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El sistema de metro en la ciudad de Barcelona (Transports Metropolitans de Barcelona: TMB) es uno de los sistemas de transporte subterráneo de más edad en Europa con su primera línea inaugurada en el año 1924. En la presente década, TMB tiene 11 líneas (3 de ellas sin conductor desde 2009, líneas 9-11) con una longitud total de 102,6 kilómetros y que incluye 140 estaciones. Los trenes funcionan desde las 5h de la mañana hasta la medianoche durante los días de semana y los domingos, y durante 24 horas los sábados, con una frecuencia de entre 2 y 15 minutos, dependiendo del día (fin de semana o laboral) y hora. Los trenes de todas las líneas están equipados con un sistema eficiente de aire acondicionado que funciona de forma continua durante todo el año, pero con mayor intensidad en el período de verano. Aunque los desplazamientos en Barcelona se realizan principalmente en coche (40%, Baldasano et al., 2007), el metro de Barcelona absorbe una parte muy importante de la carga de los desplazamientos urbanos, con un transporte de alrededor de 1,25 millones de pasajeros en días laborables (en torno al 50% del transporte público en la ciudad). El tiempo de viaje promedio más frecuente es de 35 min (aprox 10,2 kilómetros de ida y vuelta).
Las estaciones en las nuevas líneas difieren radicalmente de las líneas más antiguas al tener andenes aislados en diferentes túneles, con el andén separado de la vía por una pared de cristal con puertas mecánicas que se abren al mismo tiempo que las puertas del tren (conocido platform screen door systems, PSDs). El sistema es automático, con un sistema de accionamiento controlado por ordenador que optimiza la velocidad y procesos de frenado. Los andenes tienen un sistema de ventilación específico que canaliza la dinámica convectiva causada por la llegada de un tren para renovar el aire a través de las salidas de ventilación laterales a lo largo del andén. Este sistema permite la renovación del aire en el andén, pero también produce una dinámica de convección en el túnel que puede causar la resuspensión de polvo del túnel y la posterior llegada de este polvo a los andenes. Aunque durante la aproximación al andén el frenado es eléctrico, todos los trenes de los sistemas antiguos y nuevos utilizan un frenado neumático (sin amianto) después de la desaceleración a una cierta velocidad para detenerse finalmente en el andén. La diferente composición de las pastillas de freno de estos sistemas de frenado es potencialmente responsable de las grandes diferencias en las concentraciones de metales específicos, tales como Ba, As, Sr, Mo, Cu liberados en la atmósfera en forma de partículas en el aire.
Aunque la OMS ha puesto en práctica directrices para la calidad del aire interior de una serie de contaminantes seleccionados (WHO 2010), a día de hoy no existe una legislación específica para la calidad del aire en ambientes de interior en Europa. El Comité Científico sobre riesgos sanitarios y medioambientales de la Comisión Europea (CCRSM) concluye en su página web que se necesitan más datos, en particular sobre partículas y microbios, compuestos orgánicos volátiles de los productos de consumo, la humedad en edificios, los niveles de exposición y los efectos en las poblaciones vulnerables, ya que todavía hay lagunas en los conocimientos que deben ser abordados por la investigación multidisciplinar en toda Europa. Dentro de este contexto IMPROVE se acercará a este problema ambiental con el objetivo de no sólo mejorar la calidad del aire en el sistema de metro, la mejora de la vida de los usuarios y trabajadores del metro, pero también para que los responsables políticos y el público (los viajeros de metro) sean conscientes de la posibilidades de mejora.