每天消毒的地铁里，最脏的是空气

打工人的通勤路，少不了地铁。

座椅光滑、禁止饮食的地铁车厢，比起日晒雨淋的共享单车和坐垫包浆的公交车，确实干净不少。

但地铁里的空气质量，其实比你想象的要糟糕。

纽约大学环境健康领域的科学家们走进地铁站，随身携带的空气质量监测仪突然指数飙升，和你一样，他们的第一反应也是监测仪坏了[1]。

不过，后续的研究证明，定期清洁、维护，外表光鲜亮丽的地铁站中，可吸入颗粒物的浓度确实很高。

根据世界卫生组织的指导标准，为了避免危害人体健康，PM2.5的日平均值不应超过15微克/立方米[2]，但多数大城市的地铁站都远远超过这个指标。

地铁站会安排清洁工人，负责保持车站、车厢和地铁隧道的卫生 / Unsplash

一项2021年发表的分析报告显示，上海、杭州、武汉等城市的地铁站中，PM2.5日平均浓度都超过了30微克/立方米，是世卫组织给出标准的两倍多[3]。

虽然各个国家室外的空气质量参差不齐，但是地铁中PM2.5超标这一点达到了全球统一。

日本的东京、横滨等大城市与国内情况类似，PM2.5的日均浓度为35~40微克/立方米[3]。

早高峰时段的纽约地铁，飙出过约1700微克/立方米的实时浓度，平均浓度超过地面30多倍也是常态[5]。

欧洲国家的情况则更加夸张，巴黎某个地铁站中日均浓度曾突破70微克/立方米[4]；今年四月，法国的检察官还对地铁运营商瞒报少报空气污染发起了刑事调查[1]；

纽约地铁于1904年通车，如今设备老化故障频发 / Unsplash

到底是什么带来了地铁中如此高浓度的可吸入颗粒物？

地铁站和列车的通风系统与外界相连，空气质量的确受到外界影响。

但外界的空气质量远远不能成为主要原因。2021年的一项研究测得，纽约室外空气中的PM2.5浓度均值为20.8微克/立方米，但一条地铁线路内却达到了779微克/立方米[5]。

室内和室外的数据相差如此悬殊，且各国的污染情况如此一致，也就是说，这些颗粒物另有来源[6]。

伦敦国王学院的调查团队对伦敦地铁站中的PM2.5进行过成分测定，发现其中有显著的铁元素富集，含量达到47-67%，还有14%是其他金属和矿物质的氧化物[7]，而地面上的PM2.5则主要由水溶性无机离子组成[8]。

基于此，科学家们推断，这些富铁颗粒物来源于地铁内部，主要是列车与铁轨发生的摩擦和磨损。

利用压缩空气推动制动器，将闸瓦推动贴合到车轮上进行摩擦实现减速/Unsplash

地铁的钢轨与车身主要由不锈钢制成，主要金属成分为铁，并含有铬、镍、碳等其他元素。

刹车过程中的发热可以让金属融化、汽化，生成的气溶胶颗粒散布到轨道和站台附近的空气中，也能经由送风系统进入列车内[7]。

地铁站内的实测数据的确符合这种推断。

对不同时段进行测评和比较可以发现，列车开始运行后空气中含铁粒子增加，早晚高峰期列车密集的时段比中午污染更严重，PM2.5浓度会有约50%的上升[9]。

当列车停下、车门打开，刹车过程产生的PM2.5开始扩散，随着列车一次次进站接上乘客，站台和车厢内的浓度都有比较规律的增加[3]。

地铁站装设屏蔽门，保证乘客安全的同时也减少了颗粒物的扩散 / 图虫创意

由于地铁站和列车的空间相对密闭，颗粒物一旦产生便很难自然排出。

世界各地的地铁建成时间不同，构造各异。学者们在比较中发现，地铁站的建成时间越长、位置越深，污染也就越严重[1]。

始建于19世纪的伦敦地铁站内，就可以提取出古董一样的含铁颗粒物，空气将它们反复氧化，却从没能带它们走出车站，以至于伦敦政府需要专门启动一个耗费几百万英镑的”地铁吸尘“项目[1][7]。

绝大多数的一线城市打工人，都需要挤上几年的地铁。每天在污染超标的环境中，持续数年吸入PM2.5，难免担心自己的身体健康。

2021年，中国有8个城市的地铁客运量超10亿人次 / Unsplash

一项对5300万人口进行长达8年的跟踪调查显示，环境中PM2.5年平均浓度每提升10微克/立方米，就可能导致全因死亡率增加5%，即使在PM2.5浓度较低的环境中也是如此[10]。

还有，别忘了地铁PM2.5的特殊“配方”——大量微小的含铁粒子，它也会带来额外的风险。

大部分含铁粒子直径可以小于0.2微米，不仅能进入肺泡，还可以进入血液、细胞，再透过嗅觉神经进入大脑[11]。

但你也无需过于忧虑。在正常的生理机制中，机体内铁处于一个不断吸收、利用、储存、循环的动态平衡中[12]。

从科学家们进行的对照研究来看，目前几乎没有直接证据表明，地铁里的高浓度颗粒物比其他环境中的空气污染，会更显著地增加地铁工人和通勤者的健康风险；对于人体的长期慢性暴露，地铁内颗粒物的毒理研究也还在进行中[13]。

地铁站的工作人员，上班还是尽量佩戴口罩；坐地铁通勤的你，偶尔步行上下班也是不错的选择。

撰文：乔杨

图片编辑：懒羊羊

审核编辑：李梦一

运营编辑：Eloy

内容编辑：懒羊羊

[1]Wired. Baraniuk, C. (2023). The Filthy Truth About Subway Air.

[2] World Health Organization (WHO). (2021). WHO Air Quality Guidelines. C40 Knowledge Community

[3]胡毓瑜, 李欣 等. (2021). 中日地铁pm2.5浓度调查与分析. 大阪大学中国文化论坛-讨论文件.

[4]Ben Rayana T, Debatisse A, Jouannique V, Sakthithasan K, Besançon S, Molle R, Wild P, Guinhouya BC, Guseva Canu I. Sixteen-Year Monitoring of Particulate Matter Exposure in the Parisian Subway: Data Inventory and Compilation in a Database.Atmosphere. 2022; 13(7):1061.

[5]Luglio, D.G., Katsigeorgis, M., Hess, J., Kim, R.S., Adragna, J., Raja, A., Gordon, C., Fine, J., Thurston, G.D., Gordon, T., & Vilcassim, M.J. (2021). PM2.5 Concentration and Composition in Subway Systems in the Northeastern United States.Environmental Health Perspectives, 129.

[6]Zhang, X., Xu, Y., & Su, J. (2020). Temporal and spatial characteristics of particulate matters in Metro Stations of Shanghai, China. Building and Environment, 179, 106956.

[7]Sheikh, H.A., Tung, P.Y., Ringe, E.et al.Magnetic and microscopic investigation of airborne iron oxide nanoparticles in the London Underground.Sci Rep12, 20298 (2022).

[8]张世秋 等(2021). 制定和实施中国PM2.5空气质量标准的经济分析-以京津冀地区为例.

[9]张霞, 金轶, 王晓保, 高剑晖, 孙晓冬, & 吴世达等. (2014). 上海两地铁车站空气中pm10和pm2.5浓度分布特征.环境与职业医学,31(7), 3.

[10]Wang, B., Eum, KD., Kazemiparkouhi, F.et al.The impact of long-term PM2.5exposure on specific causes of death: exposure-response curves and effect modification among 53 million U.S. Medicare beneficiaries.Environ Health19, 20 (2020).

[11]Maher, B. A., Ahmed, I. A., Karloukovski, V., MacLaren, D. A., Foulds, P. G., Allsop, D., Mann, D. M., Torres-Jardón, R., & Calderon-Garciduenas, L. (2016). Magnetite pollution nanoparticles in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(39), 10797–10801.

[12]Li, H. M., Long, Z. B., & Han, B. (2018).Iron homeostasis and iron-related disorders,Chinese Journal of Hematology39(9), 790–792.

[13]Loxham, M., & Nieuwenhuijsen, M. J. (2019).Health effects of particulate matter air pollution in underground railway systems – a critical review of the evidence. Particle and Fibre Toxicology, 16(1).