对一个世纪以来的毛发样本进行分析后发现，环境法规助力将美国人的铅暴露量降低了多达百倍。
1970年美国国家环境保护局成立之前，铅污染已深深渗透进美国人的日常生活。社区居民通过工业活动、含铅涂料、老化的水管，尤其是通过汽车尾气接触到铅污染。铅是一种强效神经毒素，会在人体内随时间推移不断累积，并与儿童发育问题密切相关。随着环保法规的逐步实施，环境中的铅含量急剧下降，人类接触铅的情况也随之大幅减少。
时至今日，这一变迁的痕迹仍清晰可见。
这被记录在人类的发丝之中。
毛发样本揭示百年铅暴露史
犹他大学的研究人员对头发样本进行了分析，发现自1916年起，铅含量就已大幅降低。这些样本为环境暴露情况提供了长期的生物记录。
人口统计学家、家庭与消费研究荣誉杰出教授肯·史密斯说：“我们能够通过头发样本，展示出美国国家环境保护局制定法规前后铅浓度的变化情况。我们收集的头发样本时间跨度约为100年。在未制定相关法规之前，铅含量比制定法规之后高出约100倍。”
一种益处良多却严重损害健康的金属
今日（2月2日）发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究成果强调了环境法规在保护公众健康方面所发挥的重要作用。该研究还指出，作为全面撤销环境保护举措的一部分，特朗普政府目前正在削弱部分铅管控条例。
“我们不应忘却历史的教训。而这一教训便是，这些法规至关重要，”共同作者图尔·塞林（Thure Cerling）说道，他既是地质学也是生物学的杰出教授。“有时，这些法规看似繁重，意味着工业领域无法随心所欲、随时随地、以期望的速度行事。然而，它们却带来了极为积极的影响。”
铅是重金属中最重的一种，与汞和砷一样，它会在生物组织中积聚，即便剂量极低也可能具有毒性。尽管存在这些危害，铅却因其实用价值而被广泛使用。它被铸造成水管，掺入油漆以增强耐久性和色泽，还添加到汽油中以防止发动机爆震。
到20世纪70年代，铅对健康的危害已不容忽视，这促使美国环境保护局开始着手去除油漆、管道、汽油及其他消费品中的铅成分。
家族史助力科学家追踪污染源
为确定这些政策变动是否切实降低了人类接触（有害物质等）的风险，史密斯与地质学家迭戈·费尔南德斯和塞林携手合作。费尔南德斯与塞林此前已研发出通过检测毛发与牙齿的化学成分，来推断动物生活区域及食物构成的方法。
这项研究是在大学老龄化研究中心和美国国立卫生研究院共同资助的一项早期研究的基础上展开的。该项目招募了犹他州居民，他们同意提供血样和详细的家庭健康记录。
在这项新研究中，研究者邀请参与者提供当下及人生不同阶段的头发样本。部分参与者更进一步，从家族纪念册中找出父母、祖父母乃至更早辈分保存的头发。研究团队共收集了48人的样本，为犹他州瓦萨奇前线（该地区曾深受工业污染之害）构建了一幅铅暴露情况的罕见历史图景。
史密斯说道：“犹他州的情况之所以如此引人入胜，皆因当地人记录家族历史的方式别具一格。我不确定在纽约或佛罗里达州能否做到这一点。”史密斯在研究期间，于亨茨曼癌症中心主导了犹他大学的家谱与人口项目。
20世纪的大部分时间里，该地区都支撑着一个庞大的冶炼业，米德韦尔和默里两地的冶炼业尤为突出。到20世纪70年代，随着联邦法规对铅的使用作出严格限制，这些冶炼厂大多已关闭。
为何头发能留存化学记录
研究人员在费尔南德斯监管的机构中，利用质谱分析法对头发进行了分析。
地质与地球物理系研究教授费尔南德斯表示：“头发表面具有特殊性。我们可以发现，某些元素会在其表面浓缩、积聚，铅便是其中之一。这为我们提供了便利，因为铅不会随时间流逝而消失。由于质谱法极为灵敏，我们仅需一缕发丝便能完成检测，尽管无法精确判定铅在头发中的具体位置。它可能主要存在于表面，但倘若头发在血液中铅含量较高时合成，那么铅也可能源自血液。”
血液样本能更精准地捕捉到人体在某一特定时刻的状态。然而，头发则更易于采集与保存，它能为我们深入了解数十年前的暴露情况提供宝贵线索，即便针对的是如今已年迈或已离世的人群。
瑟林说道：“它并不能真正记录大脑所接触到的血液浓度，但它能告诉你整体的环境暴露情况。”“我们发现，头发会记录下初始数值，但头发暴露在环境中的时间越长，铅浓度就越高。”
铅汽油的衰落，镌刻于发丝之间
自理查德·尼克松总统执政期间美国国家环境保护局（EPA）成立后，头发中铅含量的下降与汽油中铅含量的减少情况高度吻合。
1970年以前，汽油中通常每加仑含有约2克铅。尽管这一数字看似微不足道，但鉴于庞大的燃油消耗量，其影响实则不容小觑。每年数十亿加仑的汽油被燃烧，相当于每人每年向环境中释放近2磅铅。
瑟林表示：“大量铅被排放到周边环境中，这一现象极为显著。”“这些铅从排气管中排出，升入空中，随后又沉降下来。它们会在空气中滞留数日，特别是在我们遭遇逆温天气时，铅会渗入你的发丝，被你吸入体内，进而沉积在肺部。”
20世纪70年代后，尽管美国的汽油使用量持续攀升，但头发中检测到的铅含量却急剧下降。到1990年，铅浓度已从高达百万分之一百（ppm）降至约百万分之十。至2024年，平均铅含量更是降至不足百万分之一。
参考文献：图雷·E·瑟林（Thure E. Cerling）、迭戈·P·费尔南德斯（Diego P. Fernandez）与肯·R·史密斯（Ken R. Smith）所著《存档头发中的铅含量记录了自美国国家环境保护局成立以来人类铅暴露量下降的情况》，发表于2026年2月2日《美国国家科学院院刊》。DOI编号：10.1073/pnas.2525498123
该研究得到了亨斯迈癌症基金会（Huntsman Cancer Foundation）与美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）的资助，资金通过拨款形式发放给了犹他州人口数据库（Utah Population Database）及犹他大学（University of Utah）。
