Najnowsze rozwiązania w zakresie monitoringu atmosfery w tunelach na przykładach realizacji projektów w Polsce i za granicą

W przypadku emisji przemysłowych monitoring jest szczegółowo skodyfikowany na poziomie Unii Europejskiej i dokładnie wiadomo, co i w jaki sposób należy mierzyć. Tymczasem jeśli chodzi o monitoring atmosfery w tunelach, nie ma takich regulacji i występują znaczące różnice w zakresie monitoringu oraz metod pomiaru nie tylko pomiędzy poszczególnymi krajami, ale i pomiędzy inwestorami lub biurami projektowymi. Tym niemniej istnieją pewne uniwersalne zasady wymuszone chociażby prawami fizyki. Prezentacja będzie dotyczyć przeglądu alternatywnych bądź wywołujących dyskusję rozwiązań w zakresie pomiarów objętych zakresem monitoringu atmosfery w tunelach.
Pomiary gazowe obejmują tlenek węgla i tlenki azotu. Od lat stosowaną i sprawdzoną metodą jest pomiar optyczny na zasadzie absorpcji w podczerwieni (w przypadku tlenków azotu czasami również w ultrafiolecie), tym niemniej prawo obywatelstwa zaczynają zdobywać sobie pomiary za pomocą czujników elektrochemicznych.
Wciąż przedmiotem dyskusji jest konieczność pomiaru NO2. Jest ona istotna i coraz bardziej oczywista z uwagi na wysoką toksyczność tego gazu. Stężenie powyżej 1 ppm jest szkodliwe dla zdrowych ludzi, natomiast dla astmatyków próg szkodliwości wynosi już 0,1 ppm. Podczas prezentacji zostanie wykazane, że sam pomiar NO nie wystarcza, ponieważ proporcja NO i NO2 może zmieniać się w bardzo szerokim zakresie. Pomiar niskich stężeń NO2 jest technicznie możliwy nie tylko metodą optyczną, ale również elektrochemiczną.
Systemy monitoringu atmosfery w tunelach obejmują również pomiar prędkości i kierunku przepływu powietrza. Stosowane są dwie metody pomiaru: punktowa i liniowa (na szerokości nawy tunelu). W przypadku tuneli drogowych obecnie dominuje pomiar liniowy, ale w tunelach kolejowych broni się pomiar punktowy z uwagi na trudność zapewnienia niezakłóconej przez przejeżdżające pociągi ścieżki pomiaru liniowego. Dyskusję budzą wymagania dotyczące materiałów, z których wykonane są elementy zewnętrzne mierników. Szczególnie kontrowersyjne jest wymaganie wykonania wszystkich elementów ze stali tytanowej 316Ti.
Powyższe rozważania zostaną zilustrowane wybranymi przykładami realizacji tuneli na całym świecie, w tym realizowanego obecnie tunelu pod Ursynowem na trasie S2 (w ramach Południowej Obwodnicy Warszawy).

Krzysztof Filipowski, Pentol-Enviro Polska sp. z o.o.

W roku 1972 ukończył studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. W latach 1972–88, działając na kierowniczych stanowiskach, uczestniczył w rozruchu i eksploatacji Elektrowni Kozienice i Bełchatów. Następnie, przez 26 lat, kierował firmą Pentol-Enviro Polska. Od 2015 r., będąc już na emeryturze, kontynuuje pracę w Pentolu jako dyrektor ds. rozwoju.