雾霾除了让你变胖，还可能拉低你的高考成绩

头图来自：东方IC，本文来自微信公众号：来自把科学带回家（ID：steamforkids），编译：七君

未来，为了孩子能上好的大学，家长可能会选择空气污染少的地区，期末考的时间可能要参考当地空气污染指标，而警察也会更关注空气污染指数。

因为有多项研究显示，不管是学生的短期发挥，还是长期的学业成就，抑或是犯罪率，都和当地的空气污染水平有关。

现在全世界近一半的人口居住在城市里，而有越来越多的乡村和郊区正在经历城市化。城市能带来更加方便的生活、更好的医疗和教育，这点毋庸赘述。但是，城市的空气污染，却会夺走人类的健康和心智能力。

根据世界卫生组织（WHO）官网的数据，全世界91%的人口正在呼吸污染程度超过 WHO 制定的空气质量标准的空气；每年有420万人因为室外空气污染而过早离世，而另有380万人因为室内空气污染而早死。

但是，空气污染的危险仅仅在于损害身体健康吗？不少研究者发现了空气污染对人的大脑作的恶。

雾霾天高考的学生发挥并不好

伦敦政经学院（London School of Economics）环境经济学助理教授 Sefi Roth 早就发现空气污染和医院入院人数以及死亡率相关。但在2014年，他发现空气污染还会影响学生的成绩。

PM2.5浓度（横坐标）和学生高考成绩下降程度（纵坐标）的关系。根据美国驻华大使馆（北京）的数据，北京2016年11月的PM2.5浓度接近150。

数据来源：DOI: 10.1257/app.20150213

Roth 的团队研究了在空气污染指数不同的日子里参加高考的以色列学生的成绩。

具体来说，他们比对了在2000-2002年期间的近7.2万以色列中学生参加的近49万场以色列高考（Bagrut）的成绩（以色列高考有7门必选和1门选修），以及考试当天当地的PM2.5（比头发直径还小30倍的微粒）以及一氧化碳水平。

以色列教育部还提供了学生的年龄、他们父母的受教育水平、学生兄弟姐妹的个数、他们的种族，以及学生的平时成绩，因此这些因素的影响都已经被考虑在内。

2010年的一天，以色列第二大城市特拉维夫海滩上的雾霾

@Moti Milrod

他们发现，高考那天在PM2.5或一氧化碳浓度更高的环境里参加考试的学生通过高考的可能性更低（以色列为到了分数线的学生颁发证书）。在空气污染最大的那天考试的学生的成绩也是最差的，而在空气相对更干净的那天考试的学生成绩则更好。

在得出上述结论时，Roth 的团队已经去除了父母受教育水平、学生平时成绩的影响，因此这个结果反应的是空气质量水平和高考成绩之间单纯的相关性。这项研究发表在美国全国经济研究所（NBER）网站上。

Roth 说，“我们可以清晰地看到，空气污染最严重的那几天考试的学生成绩下滑的现象。”

那么，空气污染对学生成绩的影响会不会只是短期的呢？

为了研究这个问题，Roth 在2010年回访了2000-2002年参加高考的那批学生的发展，他们通过以色列国家保险协会（NII，以色列负责征收国家保险费和医疗保险费的机构）调取了当初参加考试的学生8~10年后的大学入学状况和收入水平。这些学生在2010年时最年轻的也有28岁了，已经到了成家立业的年龄。

他的团队发现，当年高考时的空气污染水平的确能预测10年后的受教育年限以及收入。

对于成绩差的学生来说，高考那天PM2.5浓度高，则更有可能过不了高考及格线；而对成绩好的学生来说，高考那天PM2.5浓度高，则他们的大学排名更低。

不管是成绩好还是超级差的学生，PM2.5高意味着他们可能离梦校和理想收入又远了一步。

这项研究发表在2016年的《美国经济评论：应用经济学》（American Economic Journal: Applied Economics）上。

Roth 说，“即使空气污染是短期的，如果它发生在人生的重要阶段，那么将有长期的效应。”

世界其他地区的研究者也发现了类似的现象。

2011年，斯坦福大学经济政策研究所的研究员 Nicholas J. Sanders 发现，在20世纪80年代的美国德州，母亲怀孕时暴露在大气总悬浮颗粒物（TSP）浓度越高的地方，那么她的孩子十几年后高中毕业时的成绩就越差。

空气污染不仅和学生成绩有关，还可能会影响成年人的工作效率。

哥伦比亚大学的健康政策副教授 Matthew Neidell 在2016年和2019年的研究发现，空气污染会使工人（如摘水果的工人和电话呼叫中心的接线员）的工作效率下降。

相信许多人都想弄明白：空气污染是怎样影响人类的大脑的呢？

这方面已经有了一些初步的研究。2016年发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一篇论文能给我们不少启示。

在这项研究中，牛津大学和兰卡斯特大学的研究者发现，来自汽车尾气的磁铁矿微粒会富集在大脑中，因为它们的直径小于200纳米，因此可以通过嗅觉神经进入大脑，并且不受血脑屏障的阻拦。

磁铁矿微粒对大脑是有害的，阿尔兹海默症就与大脑较高的磁铁矿微粒水平相关。

人脑中的磁铁矿微粒（左）和受污染空气中的磁铁矿微粒（右）

图片来源：BARBARA MAHER

肮脏空气里的高犯罪率

空气污染污染不仅和学生的考场发挥、未来的大学排名和收入、工人的工作效率有关，还和一个城市的犯罪率有着令人意想不到的联系。

2018年，Roth 对犯罪率和空气污染水平进行了研究。

Roth 和同事调取了过去2年里伦敦600个选区的180万犯罪记录，并且和当地的空气污染以及天气状况（如温度、湿度、降雨、季节、风向）进行了比对。

他们发现，空气污染严重的那几天，非重罪（如在商店行窃、偷别人东西）的发生率提高了。而不管是在伦敦的富裕还是贫困地区，这个现象都存在。

他们发现，空气质量指数（AQI）每增长10个点，犯罪率就增长0.9%。也就是说，和 AQI 只有9.3的日子相比，AQI 高达103.6的那几天的犯罪率会增长8.4%。

2016年，美国驻华大使馆（北京）测得的各个月份的PM2.5浓度。

图片来源：Science

Roth 说，“我们每天追踪携带污染的云朵的动向，并且搜集这些污染云所到之处的犯罪率。我们发现这些云飘到哪里，哪里的犯罪率就会上升。我们的研究说明，在城市里减少犯罪率的一个有效手段就是降低空气污染。”

这项研究得到了不少共鸣。

2018年，麻省理工学院的组织学副教授 Jackson Lu 和同事分析了美国9360个城市在9年里的犯罪率，发现“空气污染水平能够预测6种重罪发生率”，包括杀人、强奸、抢劫、偷车。空气污染最严重的城市的犯罪率也最高。这项研究发表在2018年的《心理科学》（Psychological Science）上。

虽然这只是一项相关性研究，但是它也考虑到了当地人口、就业率、年龄和性别的影响。在把这些因素的影响都考虑进去后，空气污染水平依然和犯罪率相关。

南加州大学的研究者 Diana Younan 在青少年身上也有类似的发现。

她和同事研究了青少年的不良行为（如逃学、偷窃、破坏公共设施、吸毒）和PM2.5的联系。

不出所料，PM2.5指数更高的地区的青少年不良行为发生率也更高。同样，这个结果中已经撇除了父母的经济和受教育水平的影响。这项研究发表在2017年的《变态儿童心理学杂志》（Journal of Abnormal Child Psychology）上。

Younan 说，这项研究的结果令人感到忧虑，因为青少年时期的轻犯罪行为能够预测成年后的发展，曾在青少年时期干了上述坏事的孩子未来的学习成绩以及就业率都不容乐观。

雾霾天的胖子

另外，肥胖还被发现和空气污染有关，怀孕的准妈妈吸入的雾霾，可能会增加未出世的孩子未来患上肥胖症的可能性。

俄亥俄州立大学的环境健康学教授 Qinghua Sun 对实验室小鼠的研究发现，空气污染物可以游离到肺部以外的地方。

他把两组不同的小鼠进行了对比，其中一组呼吸的是经过过滤的清洁空气，另一组呼吸的是类似于高速公路或者市中心的那种充满尾气的空气。

仅仅10周后，空气污染就让小鼠发生了显而易见的变化。那些呼吸着肮脏空气的小鼠的脂肪变厚了，尤其是在肚子和内脏周围。

在显微镜下，这些小鼠的脂肪细胞比那些呼吸清新空气的小鼠的要大20%，而且它们对胰岛素更不敏感，这是前驱糖尿病的征兆。

虽然这背后的机制还不明确，但是加州大学伯克利分校的公共卫生学教授Michael Jerrett 认为，除了干扰机体对胰岛素的反应外，空气污染物可能会诱导身体出现炎症反应，从而干扰和食欲有关的激素水平。

从宏观上来看，一个城市的空气污染水平的确和其市民的糖尿病发生率存在相关性。

比如，加拿大临床评估科学研究所（ICES）的公共卫生研究者 Hong Chen 对6.2万加拿大人的研究就发现，每立方米内的微粒数量每增加10微克，患上糖尿病的可能性就增加11%。

想想看，两个代谢率和生活习惯差不多的人，仅仅因为呼吸的空气不同，逐渐就会产生体型的分化。

Chen 表示：“我们才刚刚开始搞明白，原来空气污染影响的不仅仅是我们的肺这么简单。”

空气污染对孩子的影响更令人揪心。

哥伦比亚大学流行病学副教授 Andrew Rundle 曾经让近800位怀孕的纽约母亲携带空气质量检测仪，然后追踪了接下来的7年里新生儿的健康状况。

他发现，在撇去了家长经济状况以及饮食的影响后，生活在空气污染最严重地区的儿童患上肥胖症的可能性是生活在空气清洁地区的儿童的2.3倍。这项研究发表在2012年的《美国流行病学杂志》（American Journal of Epidemiology）上。

2016年，哈佛医学院的环境健康学者 Abby Fleisch 发表在《流行病学》（Epidemiology）上的一项研究也发现，生活在污染最严重地区的儿童更有可能快速增肥。

钱虽然可以给孩子带来高质量的教育和看世界的机会，但是却买不到能让孩子自由畅快呼吸的天地，这是何等讽刺。