas micras de tamaño), con unas características físicas y químicas distintas de las que los ciudadanos inhalan en aire urbano exterior.
Hasta el momento no existe una evidencia clara de si estos materiales metálicos inhalables, con una textura y composición química complejas, son más o menos tóxicas que las partículas suspendidas en el aire exterior.
La hematita, uno de los óxidos de hierro toxicológicamente más benignos, es la especie dominante de partículas ferruginosas en los andenes de las estaciones, por lo que el estudio concluye que los posibles efectos sobre la salud podrían estar más relacionados con los altos niveles de masa inhalable que con su naturaleza química metálica.
Falta legislación
Aunque la OMS ha puesto en práctica directrices para la calidad del aire interior de una serie de contaminantes seleccionados, a día de hoy no existe una legislación específica para la calidad del aire en ambientes de interior en Europa.
El Comité Científico sobre riesgos sanitarios y medioambientales de la Comisión Europea (CCRSM) concluye en su página web que se necesitan más datos, en particular sobre partículas y microbios, compuestos orgánicos volátiles de los productos de consumo, la humedad en edificios, los niveles de exposición y los efectos en las poblaciones vulnerables, ya que todavía hay lagunas en los conocimientos que deben ser abordados por la investigación multidisciplinar en toda Europa.
Dentro de este contexto el proyecto IMPROVE se acercará a este problema ambiental con el objetivo de no sólo mejorar la calidad del aire en el sistema de metro, la vida de los usuarios y trabajadores del metro, sino también para que los responsables políticos y los usuarios del metro sean conscientes de la posibilidades de mejora.
Fuentes:
Teresa Moreno y otros: A new look at inhalable metalliferous airborne particles on rail subway platforms, Science of The Total Environment
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