脏空气对儿童健康的影响 - 彭博社

一个两岁的女孩在2015年北京接受雾化治疗。杰森·李/路透社以下是新书的摘录《窒息：在空气污染时代的生活与呼吸》（芝加哥大学出版社，$27.50）。

在南加州的学校体育馆、图书馆和午餐室，孩子们一个接一个地走进来，把嘴唇围绕在一个塑料管上，拼命地吹气。成千上万的孩子，年复一年，在富裕和贫困的社区，从太平洋沿岸的凉爽小镇到当地人称之为内陆帝国的炎热雾霾谷。

埃里卡·菲尔兹就是其中之一，回到1990年代，当时她在洛杉矶附近的长滩聚合高中上学。即使现在，她仍然是那种举手的人，在需要志愿者时主动上前的人，她喜欢被从班级中单独叫出来，走下走廊到安静的房间，那里有呼吸机放在桌子上。她也喜欢那种成为比自己更大事物的一部分的感觉，那种在世界上可能真的重要的事情。

彭博社城市实验室芝加哥以冷静、聚会和阳光克服了民主党全国委员会的怀疑者纳粹掩体的绿意改造将丑陋的过去变成城市的眼球吸引者圣保罗的 cortiços 如何帮助庇护南美洲最大的城市跨大陆比赛仅使用公共交通在空荡荡的教室里，来自南加州大学的女性会递给她一个无菌的口腔器，通过管子连接到准备好测量她肺活量的肺活量计。埃里卡会先进行几次练习呼气，以便在真正的测试前感到舒适。“我记得她说过‘用力， 用力， 用力。把所有的空气都吹出去。’然后她会在她的笔记本电脑上给我展示，我可以在图表上看到我用力最多的地方，”并观察着随着她的呼吸减弱，线条向下移动。

一名护士在加利福尼亚州威尼斯的威尼斯家庭诊所鼓励一名15岁的患者在肺活量测试中用力呼气。大卫·麦克纽/Getty Images之后，她需要填写一份调查问卷，几页关于她的健康和家庭、家庭吸烟、宠物、饮食和锻炼的内容，然后埃里卡会走回走廊，回到她的同学和学校日常的节奏中。

她当时并不知道，但这些每年一次的短暂中断帮助奠定了基础，使科学家们最终改变了对空气污染对人体影响的理解。在不断积累的数字堆中——埃里卡·菲尔兹的呼吸测试结果和成千上万其他人的结果——一组耐心的研究人员会辨别出一种威胁的轮廓，而这种威胁在此之前一直难以察觉。

埃德·阿沃尔是其中一位科学家。他在1960年代的洛杉矶呼吸着污浊的空气长大，他清楚地记得充斥着他童年游乐场的咳嗽声。作为一名受过训练的工程师，他在职业生涯早期参与了医院基础的研究，这些研究考察了肮脏空气的影响，研究人员通过将污染物泵入小房间并观察志愿者在里面锻炼来进行研究。

他所在的团队不被允许在他们的雾霾室中制造比洛杉矶人户外经历的条件更糟的环境，但在1980年代，这仍然给了他们足够的自由度。研究人员会监测受试者在骑自行车时的心率和氧气水平，记录他们的咳嗽、呼吸急促以及红肿、流泪的眼睛。

到那时，科学家们已经清楚臭氧——仍然困扰洛杉矶和许多其他城市的雾霾主要成分——对呼吸它的人有直接影响。而且这种影响可能比阿沃所看到的不适更为严重：当臭氧笼罩一座城市时，哮喘患者喘息，急诊室就诊人数激增，甚至在健康人群中，肺部也可能发炎并难以正常工作。

1978年7月，洛杉矶天际线笼罩在一层雾霾之下。进行儿童健康研究的科学家们已经知道臭氧对人类健康有害。但他们惊讶地发现，这并不是对儿童肺部造成最大伤害的因素。尼克·乌特/AP但是，阿沃尔开始思考一个更大的问题：如果臭氧对身体的即时影响如此明显，那么它对那些日复一日、月复一月、年复一年呼吸它的人在长期内造成了什么影响？当空气变清时，它的影响是否消失，还是臭氧——或者，也许是其他一些不太熟悉的污染物——造成了看不见的损害，这些损害会慢慢积累，潜伏着，几十年后意外发作？

恰好，约翰·彼得斯和邓肯·托马斯，南加州大学医学院的研究人员，也在思考同样的问题。加利福尼亚州空气资源委员会，作为全国最积极的空气污染监管机构，因担心对公共健康的影响，要求他们设计一项长期研究，以明确回答这个问题。阿沃尔签约参与，团队在1990年代初开始设定指导他们工作的参数，以确保其漫长而缓慢的时间框架能够带来可靠的结果。

正是这个设计，几年后吸引了吉姆·高德曼参与这个项目，那个时候它被称为儿童健康研究。高德曼是一名生物统计学家，精通从大量数字中提炼人类真相的复杂方法论。他的训练不仅使他适合这项工作。他说话语调平和，思考周到，具有一种冷静、稳重的气质，仿佛他知道，细致的努力有时是获得科学清晰的唯一途径。

他能看到阿沃尔和其他人所奠定的细致基础，终将为一个同样困扰着他的问题带来明确的答案。高德曼也是洛杉矶人，自他年轻时作为越野跑者以来，他一直在想，沿着交通拥堵的道路进行的所有训练会给他留下什么隐藏的伤痕。他和阿沃尔，最初是其他人构思的项目中的初级合伙人，最终将成为其领导者。

科学家们可以选择使用许多指标，但他们最终选择的那个具有独特的力量——在某种意义上，是生命本身的力量。他们年复一年地测试儿童肺部的强度。这是一种至少隐含着预测的测量，这种预测将伴随孩子一生。

因为关于人体的几个事实与其健康、与其生命的长度之间的关联比肺部的发展更为密切。肺部较弱意味着疾病和虚弱，以及更少的岁月；而强壮的肺部则带来活力和长寿。因此，阿沃尔和高德曼所测量的，字面上来说，就是围绕他们研究对象未来所划定的无形边界。

对于这些孩子来说，这些故事尚未被书写。团队招募了4000名孩子，年龄在10到16岁之间，来自加利福尼亚本身一样多样化的十几个城镇和社区。后来，他们会增加更多的队列，使研究对象的总数超过11000人，其中最年轻的在入学时加入，最终在2015年高中毕业时退出研究。

正是高德曼日复一日地筛选着开始涌入的数据。除了每年的肺部测试外，还对每位参与者进行了身高和体重的检查，以及来自儿童所在社区的空气质量测量。对于一个懂得如何解读这些数据的人来说，这些数字勾勒出了孩子们的生活和健康、他们的身体和肺部以及充满它们的空气的轮廓。

不过，找到推动这项工作的答案仍然为时尚早。随着岁月流逝，孩子们的肺部逐渐成长，Gauderman不得不观察和等待。早期，他主要是在寻找可能影响结果的错误。文件上是否将一个孩子的身高列为四英尺，而他去年站着时是五英尺？“我们会去找现场工作人员说，‘发生了什么？这个孩子矮了一英尺，哪个值是正确的？’”

最终，他开始寻找模式。这些模式并不容易辨认。因为，当然，所有那些年轻的肺部都在成长，增强力量，无论他们呼吸的空气有多脏。Gauderman的任务是确定是否有些孩子的发展速度比其他孩子慢。如果是这样，可能有许多原因，从遗传倾向到饮食不良，或者父母吸烟。

即使在污染最严重的城镇，也会有许多孩子拥有强健的肺部，而在最干净的地方，有些孩子却会呼吸困难。他必须使用他最复杂的统计技术，有时甚至发明新的技术，以解码埋藏在数字中的信息，分辨出重要的内容与无关的噪音。当一个千年结束，另一个千年开始时，新的孩子加入研究，年长的孩子一次又一次地走过学校走廊，随着他们的肺部成熟，数据不断增加，信号变得越来越强。直到最终，这变得不可否认。

没有“发现的时刻”，没有突如其来的、适合电视的“啊哈”。这不是那种科学，Gauderman也不是那种科学家。向他显现的信息并不是他所预期的，因此他检查并重新检查，从各个角度观察，直到他确信自己所看到的是真实的。在2004年，团队十多年前提出的问题的答案终于出现在了为最重要的健康突破保留的出版物的页面上：《新英格兰医学杂志》。

当然，没人会对发现污染的影响是长期的感到惊讶；如果他们没有预感到可能会是这种情况，他们就不会去寻找。让这些谨慎的人感到震惊的是影响的规模和力量。事实证明，随着他们的数据不断增长，损害也在逐年累积，造成了一个可能永远困扰那些处于错误一侧的孩子们的差距。

污染在这些孩子身上种下了一颗隐藏的脆弱种子，一种看不见的脆弱，使他们的未来与同龄人走上了不同的轨迹。当最年长的受试者完成高中时——当生长逐渐减缓，后果变得不可逆转——肮脏的空气在呼吸它的孩子的肺部留下了痕迹。这些肺部未能达到它们的最大能力，比应有的要弱，支撑它们的空气也在拖累它们。污染在这些孩子身上种下了一颗隐藏的脆弱种子，一种看不见的脆弱，使他们的未来与同龄人走上了不同的轨迹，使他们的身体变得不那么强健，甚至最终可能缩短他们的生命。

肺部功能比正常水平弱20%是医学上的红旗，警告医生寻找原因，并希望，尤其是当患者年轻时，能够诊断出某种可治疗的疾病。

儿童健康研究发现，呼吸最肮脏空气的孩子几乎是经历这种功能丧失水平的五倍——在污染最严重的地方，几乎有8%的孩子受到影响，而在最干净的地方只有1.6%。换句话说，每100个在最严重污染环境中长大的孩子中，至少有六个将因此承受终身的健康问题。当然，还有更多的孩子会有较轻的损伤，一个较小的伤口，虽然不那么戏剧性，但也会显著地消耗他们的活力。“那，”埃德·阿沃尔回忆道，“是一个警钟。”

Avol现在说，这一发现打破了科学家们天真的假设：如果空气污染造成了严重的长期伤害，他们早就会知道。事实上，他向我解释，尽管影响深远，但其缓慢而稳定的积累使得很难察觉。“每年损失的百分之一、百分之一点五，”除非你进行仔细的测量，拥有详细的监测信息，并进行一些相当复杂的数据分析，否则这些并不会一下子显现出来。”一旦他们这样做，污染的威力就显而易见。

这是一个令人恐惧的真相的初步窥见，其影响远远超出了南加州。因为团队所揭示的不安现实是，在全国乃至全球，我们赖以生存的燃料——我们用来旅行的汽油、柴油，以及为灯泡和笔记本电脑供电、在冬天保持温暖的煤——正在改变我们孩子的身体。

数据中还有另一个惊喜。尽管臭氧的危害是真实的，但并不是臭氧在削弱那些年轻肺部的力量。数据中还有另一个惊喜。从一开始，臭氧就看起来是主要嫌疑犯。它的直接影响如此明显，以至于科学家们认为，如果空气污染造成了任何长期损害，这种熟悉的有害气体就会是罪魁祸首。但尽管其危害是真实的，臭氧并不是削弱那些年轻肺部力量的原因。被称为PM2.5的微小空气颗粒，因其体积极小而被认为能够进入血液并渗透到包括大脑在内的重要器官，是一种更为强大的危险。二氧化氮，属于一类称为NOx的气体，也有强大的影响。事实上，它与PM2.5的排放几乎是同步的，以至于连吉姆·高德曼的统计模型也无法分辨这两种污染物的影响。

这并不是全部。在他们可能最令人担忧的发现中，团队发现污染物即使在长期被认为是安全的水平下也在造成伤害。在未来的几年里，这一令人不安的发现的影响将远远超出那些著名科学期刊的页面。

埃里卡·菲尔兹成长的地方——长滩，以及她在高中毕业后生下一个婴儿的地方，并不是儿童健康研究社区中污染最严重的地方，但它无疑处于不利的一端。在她儿子出生的那段时间，她开始频繁感冒，感冒会持续数天，然后在几个小时内消失。最终，她去看了医生，医生诊断出过敏和鼻窦问题，并表示空气质量差可能是罪魁祸首。

如今，菲尔兹和她的家人住在洛杉矶东部的郊区，这里以糟糕的空气而闻名，城市的雾霾笼罩在圣安娜山脉的背景下。她在青少年时期生下的婴儿现在已经成为一名年轻人，他的鼻窦问题和妈妈一样。她最小的儿子是一个充满活力的小学生，在我们通过Skype交谈时，他正爬到她的椅子背上，他有哮喘。发作并不频繁，但每次发作时都令人恐惧。

这突然开始了，当时他还是个幼儿。“他不停地呕吐，变得非常无精打采，像小狗一样喘气，我无法理解发生了什么，”她告诉我。虽然再也没有那么严重过，但“就像他无法完全吸入空气，所以在试图吸气时他在咳嗽。”即使现在他长大了，这种挣扎仍然让他呕吐。

多年以后，来自南加州大学的电子邮件寥寥无几，但菲尔兹对每一封都做出了回复。在我们交谈之前，她并不知道研究的发现，以及她在其中所扮演的小角色。尽管如此，她仍然很高兴自己举手走下了那条走廊。“我感觉，”她告诉我，“我只是尽了自己的责任。”在埃里卡·菲尔兹和许多像她一样匿名但至关重要的人的帮助下，儿童健康研究颠覆了现代对空气污染的理解，并使世界各地的研究人员走上了一条新的道路，这条道路的更远处他们至今仍在绘制。