上海交通大学医学院田英、张军教授团队｜综述：中国环境暴露与儿童健康

     表1展示了中国孕妇和儿童的环境污染物暴露水平，并将其与美国及其他发达国家的相应数据进行了对比。结果显示，相较于美国和其他发达国家的类似群体，中国孕妇和儿童体内的有机磷农药和拟除虫菊酯杀虫剂代谢物、邻苯二甲酸甲酯、砷、氟化物、总三卤甲烷以及空气中的PM2.5、PM10、NO2和臭氧等污染物浓度较高，而邻苯二甲酸单乙酯和多溴联苯醚的浓度则相对较低。

图1：中国环境暴露与儿童健康结果之间关联的证据量之间的热图

     内分泌干扰化学物（EDCs）是一种外源化合物，可破坏正常的激素信号系统，在我们的现代环境中无处不在。酚类化合物和邻苯二甲酸盐是两种广泛存在的 EDC，它们的不良影响已被广泛研究。在酚类化合物中，双酚 A（BPA）因其产量大、分布广而受到全世界的广泛关注。从2000年到2006年，亚洲的双酚A消费量年均增长 13%，而美国从2005年到2010年的年均增长率为3.5-4%。然而，自2012年起，随着美国开始逐步淘汰各种消费品中的双酚A，普通人群中的双酚A暴露水平已大幅下降，而在中国，从双酚A到其替代品的过渡不如美国快。

图S5：在中国孕妇和儿童尿液中观察到的双酚 A 浓度以及与美国比较

图S6：在中国孕妇和儿童尿液中观察到的邻苯二甲酸酯代谢物浓度，并与美国和加拿大进行比较

     中国和美国孕妇和儿童尿液中的双酚A浓度相当。中国每年生产的PAE超过22.08亿磅，而美国每年使用的PAE超过4.7亿磅。中国孕妇（中位数：8.1 至 21.6ng/mL）和儿童（中位数：0.6至32.8ng/mL）的尿液中邻苯二甲酸单甲酯（MMP）的浓度远高于美国。在美国和加拿大，超过50-75%的孕妇和儿童的 MMP 浓度低于各自的 LOD（美国为 1.1ng/mL；加拿大为5 ng/mL），相比之下，尿液中的邻苯二甲酸单乙酯（MEP）浓度要低得多，约为美国和加拿大报告浓度的1/4至1/10。此外，中国与美国和加拿大的尿液中单(2-乙基-5-羟基己基)邻苯二甲酸酯(MEHHP)、单(2-乙基-5-氧己基)邻苯二甲酸酯(MEOHP) 和邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)的浓度相当，它们是高分子量 (HMW) 邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP) 的三种主要代谢物。

     之前的大多数研究都观察到，产前暴露于双酚 A 与儿童神经行为发育呈负相关，而且这种关系在男孩中更为明显。大多数研究报告称，产前暴露于双酚 A 与不良出生结局有关，包括出生身长或出生体重下降、妊娠期缩短、早产或出生体重过轻的风险增加。关于产前暴露于双酚A 与后代体重关系的研究结果不太一致，一些研究报告显示其与婴儿期体重增加率和身长增加率呈反比关系，另一些研究发现其与7岁时的腰围和中心性肥胖呈正比关系，还有一些研究显示其与2岁时的体重指数和皮褶厚度没有关系。儿童时期同时接触双酚A与超重和/或肥胖、月经初潮过早、阴毛发育和生殖器成熟呈正相关。有两项研究发现，产前暴露于双酚A与肛门生殖器距离（AGD）缩短有关，但另一项研究则没有发现。现有的前瞻性研究大多报告了产前暴露于 PAEs 与围产期不良结局的不良关系，包括胎儿生长受限（FGR）、早产、出生体重下降、出生身长下降、胎龄缩短和头围下降。产前暴露于PAE与后代的神经认知发育成反比 ，但只有一项研究未观察到与儿童智商分数的关系。两项研究显示，儿童期暴露于 PAEs 与多动症风险增加和智商分数下降有关。儿童期暴露于 PAEs 与超重和肥胖、体重指数、腰围呈正相关。关于童年时期暴露于PAE与生殖器和青春期发育（阴毛、睾丸大小、子宫大小、卵巢体积、乳房和初潮）之间的关系，大多数研究报告称在男孩中呈反向关系，而女孩中呈正向关系。

       根据最新的2018年全球成人烟草调查数据，中国15岁及以上人群的吸烟率为26.6%，只有2.1%的女性主动吸烟。然而，非吸烟者在工作场所和家庭接触 SHS 的比例分别为 50.9% 和 44.9%。在中国 30 个省份开展的一项全国调查显示，家庭SHS接触率为41.7%。而据观察，37%的母亲在怀孕期间接触过SHS，其中家庭（62%）和工作场所（46%）是主要来源。值得注意的是，山东省和台湾省在怀孕期间接触 SHS 的情况更为普遍（高达72.3%）。鉴于童年时期的暴露，广州生物库队列研究显示56.7%的研究对象在童年时期接触过被动吸烟。在香港，2个月、12个月和18个月的儿童中，家庭SHS接触率为31.5%。对于中国8个主要城市的3-8岁儿童，42.9%的儿童在怀孕期间接触过父母吸烟，45.4%的儿童在出生后第一年接触过父母吸烟，45.4%的儿童目前接触过父母吸烟，比香港儿童高出10%。在长沙市进行的一项研究表明，在未与吸烟者生活在一起的5-6岁儿童中，尿液中可替宁水平的中位数为0.72ng/mL，与每天吸1-10支烟者生活在一起的儿童的尿液可替宁水平为2.29ng/mL，与每天吸11-20支烟者生活的儿童的尿液可替宁水平为4.15ng/mL，与每天吸20支以上者生活的儿童的尿液可替宁水平为7.73ng/mL。

      大量流行病学研究探讨了暴露于 SHS 对出生结果、呼吸道症状和认知发展的影响。研究表明，母体接触 SHS 会降低出生时长，导致低出生体重（LBW）或 SGA，并增加极早产的风险。产前接触过烟草烟雾的儿童肺功能可能会下降，哮喘、喘息、过敏性鼻炎、湿疹、咳嗽和痰的发病率也会增加。室内烟草烟雾与大多数呼吸系统结果有关；婴儿期和儿童期接触烟草烟雾是独立的风险因素。邻居、公共场所、室内校园和室外校园的SHS暴露也与儿童呼吸道症状有关。血清中的可替宁水平与青少年鼻炎呈正相关。有咳嗽、鼻出血和打喷嚏症状的儿童尿液中的可替宁水平高于无呼吸道症状的儿童。儿童的认知能力和心理症状可能与接触SHS有关。

图S10：1990至2019年期间中国的温室气体排放量以及与美国和欧盟的比较‍

     主要受温室气体排放的影响，中国的年平均环境温度在过去100年中上升了0.5-0.8摄氏度。与华南相比，中国西部、东部和北部的变暖趋势更为显著。同时，冬季的变暖趋势比其他季节更为显著。气温变化的区域和季节分布与温室气体排放的分布是一致的。中国是温室气体排放大国，由于煤炭消费，排放趋势增长迅速。据估计，2019年中国温室气体排放量为120.55亿吨二氧化碳当量，占世界总排放量的24%，甚至是美国2019年排放量的两倍。除气温升高外，中国气候变化还增加了洪水、飓风和热浪等极端天气事件的强度。据估计，气候变化造成的疾病负担的88%以上发生在5岁以下儿童身上。气候变化导致的极端天气事件，如热浪、龙卷风、洪水、暴雨和雪灾，不仅会直接造成死亡、身体伤害和创伤性压力，还会严重影响儿童的心理健康和幸福感。例如，1998年洞庭湖洪水这一与气候有关的灾害影响了约2.23亿人，也与儿童创伤后应激障碍（PTSD）发病率增加有关。气候变化还会增加疟疾、出血热、血吸虫病和日本脑炎等传染病的传播。多项研究调查了环境温度与出生结果之间的关系。然而，有关早产的研究结果并不一致，一些研究发现高温是一个风险因素，一些研究认为低温是一个风险因素，还有一些研究表明低温和高温都是风险因素。大多数研究报告称，短期暴露于低温和高温与儿童哮喘风险增加有关。短期暴露于低温和温度下降也与其他呼吸系统结果有关，包括儿童肺功能下降、呼吸道感染和过敏性鼻炎。多项研究调查了温度与手足口病（HFMD）之间的关系，但不同研究的结果并不一致。大多数研究报告称两者呈线性正相关，但也有研究发现两者呈倒U型相关。

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图S11：中国儿童和孕妇血砷浓度分布及与美国和加拿大比较

     砷、氟和消毒副产物（DBPs）是水中的主要污染物。砷是一种有毒的类金属，在中国许多地区的地下水中经常被检测到，浓度从1.2μg/L到50mg/L不等。根据《中国卫生统计年鉴 2021》，饮用水型地方性砷中毒在14个省市仍有流行，威胁着150万人的健康。中国母体、脐带以及儿童血液中测得的砷浓度约为加拿大和美国的2-12倍。一些研究发现，产前暴露于砷与胎儿发育受损有关，包括出生体重、出生身长、胎儿头围和股骨长度减少，以及SGA和早产风险增加。一些病例对照研究发现，母体毛发中的砷浓度与新生儿先天性心脏缺陷的风险呈正相关，但其他研究未能显示产前砷暴露与新生儿输卵管缺陷、先天性心脏缺陷和唇裂、腭裂有任何关联。此外，大多数流行病学研究发现，产前或儿童期接触砷与儿童神经行为发育之间存在不良关联，而且这种关联在女孩中更为明显。另一些研究发现，产前接触砷与儿童过敏性疾病（如过敏性鼻炎、特应性皮炎和气道过敏）有关 。

图S12：在中国孕妇和儿童中尿氟浓度以及与加拿大和瑞典比较

     中国大部分地区位于世界氟化物带，导致地下水含氟量较高，从1.2mg/L到3.0mg/L不等。根据《2021 年中国卫生统计年鉴》，饮用水型地方性氟中毒在28个省市仍普遍存在，威胁着6630万人的健康。中国孕妇（中位数：2.55至3.10 mg/L）或儿童（中位数：0.04至3.87mg/L）的尿液氟浓度是加拿大和瑞典的3-7倍。中国的研究一致表明，饮用水中氟含量高与儿童氟斑牙风险增加有关。两项研究发现，儿童氟暴露与骨质疏松症风险呈正相关。一项研究报告称，儿童期氟暴露与龋齿风险呈负相关，而另一项研究则显示两者之间没有关系。孕期母体尿液氟浓度较高和儿童期氟暴露过量与后代神经发育成反比，但两项研究对行为结果的研究结果不一致。两项研究发现，产前尿液氟浓度与先天性心脏病呈正相关，同时接触氟与儿童超重和肥胖以及胆碱能系统功能障碍有关。

     氯化消毒副产物（DBPs） 是饮用水中不可避免的污染物，由消毒剂和原水中的有机物反应形成。由于具有致癌性、致突变性、致畸性和遗传毒性，DBPs对人类健康的潜在影响日益受到关注。

图S13：中国孕妇尿液和血清中消毒副产物的浓度，并与美国和英国比较

     目前，在饮用水中已发现700多种 DBPs。其中，三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）一般最为普遍，含量也最高。中国孕妇血液中TTHMs [氯仿（TCM）、溴二氯甲烷（BDCM）、溴甲烷（TBM）和二溴氯甲烷（DBCM）之和] 的浓度是美国孕妇的近1.5倍。而尿液中的HAAs，中国孕妇体内的三氯乙酸（TCAA）浓度与英国孕妇体内的浓度相当。从2011年到2017年，中国孕妇血液中TTHMs 和尿液中HAAs的浓度呈逐渐下降趋势。

     中国的一些流行病学研究已经检测了产前暴露于DBPs与胎儿生长、出生结果和新生儿神经行为发育的关系。大多数研究发现，产前暴露于DBPs与不良出生结局（包括死胎、出生缺陷、早产、SGA、出生体重减轻、腹围指数下降和出生身长）之间存在明显关联。然而，在中国台湾进行的几项使用外部暴露替代物的研究观察到，母体的DBP暴露与低出生体重、SGA或早产的风险没有关联。此外，有两项研究发现，母体产前血液中BDCM和尿液中TCAA的浓度与新生儿神经行为发育存在不良关联，且这些关联在男婴中更为明显 。

     本综述从流行病学的角度概述了常见的环境化学污染物及其对中国儿童健康潜在影响，说明在儿童易受影响的关键发育时期的环境健康模式。与成人相比，儿童更脆弱，更容易受到环境毒物的影响。此外，对健康的影响大多是非特异性和非急性的，从接触到产生影响可能需要数年时间。与发达国家的儿童相比，中国儿童仍然大量暴露于遗留污染中。同时，新出现的污染对中国儿童的影响也越来越大。在中国的许多地区，大多数环境毒物在儿童和孕妇中的报告水平远远高于发达国家。

     预防潜在环境因素导致的儿童疾病需加强在科学技术水平，法律和教育等多方面的努力。要预防可能由这些化学品引起或诱发的儿童疾病，首要的是加强毒性测试的法律要求，立法机制需要结合现有化学品对新化学品进行上市前测试和上市后监测。其次，政府卫生部门应强调为儿童维持一个安全环境的重要性，并将减少环境危害、促进健康习惯、教育和长期监督纳入政策中。同时，应在全国范围内建立一个有效的监测系统，监测与环境相关的污染物和儿童疾病（如一氧化碳、铅中毒和哮喘）。