Clear Sky Science · zh

使用 USEtox 模型评估儿童通过玩具接触双酚 A (BPA) 及其替代物

· 返回目录

为什么玩具中的化学物质很重要

许多家长以为商店货架上的玩具就是安全的,但一些儿童玩具中的塑料在孩子玩耍、咀嚼和爬过积尘的房间时,会释放微量化学物质。本研究聚焦于一种大家熟知的化学物质——双酚 A(BPA)以及十一种玩具中常见的 BPA“替代物”,以了解幼儿实际可能摄入多少,以及哪些玩具类型和玩耍习惯最为关键。

Figure 1. 日常玩具在正常玩耍过程中如何将 BPA 及替代化学物质传入儿童体内
Figure 1. 日常玩具在正常玩耍过程中如何将 BPA 及替代化学物质传入儿童体内

BPA 是什么以及儿童如何接触到它

BPA 长期用于制造坚硬、透明的塑料和特殊涂层,因为它能增加强度和耐热性。它也是一种内分泌干扰物,能干扰指导生长和发育的激素。尽管食品容器和婴儿奶瓶受到了大量关注,玩具仍是一个较少被注意的风险来源,特别是对那些每天含在嘴里、捏揉和抱着玩具的婴幼儿。现在市面上有许多标注“无 BPA”的产品,使用诸如 BPS 和 BPF 的化学替代物,但科学界对儿童实际接触这些替代物的程度知之甚少。

研究人员如何模拟玩耍时的暴露情况

作者没有在实验室检测少量玩具,而是使用名为 USEtox 的详细计算模型追踪化学物质从玩具进入儿童体内的过程。他们创建了八种“玩具原型”,代表广泛的类别,如咬牙圈、娃娃、球、泡沫洗澡字母、积木、玩具车辆、服装与画笔。对于每一类,他们结合了玩具材料信息、典型使用者年龄、儿童接触或含在嘴里的频率,以及化学物质如何从固体塑料迁移到空气、灰尘、皮肤和唾液中。他们假设 BPA 及每种替代物在玩具中的含量为现实但统一的 300 百万分之三百(ppm),以便在相同条件下进行比较。

哪些玩具和暴露路径最关键

模型显示玩具并不相同。就 BPA 本身而言,日剂量最高的来自咬牙圈、球和娃娃,随着儿童年龄和体重增长,暴露通常下降。三条主要路径占主导:直接皮肤接触、含嘴以及吞入从玩具表面带来的灰尘。对于使用咬牙圈和泡沫洗澡字母的婴儿,含嘴明显占主导;对于玩球、娃娃和积木的年长幼儿和学龄前儿童,皮肤接触和摄入灰尘变得更重要。玩具使用的材料非常关键:仅将咬牙圈从硅胶橡胶换成另一种塑料,就使估算的 BPA 剂量降低了约五倍。

Figure 2. 逐步展示化学物质如何从玩具材料释放并通过皮肤、口腔、灰尘和空气进入儿童体内的路径
Figure 2. 逐步展示化学物质如何从玩具材料释放并通过皮肤、口腔、灰尘和空气进入儿童体内的路径

BPA 替代物的比较

当团队对十一种 BPA 替代物运行相同情景时,发现了明显差异,这些差异与化学物质的物理特性有关。某些类似物,尤其是 BPF 和 BPS,在三到六岁儿童中的日暴露量高于 BPA,尽管它们在玩具中的假定含量相同。其他类似物,如 BPAP、BPAF 和 BADGE,则导致模型估算的剂量明显更低。根据化学物质进入空气、灰尘或穿透皮肤的易难程度,不同暴露路径占主导:对某些替代物而言,吸入和类似气体的经皮吸收是关键,而对另一些则以灰尘或含嘴为主。总体估算,一个儿童从六个月到十一岁通过所有玩具的总暴露量约为 13.4 毫克 BPA,而若干替代物的总量甚至更高。

这对安全性和未来选择意味着什么

为评估健康风险,作者将对 BPA、BPS、BPAF 和 BADGE 的暴露估算与现有毒性基准进行了比较。对三到六岁儿童的典型模型水平并未超过这些安全基准,但 BPA 在生殖和发育效应方面的剂量接近基准的四分之一,如果玩具中 BPA 含量高于假定值,可能会超过基准。研究还表明,某些“无 BPA”替代物未必能降低儿童的总体暴露,有时甚至可能增加暴露。对家庭和监管者来说,结论是玩具安全不能仅靠将一种分子换成另一种而不考虑其在真实玩耍环境中的行为。对科学家和政策制定者而言,该研究强调了需要更好的玩具中化学含量数据,并在评估儿童产品安全时超越单纯咀嚼暴露,纳入皮肤、灰尘与空气途径。

引用: Huang, L., Nakayama Wong, L., Zhou, X. et al. USEtox modeling of children’s exposures to Bisphenol A (BPA) and alternatives in toys. J Expo Sci Environ Epidemiol 36, 425–437 (2026). https://doi.org/10.1038/s41370-025-00827-6

关键词: 双酚 A, 儿童玩具, 化学物质暴露, 内分泌干扰物, BPA 替代物