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【编辑推荐】为探究空气污染与非适宜温度对学龄儿童心理健康的联合影响及城乡、性别差异,研究人员分析中国东部 95,658 例儿童心理困扰记录,发现 PM 污染(尤其 PM?、PM?.?)、温度升高及波动会显著增加心理困扰风险,女孩更脆弱,77.9% 患儿未获医疗帮助,研究为儿童心理健康防护提供科学依据。
全球儿童心理健康危机日益严峻,超 1 亿儿童受心理困扰侵袭,且发病率持续攀升。然而,空气污染与非适宜温度对儿童心理健康的联合作用,以及城乡、性别间的差异,长期以来未得到充分揭示。空气中的颗粒物(PM)可通过嗅觉神经和血脑屏障侵入大脑,干扰情绪调节;温度异常则可能通过神经炎症、氧化应激等途径加剧心理负担。尤其在城市化进程中,儿童面临更复杂的环境挑战,而现有研究多聚焦成人,难以准确反映儿童独特的生理和行为特征。在此背景下,南京大学、香港理工大学等机构的研究团队开展了一项针对中国东部学龄儿童的大规模研究,相关成果发表于《npj Mental Health Research》,为儿童心理健康防护提供了关键科学依据。
研究团队以江苏省 89 个县的中小学为研究现场,从国家学校健康监测系统获取 2016-2021 年期间 95,658 例因心理困扰缺勤的记录。通过地理信息系统匹配学校坐标,结合中国高分辨率空气污染物(CHAP)数据集和 ERA5-Land 气象再分析数据,获取 PM?、PM?.?、PM??浓度及温度参数(日均温 DAT、日内温差 IDC、日间波动 IDF)。研究构建 9 种复合暴露场景,运用时空分层准二项回归模型、结构方程模型(SEM)等,分析短期(0-14 天)暴露对心理困扰的影响,并探讨城乡、性别差异。
研究结果
心理困扰特征与群体差异
研究对象平均年龄 14.38±2.34 岁,女性占 61.38%, urban 儿童占 81.92%。抑郁症和神经衰弱占 43.39%,春季发病率最高(40.09%),仅 20.2% 寻求医疗帮助。城乡和性别差异显著:urban 儿童心理困扰发生率更高,女性风险普遍高于男性,尤其在复合暴露场景下,女性相对风险达 1.675-2.323,而男性为 0.959-1.386。
颗粒物暴露的独立影响
PM 污染与心理困扰呈显著正相关,且颗粒越小风险越高。每增加 10 μg/m3,PM?、PM?.?、PM??对应的相对风险(RR)分别为 1.017、1.011、1.008。Urban 儿童对 PM?更为敏感(RR=1.034),而 rural 地区未观察到显著关联,可能与污染物成分差异(如工业排放的金属元素)有关。
非适宜温度的独立影响
日均温 > 10°C 时,心理困扰风险呈超线性增长,女性对高温更敏感。日内温差 > 10°C 或日间波动 <-2.5°C/>0°C 均显著增加风险,其中升温波动(IDF>0°C)的影响更突出,女性风险随暴露时间持续上升,而男性趋于稳定。
复合暴露的协同效应
当 PM 污染与非适宜温度叠加时,风险显著放大。例如,PM??>50 μg/m3 且日均温 > 10°C 的场景下,RR 达 1.534,协同指数(S)最高达 1.67,表明两者存在强交互作用。结构方程模型显示,PM 不仅直接影响心理健康,还通过与温度变异的交互作用间接加剧风险,神经炎症、免疫失调和神经递质失衡可能是潜在机制。
结论与讨论
本研究首次系统揭示 PM 污染与温度变异对儿童心理健康的复合威胁,证实 urban 儿童和女性群体的高脆弱性。研究发现,77.9% 的心理困扰儿童未接受医疗干预,凸显早期识别和干预的紧迫性。尽管研究基于观察性数据,无法完全排除混杂因素,但其大样本量和多维度暴露评估为政策制定提供了扎实依据。
在全球变暖背景下,极端天气与空气污染的协同效应可能进一步加剧儿童心理健康负担。研究呼吁建立以学校为中心的综合防护体系,包括复合暴露预警系统、配备空气净化和温控设备,并针对女性和 urban 儿童制定个性化干预措施。未来需结合分子机制研究,深入解析 PM 与温度交互作用的生物学路径,为精准防控提供理论支撑。该研究不仅填补了儿童环境心理学的研究空白,更对推动气候适应性公共卫生政策具有重要战略意义。