健康與科學

鉛污染有多危險?

研究結果暗示,發生在美國密西根州弗林特的鉛污染事件,不一定會造成永久性的傷害。

撰文/雪爾(Ellen Ruppel Shell)

健康與科學

鉛污染有多危險?

研究結果暗示,發生在美國密西根州弗林特的鉛污染事件,不一定會造成永久性的傷害。

撰文/雪爾(Ellen Ruppel Shell)


去年美國密西根州弗林特被揭露飲用水含鉛量過高,接著其他州與城市也爆出飲用水含鉛量驟升的消息,全美家長都很驚恐。不難理解人們為什麼會憂慮,世界衛生組織(WHO)官網上是這麼寫的:「孩童特別容易受到鉛毒性的影響,既使暴露於低劑量的鉛也可能受到嚴重傷害,而對神經系統的傷害更是不可逆的。」一些醫療人員知道弗林特的飲用水受到鉛污染後表示,鉛會對年幼的大腦造成永久性傷害,其他器官也有可能受到影響。而人身傷害律師提出法律訴訟時,訴訟書上寫著「無法彌補的傷害」與「鉛中毒」等字眼。


但住在弗林特與其他受到鉛污染地區的孩童並不會因此而萬劫不復,WHO的聲明並沒有說一定會造成傷害,反而使用「相對而言」以及「可能」等字眼。弗林特飲用水的含鉛量曾經高得離譜,而暴露於污染地區的人,血液鉛濃度也的確變高了。但參與制定鉛暴露標準的專家說,弗林特孩童的血鉛濃度,正確數值雖未公佈,但據信大多高達每0.1公升5~10微克(μg/dL)。大致上而言,這樣的濃度並不會造成永久性的神經傷害,甚至還有研究指出,大腦外圍的血腦障壁構造,可能阻隔鉛進入腦中。


科學家強調,有了這些見解不代表就可以不採取行動。相反地,研究人員認為,政府不只必須去除鉛污染的源頭,也必須改善受污染地區孩童的營養與教育,因為研究發現,這些措施可以減輕環境傷害引起的長期不良後果。然而一般人認為,孩童血液中只要含有鉛(即使濃度低)就會導致鉛中毒或心智障礙,這觀念不僅是錯的,也可能因此讓孩童甚或他們的家人被貼上標籤並造成壓力。維吉尼亞州立理工學院土木與環境工程系教授愛德華斯(Marc Edwards)記錄了弗林特飲用水中令人震驚的高含鉛量,他說:「中毒顯然是個沉重的字眼,我與弗林特的許多家長談過話,我擔心弗林特的小孩因此被貼上標籤。」


血鉛濃度的疑慮


人們對弗林特鉛污染的憂心,大都來自2013~2015年的發現:血鉛濃度?5μg/dL的孩童比率加倍,從2.4%上升至4.9%。警覺的家長、科學家與遊說團體強迫政府必須面對問題並去除污染源頭:弗林特河的河水具腐蝕性,因此把城市老舊水管的鉛溶了出來。


血鉛濃度達5μg/dL究竟代表什麼意義?這是2012年辛辛那提大學醫學院神經心理學家迪特里希(Kim Dietrich)協助美國疾病防制中心(CDC)所制定的官方門檻數值;他解釋道,訂立這個數值是根據公衛領域所謂的「預警原則」概念︰當某一種狀況會造成傷害威脅時,即使科學家尚未完全確立因果關係,都應該採取行動加以阻止。迪特里希說︰「這不代表孩童血鉛濃度高於門檻數值就會鉛中毒。對於暴露於鉛環境的影響,目前研究不多,並且沒有任何數據提到,短期暴露在鉛濃度低的環境下會對健康產生負面影響。」事實上,他說會選定5μg/dL,是因為97.5%的幼童血鉛濃度都低於這個數值,而不代表達到這個濃度時就會造成永久性的傷害。


有些研究雖然找到血鉛濃度與認知功能障礙的關聯,但還沒有人真正確立因果關係。凱斯西儲大學的社會學家費雪(Robert Fischer)是研究學習評估的專家,數十年來一直在關注鉛污染的問題。他說,這些研究不斷受到其他影響認知表現的環境因素所干擾,因為「暴露於鉛環境也與極端貧窮、社會資源稀少以及就讀於缺乏資源的學校有關。」他並提到,有這麼多交互影響的因素存在,幾乎不可能一一釐清。


發表在2013年《神經毒物學》期刊的一篇論文,對血鉛濃度超過17μg/dL的孩童進行詳盡的研究,並對鉛長期影響孩童認知功能的關聯性下了這樣的結論:「究竟是鉛暴露、還是幼年時期的其他干擾因素造成這種關聯,目前還不清楚。」達特茅斯–希區考克醫學中心研究臨床試驗設計的醫師帕拉迪斯(Norman Paradis)說,有這麼多變數相互影響,很不容易得出明確的統計結果。


血鉛濃度如何影響大腦,也可能因大腦外圍的血腦障壁結構的阻隔能力有所不同。長期暴露在高濃度的鉛,例如遠超過5~10μg/dL,的確會削弱血腦障壁。根據加州大學舊金山分校的內分泌學家帕德瑞吉(William Pardridge)的說法,難以判斷弗特林孩童的血鉛濃度是否也會影響血腦障壁。帕德瑞吉長期研究血腦障壁,寫了五本書與超過400多篇有關血腦障壁的期刊論文。他說,血液裡的鉛大多由紅血球攜帶,而紅血球無法穿越血腦障壁,因此能夠透過血液輸送到腦部的鉛很少,其主要來自鉛含量少得多的血漿。


說的也是,1993年《神經毒物學》的一項研究發現,雖然對於幼童與大鼠幼鼠來說,嚴重鉛中毒可能會傷害血腦障壁,但並沒有任何證據指出,低於80μg/dL的血鉛濃度會傷害、甚至干擾血腦障壁。鉛或許有辦法穿越血腦障壁進入腦部,但頂多佔血鉛濃度的一小部份而已。


豐富環境刺激減輕不良影響


不過,弗林特的赫爾利兒童醫院小兒公衛倡議計畫的主任兼小兒科醫師漢娜–阿提修(Mona Hanna-Attisha)擔憂,任何與鉛(不管濃度有多高)有關的認知功能障礙,似乎都會因貧窮而變得更嚴重,而弗林特居民普遍貧窮,漢娜–阿提修在給我的電子郵件中寫道:「沒人能說這些孩童一定會出現問題,大部份孩童應該都不會有問題。但我們不能光坐著等,看哪個小孩狀況變好、哪個變差,我們正試著建立一套涵蓋營養、教育與衛生的健全綜合服務,以改善生活在鉛污染環境可能造成的影響。」


加拿大多倫多大學公衛學院的院長胡(Howard Hu),發表許多有關鉛污染效應的論文,他認同暴露於鉛環境與社會不平等有相互關係並帶來負面影響,並提出策略。他說:「某些孩童勢必比其他孩童更容易受到鉛的影響,我們正開始注意這種個體差異。」他補充道,值得期待的是「良好的家庭環境、學校教育以及營養能改善暴露於鉛環境的影響。」


包括胡等幾名科學家發現,缺乏某些營養素例如鐵、鈣或鋅,會促進身體吸收鉛的能力而增加血鉛濃度的風險。胡指出,確定孩童攝取足量的必需營養素可以降低血鉛濃度增加的風險。但飲食習慣只是這複雜問題的其中一個影響因子,孩童缺乏心智刺激,例如很少受到大人關愛、或是就讀於缺乏資源的學校,似乎也會加劇血鉛的影響力,不過科學家目前仍不確定鉛與環境影響孰重孰輕。


雖然尚無法進行人體實驗,但動物研究顯示,心智刺激豐富的環境也許可彌補鉛引起的腦部損傷。加拿大西門菲沙大學的公衛學家蘭菲爾(Bruce Lanphear),是某項研究胎兒及幼年暴露於鉛與其他神經毒性化學物質的主要研究人員,他說:「大鼠的研究指出,環境刺激可以減輕暴露於鉛的不良效應。」早期研究指出,暴露於鉛環境的動物,若同時提供豐富的心智刺激(例如與其他大鼠同籠、水迷宮以及運動跑輪等),出現的問題比沒有豐富環境刺激的對照組來得少。

喬治亞州立大學公衛學院的環境衛生部主任修拉特(Stuart Shalat)說,最佳辦法是讓暴露於鉛環境的程度降至最小並改善生活環境。修拉特說:「我們應該要進行評估並努力讓暴露於鉛環境的程度降低至最小,但當孩童真的暴露於鉛環境時,目前有越來越多證據指出,這種毒性影響有些可透過一般性做法來加以改善。眼前我們必須做的是,盡我們所能讓每位孩童都有機會發展他們的潛力。」


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