兰新高铁客车不同载员情况下空气质量现状调查

王少华，郭 强，王金华（兰州铁路疾病预防控制所，甘肃 兰州 730030）

兰新高铁客车不同载员情况下空气质量现状调查

王少华，郭 强，王金华
（兰州铁路疾病预防控制所，甘肃 兰州 730030）

目的 调查兰新高铁客车不同载员情况下的空气质量，为改善高铁客车内空气质量提供科学依据。方法 参照相关标准和规定，对高铁客车运行时车厢内空气质量进行连续监测并评价。结果 兰新高铁客车空气质量较好，CO、甲醛、PM10全合格的车体占100.0%，全程均未检出总挥发性有机物（TVOC），主要污染物为CO2；超员时多项指标合格率均低于欠员时（P＜0.05）。结论 高铁客车车厢超员时，空气质量会下降。

高铁客车；载员情况；空气质量

兰新高铁是世界上一次性建设里程最长的高速铁路，随着客运量不断增加，高铁列车空气质量状况日益受到重视。高铁客车密闭的车厢环境和频繁的人员流动，可能会给乘客及工作人员健康带来负面影响，主要包括物理性因素（噪声、振动、意外事故、极端气温等）、生物性因素（各种传染病的传播）、化学性因素（毒性或刺激性化学物质、金属粒子、排放气体、烟气等）、电磁辐射、社会心理学因素（暴力、心理应激等）［1］。有研究［2］显示，高铁车厢内的PM2.5和CO2浓度与载员状况、空调通风系统、车厢等级有关。为了解和掌握高海拔地区高铁客车内空气质量，我们选取了兰州铁路局兰新高铁路段运行的CRH5G（高寒抗风沙车体）型列车作为研究对象，对其硬座和软座车厢进行了空气质量监测和评价。

1　对象和方法

1.1监测对象

于2015年8月（夏季）、10月（秋季）、12月（冬季），选择兰新高铁客运专线车型CRH5G系列车组25个车次，分别对不同载员状况的软、硬席列车车厢进行空气质量监测。监测指标包括车厢内微小气候（温度、湿度、风速）、物理指标（噪声、照度、大气氧分压等）、化学指标（CO2、CO、PM10、甲醛）等。

1.2测试仪器

测试仪器包括：TSI754多参数检测仪（美国TSI公司），BYW2001热球式风速仪（北京宝云兴业公司），TY-9600A型声级计（北京天跃环保科技有限公司），ST-85照度计（北京师范大学光电仪器厂），FLLIKE 975-CO/CO2检测仪（美国FLUKE公司），Interscan4160-2型甲醛仪（美国Interscan公司），XO-326ALA数字式氧气浓度计（日本新宇宙公司），QuickTake30型二级空气微生物采样器（美国SKC公司），PM10监测采用美国TSI-AM-510数字式激光粉尘测试仪（MIRCON ELECTRONICS CO.LTD），最低分辨率为0.001 mg/m3。

1.3监测方法

每列车选定一等座车厢1节、二等座车厢2节，测试车厢分布于列车头、中、尾部。在每节车厢中间位置设置监测点，取旅客坐位呼吸带1.2 m高度。记录测定时段的车速、客车载员状况、车外气象条件及路况条件（平原、丘陵山区、隧道等）。各项指标监测均采用国家相关标准方法，各仪器经过计量检定合格，使用前均进行校准。

直读仪器于现场测点仪器稳定后直接读取数据，每30 s读取1个数据，连续取5个数据，以算术平均值代表该次测量值。噪声测定于列车运行平稳后进行，于选定的测试点直接读取A声级，计算等效A声级值。

1.4评价标准

本次调查采用的评价标准有《公共交通工具卫生标准》（GB 9673-1996）、《公共场所卫生监测技术规范》（GB/T17220-1998）［3］、《公共交通工具卫生标准》（GB 9673-1996）、《公共场所卫生标准检验方法》（GB/T 18204-2000）、《旅客列车卫生及监测技术规定》（TB/T 1932-2009）。

2　结果

2.1总体空气质量监测现状

本项目自实施以来，共检测CRH5G车型9个车体140节车厢，包括欠员车厢62节，满员车厢63节，超员车厢15节。其中，微小气候中的风速、物理因素中的照度全合格的车体占100.0%，全合格的一等座车厢、二等座车厢均占100.0%；化学因素中CO、甲醛、PM10全合格的车体占100.0%，全合格的一等座车厢、二等座车厢均占100.0%；各车体均未检出总挥发性有机物（TVOC）。

2.2不同载员情况下温度合格率比较差异无显著性（见表1）

表1　不同载员情况下各车厢温度合格率比较

2.3不同载员情况下湿度合格率比较差异有显著性（见表2）

表2　不同载员情况下各车厢湿度合格率比较

2.4不同载员情况下噪声合格率比较差异有显著性（见表3）

表3　不同载员情况下各车厢噪声合格率比较

2.5不同载员情况下大气氧分压合格率比较差异无显著性（见表4）

2.6不同载员情况下CO2合格率比较差异有显著性（见表5）

3　讨论

从兰新高铁客车空气质量监测数据可以看出，对人体健康直接危害较大的化学性因素指标和生物性因素指标合格率非常高。与车厢内装饰污染有关的指标监测值极低，如甲醛浓度含量远低于国家标准，说明高铁客车所使用的板材、装饰材料以及胶粘剂等甲醛含量较少，属于绿色环保列车。

表4　不同载员情况下各车厢大气氧分压合格率比较

表5　不同载员情况下各车厢CO2合格率比较

从不同载员情况相对湿度的合格率数据来看，满员时湿度合格率较高，可见车厢内的相对湿度与载员情况有一定关系。与既往普通旅客列车［4，5］车内环境质量比较，高铁列车车厢内微小气候的合格率较高。

不同载员情况大气氧分压水平有所不同，欠员时大气氧分压合格率高于满员时，原因是车厢内人数增加后CO2在空气中所占比重自然会上升，氧分压就会有所下降。

CO2浓度合格率以超员时最低。车体内空气中CO2的含量与车体的密闭状况、空调系统通风情况及旅客人数均相关。当CO2含量达到0.07%（700 ppm）时，敏感者就会感觉有不良气味和不适；当含量达0.10%（1 000 ppm）时，会出现不舒服感［6］。本次调查结果显示，CRH5G车体CO2平均含量为1 250 ppm，最高值达2 640 ppm，CO2污染较严重。

综上所述，兰新高铁列车内最主要的污染源为CO2，其他化学污染指标均低于国家检测标准。因此，如何减少CO2污染是高铁列车最需要解决的环境卫生问题，特别是春运期间，随着列车载客量的增加，这一问题会更严重［7］。铁路部门应采取必要措施，如加强列车的通风换气、保证新风量，严格控制旅客人数特别是硬坐车厢超员人数，禁止旅客吸烟，减少有害气体排放等，改善空气质量，保证旅客和乘务人员的身体健康。

［1］唐漪灵，朱献忠.上海地铁站空气微生物污染情况调查［J］.中国卫生检验杂志，1999，9（4）：291-293.

［2］Bin Xu，Pengyi Cui，Haixia Xu，et al.Commuter exposure to particle matter and carbon dioxide inside high-speed rail carriages［J］.Transportation Research Part D：Transport and Environment，2013（20）：1-6.

［3］国家技术监督局，中华人民共和国卫生部.公共场所卫生监测技术规范［M］.北京：中国标准出版社，1998.

［4］吕慧，沈倩敏，张立，等.4种车型列车车厢内冬季空气质量评价［J］.环境与职业医学，2008，25（5）：482-484.

［5］王开林，华勇，王琪，等.25K型全列空调列车内环境卫生学研究［J］.现代预防医学，2004，31（2）：198-201.

［6］石钧.直达旅客列车空气卫生质量的调查［J］.中国公共卫生，2004，20 （8）：982.

［7］吕榜军，郑杰孟.2010年春运期间长途空调旅客列车车厢环境与空气质量综合评价［J］.预防医学论坛，2010，16（11）：1014-1015.

R128+1

B

1671-1246（2016）15-0138-02

注：本文系兰州铁路局立项课题（2015-37）