德国儿童及青少年尿液中类金属锑的暴露水平：2014-2017年德国环境调查（GerES V）的人体生物监测结果

本研究针对锑（Sb）这一可能致癌的类金属在儿童群体中的暴露风险，通过德国第五次环境调查（GerES V）对2250名3-17岁参与者开展大规模人体生物监测。研究发现79%的儿童尿液中检出Sb（几何均值0.053 μg/L），暴露水平较十年前下降50%，但低社会经济地位、交通污染和被动吸烟等因素仍显著推高暴露风险。该研究为全球首个提供儿童锑暴露人口代表性数据的研究，揭示了金属混合物联合效应的健康隐患，为制定锑暴露防控策略提供了关键科学依据。

　　

在我们日常生活中，锑（Antimony, Sb）这种看似陌生的类金属元素其实无处不在——从阻燃剂处理的纺织品、塑料制品，到半导体器件、汽车刹车片，甚至聚乙烯 terephthalate（PET）饮料瓶的生产过程都离不开它。然而这种广泛应用的工业原料却暗藏健康风险：国际癌症研究机构（IARC）将三氧化二锑（Sb₂O₃）列为2B类可能人类致癌物，长期暴露可能引发肺炎、生殖毒性甚至心血管疾病。特别令人担忧的是，生长发育期的儿童对环境污染物更为敏感，但全球范围内一直缺乏针对儿童锑暴露的系统性研究。德国环境署的研究团队试图通过全国性的大规模调查，揭开德国儿童锑暴露的真实图景。

为准确评估锑暴露水平，研究团队依托2014-2017年开展的德国第五次环境调查（GerES V），这项研究与德国健康访谈与体检调查（KiGGS Wave 2）协作，采用分层随机抽样方法从167个采样点选取代表德国3-17岁儿童人口的样本。最终2250名参与者提供了晨尿样本并完成计算机辅助面对面访谈，样本收集严格遵循伦理审查和数据保护规范。研究人员采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）分析尿液锑浓度，检测限为0.04 μg/L，并通过肌酐校正排除尿液稀释度干扰。质量控制方面，研究同时采用内部质量控制样品和盲样考核，并参与德国生物材料分析外部质量评估计划（G-EQUAS）的定期环评。统计分析不仅计算了几何均值、百分位数等暴露参数，还通过单因素方差分析和多元线性回归模型探究社会人口学因素与环境暴露源的关联，特别考虑了样本权重和复杂抽样设计。

研究结果揭示了一系列重要发现：

1. 1.
   暴露水平特征：79%的儿童尿液中检出锑，总体几何均值为0.053 μg/L，最高值达0.66 μg/L。年龄分层显示3-5岁幼儿暴露水平最高（0.058 μg/L），显著高于14-17岁青少年（0.050 μg/L）。
2. 2.
   社会差异现象：社会经济地位（SES）与锑暴露呈负相关，低SES儿童暴露水平比高SES群体高17%。迁移背景和地区差异未呈现显著影响。
3. 3.
   环境暴露源：居住在交通极繁忙道路旁的儿童锑暴露水平高出37%，证实交通排放是重要暴露源。家庭吸烟者数量与儿童锑水平正相关，被动吸烟使暴露增加8.4%。
4. 4.
   行为影响因素：啃咬塑料玩具习惯使锑暴露增加9.0%；每周多次使用沐浴露或 shower gel 的儿童暴露水平增加11.0%，提示个人护理产品可能是潜在暴露途径。
5. 5.
   历史对比与国际参照：与2003-2006年的GerES IV相比，儿童锑暴露水平下降约50%，参考值从0.3 μg/L降至0.14-0.16 μg/L。与法国Esteban、美国NHANES和加拿大CHMS数据比较，德国儿童暴露水平处于国际中等范围。
6. 6.
   健康风险警示：锑与铅、镉、铬、汞等金属存在显著正相关（相关系数0.08-0.54），其中与镉的中度相关（r=0.35）尤为值得关注，研究表明锑-镉混合物可能协同增加心血管疾病风险。

研究结论强调，尽管德国儿童锑暴露水平近年来显著下降，但特定人群（低SES、交通污染区、被动吸烟儿童）仍面临较高暴露风险。锑作为有害金属混合物的关键组分，其健康风险评估需采用混合物整体视角而非单一物质评价。研究者建议从三方面加强防控：工业源头上推动刹车片、轮胎等产品的锑替代；行为干预上减少室内吸烟和塑料制品啃咬；政策层面上将锑纳入持续环境监测体系并重点关注环境公平性问题。这项研究不仅为欧盟化学品监管提供了实证依据，也为全球儿童环境健康研究建立了重要参照基准。

该研究的创新性在于首次获得儿童锑暴露的全国代表性数据，采用先进统计方法解析多维度暴露影响因素，并通过国际对比揭示了锑暴露的全球共性特征。然而研究也存在一定局限：如暴露源信息依赖自我报告可能存在回忆偏倚；个人护理产品具体品牌信息缺失；未检测家庭灰尘等潜在暴露介质。未来研究需结合环境介质检测和生物标志物验证，进一步阐明锑暴露的具体途径和生物利用度，为制定基于健康风险的锑暴露限值提供更充分的科学证据。