DB 31/T 1013—2016《城市軌道交通地下車站環境質量要求》主要指標及其限值解析

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(上海申通軌道交通研究咨詢有限公司，200070，上海//工程師)

城市軌道交通車站特別是地下車站作為相對封閉的環境，存在自然通風不足、人群密集且流動性大、缺乏自然采光及易引起疾病傳播等客觀不足[1]。國內外研究表明，城市軌道交通車站環境中存在顆粒物、二氧化碳(CO2)、微生物、甲醛和揮發性有機物的污染，這些都會對車站環境舒適度以及乘客和車站工作人員的健康產生不利影響[2]。

目前，國內外并沒有專門針對城市軌道交通環境質量的標準。我國在城市軌道交通車站環境方面主要依據的是GB 9672—1996《公共交通等候室衛生標準》、GB/T 18883—2002《室內空氣質量標準》、GB 50325—2015《民用建筑工程室內環境污染控制規范》、WS 394《集中空調通風系統衛生規范》和DB 31/405—2012《上海市集中空調通風系統衛生管理規范》等標準。這些標準無論在適用對象、污染物來源，還是監測手段等方面，都與城市軌道交通車站的實際情況存在較大差異，并且部分指標和相關設計標準存在不一致。在此背景下，上海市質監局于2014年委托上海申通地鐵集團有限公司技術中心(上海申通軌道交通研究咨詢有限公司)，編制能反映本市軌道交通車站環境質量實際情況的標準。DB 31/T 1013—2016《城市軌道交通地下車站環境質量要求》于2016年11月2日正式發布，2017年1月1日正式實施。本文從文獻綜述、國內外相關標準、國內外專家研究及課題組測試結果等角度，對該標準的主要指標及其限值進行詳細解析。

1 編制原則及適應范圍

1.1 主要編制原則

課題組提出了“以科學性、前瞻性為主要目標，兼顧可操作性和實際現狀”的工作原則。以國內外標準為基礎，梳理篩選環境質量指標，充分體現標準整體的科學性和前瞻性；通過對相關專家、從業人員的咨詢訪談，并借鑒現行地鐵設計標準和管理標準，以全面兼顧可操作性，降低標準的執行風險。

1.2 適用范圍

本標準主要規定了城市軌道交通地下車站站廳層和站臺層的公共區域以及地下車站管理用房的環境質量要求。地面車站場所由于其環境設施和特征不同于地下車站，僅可參照執行。地下車站公共空間內的商業態獨立隔斷的經營場所(如商鋪、餐飲場所等)則不在本標準適用范圍之內。

2 主要指標解析

公共區域作為人流量集中的場所，設置了CO2、可吸入顆粒物(PM10)、溫度、菌落總數(空氣)等26個控制指標及限值。地下車站管理用房考慮相應職業人群的環境健康保障和環境舒適性，共設置溫度、濕度、可吸入顆粒物(PM10)、CO2等12個指標及限值。筆者選擇與人群健康密切相關且社會關注度高的溫度、相對濕度、一氧化碳(CO)、CO2、可吸入顆粒物(PM10)及菌落總數(空氣)等6個指標進行分析。

2.1 溫度和相對濕度

溫度、相對濕度是公共場所室內反映微小環境質量的基本指標，考慮到地下車站不僅空間大且與室外環境相通，難以對相對濕度進行調節控制，故未將相對濕度納入公共區域標準，而地下車站管理用房納入溫度、相對濕度兩個基本指標。

公共區域溫度、管理用房溫度及相對濕度的限值主要采用GB 50157—2013《地鐵設計規范》中溫濕度要求。其原因在于，地下車站與一般公共場所有所不同，屬大空間，環境控制難度較大，如果其溫濕度限值與設計標準保持一致，將有利于提高本標準的可操作性。故本標準規定：公共區域夏季，溫度低于室外干球溫度2 ℃，且≤30 ℃；地下車站管理用房夏季，溫度<27 ℃，濕度<65%。考慮到上海軌道交通地下車站公共區域尚無設置采暖設施和濕度控制設施，故對冬季溫度和相對濕度等未做規定。

2.2 CO和CO2

CO是公共場所空氣中最為常見的有毒氣體，其毒性機制較復雜，一般認為CO易與鐵血紅素結合是其毒性基礎。CO進入人體后作用于血紅蛋白，引起缺氧而中毒，當人體吸入CO過高時也會引起神經系統受損[3]。公共場所空氣中的CO2主要來自人體呼出氣[1]。文獻資料表明，人群聚集的公共場所空氣中CO2的含量與細菌總數、可吸入塵、體臭等污染物含量成正相關。因此，許多國家把室內CO、CO2含量作為評價空氣清潔度的綜合指標。本標準將CO、CO2含量作為地下車站公共區域和管理用房的一項重要指標。國內外關于CO、CO2含量指標的相關標準如表1所示。

表1 CO、CO2相關國內外標準

文獻[4]指出,地鐵站內的有害氣體主要來源自人群呼出的CO2以及通風系統帶入的室外大氣污染物。文獻[5]在對廣州地鐵環境空氣質量監測后得出，地下車站站臺、站廳空氣中的CO、CO2均能達標，但值得關注的是CO、CO2含量較高的車站多處于交通繁忙、商業和人流聚集地。文獻[6]對首爾地下車站站臺的監測結果中未發現CO2含量超標。課題組選取上海軌道交通不同線路的地下車站公共區域和管理用房進行了現場檢測，結果顯示：① 不同類型的地下車站CO污染水平相近，其質量濃度檢測值最高為2.80 mg/m3，遠低于10 mg/m3的要求。② 大型樞紐換乘站有一定比例的車站CO2的質量分數超過了0.15%；一般換乘站中CO2的質量分數基本滿足低于0.15%的要求，但對低于0.10%限值仍有少量超標；非換乘站中CO2的質量分數均能滿足低于0.10%的要求。結合現場調查，現場檢測時局部區域有大量人員滯留干擾。管理用房僅有極個別密閉、通風不良的場所CO2的質量分數檢測結果超出限值，通過強化開門通風等措施后，其CO2可控制在限值范圍內。

綜上所述，從國內外相關標準來看，CO的質量濃度定為10 mg/m3是較為一致的限值；CO2的質量分數為0.15%和0.10%是較常用的限值。結合國內外現有的污染水平和工作組的檢測結果，考慮其與人流量密切相關，且在本市現有軌道交通負荷量情況下仍有少量的檢測點CO2會超過0.15%，因此建議采取分類管理的模式。即公共區域CO2采用0.15%的限值，管理用房CO2采用0.10%的限值。采用上述限值一方面可以體現本標準的先進性，另一方面兼顧了實用性。

2.3 可吸入顆粒物(PM10)

顆粒物種類多樣、成分復雜，其對健康的危害性與顆粒的大小、形狀、密度和化學活性等有關。近幾年來流行病學研究表明，顆粒物濃度水平與呼吸系統和心肺疾病的發病率呈現明顯的正相關性。粒徑小于10 μm的顆粒物(即可吸入顆粒物PM10)進入人體后會導致機體炎癥反應、心血管反應等，長期暴露可引起呼吸和心血管系統等疾病[7-8]，因此PM10能夠對人體構成潛在威脅性。本標準將可吸入顆粒物(PM10)作為一項控制指標。

我國在制定室內PM10濃度限值標準時主要參照GB 3095—2012《環境空氣質量標準》中的二級標準。課題組針對可吸入顆粒物(PM10)相關國內外標準進行統計，見表2。

表2 可吸入顆粒物(PM10)相關國內外標準mg/m3

目前，我國上海、廣州、深圳、香港等軌道交通系統較發達的城市都已開展了對地下車站站臺、站廳和地鐵車廂的顆粒物監測。文獻[9]對上海軌道交通2號線沿線12座地下車站的站臺和站廳進行了監測，發現各站廳PM10變化不大，站臺PM10質量濃度，除一個站點高達750 μg/m3之外，其余站點均在70～150 μg/m3。文獻[10]在對上海軌道交通地下車站的PM10監測時發現，除客流量較大的人民廣場站PM10質量濃度高達718～975 μg/m3外，其余地下車站的PM10值均偏低。本文對上海軌道交通進行了選擇性的現場檢測，結果顯示：各種類型的地下車站中，均有一定比例的車站PM10質量濃度超過了0.25 mg/m3;管理用房僅個別場所有超標。

從現有的國內外室內空氣標準和地鐵環境標準來看，0.25 mg/m3是被較廣泛接受的限值。地下車站空氣與室外大氣相通，大氣環境中現有PM10標準限值為0.25 mg/m3，故本標準將地下車站公共區域的PM10限值設定為0.25 mg/m3(日平均)較為合理，超標車站主要通過較好質量的送風(可以通過有效過濾達到)來保障環境中的顆粒物符合標準。考慮到職業人群暴露時間較長，因此地下車站管理用房以0.15 mg/m3作為控制目標。

2.4 菌落總數(空氣)

公共場所空氣中的細菌主要來源于人們的活動。公共場所空氣中存在的病原微生物主要有結核桿菌、白喉桿菌、溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、腦膜炎雙球菌、流感病毒等。帶菌飛沫可噴射至15～20 m遠處，這些小滴可在空氣中懸浮4～6 h，引起以呼吸道傳染病為主的多種傳染病的傳播，以及公共場所就業人員免疫水平下降[11-12]。因此，對公共場所微生物的污染程度進行數量限制是十分必要且迫切的。目前，以病原體作為直接評價指標在技術上尚有一定困難，所以仍以菌落總數作為地下車站室內空氣中細菌的評價指標。

微生物指標是評價室內空氣質量的重要標準。一般認為，空氣中菌落總數越高，存在致病性微生物的可能性越高。本文對菌落總數相關國內外標準進行統計，見表3。

表3 菌落總數相關國內外標準

文獻[13]對上海軌道交通15個地下站臺的空氣進行監測，發現空氣中菌落總數檢測值較低，且低于室外，表明集中空調系統對引入新風起到了一定的過濾作用。課題組對上海軌道交通地下車站進行了選擇性的現場檢測，結果顯示：各種類型的地下車站中，均有少量車站的菌落總數超過了2 500 cfu/m3，極個別車站的菌落總數超過了7 000 cfu/m3。

從國內外相關標準分析來看,由于國內外環境條件差距較大，國外標準明顯較國內標準嚴格，而2 500 cfu/m3是國內較為常用的限值。結合現有的檢測結果，雖然仍有少部分檢測點的空氣菌落總數超過了2 500 cfu/m3,但考慮到現有的地下車站均設置了集中空調通風系統、屏蔽門系統已作為常態設計要求、車站內環境保潔基礎較好等實際情況，同時希望通過本標準的推進實施能進一步促進運營方持續改進車站內環境空氣的微生物污染狀況，本標準在限值制訂時未直接引用7 000 cfu/m3相對寬泛的限值。本標準規定：地下車站公共區域和管理用房菌落總數≤2 500 cfu/m3。

3 結語

本文介紹了DB 31/T 1013—2016《城市軌道交通地下車站環境質量要求》編制原則及適應范圍，并對與人群健康密切相關且社會關注度高的溫度、相對濕度、CO、CO2、可吸入顆粒物(PM10)及菌落總數(空氣)等6個指標及其限值進行了詳細分析。

該地方標準的編制可進一步確保乘客和工作人員擁有一個健康的室內環境,也能夠讓建設者和管理者有章可循。該標準彌補了我國城市軌道交通無環境質量標準的空白，進一步完善了地下車站室內空氣質量標準體系，對實現上海市政府在《上海城市交通發展白皮書》中提出的“為市民提供暢達、安全、舒適和清潔的交通服務”的發展目標有著十分積極的作用。