地铁车站PM2.5和PM10颗粒物浓度实测及分析

第 40 卷第 4 期

2021年 4 月

文章编号：（）

20211003­0344 4­018­4

建 筑 热 能 通 风 空 调

BuildingEnergy&Environment

Vol.40No.4

Apr.2021.18~20

地铁车站 和 颗粒物浓度实测及分析

PM2.5 PM10

刘文龙 何垒 李懋

中铁二院华东勘察设计有限责任公司

摘 要：为了进一步了解地铁车站内环境中的颗粒物浓度分布情况， 在 年 月对上海市、 两个地铁车

2015 11 AB

测试结果显示站厅公

分析了和颗粒物浓度在一天中的变化规律及其影响因素。

PM2.5PM10

站进行了实地监测，

共区，站台公共区与轨行区的

PM2.5PM10

浓度在监测时段内逐时变化规律相似。站厅公共区，站台公共区与

地铁车站站台内

PM2.5/PM100.65~0.93PM2.5

质量浓度比值平均值为， 颗粒物 在监测时段内逐时变化规律相似。

污染主要为细颗粒物。

关键词：站厅 站台 轨行区 监测

PM2.5PM10

SiteMonitoringandAnalysisofConcentration

ofPM2.5andPM10inSubwayStation

LIUWen­long,HELei,LIMao

CREECEastChinaSurveyandDesignCo.,Ltd.

Abstract:

InordertogetabetterunderstandingoftheParticleConcentrationinsubwaystation,inNovember2015,two

subwaystationsinShanghaiweremonitored,andthechangesoftheconcentrationofPM2.5andPM10duringtheday

anditsinfluencingfactorswasanalyzed.TheresultsshowthatthechangesofPM2.5concentrationissimilaratthe

publicareaofthestationhall,theplatformpublicareaandtherailroadareahourbyhour;thechangesofPM10and

PM2.5atthepublicareaofthestationhallandtheplatformpublicareaissimilarhourbyhour;theaveragemass

concentrationratioofPM2.5/PM10insubwaystationplatformsis0.65~0.93,andthemainparticulatecontaminantis

fineparticle.

Keywords:

stationhall,platform,trackarea,PM2.5,PM10,monitoring

0

引言

PM2.5PM10

和的浓度是影响地铁站站厅站台空

国内一些科研机构和学者也对地铁车站内的空气细

[7­10]

颗粒物进行了相关研究 。

本文于

2015 11 A

年 月通过对上海市地铁车站

站和 站分别进行为期 天的实时监测，得到了

B 4

PM2.5PM10

和颗粒物浓度在一天中的变化规律及其

气品质的主要参数之一， 有研究表明地铁车站内空气

[1­2]

环境中所含的颗粒物与其他场合相比有较大区别 。

目前对地铁车站内的研究多集中在地铁站厅和站台

[3­4]

的温度场及速度场研究 。国外学者对地铁车站站台

[5­6]

。 近些年来，

内部空间的颗粒物分布也做了一些研究

影响因素。本研究目的在于反映地铁车站内颗粒物的

分布情况及影响因素， 为地铁车站空气品质优化提供

基础数据。

收稿日期：

2020­10­10

作者简介：刘文龙 （）， 男， 硕士， 工程师； 浙江省杭州市江干区三里亭路号 （）；

1988~57310004E­mail:*********************

第 40 卷第 4 期

刘文龙等： 地铁车站 PM2.5和 PM10 颗粒物浓度实测及分析 ·19·

1

试验监测

1.1 采样地点和时间

实测地铁车站是在上海市市区繁华地带的

A

站

和

B

站， 监测地点是在地铁车站站厅公共区、 站台公

共区和轨行区。需要说明的是两站均采用的是屏蔽门

系统。

站厅监测点位置是在付费区进出站闸机旁。站台

监测点位置， 从长度方向看基本在中部靠近垂直电梯

处， 宽度方向是离屏蔽门 处 （人员经常停留区）

1m

。

根 据 《 公共场所卫生监测技术规范 》

GB/T17220­1998

）要求，人群呼吸带范围距地面 （

1.2~1.5m1.5m

， 故测试点高度选取离地。为了避免受

送风气流和回风气流影响， 尽量避开了人流通风道和

空调通风口。轨行区监测点的位置， 是在站台设备区

外走道处与轨道相通的开敞空间。

采样时间是在 年 月， 选择工作日， 列车

2015 11

正常运行。

A11169:4020:

站具体在月日 （周一） 的

～

1711 1709:4717:2711 18

， 月日 （周二， 月 日 （

） 的 周

～

三） 的

14:27~18:0011 19 08:4719:

， 月 日 （周四） 的

～

38

， 监测时间从早高峰到晚高峰。

B 11 20 09:3119:

站具体在 月 日（周五）的

～

5011 2309:5018:101125

， 月日 （周一， 月 日 （

） 的周

～

三） 的

9:50~18:001126 08:5618:41

， 月 日 （周四） 的 ，

～

监测时段基本覆盖了高峰期和非高峰期。根据测试时

间阶段内相应的室外气象数据， 得出测试期间的室外

环境

PM2.5PM101

、 变化曲线 ）。

（见图

图1 测试期间室外环境PM2.5尧PM10变化曲线

1.2 采样仪器

采样仪器选用

1.108

型便携式气溶胶光谱仪（德

国

Grimm0.23~20.00 m

公司），该仪器可以对 滋 颗粒

物质量浓度进行监测，数据记录时间间隔设定为

6s.

Grimm1.108 1

型气溶胶光谱仪的测试参数设置如表

所示。

表1 Grimm1.108型气溶胶光谱仪的测试参数设置

参数 设定范围

采样流量/(L∙min ) 1.2

­1

取样间隔/s 6

操作温度/℃ 0~40

灰尘质量浓度范围/(μg∙m ) 0.1~00,000

­3

粒径通道/μm 0.3/0.4/0.5/0.65/0.8/1/1.6/2/3/4/5/7.5/10/15/20

2

监测结果与分析

2.1 PM2.5和PM10监测结果与分析

本文分析了

PM2.5 PM10

和 的颗粒物浓度分布

及其变化规律，

数据运用 软件进行统计学分

Origin85

析， 对

PM2.5PM10

、 浓度的分析以 《环境空气质量标

准》 （

GB3095­2012

） 作为参照标准。

测试的

8

天由于每天的测试时间段不相同，但初

步分析数据颗粒物的粒径分布大致相同，

但同时在室

外天气状况差异较大的情况下 （晴天和雨天） 其颗粒物

的粒径分布存在一定的差异，

因此， 选取 站月

A1116

日 （晴天）， 站月 日 （晴天） 和 站 月 日

B 1126A 11 19

雨天）， （

B11204

站 月 日 （雨天天测试的时间

）， 且这

段最为完整，基本覆盖了列车从开始运行到早高峰，

再经历非高峰时段到晚高峰，

故以此监测数据进行了

具体分析。

晴天站 （月日） 站 月日） 各监

A 1116B11 26

和（

测点

PM2.5PM1023A

、 浓度变化规律见图、 ，雨天站

11 19 B 11 20 PM2.5

月 日） 和 站 （月 日） 各监测点 、

PM1045

浓度变化规律如图、 所示。

图2 A站渊11月16日冤各监测点

PM2.5尧PM10浓度变化规律

图3 B站渊11月26日冤各监测点

PM2.5尧PM10浓度变化规律

（

·20·建 筑 热 能 通 风 空 调 2021年

图4 A站渊11月19日冤各监测点

PM2.5尧PM10浓度变化规律

图5 B站渊11月20日冤各监测点

PM2.5尧PM10浓度变化规律

监测结果表明：

1A

）晴天 站站厅（除上午非高峰时段）

，站台

PM2.5

均超出二级空气质量标准要求。站台超标尤为

严重，从下午

15:00PM2.5

以后达到二级限值两倍以

上， 站台

PM10 15:00

从下午 以后超出二级浓度限值，

浓度最大值为

198.9g/m 32.6%B

滋 ，超标率为 。晴天

3

站站台超出二级空气质量标准要求， 最高超出

PM2.5

二级限值一倍以上。 站台

PM10

早、 晚高峰时段超出二

级浓度限值。

2A PM2.5

）雨天站站厅能够达到二级空气质量

标准， 站台 （除上午高峰时段）

PM2.5PM10

、 能够达到

二级空气质量标准。雨天

B

站站厅， 站台 （

除晚高峰）

PM2.5PM10

、 能够达到二级空气质量标准。 可见， 在监

测时段内， 晴天车站站台的

PM2.5PM10

、 超标较为严

重， 雨天车站的

PM2.5PM10

、 基本能够达到二级空气

质量标准， 晴天地下车站

PM2.5PM10

、 污染水平明显

高于雨天。

从图 图 可以看出，地铁站厅层，站台层

2~ 5

PM10PM2.5

与在监测时段内逐时变化规律相似。受

列车高频运行产生的活塞效应的影响，

站厅， 站台与

轨行区在监测时段内逐时变化规律相似。由于

PM2.5

活塞风是通过连接站厅层与站台层间的楼梯对站厅

层产生影响， 因此对站台层的影响要大于站厅层。站

台

PM2.5PM10

、 浓度高于站厅层。早、

晚高峰时段由

于列车行车对数的增加使得轨行区内颗粒物浓度明

显高于非高峰时段， 高峰时段 最高可达到二级

PM2.5

浓度限值的

33

倍多，见图 。此外，站厅层和站台层

PM2.5PM10 5

、 的浓度变化还受到人流的影响，由图

所示， 在 站因站厅层测点近服务中心， 站台层测点

B

位于垂直电梯并近楼梯口处，受晚高峰客流影响，

PM2.5PM10

、 均出现了较大的增加。

2.2 PM2.5/PM10比较分析

图

6PM2.5/PM10

为监测时段内车站站台比值变

化情 况 。 监测结果表明 ，

11 16 A

月 日 站台

PM2.5/PM100.84~0.970.931126

为， 平均值为。月日

BPM2.5/PM100.41~0.840.65

站台为， 平均值为。 监测

时 段内车站 站台

PM2.5/PM10

比值平均值为

0.65~0.93

。可见，

站台的颗粒物污染主要为细颗粒物，

可能有三个原因

[11]

： 一是机车润滑油蒸发分解， 制动系

统的摩擦， 电动机或集电极所产生的石墨粉主要为细

颗粒物，导致地铁环境中细颗粒物浓度增加。二是街

道汽车尾气排放出的

PM2.5

渗透进入地铁地下区域

包括室内的通风格栅，从而进入室内。三是地铁夜间

停运期间的维护和清理工作也会产生细颗粒物。这是

地铁系统中细颗粒物的主要来源。

图6 监测时段内站台PM2.5/PM10变化情况

3

结语

根据以上的分析， 可以得到如下结论：

111 PM2.5

）该市地铁车站内 月份（非空调季） 、

PM10

水平高于室外， 站台公共区中存在颗粒物污染，

颗粒物质量浓度超过了国内相关空气质量标准， 晴天

车站站台的、 超标较为严重。

PM2.5PM10

2PM2.5

） 站厅公共区， 站台公共区与轨行区 在监

测时段内逐时变化规律相似， 站内污染水平晴天高于

雨天， 站台公共区高于站厅公共区。

3PM10

）地铁车站站厅公共区，站台公共区 与

PM2.5

在监测时段内逐时变化规律相似。

4PM2.5/PM10

） 地铁车站站台内质量浓度比值平

均值为

0.65~0.93

， 颗粒物污染主要为细颗粒物。

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（下转页

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