近日，北京理工大學機械與車輛學院熊建銀課題組在Cell可持續發展領域旗艦子刊《One Earth》（IF= 15.1）上發表題為“A global multidimensional analysis of air pollution in land, sea, and air transport cabins reveals substantial health risks”的綜述論文，從全球尺度系統評述了陸海空交通工具座艙環境的空氣污染和健康效應。北京理工大學機械與車輛學院博士研究生王海媚為論文的第一作者，指導教師熊建銀研究員和北京大學黃少丹研究員為共同通訊作者，北京理工大學為論文的第一署名單位。

全球每年約有1260萬人因不健康環境而死亡，其中65%與空氣污染相關。人工環境污染和室外大氣污染對全球疾病負擔的貢獻相當。作為典型的人工微環境，交通工具座艙內存在多種污染物，包括揮發性有機物（VOC）、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、臭氧和顆粒物等，這些污染物對人類健康構成嚴重威脅（圖1）。長期暴露可能導致慢性疾病甚至早逝，職業暴露則可能帶來更加嚴重的后果。交通工具座艙內的空氣污染來源多樣，除了內部污染源，污染物還可通過窗戶或空調的外部循環系統從外部環境進入（圖2）。盡管陸地、海洋和空中交通工具普及，關于不同交通工具座艙內污染水平及其健康影響的系統性研究仍然比較缺乏。

圖1. 陸?？战煌üぞ咦摥h境污染及健康影響

圖2. 交通工具座艙環境內空氣污染物的來源和傳輸路徑

在此背景下，作者首次系統評述了過去20年間全球主要陸（轎車、公共汽車、地鐵、火車等）、海（船）、空（飛機）交通工具座艙內17種典型空氣污染物的濃度水平、演變規律、影響因素及健康風險。分析結果表明，陸?？杖N交通方式的污染水平存在明顯的遞減規律：陸路交通工具座艙污染水平最高，海路其次，空路污染水平最低（圖3）。此外，盡管公共汽車被視為綠色的出行方式，但在不同的陸路交通工具中，公共汽車的污染物暴露水平卻最高。因此，在推動綠色出行的同時，也應重點關注公共交通工具中乘客的健康風險。

圖3. 陸(A)、空(B)、海(C)交通工具座艙中17種污染物濃度的箱形圖. 紅色方塊表示平均值；黑線表示中值。

從全球范圍來看，在11種污染物的排名中，位居前3的國家中有超過一半位于亞洲，表明亞洲地區陸路交通工具座艙內污染問題可能更加嚴重。從時間演變的角度來看，過去20年間，苯、甲苯、NO2和CO的濃度顯著下降，這與全球減少廢氣污染物的努力密切相關。然而，部分污染物（如甲醛）的濃度存在波動，主要受到交通工具內飾材料的影響。與此不同，黑炭、PM2.5和PM10濃度的變化規律更為復雜，受多種因素的影響，因此顆粒物需要采用綜合性的控制策略。

此外，作者還分析了交通工具座艙污染水平的重要影響因素，包括排放源、溫度和通風等。內飾材料是座艙內VOC的重要來源，其釋放機制可由三個傳質特性參數表征。將這些參數與多源釋放模型相結合，可以預測座艙內的VOC濃度，從而可對艙內空氣質量進行預評控。溫度與VOC的釋放率及濃度呈正相關，但對于一些沒有艙內污染源的氣態污染物，溫度的影響規律則存在不一致性。通常情況下，通風是減少座艙內污染的有效手段，但在外界空氣污染嚴重等特殊情況下，通風可能會帶來相反的效果。健康影響的分析表明，交通微環境持續構成較高的健康風險，尤其對易感群體而言。

上述研究深化了對全球尺度交通微環境污染及健康影響的理解，有助于推動更為精細的標準和指南的制定，從而有效降低相關健康風險，保障交通座艙環境中工作人員和乘客的安全。

本工作得到國家自然科學基金、北京理工大學創新人才科技專項計劃等項目的資助。

原文鏈接：https://www.cell.com/one-earth/abstract/S2590-3322(24)00586-4

論文詳情：Haimei Wang, Wenjuan Wei, Keliang Wang, Hui Kong, Carolina L. Zilli Vieira, Petros Koutrakis, Shaodan Huang*, Jianyin Xiong*, Chiara Giorio.A global multidimensional analysis of air pollution in land, sea, and air transport cabins reveals substantial health risks.One Earth 8, 1-16 (2025).