空气污染可能会使怀孕变得更加困难

2001 年至 2011 年间，加州有 8 座燃煤和石油发电厂关闭。这些发电厂遍布全州：北至洪堡湾，南至布劳利。与所有发电厂一样，它们排放颗粒物、二氧化硫 (SO2)、铅和其他化合物，使附近的居民暴露在污染的空气中。

化工厂关闭后，周边地区的 PM2.5 污染水平（小于 2.5 微米的颗粒，比人类头发小 30 倍左右）以及氮氧化物水平均下降。化工厂关闭后的一年内，周边地区的生育率上升。

从某种意义上说，关闭发电厂是一个自然实验，它为研究人员提供了难得的机会来衡量消除社区污染的影响。由此产生的研究清楚地证明了一个正在出现的公共卫生问题——空气质量差与生育率下降之间的联系。

“越来越多的证据表明，空气污染和生育能力之间可能存在某种关系，”这项研究的作者、加州大学伯克利分校公共卫生学院的博士后学者琼·凯西 (Joan Casey) 说道。“这确实令人信服，也许其中有某种关系。”

空气污染每年导致数百万人死亡，并与心血管疾病、阿尔茨海默氏症等各种健康问题有关。世界卫生组织认为，空气污染是世界上最大的单一环境健康风险，科学家们仍在努力确定其可能造成的全部损害范围。生育能力是其中一个重点领域。

“人们关注生殖结果的原因之一是，与心血管疾病等需要等待数十年才能看到影响的疾病相比，我们可以更直接地看到环境暴露的影响，”哈佛大学陈曾熙公共卫生学院研究员奥黛丽·加斯金斯 (Audrey Gaskins) 表示。“这些早期生殖终点就像煤矿中的金丝雀——如果我们看到对生育能力和流产的影响，这表明污染对身体产生了有害作用。谁知道我们还会看到什么。”

加斯金斯研究了空气污染等环境因素对接受体外受精手术的女性的影响。由于体外受精怀孕的时间表受到严密监控和监管，她可以确定怀孕过程中空气污染可能产生最大影响的时间。“我们知道受精发生的日期、胚胎移植的日期、植入的日期，”她说。“对于自然怀孕，我们永远无法知道这些。”

在 6 月份发表的一项研究中，加斯金斯发现，接受 IVF 的女性如果住得离主干道较近（因此也离交通相关的空气污染较近），那么胚胎植入和活产的成功率较低。2010 年的一项研究得出了类似的结论：如果女性更多地接触空气污染物，尤其是二氧化氮（由汽车和卡车产生），那么她们接受 IVF 后成功怀孕的几率较低。

这两项研究并非异常。波士顿大学医学院流行病学、妇产科助理教授 Shruthi Mahalingaiah 在分析护士健康研究 (一项针对导致女性慢性病的因素的纵向调查) 的数据时发现，居住在靠近道路的女性的不孕率略有增加。根据 2014 年的一项研究，对于巴塞罗那的女性来说，每立方米颗粒物每增加约 3.5 微克就会导致生育率下降 13%。

“我们从胚胎和体外受精研究、种群研究、植物停止生长等自然实验研究中获得了少量数据，”马哈林加亚说，“我们正在拼凑出一幅大图景。”

这个故事不仅仅关注女性和女性生殖系统——精子也可能受到恶劣空气质量的影响。例如，台湾的一项研究表明，每立方米 5 微克细颗粒物就会导致男性精子正常形状和大小的下降，而对于盐湖城的男性来说，暴露在空气污染中会降低精子正常移动的能力。空气污染还会增加精子 DNA 碎片，这可能导致不孕和流产。

虽然公共卫生研究开始对空气质量和生育力之间的关系产生兴趣，但这个想法对许多生殖专家来说并不新鲜——体外受精实验室和诊所很早就注意到了污染物的有害影响。他们有医疗动机，很可能还有经济动机，因为他们业务的成功取决于持续的高植入和怀孕成功率。“REI [生殖内分泌学] 界很久以前就吸收了这一点，”Mahalingaiah 说道。15 年的研究表明，控制胚胎受精或植入实验室的空气（使用过滤系统）可以提高活产率，欧盟和巴西都为 IVF 实验室制定了空气质量法规，但美国没有。“所有实验室主管都在提高空气质量指标，”她说。

科学家们仍在努力查明空气污染物影响生育能力的原因，目前有多种理论来解释其中的机制。“污染物引起的全身性和慢性炎症或生物压力可能是关键因素之一，”马哈林加亚说。这些颗粒还可能含有少量重金属，可能会干扰对生殖至关重要的激素系统；污染物可能会改变或破坏精子和卵子中的 DNA 和其他遗传物质。

这些污染物的风险在怀孕成功后仍会持续存在——随着污染物浓度的增加，接触污染物还会导致早产率上升和低体重出生儿的几率上升。“很多人认为生殖结果是连续的，”加斯金斯说。“很多女性都经历过怀孕困难、生孩子困难等等。”

在美国现任总统的领导下，空气污染等环境问题的行动被搁置，在许多情况下，旨在改善空气质量的政策被推翻。值得注意的是，就在上个月，环境保护署解散了负责审查和评估空气质量标准的专家小组。空气污染和生育问题的研究仍处于起步阶段，该领域仍存在一些问题有待解答，但目前的监管环境意味着，尽管总体生育趋势令人担忧，但这项工作更不可能被纳入政策讨论。

无论如何，加斯金斯表示，政策通常需要一段时间才能赶上新的研究领域。“随着我们开始推出越来越多能证明这种联系的优秀研究，这些研究更有可能被应用于政策。大多数研究都是在过去 5 年进行的，”她说。“我认为它最终会成为一个更受关注的话题，看看什么时候会发生这种情况会很有趣。”

不过，马哈林加亚表示，女性健康和生育能力应该已经开始被纳入空气质量的叙述中。她指出，空气污染对资源匮乏的人群和有色人种社区的影响尤为严重，如果这些人难以怀孕或足月分娩，他们可能更难获得生育专家和治疗。而在美国以外，在印度等空气质量明显且持续恶化的地方，这个问题就更加重要了。

“空气污染和生育率应该成为全球健康的一部分，”她说。“我们希望减少排放，因为它们正在降低生育率。我希望女性和生殖健康也能被纳入这些讨论中。”