不是你嗜睡！高铁车厢 CO₂浓度超标，才是犯困的 “元凶”

今日一则报道称：一男子终于发现自己一坐高铁就犯困的原因了，原来他自带便携式室内二氧化碳检测设备，发现高铁车厢内的二氧化碳浓度高达2207ppm。

那么犯困和高铁车厢内的二氧化碳浓度到底有关系吗？咱们不妨算一算就知道了。

高铁列车里二氧化碳CO2浓度到底能有多大？

这个可以算出来。我们分别从两个角度考虑：（1）高铁车厢空间有多大？（2）乘客可以呼吸出来的二氧化碳CO2有多少？就以最常见的主流车型来看，标准二等座车厢每节定员85人。

（1）先说车厢内客室可呼吸空间。

单节车厢长约25米、宽约3.36米，客室净高约2.2米，总体积约184.8立方米（含座椅、行李架、设备间、过道等体积）。上述座椅占用的空间约为30立方米，行李架、小桌板、设备柜等占用的空间约为20立方米。扣除上述附件体积后，单节车厢客室内剩余的客室可呼吸空间约为135立方米。

（2）再说人们呼吸排出的二氧化碳量。

成年人在安静状态下，每分钟呼出的废气体积平均值约为6~8升，其中含有的二氧化碳CO2体积分数约为4%~5%。换算之后单人每分钟呼出的二氧化碳体积平均值约为0.24~0.4升。

（3）车厢内的二氧化碳含量。

按照以上数据推算，假如车厢按定员85人坐满，列车行车间隔约30分钟，车厢内二氧化碳浓度本底值为0.05%（500ppm）。这样30分钟后车厢内乘员呼出的二氧化碳体积最大为30分钟×0.4升/人·分钟×85人=1020升≈1立方米。

假设半小时内列车没有进行通风换新风，这样车厢内聚集的二氧化碳体积浓度平均值将达到1÷135+0.05%=0.74%+0.05%=0.74%折合为7900ppm。

列车车厢内二氧化碳到底是否会出现这种浓度？以及它对人体有多大影响呢？咱们接着往下看。

二氧化碳CO2浓度对人体的影响

江西省疾控中心官网有专门介绍二氧化碳对人体影响的科普文章，我们借此梳理一下，如下表所示：

[CO2]（ppm）

对人体的影响

350–450

室外基线，空气清新，呼吸顺畅

600–1000

舒适区间

1000–1500

空气浑浊，开始昏昏欲睡，注意力涣散，敏感人群头痛

1500–2000

认知显著下降，困倦加重，工作效率锐减，脑血管扩张致头晕

2000–5000

头痛、嗜睡、心跳加快、轻度恶心；>3000 呼吸加深、耳鸣、血压升高

5000–10000

职业暴露8小时限值5000ppm；更高可致严重不适、意识模糊

研究发现，当室内二氧化碳浓度超过1000ppm时，决策能力下降11-23%，信息使用能力降低20%战略思维清晰度减弱。

结论

由此可见，高铁列车按最不利工况【假如封闭运行半小时不停车开门，途中也不进行环风】，那么二氧化碳的峰值可能达到7900ppm的水平，参考上表，已经超过了职业暴露8小时的上限值5000ppm，乘客会出现严重不适、意识模糊。

但是我们在实际乘坐中，没有报道出现过这样的情况，说明高铁列车哪怕在这半小时内也在进行通风换风。

实际情况

有过一些高铁车厢内实际运行时二氧化碳CO2的数据供大家参考。

• 典型工况：始发空载约800~900ppm；满员长途升至1500~2200ppm，峰值可达3000~5600ppm。
• 停站效应：开门通风3–5分钟可降至1200~1400ppm；关门行驶后快速回升。
• 设计值：每小时换气6–12次，人均新风量>15m³/h，目标CO₂ ≤1500ppm；但高密度客流下常超标。

这样看，如果旅客自测车厢内满员状态下CO2浓度达到2207ppm，说明两个问题：（1）多数乘客犯困，与浓度正相关。（2）列车行进中半小时正常换气约3~6次，但如果次数不足，将会出现二氧化碳含量升高的情况。

相关国家标准

高铁车厢空气质量与CO₂浓度有两个标准可供借鉴：

1. 民用通用标准：GB/T 18883-2022《室内空气质量标准》，CO₂ 1小时平均≤1000ppm（0.1%）。

2. 铁路行业参考：GB 37488-2019《公共场所卫生指标及限值要求》，客运交通等候与工具内CO₂ ≤1500ppm。

结语

这样看来，高铁车厢内应适当增加换气次数，确保新风量足量使车厢内二氧化碳保持在较低的令人舒适的水平。但是也要考虑另外一个问题，随着通风次数和新风量的增加，会导致车厢内气温变低，这在冬季里乘客会觉得气温偏低也会导致不舒适。