Gli impatti di una cattiva qualità dell'aria negli spazi ferroviari sotterranei
EOLIOS è specializzata negli studi della qualità dell'aria degli spazi sotterranei — tunnel, stazioni, metropolitane — dove l'aria respirata da milioni di utenti richiede un'attenzione particolare.
Modellare
- Emissione atmosferica degli inquinanti
- Qualità dell'aria nei locali
- Concentrazione del particolato fine
Verificare
- Studio d'impatto di nuovi siti
- Audit di sito, rilievi e misure
- Inquinamento legato alle polveri
Trattare
- Propagazione degli odori
- Rischio Covid e virus
- Cattura di inquinanti in industria & laboratorio
La qualità dell'aria nelle stazioni ferroviarie
Dall'inizio degli anni 2000, le misure mostrano che in media le concentrazioni di particolato in sospensione nelle zone ferroviarie in Francia sono tre volte più elevate rispetto all'aria esterna urbana. La concentrazione si esprime spesso in PM10 e PM2,5 ; queste particelle penetrano nell'apparato respiratorio, e le più fini si depositano direttamente negli alveoli polmonari.
La composizione del particolato ferroviario differisce da quella dell'aria esterna, con concentrazioni elevate di elementi metallici (in particolare di ferro), di carbonio elementare e organico. Questo inquinamento è causato dall'usura dei materiali dovuta alla frenata dei treni, dall'attrito ruota-rotaia e dalla risospensione delle polveri dovuta al passaggio dei treni.
Le conseguenze di una cattiva qualità dell'aria
I dati epidemiologici e tossicologici suggeriscono possibili impatti cardiorespiratori gravi — infiammazioni, stress ossidativo, attività cardiovascolare — in particolare nei lavoratori addetti alla manutenzione di queste infrastrutture. L'ANSES (agenzia sanitaria francese) conferma la necessità di ridurre l'inquinamento da particolato fine nelle zone ferroviarie sotterranee, e quindi di proseguire lo studio e il miglioramento della ventilazione.
Normative e raccomandazioni
La direttiva europea 2008/50/CE raccomanda una concentrazione massima di PM10 variabile da 940 μg/m³ (stazione frequentata in media 30 min/giorno) a 260 μg/m³ (stazione frequentata 2 h/giorno). L'OMS raccomanderebbe, per le stesse condizioni, una concentrazione almeno tre volte inferiore. Il rinnovo costante dell'aria è inoltre necessario : il codice del lavoro impone una portata da 25 a 60 m³/h per occupante a seconda del carico fisico, e il Regolamento Sanitario Dipartimentale Tipo (RSDT) raccomanda una portata superiore a 18 m³/h per occupante.
Un'expertise completa nella qualità dell'aria sotterranea
La CFD per migliorare la qualità dell'aria
La CFD (simulazione numerica di meccanica dei fluidi) presenta numerosi vantaggi per gli studi di rinnovo dell'aria in ambiente sotterraneo. Permette di prevedere e analizzare con precisione i flussi d'aria, di visualizzare i percorsi di circolazione, di identificare le zone di stagnazione e di accumulo degli inquinanti, e di valutare velocità e turbolenze — per comprendere il comportamento dell'aria e progettare sistemi di ventilazione efficaci.
Il nostro utilizzo della CFD permette di ottimizzare la ventilazione : determiniamo le posizioni ottimali degli ingressi e delle uscite d'aria, il dimensionamento dei condotti e le portate necessarie a un rinnovo adeguato — garantendo una distribuzione efficace di aria fresca e riducendo inquinanti e odori. Un'altra applicazione è la valutazione dei contaminanti : a partire dai dati di emissione, simuliamo e prevediamo la loro dispersione nello spazio, per minimizzare l'esposizione delle persone e mettere in atto sistemi di ventilazione appropriati.
Modellazione dei passaggi di treni e audit in loco
La modellazione numerica dei movimenti d'aria generati dal passaggio dei treni è un know-how all'avanguardia. Grazie a simulazioni CFD transitorie, EOLIOS rappresenta con precisione le interazioni tra i treni e l'aria circostante, per analizzare i flussi d'aria, le turbolenze e le variazioni di pressione indotte dal movimento (effetto pistone). Comprendendo questi fenomeni, valutiamo le conseguenze sulla dispersione del particolato fine e identifichiamo le zone a rischio, al fine di ottimizzare la configurazione degli impianti, la ventilazione e l'evacuazione dell'aria.
Audit approfondito in loco: misura della qualità dell'aria
Per studiare la qualità dell'aria sotterranea, EOLIOS si distingue per il suo approccio meticoloso e la sua strumentazione all'avanguardia. Durante gli audit in loco, i nostri ingegneri misurano con precisione le velocità dell'aria e la quantità di particolato fine. Macchine fumogene rivelano i flussi d'aria e le zone attraversate dalle particelle, per identificare le sorgenti dei problemi e formulare raccomandazioni sul posto.
Queste campagne di misure permettono anche di migliorare la precisione delle simulazioni per una rappresentazione fedele della realtà, e di ottenere valutazioni esatte delle soluzioni di progetto al fine di verificare la conformità della qualità dell'aria rispetto ai valori richiesti.
Quale uso della CFD interna per gli spazi sotterranei?
Le soluzioni tecniche proposte
Per migliorare la ventilazione e la circolazione dell'aria nelle zone di stagnazione, sono praticabili diverse soluzioni : rivedere la progettazione dei condotti d'aria (posizione, dimensioni, aggiunta di deflettori), installare ventilatori supplementari, o sistemi di destratificazione che riportano verso il basso l'aria calda accumulata per una temperatura più uniforme.
I sistemi di ventilazione meccanica possono eliminare l'aria viziata e introdurre aria fresca ; un miglioramento della tenuta aeraulica, che limita le fughe d'aria, è talvolta necessario. L'installazione di catturatori e trappole per il particolato fine offre anch'essa una risposta efficace : questi dispositivi intrappolano e filtrano le particelle nocive, riducendo significativamente l'inquinamento respirato dagli utenti. Poiché ogni situazione è unica, è opportuno rivolgersi a esperti di meccanica dei fluidi per un'analisi approfondita e la scelta delle soluzioni più adeguate.
I benefici di una migliore qualità dell'aria
Il miglioramento della qualità dell'aria nelle zone ferroviarie sotterranee presenta vantaggi considerevoli. Favorisce innanzitutto la salute e il benessere dei viaggiatori : riducendo particolato fine, gas nocivi e allergeni, diminuisce i rischi respiratori (asma, allergie) e offre un ambiente più sano. Crea anche un ambiente più gradevole eliminando gli odori sgradevoli, e contribuisce alla prevenzione di malattie e infezioni riducendo l'umidità e lo sviluppo di muffe.
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Conformità normativa — rispetto delle soglie e delle direttive, evitando potenziali problemi legali ;
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Vantaggi economici — l'ottimizzazione della circolazione dell'aria minimizza i costi di progettazione e di installazione errata dei sistemi di ventilazione ;
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Immagine positiva dei trasporti pubblici — un ambiente più sano rafforza la soddisfazione dei viaggiatori e incoraggia i modi di trasporto sostenibili.
In sintesi, il miglioramento della qualità dell'aria crea un ambiente sotterraneo più sano, gradevole e attrattivo per tutti gli utenti dei trasporti pubblici.