百年头发样本揭示铅暴露如何骤降

这一变化的证据至今仍可找到，它就藏在人类的头发中。头发样本追溯铅暴露至1916年。犹他大学的科学家分析了头发样本，发现一个多世纪以来铅含量急剧下降。研究结果显示，在环保法规出台后，铅含量开始呈现明显的下降趋势。家庭与消费者研究荣誉退休杰出教授、人口统计学家肯·史密斯表示：“我们通过头发样本能够展示美国环境保护署（EPA）法规制定前后的铅浓度情况。我们的头发样本跨度约100年，在法规缺失的年代，铅含量大约是法规实施后的100倍。”一种既有用又危险的金属。这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究强调了环境保护如何影响公共健康结果。研究还指出，作为放松环境保障措施的广泛举措之一，特朗普政府目前正在削弱部分铅相关法规。该研究的合著者、地质学与生物学双料杰出教授图雷·瑟林说：“我们不应忘记历史教训。这个教训就是那些法规非常重要。有时这些法规看似繁琐，意味着行业不能随心所欲地、尽快地做自己想做的事，但它们确实产生了非常积极的效果。”铅是重金属中最重的一种，与汞和砷一样，它会在生物组织中积累，即使低浓度也有害。尽管存在这些风险，几十年来铅因其实用优势而被广泛使用。它常被用于管道，添加到油漆中以提高耐用性、加速干燥和创造更鲜艳的颜色，还被混入汽油中以防止活塞“爆震”，从而改善发动机性能。到20世纪70年代，铅对健康的危害已得到充分证实，促使EPA开始从油漆、管道材料、汽油和其他消费品中去除铅。家庭纪念品如何成为科学证据。为了弄清楚这些政策变化是否真的减少了人体的铅暴露，史密斯与地质学家迭戈·费尔南德斯和瑟林展开合作。费尔南德斯和瑟林此前已开发出通过分析头发和牙齿的化学成分来确定动物生活地点和饮食的方法。这项铅研究源于该校老龄化中心和美国国立卫生研究院资助的早期研究。早期研究涉及犹他州居民，他们同意提供血液样本以及详细的家庭健康信息。在这项新研究中，参与者被要求提交成年时期和早年的头发样本。有些人更进一步，找到了保存在家庭剪贴簿中可追溯至一个世纪前的头发。研究团队共收集了48人的头发样本，为犹他州沃萨奇山前地带（曾面临严重工业污染的地区）的铅暴露情况创建了宝贵记录。史密斯在研究进行期间领导着亨茨曼癌症中心的犹他大学系谱与人口项目，他说：“犹他州这部分研究很有趣，因为这里的人们很注重记录家族历史。我不确定在纽约或佛罗里达是否能做到这一点。”整个20世纪，该地区的大部分地方都支撑着重要的冶炼业，尤其是在米德韦尔和默里。犹他州的大多数冶炼厂在20世纪70年代关闭，大约在同一时期，EPA开始实施更严格的铅使用限制。为什么头发能很好地保存铅。研究人员在费尔南德斯负责的实验室使用质谱仪设备分析了这些样本。地质与地球物理系研究教授费尔南德斯说：“头发表面很特殊，我们发现有些元素会在表面浓缩和积累，铅就是其中之一。这使得铅很容易保存，因为它不会随时间流失。由于质谱仪非常灵敏，我们用一根头发就能进行分析，不过无法确定铅在头发中的具体位置。它可能主要在表面，但如果头发是在血液中铅含量高时合成的，铅也可能来自血液。”虽然血液检测能更精确地反映特定时刻的铅暴露情况，但头发更容易收集和保存。更重要的是，它能让我们了解现在年长者或已去世者过去的铅暴露情况。瑟林说：“它（头发）并不能真正记录大脑所接触的内部血液铅浓度，但能反映整体的环境暴露情况。我们发现的一点是，头发会记录初始的铅含量，但头发暴露在环境中的时间越长，铅浓度就越高。”含铅汽油留下清晰的化学记录。头发中铅含量的下降与理查德·尼克松总统时期EPA成立后汽油中铅含量的减少密切相关。1970年以前，汽油通常每加仑含约2克铅。尽管这个量看似不大，但燃料消耗的规模使其影响显著。每年燃烧数十亿加仑汽油，导致每人每年向环境中排放近2磅铅。瑟林说：“大量的铅被排放到环境中，而且相当集中。它从汽车排气管排出，进入空气后又沉降下来。它会在空气中停留数天，尤其是在我们遇到逆温现象时，然后被头发吸收，人们吸入后进入肺部。”20世纪70年代后，尽管美国的汽油使用量持续上升，但头发中的铅含量却急剧下降。铅浓度从高达100ppm（百万分之一）降至1990年的约10ppm，到2024年，平均水平已降至不足1ppm。这项研究题为《存档头发记录显示自美国环境保护署成立以来人体铅（Pb）暴露的下降》，发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。研究得到了亨茨曼癌症基金会和美国国家癌症研究所的支持，通过资助犹他州人口数据库和犹他大学开展。