儿童保育中心季铵化合物暴露水平显著升高：一项揭示婴幼儿早期健康风险的开创性研究

本研究首次系统调查了美国儿童保育中心室内灰尘中19种季铵化合物(QACs)的污染特征，发现其浓度中位数达150 μg/g，显著高于家庭环境。通过估算每日摄入量(EDI)，揭示婴幼儿通过灰尘摄入的QACs暴露量最高可达住宅儿童的30倍，为评估消毒剂滥用对敏感人群的发育毒性风险提供了重要科学依据。

　　

在新冠疫情后全球消毒产品使用激增的背景下，季铵化合物(Quaternary Ammonium Compounds, QACs)作为替代三氯生的广谱抗菌剂，其使用量呈现爆发式增长。这类包含苯扎氯铵(Benzylalkyldimethyl Ammonium Compounds, BACs)、双烷基二甲基铵(Dialkyldimethylammonium Compounds, DADMACs)和烷基三甲基铵(Alkyltrimethylammonium Compounds, ATMACs)的化学物质，虽被广泛应用于清洁消毒产品，但最新毒理学研究揭示其可能干扰胆固醇代谢、诱发炎症反应，甚至影响胚胎神经发育。更令人担忧的是，儿童保育机构为防控传染病往往高频使用含QACs的消毒剂，而婴幼儿因手口接触行为频繁、体重较轻且处于关键发育期，成为暴露高风险人群。然而，此前关于QACs在非居住环境中的暴露评估研究几乎空白。

为填补这一知识缺口，来自深圳大学与华盛顿州立大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Letters》发表开创性研究。研究人员选取美国8所儿童保育中心的20份灰尘样本，采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UPLC-QQQ-MS)技术，首次系统分析了19种QACs的污染特征。通过建立多反应监测(MRM)检测方法，结合同位素内标校正，实现了痕量QACs的精准定量。研究特别关注了消毒剂使用频率、建筑类型等因素对污染分布的影响，并基于美国环保署(EPA)推荐的暴露模型，计算了婴幼儿通过灰尘摄入的每日暴露量。

研究结果揭示三个关键发现：

1. 浓度分布特征
   灰尘中ΣQACs浓度中位数达150 μg/g，最高值达2650 μg/g，较住宅环境高出4倍。其中BACs占比64%，C₁₂
   -BAC和C₁₄
   -BAC作为消毒剂主要成分，分别贡献总量的30%和24.8%。

2. 暴露风险评估
   基于95百分位浓度计算的高暴露情景下，婴幼儿ΣQACs每日摄入量(EDI)高达18100 ng/kg bw/day，是住宅儿童的40倍。值得注意的是，C₁₂
   -BAC和C₁₄
   -BAC的EDI分别达到4920和2700 ng/kg bw/day。

3. 污染来源解析
   通过聚类分析发现，C₁₀
   -C₁₆
   BACs与C₈
   -C₁₂
   ATMACs呈强相关性(r=0.53-0.99)，表明消毒产品是主要污染源；而C₁₄
   -C₁₆
   DADMACs的独立聚类则指向织物柔顺剂的贡献。

讨论部分强调，尽管当前EDI低于欧洲食品安全局(EFSA)设定的急性毒性阈值(1×10⁵
ng/kg bw/day)，但长期低剂量暴露可能通过干扰胆固醇代谢通路（如影响7-脱氢胆固醇、链甾醇等中间体）和诱发炎症因子(IL-6、TNFα)释放，对儿童神经发育产生潜在危害。研究建议保育机构优先选用美国环保署认证的安全替代消毒剂，并遵循"必要时消毒"原则。

该研究首次量化了儿童保育环境的QACs暴露风险，为制定婴幼儿敏感人群的保护政策提供了关键数据支撑。未来需要扩大样本量以确认污染水平的普遍性，并开展纵向研究评估慢性暴露对儿童神经行为发育的影响。从公共卫生视角看，这项研究为平衡传染病防控与化学暴露风险提供了科学决策依据，对推动"安全消毒"实践具有重要指导意义。