一项新研究显示,美国高达90%的家庭自来水中含有的砷元素可能使儿童面临终身残疾的风险。哥伦比亚大学的研究人员发现,即使孕妇饮用的自来水中只含有微量的砷,也更有可能导致早产或新生儿体重过轻。
砷是一种自然存在于地球中的有毒元素,在依赖公共供水系统的2.8亿个家庭中被发现。哥伦比亚大学的研究人员发现,暴露于微量砷的孕妇早产或生下低体重婴儿的风险更高。
早产或低体重出生的儿童面临终生风险,包括认知障碍、发育迟缓以及糖尿病、心脏病和免疫缺陷等慢性疾病。砷可以通过胎盘干扰胎儿发育,影响激素、DNA表达和器官形成。它还干扰营养吸收,阻碍生长,并引发炎症,增加早产的风险。
美国环境保护署(EPA)目前对饮用水中砷的最大污染限值为每升10微克(μg/L)。但研究人员发现,即使在浓度低于5 μg/L的情况下,较高的孕期公共水源砷含量与较低的出生体重、较小的出生体重-孕周比以及更高的低出生体重风险相关。
在接触高砷水平(>5 微克/升)的孕妇中,有69%是白人。他们的婴儿面临更高的风险,包括8%的低出生体重。
据估计,全美约有210万人可能饮用含有高浓度砷的自备井水。该元素已在所有50个州的市政供水系统中被发现,多达2.8亿人依赖公共供水系统。
最令人担忧的是西南地区的供水系统,因为那里有富含砷的岩石和火山沉积岩侵蚀。这项由美国国立卫生研究院资助的新研究分析了全国范围内的一个名为ECHO队列的研究项目的数据,该项目跟踪了全美和波多黎各超过69个不同群体的孕妇和儿童。
研究揭示了种族和族裔之间的出生结果差异。西班牙裔/拉丁裔母亲的婴儿出生体重较高且并发症较少,而非西班牙裔/拉丁裔母亲的婴儿平均体重较轻,面临更高的早产、低出生体重和小于胎龄的风险。
“大多数美国居民依赖公共饮用水,我们的研究结果表明,进一步减少公共供水系统中的砷含量可能是改善美国婴儿健康的重要步骤。”哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的环境健康科学家安妮·尼格拉博士说。
长期暴露于砷还与白血病和结肠癌、皮肤癌、乳腺癌、胃癌、口腔癌、肾癌等多种癌症以及心脏病有关。即使是微量的无机砷——即饮用水中的砷——也会通过引起氧化应激杀死细胞,损害血管并导致动脉硬化。
“大多数美国居民依赖公共饮用水,我们的研究结果表明,进一步减少公共供水系统中的砷含量可能是改善美国婴儿健康的重要步骤。”哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的环境健康专家安妮·尼格拉博士说。
哥伦比亚大学的研究人员通过将2006年至2019年间记录的EPA供水系统数据与参与者怀孕期间的居住地点联系起来,分析了14,000名美国孕妇的砷暴露情况。他们跟踪了每月的水中砷含量,并检查了四个出生结果:早产、低出生体重、小于胎龄和出生体重评分。
分析考虑了诸如母亲年龄和教育等因素,同时有意保留了种族/族裔差异。即使公共水源中的砷含量小幅增加(每升1微克),低出生体重的风险也会增加3%,而更高的暴露(每升5微克)则会使风险增加16%。
研究人员指出了一些限制。大多数ECHO参与者居住在城市地区。他们根据人们家附近的当地供水系统估算砷暴露量,但还不知道这是否完全捕捉到了他们的实际暴露量。人们不仅在家里喝水,在工作、学校或其他经常去的地方也会接触到水。
研究人员的研究成果发表在《JAMA Network Open》期刊上。
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