打工人的通勤路，少不了地鐵。
座椅光滑、禁止飲食的地鐵車廂，比起日曬雨淋的共享單車和坐墊包漿的公交車，確實幹凈不少。
但地鐵裏的空氣品質，其實比你想象的要糟糕。
紐約大學環境健康領域的科學家們走進地鐵站，隨身攜帶的空氣品質監測儀突然指數飆升，和你一樣，他們的第一反應也是監測儀壞了[1]。
不過，後續的研究證明，定期清潔、維護， 外表光鮮亮麗的地鐵站中，可吸入顆粒物的濃度確實很高。
根據世界衛生組織的指導標準，為了避免危害人體健康，PM2.5的日平均值不應超過15微克/立方米[2]，但多數大城市的地鐵站都遠遠超過這個指標。
地鐵站會安排專門的清潔工人，負責保持車站、車廂和地鐵隧道的衛生 / Unsplash
一項2021年發表的分析報告顯示，上海、杭州、武漢等城市的地鐵站中， PM2.5日平均濃度都超過了30微克/立方米，是世衛組織給出標準的兩倍多[3]。
雖然各個國家室外的空氣品質參差不齊，但是地鐵中PM2.5超標這一點達到了全球統一。
日本的東京、橫濱等大城市與國內情況類似，PM2.5的日均濃度為35~40微克/立方米[3]。
早高峰時段的紐約地鐵，飆出過約1700微克/立方米的即時濃度，平均濃度超過地面30多倍也是常態[5]。
歐洲國家的情況則更加誇張，巴黎某個地鐵站中日均濃度曾突破70微克/立方米[4]；今年四月，法國的檢察官還對地鐵營運商瞞報少報空氣汙染發起了刑事調查[1]。
紐約地鐵於1904年通車，如今裝置老化故障頻發 / Unsplash
到底是什麽帶來了地鐵中如此高濃度的可吸入顆粒物？
地鐵站和列車的通風系統與外界相連，空氣品質的確受到外界影響。
但外界的空氣品質遠遠不能成為主要原因。2021年的一項研究測得，紐約室外空氣中的PM2.5濃度均值為20.8微克/立方米，但一條地鐵路線內卻達到了779微克/立方米[5]。
室內和室外的數據相差如此懸殊，且各國的汙染情況如此一致，也就是說，這些顆粒物另有來源[6]。
倫敦國王學院的調查團隊對倫敦地鐵站中的PM2.5進行過成分測定，發現其中有顯著的鐵元素富集，含量達到47-67%，還有14%是其他金屬和礦物質的氧化物[7]，而地面上的PM2.5則主要由水溶性無機離子組成[8]。
基於此，科學家們推斷，這些 富鐵顆粒物來源於地鐵內部，主要是列車與鐵軌發生的摩擦和磨損。
地鐵制軔主要是利用壓縮空氣推動制軔器動作，將「剎車片」閘瓦推動貼合到車輪上進行摩擦實作減速停車 / Unsplash
地鐵的鋼軌與車身主要由不銹鋼制成，主要金屬成分為鐵，並含有鉻、鎳、碳等其他元素。
剎車過程中的發熱可以讓金屬融化、汽化，生成的氣溶膠顆粒散布到軌域和月台附近的空氣中，也能經由送風系統進入列車內[7]。
地鐵站內的實測數據的確符合這種推斷。
對不同時段進行測評和比較可以發現，列車開始執行後空氣中含鐵粒子增加， 早晚高峰期列車密集的時段比中午汙染更嚴重， PM2.5濃度會有約50%的上升[9]。
當列車停下、車門開啟，剎車過程產生的PM2.5開始擴散，隨著列車一次次進站接上乘客，月台和車廂內的濃度都有比較規律的增加[3]。
地鐵站裝設月台門，保證乘客安全的同時也減少了顆粒物的擴散 / 圖蟲創意
由於地鐵站和列車的空間相對密閉，顆粒物一旦產生便很難自然排出。
世界各地的地鐵建成時間不同，構造各異。學者們在比較中發現， 地鐵站的建成時間越長、位置越深，汙染也就越嚴重[1]。
始建於19世紀的倫敦地鐵站內，就可以提取出古董一樣的含鐵顆粒物，空氣將它們反復氧化，卻從沒能帶它們走出車站，以至於倫敦政府需要專門啟動一個耗費幾百萬英鎊的」地鐵吸塵「計畫[1][7]。
絕大多數的一線城市打工人，都需要擠上幾年的地鐵。每天在汙染超標的環境中，持續數年吸入PM2.5，難免擔心自己的身體健康。
2021年，中國有8個城市的地鐵客運量超10億人次 / Unsplash
一項對5300萬人口進行長達8年的跟蹤調查顯示，環境中PM2.5年平均濃度每提升10微克/立方米，就可能導致全因死亡率增加5%，即使在PM2.5濃度較低的環境中也是如此[10]。
還有，別忘了地鐵PM2.5的特殊「配方」——大量微小的含鐵粒子，它也會帶來額外的風險。
大部份含鐵粒子直徑可以小於0.2微米，不僅能進入肺泡，還可以進入血液、細胞，再透過嗅覺神經進入大腦[11]。
但你也無需過於憂慮。在正常的生理機制中，機體內鐵處於一個不斷吸收、利用、儲存、迴圈的動態平衡中[12]。
從科學家們進行的對照研究來看， 目前幾乎沒有直接證據表明，地鐵裏的高濃度顆粒物比其他環境中的空氣汙染，會更顯著地增加地鐵工人和通勤者的健康風險 ；對於人體的長期慢性暴露，地鐵內顆粒物的毒理研究也還在進行中[13]。
地鐵站的工作人員，上班還是盡量佩戴口罩；坐地鐵通勤的你，偶爾步行上下班也是不錯的選擇。
圖片編輯 | 懶羊羊
內容編輯 | 懶羊羊
內容稽核 | 李夢幻一
[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). 中日地鐵pm2.5濃度調查與分析. 大阪大學中國文化論壇-討論檔.
[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 Rep 12, 20298 (2022).
[8]張世秋 等(2021). 制定和實施中國PM2.5空氣品質標準的經濟分析-以京津冀地區為例.
[9]張霞, 金軼, 王曉保, 高劍暉, 孫曉冬, & 吳世達等. (2014). 上海兩地鐵車站空氣中pm10和pm2.5濃度分布特征. 環境與職業醫學, 31(7), 3.
[10]Wang, B., Eum, KD., Kazemiparkouhi, F. et al. The impact of long-term PM2.5 exposure on specific causes of death: exposure-response curves and effect modification among 53 million U.S. Medicare beneficiaries. Environ Health 19, 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).
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