燃煤电厂附近儿童外化行为风险研究：飞灰暴露与神经行为健康关联分析

《BMC Public Health》：Externalizing behaviors in children living near coal-fired power plants

本研究针对燃煤电厂排放的飞灰对儿童神经行为健康的影响展开调查。研究人员通过社区横断面研究，采用室内空气采样和扫描电镜技术检测飞灰暴露，并结合儿童行为量表（CBCL）评估外化行为。结果发现，飞灰暴露使儿童出现临床显著外化行为问题的风险增加2.66倍（OR=2.66）。尽管部分结果未达统计学显著性，但效应量提示飞灰可能是儿童外化行为的潜在风险因素。该研究为环境污染物与儿童行为健康的关联提供了新的证据，对公共卫生政策制定具有重要启示。

　　

当我们谈论空气污染对健康的影响时，很少人会想到那些生活在燃煤电厂附近的孩子们。这些孩子每天呼吸的空气中，可能含有一种名为"飞灰"的微小颗粒物。飞灰是煤炭燃烧后产生的副产物，含有高浓度的神经毒性金属，如砷、铅和锰等。更令人担忧的是，这些微小颗粒能够通过呼吸道进入人体，甚至穿过血脑屏障，直接对大脑产生影响。

以往的研究已经发现，居住在燃煤电厂附近的儿童出现行为问题的风险更高。然而，这些研究大多使用距离电厂远近作为暴露指标，缺乏对实际飞灰暴露的直接测量。这就好比我们知道吸烟有害健康，但如果不测量实际吸入的尼古丁含量，就很难准确评估健康风险。

为了填补这一研究空白，Zierold等人开展了一项创新性的研究，直接测量儿童家中的飞灰暴露水平，并探究其与外化行为之间的关联。外化行为包括攻击性、违纪行为和注意力问题等，这些行为问题不仅影响孩子的学业表现和社交发展，还可能持续到成年期，给个人和社会带来长期负担。

研究人员在美国肯塔基州杰斐逊县开展了这项社区横断面研究，该区域靠近Cane Run和Mill Creek两座燃煤电厂。研究共纳入了271名6-14岁的儿童，通过多种渠道招募参与者，包括社交媒体广告、邮件和现场招募。

研究采用了多项关键技术方法：使用个人模块冲击器（PMI）在儿童家中进行为期一周的空气采样，收集粒径≤10微米的颗粒物（PM₁₀）；通过扫描电镜（SEM）基于形态和化学特征识别飞灰颗粒；采用儿童行为量表（CBCL）评估五种外化行为维度（违纪行为、品行问题、对立违抗问题、攻击行为和ADHD问题）及外化问题综合量表；使用广义线性模型和逻辑回归分析飞灰暴露与外化行为的关联，并控制年龄、性别、种族、母亲教育水平、交通暴露和PM₁₀等混杂因素。

飞灰暴露与儿童外化行为的关联

研究结果显示，43.5%的儿童家中检测到飞灰存在。暴露组与非暴露组在人口学特征上基本平衡，但暴露组的男性比例较高（59.3% vs 44.8%）。在行为得分方面，暴露组在违纪行为（平均分2.17 vs 1.71）和品行问题（平均分2.40 vs 1.68）等维度上得分更高。

多变量统计分析结果

经过多变量调整后，研究发现飞灰暴露与某些外化行为维度存在正向关联。虽然这些关联在错误发现率（FDR）校正后未达到统计学显著性，但效应量具有临床意义。暴露组儿童的品行问题发生率比非暴露组高34%（IRR=1.337，95%CI：0.885-2.021），违纪行为高22%（IRR=1.217，95%CI：0.872-1.696）。

最为重要的是，飞灰暴露组儿童出现临床显著外化行为问题（t-score≥65）的几率是非暴露组的2.66倍（OR=2.66，95%CI：1.08-6.57）。这一发现在FDR校正前具有统计学显著性（p=0.03），校正后p值为0.21。

地理空间分析结果

与预期相反，研究发现与燃煤电厂的距离与外化行为之间没有显著关联。这表明使用欧几里得距离作为暴露代理指标可能不足以捕捉实际的飞灰暴露情况，强调了直接测量暴露的重要性。

讨论与意义

该研究的发现具有重要的临床和公共卫生意义。虽然结果未达到传统的统计学显著性水平，但观察到的效应量表明飞灰暴露可能与儿童外化行为问题存在临床相关关联。考虑到全球数百万儿童生活在燃煤电厂附近，即使风险适度增加，也可能对公共卫生产生重大影响。

研究的一个关键创新是直接测量家庭环境中的飞灰暴露，而不是依赖距离等代理指标。这种方法提供了更准确的暴露评估，有助于更好地理解环境污染物与健康结局之间的真实关联。

从临床实践角度，研究结果支持在燃煤电厂附近社区加强儿童行为健康筛查的必要性。儿童行为量表（CBCL）作为一种简便可靠的评估工具，可用于初级保健场景中识别需要专业心理健康服务的儿童。

然而，该研究也存在一些局限性。一周的暴露测量可能无法完全代表儿童的长期暴露历史；依赖家长报告的行为评估可能引入回忆偏倚；未能考虑遗传和社会家庭因素等潜在混杂因素。

结论

Zierold等人的研究为理解燃煤电厂排放的飞灰对儿童神经行为健康的影响提供了重要见解。研究发现飞灰暴露可能与儿童外化行为问题风险增加相关，特别是临床显著的外化行为问题。虽然横断面设计无法确立因果关系，但研究结果为进一步开展更严谨的流行病学研究提供了假设基础。

这项研究发表于《BMC Public Health》杂志，强调了环境正义问题的重要性，因为低收入社区和有色人种社区往往 disproportionately 暴露于燃煤电厂污染。随着全球许多国家继续依赖煤炭发电，此类研究为制定保护儿童健康的公共卫生政策提供了科学依据。

未来研究应采用纵向设计，更全面地评估暴露，并探索飞灰引起神经行为变化的生物学机制。同时，需要关注环境政策的制定和执行，确保所有儿童都能在健康的环境中成长。