1999年纽约市一个酷热的夏天，约兰达·鲍德温怀着她的第一个孩子，已经八个月了。她住在一个加油站附近，街道对面是一个充斥着排放废气的汽车和公共汽车的十字路口。有时空气中的污染如此严重，以至于她能看到它、呼吸它、闻到它，甚至尝到它。她经常想知道这会对她未出生的孩子造成什么影响。
现在，鲍德温和其他数百名母亲，她们的儿子和女儿已经被监测了十年，她们有了一个答案：在孩子们出生之前，母亲在怀孕期间吸入的常见空气污染物可能会降低他们的智力。
在两个城市对400多名妇女进行的两项研究发现，在子宫内接触到高于平均水平的多环芳烃（PAHs）的5岁儿童在智商测试中得分较低。这些化合物是由燃烧化石燃料产生的，在城市环境中无处不在。
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在纽约市的非裔美国人和多米尼加社区，249名儿童正在接受环境污染物影响的监测，直到11岁。在大西洋彼岸的波兰克拉科夫，另有214名儿童正在参与一项平行研究。
今年春天报道的波兰的调查结果与纽约市的调查结果惊人地相似：母亲接触到高于平均水平的PAHs的儿童在智商测试中的得分比母亲接触到低于平均水平的儿童低约4分。
智商的差异是适度的，但专家表示，这足以阻碍学校表现，甚至可能阻碍终身学习。这与低水平接触铅造成的智商下降的程度大致相同，铅是儿童智商下降的一个有据可查的原因。
“我们认为这是一个值得关注的发现，因为儿童的智力是预测孩子未来在学术环境中表现如何的指标之一，”这些研究的资深作者、纽约市哥伦比亚儿童环境健康中心主任弗雷德里卡·佩雷拉说。
不列颠哥伦比亚省西蒙弗雷泽大学儿童环境健康教授布鲁斯·兰菲尔说，这项研究“增加了越来越多的文献，这些文献暗示接触环境毒物会导致儿童智力发育迟缓，并增加注意力缺陷多动障碍和行为障碍的风险”。他没有参与这项研究。
哈佛医学院环境流行病学家和神经学教授大卫·贝林格说，产前接触污染物与认知发展之间的联系是一个越来越受关注的领域，“受到的关注越来越多”。
哥伦比亚大学研究的一个优势是，科学家们确切地知道母亲在怀孕的短暂时期内接触了多少污染。
1998年至2006年间，鲍德温和纽约市和克拉科夫的其他462名孕妇被招募参加这项研究，她们背着装有测量PAHs设备的背包48小时。然后，他们的孩子被分为高暴露组和低暴露组——高于中位数的和低于中位数的——当他们达到5岁时，他们接受了标准化测试以测量他们的认知能力。
“生活在一个这样的社会，发生这些事情却不被注意，这真是可怕和令人担忧，”现在是五个孩子母亲的鲍德温说。“我现在知道，我们所做的事情会影响我们未来。我们吃或吸入的东西，我们的环境，确实会影响孩子。”
在克拉科夫，大多数化合物来自家庭供暖和工厂的燃煤，而在纽约市，汽车、卡车和公共汽车的尾气是主要来源。
4月份发表的波兰的研究结果加强了去年发表的纽约市的研究结果，因为他们发现生活在不同条件、世界不同地区的儿童的智商受到了相同的影响。
虽然纽约市的受试者——来自哈莱姆区、南布朗克斯区和华盛顿高地——仅包括非裔美国人和多米尼加妇女，但波兰的所有妇女都是白种人。
佩雷拉说：“我们在不同的人群、不同的环境，甚至不同的暴露梯度中证实了一项发现，这加强了纽约的初步发现。该研究进一步证明，产前接触空气污染会对儿童的认知发育产生不利影响。”
在克拉科夫，女性平均接触的PAHs浓度是纽约市女性的八倍。（在克拉科夫，每立方米17.96纳克；在纽约市，每立方米2.26纳克）
一些专家表示，这些发现引起了疑问，因为尽管两组的平均暴露水平存在八倍差异，但智商损失却相似。
加利福尼亚大学旧金山分校研究环境暴露如何影响胎儿发育的流行病学家詹妮弗·阿迪比说：“考虑到这两个队列的诸多差异，这是一个惊人的发现。我们希望在其他队列中看到这种关联得到复制，然后才能将其归因于因果关系。”
阿迪比补充说，纽约市和克拉科夫的许多因素都不同，例如饮食、生活方式、种族和其他污染物。
国家环境健康科学研究所研究污染物如何影响大脑发育的研究员内金·马丁补充说：“鉴于两项研究的差异和样本量，直接比较非常困难。”
尽管如此，马丁表示，值得注意的是，研究结果是一致的；他们都发现“智商有可测量和统计学意义的下降”，她说。当科学家们仅比较两个城市中暴露情况相似的150名妇女时，仍然发现了智商差异。
研究人员还调整了他们的数据，以考虑一些可能影响儿童智商并扭曲结果的因素，例如母亲的教育水平和二手烟。然而，一个可能的混淆因素是，孩子们在幼儿时期没有进行铅暴露测试。他们只检查了产前暴露，这通常不是什么大问题。贝林格说，考虑这些因素是“一个相当大的挑战，而哥伦比亚的研究小组在这方面做得非常好”，他没有参与这项研究。
研究人员现在已经将几种环境污染物与发育中的大脑的影响联系起来。
在早期的工作中，哥伦比亚大学的研究小组发现，孕期母亲接触高浓度农药毒死蜱的儿童智商较低，这种农药在2001年被禁止用于住宅用途之前曾广泛用于家庭。在产前接触二手烟的儿童中也报告了类似的结果。20多年来，北大西洋法罗群岛的科学家报告说，在子宫内接触海鲜中的汞的儿童智商较低。
兰菲尔说，多环芳烃、铅、汞、烟草烟雾是全身性毒物，会损害多个器官系统。
“众所周知，空气中的污染物——各种毒物的混合物——与低出生体重、肺功能下降、肺癌和哮喘有关。因此，虽然这些[儿童智商]研究是新颖的，但结果不应该让我们感到惊讶，”他说。
科学家们知道，包括多环芳烃在内的许多化学物质可以穿过胎盘，但他们不了解它们是如何干扰胎儿大脑发育的。
贝林格说，在敏感的大脑发育过程中，有很多事情可能会出错。
他说：“事情变化非常快，并且应该以特定的方式、特定的顺序发生。这几乎就像是一场编排好的事件，这些事件构成了大脑的构建。”这场编排由数百名“表演者”组成，每个人都从化学信号中获取指令。污染物会给这个过程引入噪音，就像无线电台上的静电一样。
此外，多环芳烃可能会直接影响胎儿的DNA。伦敦帝国学院的研究生、波兰研究的主要作者苏珊·爱德华兹解释说，当母亲吸入多环芳烃时，这些化学物质会在血液中转化为副产品，这些副产品可以穿过胎盘边界并直接与胎儿的DNA结合。
与纽约市和克拉科夫的空气污染物有关的智商下降4分是相当细微的；父母和老师不会注意到它，因为大多数儿童都会在正常范围内。
尽管如此，兰菲尔说：“3或4分的智商下降重要吗？当然重要，”他的研究重点是铅暴露和儿童的神经发育。
他说，最近一项分析发现，每投资1美元减少铅暴露，社会将获得17至220美元的收益。“大部分收益来自于通过提高儿童的智力能力而增加的终身收入，”他说。
兰菲尔说：“在某种程度上，我们将停止指责父母和老师未能让孩子在学业上学习或茁壮成长，并将注意力集中在减少他们接触广泛的神经毒物上。”
佩雷拉说，好消息是，纽约市的PAHs水平正在下降。研究人员使用女性背包中的数据报告称，1998年至2006年间，空气中的污染物水平下降了50%以上。
贝林格说，虽然应该采取措施减少儿童接触污染物，但其他因素对他们的认知发展仍然更为重要。
他说：“重要的一点是，虽然这些暴露与健康结果有关，但它们不是主要决定因素。父母如何与孩子互动，以及他们提供的刺激类型，可以解释更多。”
现年30岁的鲍德温住在纽约市的华盛顿高地，她现在有五个孩子，年龄在10岁到2岁之间。1999年，当她怀着大女儿佩兴斯，处于孕期的最后三个月时，她佩戴了空气监测背包。
和该小组中的其他孩子一样，佩兴斯自出生以来就一直受到科学家团队的监测。当鲍德温分娩时，一位哥伦比亚大学的研究人员在医院采集了新生儿的脐带血进行检测。她的女儿两岁时参加了该研究的第一次智商测试，此后还接受了一系列其他测试，包括最近一次的脑部CT扫描。
没有证据表明多环芳烃影响了她女儿的智商。鲍德温说，她的女儿在学校表现出色，没有学习问题，尽管她患有中度哮喘。她不知道她在怀孕期间接触多环芳烃的情况被归类为高还是低。
鲍德温说，她参与这项研究让她对污染物和农药的风险“高度警惕”。她的一个儿子在蹒跚学步时被诊断出患有铅中毒；他显然是接触了剥落的油漆而中毒的。
但她尽量不去想她在怀孕期间的各种接触可能对她的孩子们产生的影响。“我不喜欢纠缠于我无法改变的事情，”鲍德温说。
相反，她试图让自己更有力量。她避免走在汽车尾气中，不使用农药，购买有机食品，关上窗户以防止室外空气污染，并在家里使用空气过滤器。
她说：“也许这项研究可能会改变我们未来看待环境和对待环境的方式。” “个人和小组可以共同促成改变。”
本文最初发表于环境健康新闻，这是由非营利媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。