一项为期20年、涉及近1.1万名孟加拉国(Bangladesh)成年人的大型研究显示,降低饮用水中的砷含量可将癌症、心脏病及其他慢性疾病的死亡人数减少近一半——即使对于那些已经暴露多年的人群也有效。降低饮用水中的砷含量可使死亡率降低高达50%,即使对长期暴露人群也有效。
长期证据:砷含量减少与死亡率降低
这项在孟加拉国开展的为期20年、涉及近1.1万名成年人的大型调查发现,与继续饮用高砷水的人群相比,减少饮用水中砷含量的人群死于心脏病、癌症及其他长期健康问题的风险降低高达50%。该研究强调了社区获取无砷饮用水的重要性,并首次提供了长期、基于个体的证据,证明降低砷暴露可减少死亡风险,即使对那些多年暴露于该污染物的人群也有效。研究结果于今日(2025年11月17日)发表在《美国医学会杂志》(JAMA)上。
该研究由哥伦比亚大学(Columbia University)、哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院(Columbia Mailman School of Public Health)和纽约大学(New York University)的科学家进行,被认为是全球公共卫生的重大贡献。地下水中天然存在的砷在世界许多地区仍是一个重大关切。仅在美国,就有超过1亿人依赖可能含砷的地下水,特别是使用私人水井的人群。砷是饮用水中分布最广泛的化学污染物之一。
全球地下水污染与健康影响
“我们展示了当长期暴露于砷的人群不再暴露时会发生什么,”哥伦比亚气候学院(Columbia Climate School)下属拉蒙特-多尔蒂地球观测站(Lamont-Doherty Earth Observatory)的联合首席作者Lex van Geen表示,“你不仅预防了未来暴露导致的死亡,还预防了过去暴露导致的死亡。”
纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的联合首席作者Fen Wu表示,研究结果提供了迄今为止最有力的确认,表明减少砷暴露与较低死亡率密切相关。研究团队在20年间追踪了每个人的健康状况,并反复分析尿液样本来监测暴露水平,他们表示这一过程提高了结果的精确性和可靠性。
孟加拉国阿拉亚扎尔地区水井砷含量地图及研究参与者慢性疾病累计死亡情况(2000–2022年)。图片来源:Lex van Geen
二十年暴露追踪
“看到我们的工作显著减少了癌症和心脏病的死亡,我意识到其影响远超我们的研究——如今孟加拉国及以外数百万人都在饮用低砷水,”哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院荣休教授、美国国立卫生研究院(NIH)资助项目首席研究员Joseph Graziano表示,“1998年《纽约时报》的一篇报道首次将我们带到孟加拉国。二十多年后,这一发现意义深远——公共卫生往往是最终极的延迟满足。”
那些尿砷水平从高降至低的人群,其死亡率与整个研究期间持续低暴露的人群相同。砷水平下降幅度越大,死亡风险降低幅度越大。相比之下,继续饮用高砷水的个体,其慢性疾病死亡风险并未降低。
转向低砷水后死亡率急剧下降
砷是一种在地下水中积累的天然元素,由于无味无臭,人们可能多年无意中饮用受污染的水。在孟加拉国,估计有5000万人暴露于砷含量超过世界卫生组织指南(10微克/升)的饮用水中。世卫组织称其为历史上最大规模的群体中毒事件。
从2000年到2022年,砷暴露健康影响纵向研究(HEALS)追踪了数千名成年人,并在孟加拉国阿拉亚扎尔地区测试了1万多口水井,当地许多人依赖浅层管井,砷浓度从可忽略到极高不等。
HEALS研究设计:测量水井与人体暴露
研究人员定期测量参与者尿液中的砷水平——这是摄入砷的标志物和内部暴露的代理指标——并记录死亡原因。这些个体层面的数据使科学家能够比较减少暴露者与持续高暴露者的健康结果。
在整个项目中,国家和社区项目对阿拉亚扎尔地区的水井进行砷测试,并标记为安全或不安全,促使许多家庭转向或安装更安全的水井。其他人继续使用受污染的水井,从而在研究中形成了一个自然对照组。
在研究期间,阿拉亚扎尔地区的砷暴露显著下降。由于许多家庭转向了更安全的水源,人们依赖的水井中平均砷浓度下降了约70%。尿液检测证实了这一变化:参与者的内部砷暴露平均下降了约50%,并持续至2022年。
暴露下降与死亡风险模式
即使在调整年龄、吸烟和社会经济地位差异后,这些模式仍然成立。那些暴露水平保持高位或随时间增加的参与者,继续面临更高的慢性疾病死亡风险。
研究人员将减少砷暴露的影响比作戒烟:健康风险不会立即消失,但会随着时间稳步下降。
在孟加拉国,诸如测试井水、标记不安全水源、钻凿私人水井和政府深层水井等措施,已经为许多人带来了可测量的改善。
“我们的研究结果现在可以帮助说服孟加拉国及其他国家的政策制定者在砷污染‘热点’地区采取紧急行动,”达卡大学(University of Dhaka)的联合作者Kazi Matin Ahmed表示。
政策动力与紧急行动需求
为了扩大安全用水的获取,研究团队正与孟加拉国政府合作,使水井数据更易获取。他们正在试点NOLKUP(孟加拉语中“管井”的音译),这是一个基于600多万次水井测试开发的免费应用程序。用户可以搜索特定水井、检查砷水平和深度,并定位附近更安全的水源。该应用程序还帮助规划者识别最需要新深层水井的社区。
通过表明即使对于已经暴露于砷的人群,健康风险也会下降,该研究突显了一个关键机遇:投资清洁水可以在一代人时间内挽救生命。
二十年数据揭示代际健康收益
“过去20多年可持续的资金支持,用于收集、存储和维护珍贵的样本和数据,使这项至关重要的工作成为可能,”哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院环境健康科学系教授兼系主任Ana Navas-Acien医学博士、哲学博士表示,“科学研究困难重重,过程中遇到了挑战和挫折,但我们即使在资金中断时也能保持样本和数据的完整性,这使我们得以揭示:预防砷暴露可以预防疾病。”
参考文献:《砷暴露减少与慢性疾病死亡率》,2025年11月17日发表于《美国医学会杂志》(JAMA)。
研究团队由哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院、纽约大学格罗斯曼医学院、拉蒙特-多尔蒂地球观测站和波士顿大学公共卫生学院、达卡大学地质系以及芝加哥大学人口与精准健康研究所的研究人员组成。
HEALS研究由哥伦比亚大学通过美国国家环境健康科学研究所超级基金研究计划启动,项目启动时大多数美国合作者均在哥伦比亚大学工作。
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