城市地下公共空间扩张对近地面一氧化碳浓度影响的研究

地下化为何关乎城市空气

随着世界各地城市不断向上发展、人口愈发密集，街面空间也日渐紧张。为应对这一挑战，许多城市开始向下发展，增建地铁、地下商场、隧道和停车库。这项研究提出了一个简单却重要的问题：当城市生活的更多部分转移到地下时，我们在地面呼吸的空气是否真正变得更清洁——特别是来自机动车的有害气体一氧化碳数量是否下降？

繁忙街道下的隐秘空间

作者关注的是他们所称的地下公共空间——即位于脚下、任何人都可使用的场所，例如地铁站、地下商业街、下沉广场和停车库。与管线或深层公用隧道不同，这些空间与日常出行、购物和工作紧密相关。因为它们可以承载交通线路并形成步行可达的网络，因而有可能将人流和交通从地面道路上转移。这种转移可能在最有人呼吸的地方减少尾气排放：沿人行道、斑马线和城市街道的近地面空气层。

三座城市，多年数据

为了解真实世界中的效果，研究者考察了三座中国大城市——上海、成都和济南，它们代表了不同地形和地下开发阶段。上海位于平坦的沿海平原，地下网络发展成熟。成都处于盆地地形，自然通风较差，但近年地下系统建设迅速。济南被山脉和河流环绕，空气流通受限，地下网络较新且零散。研究团队使用标记地下设施的地图“兴趣点”数据，追踪各城市在2015至2022年间地下公共空间扩张的地点与速度。

把数字痕迹变成污染地图

该研究将这些地下位置数据与通过地面传感器、卫星和大气模型生成的高分辨率一氧化碳浓度地图结合起来。研究者将每个城市划分为边长一公里的细格网，统计每个格子随时间新增的地下设施数量。随后他们比较了地下空间增长程度不同区域的一氧化碳变化——从无新增开发的区域到地下扩张迅速的区域——并用统计模型剔除局部地理和年度整体趋势等影响因素。

空气更清新，但有本地差异

在三座城市中，地下公共空间增长的地方通常比保持不变的地方经历了更大幅度的一氧化碳下降。在上海和成都，地下增长快速的格网单元显示出最明显的下降，统计模型证实了稳健一致的关联：地下设施越多，地面一氧化碳越低。济南的情况更为复杂：在那里，每增加一个地下设施与局部的一氧化碳明显减少相关，但其增长最快区域的整体改善幅度小于另外两城。作者认为，济南受限的峡谷状地形、更重的工业背景及仍不连贯的地下网络可能削弱了更广泛的空气质量收益。

对未来城市的意义

对非专业读者而言，主要结论很直接：建设连通良好的地下网络——尤其是轨道交通线路与互联的商业通道——不仅能缓解交通、节约土地，还能通过将车辆和活动从地面引导走并重塑出行模式，改善我们在街面呼吸的空气。然而，这一收益依赖于地形、产业结构及地下系统的成熟度与连续性等本地条件。要让“地下化”成为改善城市空气的可靠工具，需因地制宜、审慎规划。

引用: Zhuang, G., Qiu, P., Pang, L. et al. Study on the impact of urban underground public space expansion on near-ground carbon monoxide concentrations. Sci Rep 16, 12508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42950-w

关键词: 地下公共空间, 城市空气质量, 一氧化碳, 公共交通, 城市规划