国际研究地铁PM2.5高 台湾北捷实测也相符

姜唯 环境资讯协会

地铁是全世界最广泛地使用的大众运输系统,但每天数百万的通勤旅客的空污暴露总量和潜在健康威胁,可能超过汽车驾驶人!根据英国萨里大学研究,在最糟的情况下,伦敦地铁系统内的悬浮微粒浓度可比市区车内还高八倍。

这些悬浮微粒空气污染物质的来源并非来自废气,而是铁轨、轮胎和煞车之间互相磨损时喷出的碎屑,以及从通风孔道和入口进入地铁站的户外空气。

本报记者于台北捷运系统随机实测,也得到类似的结果 [注]。在地下车站的月台测得PM2.5浓度最高值达52 μg/m3,而在高架车站的月台则仅有32 μg/m3 。根据环署的细悬浮微粒(PM2.5)指标对照表,一般健康民众于浓度达54 μg/m3即需开始注意户外活动的强度,显示地下轨道运输的空气污染问题不只存在国际,台湾也需要重视。

国际研究地铁PM2.5高台湾北捷实测也相符

地铁内也有可能是空气污染重灾区。图为伦敦地铁。图片来源:Leif Harboe

专业的医学研究资料库PubMed上曾有研究显示,在都会区,有21%的悬浮微粒来自车辆的煞车磨损,占废气以外悬浮微粒的55%。

伦敦地铁不通风 成空污重灾区

英国记者欧苏利文(Feargus O'Sullivan)撰文指出,19世纪开始电汽化的伦敦地铁,其实是全世界运输系统中最大的污染源之一。

这类的悬浮微粒在所有的地铁站中都有,但是伦敦地铁站隧道狭窄、没有空调,在密闭、通风不良的环境下,污染物特别难以散去,对旅客健康更加不利。列车驶离月台后,可见窗户与隧道墙壁之间距离仅数英尺。空间如此狭小,难怪悬浮微粒浓度极高。

就算列车能够过滤空气,悬浮微粒仍然滞留在隧道中。在窗户可以打开的地铁路线,车厢内悬浮微粒浓度就较高。在炎热的夏日,有时打开车厢窗户是唯一可吹到些许凉风的方式。在窗户不能开的路线,通风系统之微弱,夏日时车厢几乎像蒸笼。

汽车仍是主要污染源! 地铁站可加强减少机械磨损

欧苏利文强调,这并不代表市府将解决空污问题重心放在减少排放是错误的。

汽车驾驶人的空污暴露较少是因为车内有空调,他们不必开窗户吸废气。研究发现,伦敦公车通勤者接触的悬浮微粒比汽车通勤者高23%。这并非因为公车排废较多,而是敞开的窗户和门使悬浮微粒可以进入。汽车仍然是悬浮微粒的始作俑者。

欧苏利文最后建议,欲改善空气污染,未来应将重心放在减少机械磨损。此外,应立即在伦敦大众运输系统加装空调,改善炎炎夏日挥汗通勤之苦外,也避免空气污染缩短伦敦人的寿命。

欧盟采样研究 哪一种月台设计能减少站内空污

由欧盟架构计划(European Seventh Framework Programme; FP7)资助的HEXACOMM专题与欧盟执委会环境和气候行动计划(LIFE Program)资助的IMPROVE专题合作,调查地铁站的空气品质,以及地铁站的设计如何减少旅客暴露于有害空气污染物。

HEXACOMM和IMPROVE在西班牙巴塞隆纳四个地铁站月台设置大量的采样装置,经历两阶段采样(温暖季节:2013年4月~7月;寒冷季节:2013年10月~2014年3月)测量出巴塞隆纳地铁系统中PM2.5的浓度、化学成分和来源。

四个地铁站分别代表不同的月台设计。其中三个地铁站是单线或双线的旧式地铁站,有些在两线之间有墙隔开,有些没有。第四个地铁站比较新,月台边有安全的滑动门。研究团队也在一巴塞隆纳郊区的地铁站测量户外空气的PM2.5,作为比较基准。

国际研究地铁PM2.5高台湾北捷实测也相符

西班牙巴塞隆纳的地铁列车。图片来源:Aleix Cortés(CC BY-NC-ND 2.0)

来自隧道的赤铁矿 站内PM2.5浓度可比户外高5倍

研究人员检视了样本的化学组成发现,PM2.5最主要的成分(占28~65%)是赤铁矿,来源是轨道、轮子和煞车的磨损。

隧道与月台分开的新站,PM2.5浓度低了60%。因此,研究人员认为月台样本中的赤铁矿来自隧道。

此外,车站中PM2.5的浓度是户外的1.4~5.4倍。钡、铜、锰和锌等微量金属的浓度也比较高。其中也是以新站浓度最低。

降低PM2.5 从通风、月台滑动门设计着手

分析研究结果发现,不同地铁站在不同季节的PM2.5浓度有所不同。寒冷季节中,四个站浓度都较高。可能是因为温暖季节地铁站通风设备多开启,PM2.5散出较多。

结果也显示,最新的地铁站PM2.5浓度比旧站低。研究人员认为可能和滑动门隔绝了隧道与月台间的空气,新站通风较好,加上车次较少有关。

研究团队的结论是,要减少旅客暴露于空气污染的风险,须从地铁站的通风和整体设计着手。研究人员特别强调月台上应设置门,不但可减少月台上的PM2.5,也可减少旅客掉入或进入轨道的危险。

国际研究地铁PM2.5高台湾北捷实测也相符

滑动门隔绝了隧道与月台间的空气。摄影:邹敏惠。

※注:本报记者上月底在非尖峰时段测量台北捷运站内PM2.5数值,并比较地下车站、高架车站的差异。测量仪器使用民间社群LASS(Location Aware Sensing System,开源公益环境感测网路)的微型空气品质监测器。

测量车站及PM2.5数值分别为台北车站(月台座椅区35μg/m3)、中正纪念堂站(月台滑动门边52μg/m3)、剑潭站(月台边32μg/m3;车厢内17μg/m3;地上验票闸门口21μg/m3)、万隆站(地下验票闸门口45μg/m;地面入口17μg/m)。另在古亭站转乘月台测得52μg/m3。

国际研究地铁PM2.5高台湾北捷实测也相符

台北捷运万隆站实测结果,左为地面入口,又为地下验票闸门口。

国际研究地铁PM2.5高台湾北捷实测也相符

北捷站内随机测量PM2.5数值,最高测得52μg/m3。

参考数据

  • CityLab(2017年2月17日),London's Subway Commuters Breathe More Pollution Than Drivers

  • 欧盟新闻稿(2016年3月31日),Modern station designs for protection against harmful pollutants