Session 25 Mats Gustafsson

Partikelföroreningar i

järnvägstunnlar.Finns högemitterande eltåg?

Mats Gustafsson

Disposition

• Bakgrund

• Projektet

• Mätkampanj på Arlanda Central

• Partiklar och tågtrafik

• Slutsatser

• Kort om pågående tester med buller- och

partikelmätningar

Bakgrund

• Flera stora tunnelprojekt på gång

• Höga partikelhalter i tunnlar

• Stora skillnader i källor, egenskaper och exponering

mellan väg- och järnvägstunnlar

• Behov av kunskap om källor för att underlätta optimala

åtgärder mot höga partikelhalter

Specifikt för järnvägstunnlar

• Järnvägstunnlar har ofta höga halter PM10 som

domineras av järninnehållande partiklar

• Källorna är främst slitage av bromsar, hjul, räler,

strömavtagare och spänningsledning

Foto: Göran Blomqvist

Projektet

• Partikelemissioner i väg- och järnvägstunnlar -

källor och åtgärder

• BVFF (Bana Väg För Framtiden) –

Trafikverket, VTI, KTH, Luleå Tekniska Högskola

• Samarbetsprojekt• VTI: Göran Blomqvist, Sara Janhäll, Håkan Wilhelmsson

• SLB-analys: Christer Johansson (även på

ITM, Stockholms universitet), Michael Norman, Billy

Sjövall

• KTH: Saeed Abbasi, Ulf Olofsson

• Lunds universitet: Anders Gudmundsson

Projektes syfte

• Att identifiera källorna till partiklar i väg- och

järnvägstunnlar och föreslå lämpliga åtgärder

Specifika frågeställningar för järnvägstunnel:

• Källorna kända, men emitterar alla tåg

partiklar, eller bara vissa?

• Om bara vissa, vilken roll spelar skillnader i

• tågtyp (olika tekniker i olika system)

• körsätt

• skick (ålder och underhåll?)

Mätkampanj på Arlanda Central

Luftkvalitetsmätning

Trafikmätning

södergående

Trafikmätning

norrgående

Trafiken på Arlanda C är blandad

Foto: Fredrik Tellerup Foto: Markus Tellerup Foto: Katarina Sandberg

Foto: Fredrik Tellerup Foto: Fredrik Tellerup

X2 X40 X50-55

X60 RC

Alla foton från järnväg.net

+ div. driftfordon

Mätningar på Arlanda Central

• PM10 (inandningsbara partiklar)

• Partikelstorleksfördelningar

(ca 10 nm – 10 µm)

• Partikelantal

• Provtagning för grundämnesanalys

• NOx

• Elementärt och organiskt kol

• Trafik

Trafikmätning

• Fotocellsystem (båda riktningarna)

• Ger tidpunkt och hastighet i för och akter av varje tåg

• Retardation och tåglängd kan beräknas

Inbromsningsförlopp

Ett dygn på Arlanda C (Tisdag 5/2 2013)

södergående norrgående

Ett dygn på Arlanda C (Tisdag 5/2 2013)

södergående norrgående

RC6N1388 RC61419RC61344

Söndag

RC61415 Ingen info

Tåg från

Duved

OBS preliminärt urval

Tisdag

RC6P1336RC61419 RC61419X60Dieseldrivet

driftfordon

OBS preliminärt urval

RC61342

Möjlig orsak till höga partikelemissioner från

RC-tåg

• RC-tåg saknar återmatande elbroms och

använder alltså endast skivbromsar

• Moderna motorvagnar har flera bromssystem och

använder skivbroms främst i låga hastigheter

Foto från wikipedia.com

Slutsatser (preliminära)

• Ja, eltåg kan vara högemitterande och ge upphov

till höga PM10-halter

• Vissa tåg verkar huvudansvariga för att höja PM10-

halterna, medan andra inte påverkar alls

• Preliminära data tyder på att RC-tåg är en viktig

partikelkälla på Arlanda C.

• Endast skivbromsar på RC-tåg kan vara en möjlig

orsak till emissionerna

• Vissa eltåg emitterar även ultrafina partiklar, dock

ej lika mycket som dieseldrivna driftfordon

• Enskilda tågindivider emitterar olika, såväl

avseende PM10 som ultrafina partiklar

Rapportering

• Arlanda C (järnväg) och Söderledstunneln (väg)

• Partikeldata och koppling till trafik

• Storleksuppdelade grundämnesanalyser

• Elementärt och organiskt kol

• Käll-receptormodellering

• Åtgärdsförslag

• Rapport på engelska under våren 2014

Buller, partiklar och DoU av tåg och bana

PartikelräknareMikrofonTrafikmätning

Webkamera

Buller, partiklar och DoU av tåg och bana

Kan olika ljud, som

härrör från t.ex.

bromsgnissel,

hjul/räl-buller etc

kopplas till

partikelemission?

Kan mätning av

trafik, ljud och

partiklar användas

för att identifiera

underhållsbehov

av tåg och/eller

spår?

Tack för uppmärksamheten!mats.gustafsson@vti.se

www.vti.se