费城市中心市政厅地铁站的空气质量比车站正上方人行道上的空气质量差得多。这是我们发表在《暴露科学与环境流行病学杂志》上的一项新研究的关键发现。
我们是一名环境科学家和生物化学家，我们评估了费城第15街-市政厅站的空气质量。我们之所以关注这个车站，是因为我们之前的研究发现，在我们测量的繁忙的市场-弗兰克福德(Market-Frankford)或布罗德街(Broad Street)线路上的12个费城地铁站中，这里的颗粒物含量最高。
最令人担忧的是，我们发现车站内的黑碳含量是街道水平的10倍。黑碳，通常被称为煤烟，是细颗粒物空气污染的主要组成部分。它是由化石燃料的不完全燃烧和生物质燃烧产生的，吸入它会对健康产生不利影响，如哮喘、心脏病发作和肺癌。
我们的发现表明，黑碳是由地铁系统本身产生的。刹车片上使用的石墨是一种潜在的来源。
我们还发现，地下的超细颗粒(UFP)水平约为地面的1.7倍。细颗粒的直径可达2.5微米——比一粒细沙小约35倍——而超细颗粒的直径为0.1微米或更小。这些颗粒深入人体肺部，令人担忧。
室外空气的限制、火车的频率、大量的乘客，以及它在中心城市中心的位置，可能是15街车站颗粒物浓度很高的一些原因。
此前在费城和其他几个美国城市，包括波士顿、纽约和华盛顿特区，已经对地铁空气质量进行了调查。一项对这些都会区的71个地铁站的研究发现，纽约和新泽西的PATH地铁站的细颗粒物浓度最高。该研究还发现，费城的细颗粒浓度与我们发现的相似，主要是铁和碳。
然而，我们的研究测量了更多类型和大小的颗粒物。
我们的研究强调了费城需要监测地铁的空气质量，并减少通勤者和地铁工人接触空气污染的机会。
几个主要因素导致地铁空气污染。这些因素包括地铁系统的年龄，车轮和轨道的磨损程度，列车的频率，刹车片上石墨润滑剂的使用，通风不良，车站深度以及进入室外空气和室外交通的限制。
改善空气质量的几个方法包括通风、使用站台纱门和经常清洁以减少灰尘。
虽然我们认为地铁的空气质量需要改善，但我们的研究结果并不意味着通勤者应该避免乘坐地铁。不同车站和时间的空气污染水平差异很大，通勤者在地铁站内停留的时间相对较短。
有任何健康问题的人，特别是有肺病的人，可以通过戴N95口罩甚至外科口罩得到很好的保护。地铁工人可以使用空气净化器来减少接触颗粒污染。
利用三种监测仪同时测量了地下地铁站台和地上行人通道的颗粒物污染情况。我们在2022年夏季的五个工作日中，每天从上午9点到下午3点进行6个小时的测量。
该项目的下一步是将实验室中的肺细胞暴露于15街车站的空气污染颗粒中，并测量这些颗粒引起的氧化应激。这种压力会导致慢性疾病，包括哮喘、慢性阻塞性肺病和肺癌。
我们还将检查空气颗粒的类型，以及其中各种金属的含量，以确定这些来自地铁的颗粒对肺细胞造成的压力。
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