A közúti alagutak levegőminőségének mérése

A közúti alagutak fontos szerepet játszanak a városok belső kerületeinek és az érzékeny környezet forgalmának tehermentesítésében. Világszerte nagy számú alagutat használnak és építenek ma is.

A készülő ISO 23431 nemzetközi szabvány célkitűzése, hogy az alagutakban lévő levegő minőségének folyamatos ellenőrzése szabványos módszerekkel valósuljon meg, segítve ezzel a szabályozó és ellenőrző szervezetek/hatóságok munkáját. A mérések kiterjednének a légsebesség, a szén-monoxid, a nitrogén-oxid és a nitrogén-dioxid koncentrációjának mérésére, illetve a látási viszonyok megfigyelésére. A szabvány megfogalmazza számos közvetlen leolvasóeszköz használatának előírását (a teljesítményük alapján).

A közúti alagútprojektekhez szükség van az illetékes szabályozó és ellenőrző hatóságok környezetvédelmi stb. engedélyére/jóváhagyására/ellenőrzésére, meghatározva pl. az alagútban mérendő paramétereket és határértékeket, melyek általában a légsebesség, CO, NO, NO2 és látási viszonyok, megkövetelve a megfelelő alagútszellőzést, hogy ezáltal

  1. csökkentsék a CO és a NO2 koncentrációját az alagútban, eleget téve a különböző átlagolási időszakokra vonatkozó kritériumoknak;
  2. megelőzzék vagy csökkentsék a kapukon kiáramló károsanyag kibocsátást és az ebből származó környezeti hatásokat; és
  3. biztosítsák a megfelelő láthatóságot az alagútban.

Számos mérőeszköz szükséges ahhoz, hogy megfelelő környezeti elemzést végezhessünk, mert az alagút levegője több tényezőtől is függ, mint például

  1. az alagút hosszától, a két kapu közötti szintkülönbségtől, valamint a bejáratoktól és kijáratoktól;
  2. az áthaladó járművek mennyiségétől;
  3. az elszívó szellőztetőrendszer áramlási sebességétől és az ellenőrző rendszertől; valamint
  4. a szabályozási követelményektől.

A szabvány nem foglalkozik ezekkel a szempontokkal. Meg kell jegyezni azonban, hogy digitális hidrodinamika modellezéssel (computational fluid dynamics modelling) meghatározható a mérőeszközök helye, biztosítva, hogy az irányadó legnagyobb koncentrációk és átlagkoncentrációk mérhetők legyenek.

A szabvány negyedik fejezete a légsebesség és a légáramlás folyamatos mérésére szolgáló folyamatos, közvetlen leolvasású műszeres eljárásokat írja le.

A műszerek eredményei alapján ellenőrizhető az alagút tetején elhelyezett axiális sugárventilátorok működésének iránya és sebesége. Elhelyezkedéstől függően, a sugárventilátorok vagy elősegítik a szennyezett levegő mozgását a forgalom áramlásának irányába, alapvetően a szellőzőkémény felé, vagy csökkentik/megszüntetik az alagútkapukból kiáramló szennyezőanyag-kibocsátást a forgalom áramlásával ellentétes irányú légmozgást hozva létre.

Az ötödik fejezet a CO, NO és NO2 koncentrációjának mérésére szolgáló folyamatos, közvetlen leolvasású műszeres eljárásokat részletezi.

A CO és NO koncentrációját a közúti alagutakban általában nyílt fényutas infravörös készülékek mérik, melyek a gázszűrő-korrelációs technológián alapulnak, ahol a mérési útvonal hossza általában 3 métertől 10 méterig terjed. A NO2-koncentrációt általában egy 10 m hosszú nyílt fényutas ultraibolya készülékkel vagy elektrokémiai érzékelővel mérik.

A hatodik fejezet a láthatóság meghatározására szolgáló folyamatos, közvetlen leolvasású műszeres eljárásokat határozza meg. 
A tárgyak akkor válnak láthatóvá, ha a tárgy fénye észlelhető a megfigyelő számára. Egy bizonyos tárgy akkor válik ki környezetéből, ha a tárgy sugárzásának intenzitása vagy a hullámhossza különbözik a környezetétől. A fényt gyengíti a levegőben lévő gázok és a részecskék okozta szórás és abszorpció, mely azzal jár, hogy a távoli tárgy kevésbé látszódik, mint a közelebbi.

Szennyezett levegőben, mint amilyenek az alagutak is, a részecskék szétszóródása miatti fényintenzitás csökkenése a fény kioltásának fő oka. A kioltási együttható (az elnyelés és a szétszóródás miatt) mérésére látástávolság-mérő berendezést használnak. A készülék megméri az alagút egy meghatározott szakaszán átjutó fény mennyiségét az ismert intenzitású fényforrás (adó) és a fénymérő készülék között (vevő).

A cikk témájához kapcsolódó munkaanyag (ISO/CD 23431) megrendelhető a kiado@mszt.hu e-mail-címen a Megrendelőlap kitöltésével.

Csík Gabriella és Zajdon Anna
2019. május