1999年紐約市一個酷熱的夏天，約蘭達·鮑德溫懷著她的第一個孩子，已經八個月了。她住在一個加油站附近，街道對面是一個充斥著排放廢氣的汽車和公共汽車的十字路口。有時空氣中的汙染如此嚴重，以至於她能看到它、呼吸它、聞到它，甚至嚐到它。她經常想知道這會對她未出生的孩子造成什麼影響。
現在，鮑德溫和其他數百名母親，她們的兒子和女兒已經被監測了十年，她們有了一個答案：在孩子們出生之前，母親在懷孕期間吸入的常見空氣汙染物可能會降低他們的智力。
在兩個城市對400多名婦女進行的兩項研究發現，在子宮內接觸到高於平均水平的多環芳烴（PAHs）的5歲兒童在智商測試中得分較低。這些化合物是由燃燒化石燃料產生的，在城市環境中無處不在。
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在紐約市的非裔美國人和多明尼加社群，249名兒童正在接受環境汙染物影響的監測，直到11歲。在大西洋彼岸的波蘭克拉科夫，另有214名兒童正在參與一項平行研究。
今年春天報道的波蘭的調查結果與紐約市的調查結果驚人地相似：母親接觸到高於平均水平的PAHs的兒童在智商測試中的得分比母親接觸到低於平均水平的兒童低約4分。
智商的差異是適度的，但專家表示，這足以阻礙學校表現，甚至可能阻礙終身學習。這與低水平接觸鉛造成的智商下降的程度大致相同，鉛是兒童智商下降的一個有據可查的原因。
“我們認為這是一個值得關注的發現，因為兒童的智力是預測孩子未來在學術環境中表現如何的指標之一，”這些研究的資深作者、紐約市哥倫比亞兒童環境健康中心主任弗雷德里卡·佩雷拉說。
不列顛哥倫比亞省西蒙弗雷澤大學兒童環境健康教授布魯斯·蘭菲爾說，這項研究“增加了越來越多的文獻，這些文獻暗示接觸環境毒物會導致兒童智力發育遲緩，並增加註意力缺陷多動障礙和行為障礙的風險”。他沒有參與這項研究。
哈佛醫學院環境流行病學家和神經學教授大衛·貝林格說，產前接觸汙染物與認知發展之間的聯絡是一個越來越受關注的領域，“受到的關注越來越多”。
哥倫比亞大學研究的一個優勢是，科學家們確切地知道母親在懷孕的短暫時期內接觸了多少汙染。
1998年至2006年間，鮑德溫和紐約市和克拉科夫的其他462名孕婦被招募參加這項研究，她們揹著裝有測量PAHs裝置的揹包48小時。然後，他們的孩子被分為高暴露組和低暴露組——高於中位數的和低於中位數的——當他們達到5歲時，他們接受了標準化測試以測量他們的認知能力。
“生活在一個這樣的社會，發生這些事情卻不被注意，這真是可怕和令人擔憂，”現在是五個孩子母親的鮑德溫說。“我現在知道，我們所做的事情會影響我們未來。我們吃或吸入的東西，我們的環境，確實會影響孩子。”
在克拉科夫，大多數化合物來自家庭供暖和工廠的燃煤，而在紐約市，汽車、卡車和公共汽車的尾氣是主要來源。
4月份發表的波蘭的研究結果加強了去年發表的紐約市的研究結果，因為他們發現生活在不同條件、世界不同地區的兒童的智商受到了相同的影響。
雖然紐約市的受試者——來自哈萊姆區、南布朗克斯區和華盛頓高地——僅包括非裔美國人和多明尼加婦女，但波蘭的所有婦女都是白種人。
佩雷拉說：“我們在不同的人群、不同的環境，甚至不同的暴露梯度中證實了一項發現，這加強了紐約的初步發現。該研究進一步證明，產前接觸空氣汙染會對兒童的認知發育產生不利影響。”
在克拉科夫，女性平均接觸的PAHs濃度是紐約市女性的八倍。（在克拉科夫，每立方米17.96納克；在紐約市，每立方米2.26納克）
一些專家表示，這些發現引起了疑問，因為儘管兩組的平均暴露水平存在八倍差異，但智商損失卻相似。
加利福尼亞大學舊金山分校研究環境暴露如何影響胎兒發育的流行病學家詹妮弗·阿迪比說：“考慮到這兩個佇列的諸多差異，這是一個驚人的發現。我們希望在其他佇列中看到這種關聯得到複製，然後才能將其歸因於因果關係。”
阿迪比補充說，紐約市和克拉科夫的許多因素都不同，例如飲食、生活方式、種族和其他汙染物。
國家環境健康科學研究所研究汙染物如何影響大腦發育的研究員內金·馬丁補充說：“鑑於兩項研究的差異和樣本量，直接比較非常困難。”
儘管如此，馬丁表示，值得注意的是，研究結果是一致的；他們都發現“智商有可測量和統計學意義的下降”，她說。當科學家們僅比較兩個城市中暴露情況相似的150名婦女時，仍然發現了智商差異。
研究人員還調整了他們的資料，以考慮一些可能影響兒童智商並扭曲結果的因素，例如母親的教育水平和二手菸。然而，一個可能的混淆因素是，孩子們在幼兒時期沒有進行鉛暴露測試。他們只檢查了產前暴露，這通常不是什麼大問題。貝林格說，考慮這些因素是“一個相當大的挑戰，而哥倫比亞的研究小組在這方面做得非常好”，他沒有參與這項研究。
研究人員現在已經將幾種環境汙染物與發育中的大腦的影響聯絡起來。
在早期的工作中，哥倫比亞大學的研究小組發現，孕期母親接觸高濃度農藥毒死蜱的兒童智商較低，這種農藥在2001年被禁止用於住宅用途之前曾廣泛用於家庭。在產前接觸二手菸的兒童中也報告了類似的結果。20多年來，北大西洋法羅群島的科學家報告說，在子宮內接觸海鮮中的汞的兒童智商較低。
蘭菲爾說，多環芳烴、鉛、汞、菸草煙霧是全身性毒物，會損害多個器官系統。
“眾所周知，空氣中的汙染物——各種毒物的混合物——與低出生體重、肺功能下降、肺癌和哮喘有關。因此，雖然這些[兒童智商]研究是新穎的，但結果不應該讓我們感到驚訝，”他說。
科學家們知道，包括多環芳烴在內的許多化學物質可以穿過胎盤，但他們不瞭解它們是如何幹擾胎兒大腦發育的。
貝林格說，在敏感的大腦發育過程中，有很多事情可能會出錯。
他說：“事情變化非常快，並且應該以特定的方式、特定的順序發生。這幾乎就像是一場編排好的事件，這些事件構成了大腦的構建。”這場編排由數百名“表演者”組成，每個人都從化學訊號中獲取指令。汙染物會給這個過程引入噪音，就像無線電臺上的靜電一樣。
此外，多環芳烴可能會直接影響胎兒的DNA。倫敦帝國學院的研究生、波蘭研究的主要作者蘇珊·愛德華茲解釋說，當母親吸入多環芳烴時，這些化學物質會在血液中轉化為副產品，這些副產品可以穿過胎盤邊界並直接與胎兒的DNA結合。
與紐約市和克拉科夫的空氣汙染物有關的智商下降4分是相當細微的；父母和老師不會注意到它，因為大多數兒童都會在正常範圍內。
儘管如此，蘭菲爾說：“3或4分的智商下降重要嗎？當然重要，”他的研究重點是鉛暴露和兒童的神經發育。
他說，最近一項分析發現，每投資1美元減少鉛暴露，社會將獲得17至220美元的收益。“大部分收益來自於透過提高兒童的智力能力而增加的終身收入，”他說。
蘭菲爾說：“在某種程度上，我們將停止指責父母和老師未能讓孩子在學業上學習或茁壯成長，並將注意力集中在減少他們接觸廣泛的神經毒物上。”
佩雷拉說，好訊息是，紐約市的PAHs水平正在下降。研究人員使用女性揹包中的資料報告稱，1998年至2006年間，空氣中的汙染物水平下降了50%以上。
貝林格說，雖然應該採取措施減少兒童接觸汙染物，但其他因素對他們的認知發展仍然更為重要。
他說：“重要的一點是，雖然這些暴露與健康結果有關，但它們不是主要決定因素。父母如何與孩子互動，以及他們提供的刺激型別，可以解釋更多。”
現年30歲的鮑德溫住在紐約市的華盛頓高地，她現在有五個孩子，年齡在10歲到2歲之間。1999年，當她懷著大女兒佩興斯，處於孕期的最後三個月時，她佩戴了空氣監測揹包。
和該小組中的其他孩子一樣，佩興斯自出生以來就一直受到科學家團隊的監測。當鮑德溫分娩時，一位哥倫比亞大學的研究人員在醫院採集了新生兒的臍帶血進行檢測。她的女兒兩歲時參加了該研究的第一次智商測試，此後還接受了一系列其他測試，包括最近一次的腦部CT掃描。
沒有證據表明多環芳烴影響了她女兒的智商。鮑德溫說，她的女兒在學校表現出色，沒有學習問題，儘管她患有中度哮喘。她不知道她在懷孕期間接觸多環芳烴的情況被歸類為高還是低。
鮑德溫說，她參與這項研究讓她對汙染物和農藥的風險“高度警惕”。她的一個兒子在蹣跚學步時被診斷出患有鉛中毒；他顯然是接觸了剝落的油漆而中毒的。
但她儘量不去想她在懷孕期間的各種接觸可能對她的孩子們產生的影響。“我不喜歡糾纏於我無法改變的事情，”鮑德溫說。
相反，她試圖讓自己更有力量。她避免走在汽車尾氣中，不使用農藥，購買有機食品，關上窗戶以防止室外空氣汙染，並在家裡使用空氣過濾器。
她說：“也許這項研究可能會改變我們未來看待環境和對待環境的方式。” “個人和小組可以共同促成改變。”
本文最初發表於環境健康新聞，這是由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。