Los impactos de una mala calidad del aire en los espacios ferroviarios subterráneos
EOLIOS está especializado en los estudios de la calidad del aire de los espacios subterráneos — túneles, estaciones, metros — donde el aire respirado por millones de usuarios exige una atención particular.
Modelizar
- Emisión atmosférica de los contaminantes
- Calidad del aire en los locales
- Concentración de las partículas finas
Auditar
- Estudio de impacto de nuevos emplazamientos
- Auditorías de emplazamiento, levantamientos y mediciones
- Contaminación ligada al polvo
Tratar
- Propagación de los olores
- Riesgo Covid y virus
- Captación de contaminantes en industria y laboratorio
La calidad del aire en las estaciones ferroviarias
Desde principios de los años 2000, las mediciones muestran que, de media, las concentraciones de partículas en suspensión en las zonas ferroviarias de Francia son tres veces más elevadas que en el aire exterior urbano. La concentración se expresa a menudo en PM10 y PM2,5; estas partículas penetran en el aparato respiratorio, y las más finas se depositan directamente en los alvéolos pulmonares.
La composición de las partículas ferroviarias difiere de la del aire exterior, con concentraciones elevadas de elementos metálicos (en particular de hierro), de carbono elemental y orgánico. Esta contaminación está causada por el desgaste de los materiales debido al frenado de los trenes, el rozamiento rueda-carril, y la resuspensión del polvo por el desplazamiento de los trenes.
Las consecuencias de una mala calidad del aire
Los datos epidemiológicos y toxicológicos sugieren posibles impactos cardiorrespiratorios graves — inflamaciones, estrés oxidativo, actividad cardiovascular — en particular en los trabajadores encargados del mantenimiento de estas infraestructuras. La ANSES confirma la necesidad de reducir la contaminación por partículas finas en las zonas ferroviarias subterráneas, y por tanto de proseguir el estudio y la mejora de la ventilación.
Reglamentaciones y recomendaciones
La directiva europea 2008/50/CE recomienda una concentración máxima de PM10 que varía de 940 μg/m³ (estación frecuentada 30 min/día de media) a 260 μg/m³ (estación frecuentada 2 h/día). La OMS recomendaría, para las mismas condiciones, una concentración al menos tres veces más baja. La renovación constante del aire es además necesaria: el código del trabajo impone un caudal de 25 a 60 m³/h por ocupante según la carga física, y el Reglamento Sanitario Departamental Tipo (RSDT) recomienda un caudal superior a 18 m³/h por ocupante.
Una pericia completa en calidad del aire subterráneo
La CFD para mejorar la calidad del aire
La CFD (simulación numérica de mecánica de fluidos) presenta numerosas ventajas para los estudios de renovación de aire en medio subterráneo. Permite predecir y analizar con precisión los flujos de aire, visualizar los caminos de circulación, identificar las zonas de estancamiento y de acumulación de los contaminantes, y evaluar velocidades y turbulencias — para comprender el comportamiento del aire y diseñar sistemas de ventilación eficaces.
Nuestro uso de la CFD permite optimizar la ventilación: determinamos las ubicaciones óptimas de las entradas y salidas de aire, el dimensionamiento de los conductos y los caudales necesarios para una renovación adecuada — garantizando una distribución eficaz de aire fresco y reduciendo contaminantes y olores. Otra aplicación es la evaluación de los contaminantes: a partir de los datos de emisión, simulamos y predecimos su dispersión en el espacio, para minimizar la exposición de las personas e implantar sistemas de ventilación apropiados.
Modelización de los pasos de trenes y auditoría en el sitio
La modelización numérica de los movimientos de aire generados por el paso de los trenes es un saber hacer puntero. Gracias a simulaciones CFD transitorias, EOLIOS representa con precisión las interacciones entre los trenes y el aire circundante, para analizar los flujos de aire, las turbulencias y las variaciones de presión inducidas por el movimiento (efecto pistón). Al comprender estos fenómenos, evaluamos las consecuencias sobre la dispersión de las partículas finas e identificamos las zonas de riesgo, con el fin de optimizar la configuración de las instalaciones, la ventilación y la evacuación del aire.
Auditoría en profundidad en el sitio: medición de la calidad del aire
Para estudiar la calidad del aire subterráneo, EOLIOS se distingue por su enfoque minucioso y su equipamiento puntero. Durante las auditorías en el sitio, nuestros ingenieros miden con precisión las velocidades del aire y la cantidad de partículas finas. Las máquinas de humo revelan los flujos de aire y las zonas atravesadas por las partículas, para identificar las fuentes de los problemas y formular recomendaciones sobre el terreno.
Estas campañas de medición permiten también mejorar la precisión de las simulaciones para una representación fiel de la realidad, y obtener evaluaciones exactas de las soluciones de diseño con el fin de verificar la conformidad de la calidad del aire respecto a los valores requeridos.
¿Qué uso de la CFD interna para los espacios subterráneos?
Las soluciones técnicas propuestas
Para mejorar la ventilación y la circulación del aire en las zonas de estancamiento, son posibles varias soluciones: revisar el diseño de los conductos de aire (ubicación, dimensiones, adición de deflectores), instalar ventiladores adicionales, o sistemas de desestratificación que devuelven el aire caliente acumulado hacia abajo para una temperatura más uniforme.
Los sistemas de ventilación mecánica pueden eliminar el aire viciado e introducir aire fresco; una mejora de la estanqueidad aeráulica, que limita las fugas de aire, es a veces necesaria. La instalación de captadores y trampas de partículas finas aporta también una respuesta eficaz: estos dispositivos atrapan y filtran las partículas nocivas, reduciendo significativamente la contaminación respirada por los usuarios. Como cada situación es única, es pertinente recurrir a expertos en mecánica de fluidos para un análisis en profundidad y la elección de las soluciones mejor adaptadas.
Los beneficios de una mejor calidad del aire
La mejora de la calidad del aire en las zonas ferroviarias subterráneas presenta ventajas considerables. Favorece en primer lugar la salud y el bienestar de los viajeros: al reducir partículas finas, gases nocivos y alérgenos, disminuye los riesgos respiratorios (asma, alergias) y ofrece un entorno más sano. Crea también un entorno más agradable eliminando los olores desagradables, y contribuye a la prevención de las enfermedades e infecciones reduciendo la humedad y el desarrollo de mohos.
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Conformidad reglamentaria — respeto de los umbrales y directivas, evitando posibles problemas jurídicos;
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Ventajas económicas — la optimización de la circulación del aire minimiza los costes de diseño e instalación incorrectos de los sistemas de ventilación;
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Imagen positiva del transporte público — un entorno más sano refuerza la satisfacción de los viajeros y fomenta los modos de transporte sostenibles.
En resumen, la mejora de la calidad del aire crea un entorno subterráneo más sano, agradable y atractivo para todos los usuarios del transporte público.
