你乘地铁通勤吗?关于空气质量,你需要了解这些

Passengers wait for a train in a subway station in Vienna, Austria, June 14, 2017. REUTERS/Leonhard Foeger - RC11E705B860
In Europe alone, commuters in more than 60 cities use rail subways.Image: REUTERS/Leonhard Foeger
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印度又有四座主要城市即将拥有自己的地铁线路,该国政府已宣布这一消息。在喜马拉雅山脉的另一侧,上海正在建设第15条地铁线路,计划于2020年开通,为全球规模最大的地铁网络增加38.5公里线路和32座车站。纽约人也终于可以乘坐第二大道地铁线了,此前他们为此等待了近100年,这条线路才终于建成。

仅在欧洲,就有60多个城市的通勤者乘坐轨道地铁。放眼全球,每天有超过1.2亿人乘坐地铁通勤。伦敦每天约有480万人次乘客,巴黎有530万人次,东京有680万人次,莫斯科有970万人次,北京有1000万人次。

Image: UTIP

地铁对于人口密集城市的通勤至关重要,而且随着时间推移,这一点将愈发重要——根据联合国2014年的一份报告,如今世界上一半人口居住在城市。地铁还可以通过减少机动车使用,帮助降低大都市的室外空气污染。

大量可吸入颗粒物(颗粒物,或PM)和二氧化氮(NO2)部分由工业排放和道路交通产生,是缩短城市居民寿命的原因。因此,地铁等公共交通系统似乎成为减少城市环境空气污染的一种解决方案。

但我们在地下、铁路站台和列车车厢内呼吸的空气究竟如何?

空气质量参差不齐

过去十年间,多项开创性研究监测了欧洲、亚洲和美洲多个城市的地铁空气质量。相关数据库尚不完整,但正在不断扩充,且已具有重要价值。

例如,在巴塞罗那比较从同一起点前往同一终点的地铁、公交车、有轨电车和步行路线的空气质量后发现,地铁空气污染水平高于有轨电车和街道步行路线,但略低于公交车。研究还发现,与其他公共交通方式相比,地铁环境的污染水平较低;香港、墨西哥城、伊斯坦布尔和智利圣地亚哥的研究也得出了类似结果。

车轮与制动器的影响

这类差异被归因于车轮材料和制动机制不同,以及通风和空调系统存在差异;测量活动的方案和采样地点的选择不同,也可能是原因。

影响地铁空气污染的关键因素包括车站深度、建成年份、通风方式(自然通风或空调)、列车使用的制动器类型(电磁制动器或传统刹车片)和车轮类型(橡胶或钢制)、列车运行频率,以及近来增设或未增设站台屏蔽门系统等。

具体来说,地铁中的大量颗粒物来自车轮和刹车片等列车活动部件,以及钢轨和供电材料,因此这些颗粒物主要含铁。

迄今为止,流行病学研究尚未明确显示地下工作人员和通勤者出现异常健康影响。纽约地铁工作人员曾暴露于此类空气中,但未观察到显著健康影响;在斯德哥尔摩地铁系统,也未发现地铁司机患肺癌的风险增加。

不过,学者的观察结果提醒人们保持谨慎:他们发现,在斯德哥尔摩地铁站台工作的员工所处环境中的PM浓度最高,其心血管疾病风险标志物水平往往高于售票员和列车司机。

以含铁颗粒为主的颗粒物还会与来自其他多种来源的颗粒物混合,其中包括轨道上的碎石道砟、生物气溶胶(如细菌和病毒)以及室外空气。这些颗粒物在列车本身和通风系统产生的湍流气流推动下,穿行于隧道系统中。

比较不同站台

迄今为止,规模最大的地铁站台测量项目是在巴塞罗那地铁系统开展的。研究人员对30座设计各异的车站进行了研究,项目属于IMPROVE LIFE项目,并获得AXA研究基金的额外支持。

研究显示,颗粒物浓度存在显著差异。只有一条隧道和一条轨道、且站台与轨道之间设有玻璃屏障的车站,其此类颗粒物平均浓度约为传统车站的一半;传统车站的站台与轨道之间没有屏障。研究表明,使用空调可降低车厢内的颗粒物浓度。

在可以打开车窗的列车上,例如雅典的列车,进入隧道时车厢内的颗粒物浓度通常会升高;列车以高速驶入隧道时,这一现象尤为明显。

监测车站

尽管目前还没有针对地铁环境空气质量的法律管控措施,研究仍应致力于寻找切实可行的颗粒物污染缓解方法。我们在巴塞罗那地铁系统的经验表明,由于车站设计和运行通风系统种类繁多,每个站台都有其特定的大气微环境。

要设计解决方案,就需要考虑每座车站的当地条件。只有这样,研究人员才能评估列车活动部件产生的污染所带来的影响。

随着地铁运营公司日益认识到更清洁的空气能直接改善城市通勤者的健康,这类研究仍在不断发展,未来还将进一步增加。

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