重金属铅(Pb)是一种多系统、多亲和性的元素，是国际癌症研究机构确定的一种可能对人类致癌的物质，也是全球优先控制的重金属污染物之一。近年来，全球仍然持续爆发儿童血铅超标的公共卫生事件，包括美国儿童家庭饮用水与儿童食品铅超标导致的儿童血铅超标事件、甘肃天水幼儿园彩色馒头铅超标导致的儿童血铅超标事件等，深刻反映出这种悄无声息铅暴露的严重性。

重金属铅不是人体所需的微量元素，但新生儿脐带血就可检出重金属铅。目前，还没有发现儿童铅暴露的安全阈值，所以，要从血铅建立一个儿童铅暴露风险防控的安全浓度是一个世界性难题，目前最好的办法仍然是预防铅接触，而建立有效的儿童铅暴露风险预警技术是提前科学防控规模性儿童血铅中毒的关键。

陕西师范大学环境系李小平教授团队长期关注0-6岁婴幼儿童环境铅暴露与防控领域的研究。近期研究表明：我国在2000年全面禁止含铅汽油使用后，儿童血铅水平几何均值从2001年91μg/L显著下降到2018年38μg/L，男孩血铅水平几何均值大于女孩，但在2005以后农村儿童血铅水平几何均值略高于城市儿童。全国儿童铅暴露与血铅水平分布具有显著的区域性。铅暴露所致我国儿童轻度智力残疾(MID)负担仍高达29.67例/1000名儿童、疾病负担也高达98.23 DALYs/1000名儿童。0-6岁是儿童环境铅暴露防控的关键期，尤其是0-3岁关键窗口期。显然我国颁布的多项环保法规对于降低儿童血铅效果非常显著，但仍然需要考虑降低我国血铅参考值[blood lead reference value (BLRV=100μg/L)]和进一步提高儿童铅暴露与健康保育的科普普及率。增加城市绿地、改善城市化社区居住环境、开展婴幼儿童增铁补钙和区域联防联控是调控区域儿童血铅的一条可行、经济路径。相应成果发表在《Science of the Total Environment》（Lead pollution-related health of children in China: Disparity, challenge, and policy，http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163383）和《Science of the Total Environment》(Lead exposure in Chinese children: Urbanization lowers children’s blood lead levels (BLLs), https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170910)。

目前煤炭燃烧与有色金属冶炼含铅细颗粒排放仍然是我国儿童铅暴露的潜在环境来源。课题组从铅不同排放来源入手，考虑土壤与灰尘铅是儿童铅暴露的主要来源，明确了≤50μm粒级组分是儿童铅暴露风险评估的可靠粒级，进一步明晰了欧洲生物有效性研究组推荐的≤250μm作为人体摄食暴露风险的精确粒级。发展提出了基于铅生物有效性与粒级组分分数(%GSF load)的人体健康风险评估模型，有效降低了风险评估的不确定性。研究表明重金属铅浓度赋存、生物有效性等具有显著的粒级效应，铅主要以PbO、PbO₂、PbCO₃、PbS、PbSO₄、CaHPO₄-Pb、FeO_xPb(Fe₂O_3、Fe₃O₄)、CaCO₃-Pb、Pb₅(PO₄)₃Cl以及Cu-O-Cl(Cu₂(OH)₃Cl)等形式富集于≤1μm的细颗粒中，表明城市道路灰尘和家庭室内灰尘≤50μm粒级组分，特别是≤1μm的细颗粒的清除是有效调控儿童铅暴露环境接触源的重要举措。相应成果发表在《Journal of Hazardous Materials》（Exposure risks of lead and other metals to humans: A consideration of specific size fraction and methodology，https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133549）。

铅氧化物、硫化物、碳酸盐化合物是铅环境赋存的主要化合形式。但此类化合物通过土壤-农作物系统造成人体摄食的风险仍不十分清楚。课题组通过铅氧化物、硫化物、碳酸盐化合物不同颗粒尺寸土壤-玉米系统、菠菜叶面系统的体内传递、转运和富集，结果表明无论是纳米尺寸（20nm PbO、10nm PbO₂细颗粒、15nm PbS细颗粒、）还是微米级尺寸（< 1μm天然细颗粒、28nm、1.8 μm (水合)PbCO₃颗粒、< 250μm天然铅矿细颗粒）铅化合物均可以通过质外体和共生体途径迁移转运到玉米、菠菜作物体内并产生人体摄食风险。建议加强环境铅细颗粒排放物的严格控制和土壤铅污染生物转运风险的调控。相应成果发表在《Journal of Hazardous Materials》（Metabolomics reveals the phytotoxicity mechanisms of foliar spinach exposed to bulk and nano sizes of PbCO₃，https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.133097）和《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(Potential Threat of Lead Oxide Nanoparticles for Food Crops: Comprehensive Understanding of the Impacts of Different Nanosized PbOx (x = 1, 2) on Maize (Zea mays L.) Seedlings In Vivo, https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c06843)。

环境铅季节性为儿童铅暴露精准防控提供了重要的视角。课题组以西安为研究案例，通过不同季节环境样本的监测和血铅模型预测，研究结果表明环境铅季节性显著影响儿童血铅，冬季儿童血铅显著高于春季和夏季，并对西安市儿童铅暴露进行了精细化预警。表明通过控制环境铅季节性可有效调控儿童血铅，尤其是控制环境≤50μm粒级组分。相应成果发表在《Journal of Hazardous Materials》（Lead seasonality: Affect children’s blood lead levels and implication for lead exposure prevention，https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137349）和《Urban Climate》（Vehicle emissions in a megacity of Xi'an in China: A comprehensive inventory, air quality impact, and policy recommendation）。

该研究得到国家自然科学面上基金（42277465, 41877517, 41471420），国际科技创新合作基地项目（2018GHJD-16, 2023GHJD-17），陕西省重点研发项目（2025GH-YBXM-059, 2021KWZ-29）等课题的资助。

论文链接如下：

1. Lead pollution-related health of children in China: Disparity, challenge, and policy.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723020028

2. Lead exposure in Chinese children: Urbanization lowers children’s blood lead levels (BLLs).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724010490

3. Exposure risks of lead and other metals to humans: A consideration of specific size fraction and methodology

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389424001286

4. Metabolomics reveals the phytotoxicity mechanisms of foliar spinach exposed to bulk and nano sizes of PbCO₃

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389423023816

5. Potential Threat of Lead Oxide Nanoparticles for Food Crops: Comprehensive Understanding of the Impacts of Different Nanosized PbOx (x = 1, 2) on Maize (Zea mays L.) Seedlings In Vivo

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.2c06843

6. Lead seasonality: Affect children’s blood lead levels and implication for lead exposure prevention

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425002614

7. Vehicle emissions in a megacity of Xi'an in China: A comprehensive inventory, air quality impact, and policy recommendation

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212095523003346