崔璽康 張志雄 胡震東

在飛機客艙這種半密閉空間內(nèi)，空氣質(zhì)量與乘客、機組人員的健康及對舒適性的感受息息相關(guān)。因此，近年來飛機制造商已將良好的客艙空氣品質(zhì)作為飛機設(shè)計的重要目標。

氣態(tài)污染物水平現(xiàn)狀

除了由于高污染引起的突發(fā)事件，常規(guī)運行的航班客艙內(nèi)也存在低濃度的各類氣態(tài)污染物。相較于其他環(huán)境諸如家庭住宅、學校教室等，飛機客艙具有高人員密度、高材料負載率、半密閉空間等特征。總體來看，影響客艙內(nèi)化學污染物暴露的因素主要有以下幾類：

首先是地面等候階段的機場空氣環(huán)境。機場的空氣污染，如飛機、汽車的尾氣等是航班等候階段的主要污染物來源。由于室外空氣未經(jīng)過濾直接進入艙內(nèi)，空氣中的污染物，如有機化合物（VOCs）和臭氧會直接被帶入艙內(nèi)。

第二是艙內(nèi)飾面材料。客艙內(nèi)壁面、天花板、座椅、地毯，各組件連接處的膠合劑及表面漆等都會散發(fā)有機化學污染物，類似于家裝建材，是飛機客艙環(huán)境中的穩(wěn)定散發(fā)源。

第三是客艙服務(wù)。為營造舒適的乘機體驗，餐飲服務(wù)和定期清潔服務(wù)必不可少?？团搩?nèi)加熱餐食的過程、乘客用餐的過程、座椅套表面清潔劑的殘留、長途航班出入境時噴灑的殺蟲劑等一系列必要的航空服務(wù)過程，都是客艙內(nèi)部間歇性氣態(tài)化學污染物的短期強散發(fā)源。

第四是客艙內(nèi)的人員。高人員密度是客艙環(huán)境的典型特征之一。人員本身也是揮發(fā)性VOCs的散發(fā)源。另外，客艙里的人員所使用的化妝品、香水等產(chǎn)生的刺激性氣味也是特定的VOCs。客艙環(huán)境中，尤其是鄰座、前后排乘客自身所散發(fā)的VOCs會對客艙空氣質(zhì)量以及乘客的乘機滿意度帶來直接的影響。

第五是通過客艙環(huán)控系統(tǒng)進入客艙的污染物。液壓油、燃油等的蒸發(fā)和燃燒產(chǎn)物可能通過環(huán)控系統(tǒng)進入客艙內(nèi)。

第六是其他化學反應。現(xiàn)有研究表明，約有15%的客艙內(nèi)VOCs是由化學反應二次生成的。雖然現(xiàn)有飛機均配備了臭氧轉(zhuǎn)換器來控制臭氧濃度，但客艙內(nèi)的臭氧濃度是否已經(jīng)低到可以忽略臭氧化反應的產(chǎn)生尚有待研究?？团搩?nèi)，角鯊烯與臭氧反應生成臭氧副產(chǎn)物，主要包括壬醛、癸醛等醛類VOCs和超細顆粒物，而這些臭氧化副產(chǎn)物與人體健康和客艙空氣氣味密切相關(guān)。

可見，由于客艙內(nèi)氣態(tài)污染物，尤其是VOCs的多源性和其自身種類及化學反應的多樣性、復雜性，客艙中可揮發(fā)性有機物的相關(guān)研究亟待深入。為研究艙內(nèi)VOCs及其對乘客和機組人員的健康、舒適性感受的影響，國內(nèi)外相關(guān)學者已展開了一系列調(diào)研。例如，英國克蘭菲爾德大學在2007～2010年間對5種不同機型的100架航班的空氣質(zhì)量進行了采樣分析，發(fā)現(xiàn)所檢測的VOCs中檸檬烯和甲苯的含量最高。

營造客艙潔凈空氣

健康暴露指標是衡量客艙空氣的一個重要指標。在飛機客艙環(huán)境中，健康暴露基于呼吸為主要暴露途徑的假設(shè)，呼吸吸入劑量即為總吸入劑量，可以根據(jù)實際濃度計算得到致癌風險系數(shù)和非致癌危害指數(shù)。目前，更多情況是根據(jù)預設(shè)的危害風險系數(shù)，反算得到相應物質(zhì)的濃度限值。

盡管一直有乘客與機組人員關(guān)心由于客機客艙的空氣質(zhì)量不好會對健康造成負面影響，但迄今為止仍未有研究能夠非常清晰地量化艙內(nèi)污染對乘客和機組人員健康的影響。

從目前的研究來看，狹義的舒適性指的是污染物引起的“不舒適狀態(tài)”，例如刺激性和氣味。飛機內(nèi)獨特的艙室環(huán)境（如氣壓降低、相對濕度低、臭氧、一氧化碳、殺蟲劑、揮發(fā)性有機化合物和生物制劑等氣態(tài)污染物的暴露風險）會導致干眼癥和較低的舒適程度。

另外，狹小空間內(nèi)，鄰座異味及短暫的其他氣味感知均會帶來人體刺激性，從而引起乘客的“氣味抱怨”。而人體氣味感知主要與各個化合物對人體本身的嗅閾值相關(guān)，不同VOCs氣味閾值不同（如部分醛類物質(zhì)氣味易被人體感知），不同人員對相同氣味的感知力差異也很大，且多種VOCs混合后與人員感知關(guān)系尚不明確。

一般來說，上述問題可以通過從源控制、客艙通風及空氣凈化等手段來實現(xiàn)。但在實際操作中，一些污染源由于技術(shù)等原因無法在短時間內(nèi)得到有效改善，如目前已有的活性炭型空氣過濾器的氣態(tài)污染物凈化效率和使用壽命往往不盡如人意，是否有更合理的客艙通風、凈化方式是值得進一步探索的問題。

與建筑室內(nèi)環(huán)境相比，涉及客艙內(nèi)空氣質(zhì)量尤其是針對VOCs濃度限值的法規(guī)和標準很少。目前可找到的關(guān)于飛機客艙VOCs污染水平規(guī)定參考值主要來源于歐洲航空工業(yè)協(xié)會和俄羅斯的相關(guān)標準。歐洲標準考慮到了客艙中污染物的可能來源，選取了飛機運行過程中產(chǎn)生的幾種標志化合物，如丙酮。俄羅斯民航還對甲醛、甲苯、汽油蒸汽、礦物潤滑油蒸氣及浮質(zhì)、合成潤滑油蒸氣及浮質(zhì)、丙烯醛、苯酚、甲醛等進行了規(guī)定。

其他相關(guān)標準，如美國聯(lián)邦航空規(guī)章FAR25-2017，以及中國民用航空規(guī)章CCAR25-2016，僅規(guī)定了部分氣態(tài)污染物（如O3，CO，CO2），而未給出VOCs的相關(guān)指標，國標GB9673-1996《公共交通工具衛(wèi)生標準》中，同樣對飛機客艙的VOCs濃度限值沒有要求。

當今時代，人們坐飛機出行的次數(shù)越來越多，在客艙中的時長與次數(shù)持續(xù)增長，為保證一個更安全、更健康、更舒適的客艙環(huán)境，未來亟待建立一個控制商業(yè)航班艙內(nèi)污染物的行業(yè)標準。

筆者認為，新標準對飛機客艙中的污染物濃度應當分適用場景、分級別進行設(shè)置，如安全值（短期暴露）、健康值（基于長期健康暴露）、舒適值（基于人員氣味感知）等。截至目前，國際上尚無完善的商用飛機客艙內(nèi)污染物行業(yè)標準，提出并建立合理的適航標準是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重要契機，也是一個全新的挑戰(zhàn)，對增強國產(chǎn)飛機市場競爭力具有重要戰(zhàn)略意義。