原创：中科院物理所

有一群人，他们出于纯粹的好奇心，会随身携带科学仪器，来测量周围环境空气中潜在有害颗粒的含量。有害空气颗粒指的是在空气中会被人吸入的微小物质团块。纽约大学的环境健康科学家特里•戈登（Terry Gordon）说：“我们很像是研究空气污染的书呆子，对吧？”

几年前，他的一位同事走进纽约地铁时，发现颗粒物浓度检测仪上的读数高得惊人。戈登回忆说到：“他以为仪器坏掉了”。但是事实并非如此，这样的高读数引发了人们的热议。因此科学家们进行了一项研究，调查纽约、新泽西州、费城和美国东北部其他地方的各个地铁站中的颗粒物浓度。

(资料图片)

这只是众多关于地铁空气颗粒物浓度论文中的一篇，近期研究者们发表了很多关于世界各地的地铁系统空气中颗粒物污染的论文，反映了人们越来越关注到城市通勤环境可能带来健康风险。之前，巴黎的检察官对当地地铁的空气污染危及人们生命的指控展开了刑事调查。不仅如此，人们指控巴黎的地下铁路系统运营商RATP故意低报了地铁空气中颗粒物浓度，该公司对此给予否认。

不可否认的是，地铁里的空气颗粒物测量浓度通常是街道上的数倍。地铁列车的金属轮子在轨道上的摩擦以及刹车制动都会产生微小的金属颗粒，这些颗粒在列车行驶时会被卷到空气中。问题在于，不同地铁系统的颗粒物浓度如何比较，以及科学是否揭示了在这些环境中旅行或工作的人是否存在真正的健康风险。众所周知，长期吸入有害空气颗粒物，会引起各种心脏和肺部问题，甚至导致过早死亡。

然而，戈登在听到巴黎检察官的指控时感到很惊讶。他说：“与伦敦地铁空气中颗粒物浓度相比，巴黎算不上什么，”他补充说，至少根据他的研究，纽约及其周围地区地铁站的颗粒物比其它任何地方的地铁站都更多。

戈登对美国东北部地区的一些地铁站进行了研究，检测到有史以来最高的空气污染测量数据。例如，对曼哈顿和新泽西这两个地方的车站进行检测，每立方米空气中约有1700微克（μg）直径为2.5微米或更小的颗粒物--即常说的PM2.5。该读数是在两个相对较短、长约一小时的窗口期间测得的平均水平。PM2.5之所以被认为是特别危险的，是因为这些非常细小的颗粒可以深入人们的肺部，甚至可能进入人们的血液中。世界卫生组织建议，人一天接触的PM2.5平均不可超过。

曼哈顿和新泽西那些车站所属的交通系统——跨哈德逊港务局（Port Authority Trans-Hudson, PATH）表示，在独立评估中，这些车站的空气质量在美国职业安全与健康管理局规定的准则之内。PATH公司说：“我们将继续采取适当的措施，确保PATH系统的空气质量维持在监管标准之内。”

去年发表的另一项研究详细说明了纽约地铁九条线路全线以及287个车站的341个站台的PM2.5水平。尽管它们有所浮动，其中还有些读数高达约600，但站台上的平均浓度是大约120到300。

纽约大都会运输局的一位发言人说："我们以前曾对我们系统运营的地铁列车进行过空气质量测试，没有发现任何健康风险。"他补充说，确保顾客和员工的安全是运输局的最高优先事项。

相比之下，去年公布的一项关于巴黎地铁空气颗粒物浓度的官方研究发现，巴黎地铁里的PM2.5的浓度约为，已经比之前测量出的浓度低得多，但仍然大约是巴黎室外PM2.5浓度的三倍。在2010年到2018年之间，PM2.5的浓度从70开始逐渐下降。另据研究，斯德哥尔摩地铁在工作日上午7点到晚上7点之间的PM2.5浓度平均为260，而首尔地铁站台上的PM2.5浓度约为129。

值得注意的是，这些研究在多个方面存在差异。科学家们使用不同的监测器，在一天的不同时间段里进行测量，并计算长度不一的时段的平均值，因此不能直接比较这些结果。不仅如此，季节性差异也会影响读数，正如一项关于上海地铁系统中颗粒物浓度的研究指出的，秋季和冬季的可吸入颗粒物平均读数要高得多，这可能是由于影响中国很多地区的冬季雾霾造成的。

但是这些研究整体上确实让人们认识到地铁路网中颗粒物浓度很高。而且一些老旧的、较深的地铁站，例如纽约的一些地铁站，其整体颗粒物浓度往往相对更高一点。

伦敦地铁是世界上被研究最多的地铁系统之一。伦敦地铁起源于1863年，是世界上最古老的地铁。英国剑桥大学的博士生哈桑·阿夫塔布·谢赫（Hassan Aftab Sheikh）记录了多个地铁车站的颗粒物浓度，并指出最深、最老旧的线路往往污染最严重。他指出，测出的颗粒物平均浓度在300-400左右，但当地铁冲进站台，将地面和铁轨周围的灰尘吹起时，这一浓度可能会飙升到1000左右。这种短时间内升高的浓度很快又会降低。

老式地铁，图源网络

在去年谢赫和同事一起研究了伦敦地铁颗粒物中相对较高的氧化铁含量。对伦敦地铁中的颗粒物进行的化学成分分析，可以表明它很可能已经存在了很多年。谢赫说：“这不是通常的氧化铁”，“因为它在地铁系统中存在的时间太长，所以它已经被进一步氧化了”。

伦敦地铁系统与巴黎地铁系统形成了一定的对比，巴黎地铁的多条线路都有带橡胶轮的列车。谢赫还指出，巴黎地铁系统比较新，并且通风比伦敦地铁更好。

运营地铁的伦敦交通局的一位发言人指出，安全是该机构的首要任务，工作人员多年来一直在为减少地铁系统的粉尘而努力。她补充说：“这包括使用工业背负式粉尘[真空]清洁器，这是我们耗资数百万英镑的地铁清洁计划的一部分”。

最不能够确切知道的是这些微粒物质是否真的都会导致人们的健康问题。在许多种情况下，连续多年，每周五天，每天多个小时，数以百万计的通勤者会乘坐地铁出行，况且数以千计的铁路工人在隧道里呆的时间甚至更长。但是，在这些人群中，即使地铁中的空气污染浓度超过了建议的标准，也没有发现大范围的人群有严重或急性健康问题。然而，并不能确定地铁颗粒物是否会对人体健康有更微妙的慢性影响或者对肺部、大脑及心脏功能的影响。

英国南安普顿大学的空气污染毒理学家马修·洛克斯汉姆（Matthew Loxham）说：“我们当然不能排除这些因素。只是根据目前的证据，至少在被调查的群体中，似乎没有明确和明显的健康风险。”他与其他人在2019年合著了一份关于健康风险证据的审查报告，这份报告中得出了这一结论。他不知道此后会不会有什么新的证据可以重新推翻它。

他补充说，金属颗粒物普遍存在于地铁空气微粒中，特别是铁金属颗粒。由于金属通常被认为是有毒的，这一事实可能会引起公众的关切。而且颗粒物成分有时也是可溶的，这意味着这些金属颗粒可以溶解在人们的肺里，并进入人体的细胞中。

洛克斯汉姆说：“这很糟糕，但同时也有可能那些可溶性成分比固体颗粒更容易去除”，这表明一些结块的颗粒可能停留在人们的肺部，这可能会在未来导致健康问题，也可能不会。

他补充说，高浓度的铁确实是一个问题，但是我们的身体一直在处理铁；它是我们血液中血红蛋白的一个关键组分，因此我们人体内有调节它的机制。他强调说，目前还不能够确定这些调节机制对地铁空气颗粒物是否有作用。此外很难将偶尔在地铁空气中检测出的高浓度可吸入颗粒物与特定的负面健康结果联系起来，切勿急下结论。

人们如果担心地铁内空气颗粒物会危及健康，可以戴能过滤空气颗粒物的口罩。在可实行的情况下，地铁运营商可以考虑在站台上安装屏蔽门，用来降低运行的列车向乘客扬起的灰尘浓度。但即使用了这种方法也是会有其他风险的。一项关于在首尔地铁站内使用这种屏蔽门的研究发现，尽管有时会减少站台上的颗粒物含量，但它同时也会增加列车内的颗粒物含量。

戈登说，很难说地铁空气中颗粒物是否对人体真的有健康风险，但他强调需要进一步研究，包括需要对地铁工人进行多年健康状况的长期研究，甚至他们的退休后的健康状况也要持续关注。

作者：CHRIS BARANIUK

翻译：扫地僧

审校：藏痴

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