《Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology》：School-based exposures to oil and gas development for public school children in the United States
编辑推荐：
这项研究关注了一个重要的公共健康问题：儿童在学校环境中对石油和天然气开发（OGD）的潜在暴露风险。研究人员结合全国性学校与OGD井位数据，首次在全美范围量化了K-12公立学校与活跃OGD井的距离，评估了暴露的普遍性以及与学校社会人口学特征的关联。研究发现，在2022-2023学年，超过1450万学生就读于10 km内的学校，且低资源、边缘化的学生群体在校期间面临着不成比例的暴露风险，暴露模式因城乡差异显著。该研究揭示了学校作为儿童健康重要环境场所的潜在威胁，为公共卫生政策的制定提供了关键证据。
当我们想到环境污染对儿童的影响，通常会先关注他们的家庭住址。然而，孩子们每天有相当长的时间在学校度过，这段时间的暴露同样至关重要。石油和天然气开发（Oil and Gas Development, OGD）是重要的能源生产方式，但也会释放空气和水污染物、内分泌干扰物及室内氡等，并与不良健康结局相关，包括出生缺陷、哮喘和儿童癌症。现有的流行病学研究通常使用居住地来评估OGD暴露，但学校环境的暴露情况在很大程度上是未知的。孩子们可能在校度过多达一半的清醒时间，这意味着他们日常暴露的大部分可能发生在住所之外。那么，全美有多少学校靠近OGD设施？在这些学校就读的学生群体是否有特定的社会人口学特征，从而构成了潜在的环境不公？为了回答这些问题，研究人员开展了一项全国性评估，其结果发表在《Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology》上。
为了量化儿童在校期间的潜在暴露，研究团队进行了一项横断面的全国性评估，聚焦于美国K-12公立学校与OGD的邻近性，并关注潜在的环境不公来源。本研究主要运用了几项关键技术方法：首先，数据整合与空间分析是关键，研究人员将来自国家教育统计中心（NCES）的美国公立学校地理位置、学生种族构成、免费/减价午餐资格等数据，与整合后的全球油气基础设施数据库（OGIM v2.5.1）及州机构报告的活跃OGD井位数据进行空间关联。其次，暴露评估采用了缓冲区分析法，针对每个学校，计算了在2022-2023学年期间，800 m、1.6 km和10 km缓冲区内的活跃OGD井的距离邻近性和密度。一个OGD井点自最早活动日期起被认为活跃30年。最后，统计建模采用了逻辑回归分析，利用带有州固定效应的逻辑回归模型，估计了学校学生群体特征（>50%为非西班牙裔白人、>50%为西班牙裔、>50%符合免费/减价午餐资格）与处于不同OGD缓冲区内的几率比（OR）及其95%置信区间（CI），并进一步按城市化程度（大都市、小都市、农村）进行了分层分析。
研究结果显示，OGD暴露在学校中相当普遍，且存在显著的社会人口学差异。
学校特征：在2022-2023学年，美国有29.2%（29,649所）的公立学校位于活跃OGD的10 km范围内，7.6%（7,742所）在1.6 km内，3.8%（3,837所）在800 m内，这意味着分别有超过1450万、360万和170万学童处于这些暴露范围内。暴露比例最高的州包括俄亥俄、肯塔基、俄克拉荷马、怀俄明、科罗拉多、堪萨斯、新墨西哥、得克萨斯和路易斯安那。
学校层面特征与油气开发邻近性的关联：总体而言，与非西班牙裔白人学生占少数的学校相比，白人学生占多数的学校更有可能位于OGD附近，尤其是在800 m缓冲区内，其暴露几率是其他学校的2.10倍。符合免费/减价午餐资格学生占多数的学校也更有可能位于OGD的10 km范围内。
学校学生群体社会人口学特征与油气开发邻近性的关联：逻辑回归模型证实，在控制州效应后，白人学生占多数的学校在所有缓冲区尺度下暴露于OGD的几率都显著更高。西班牙裔学生占多数的学校在未调整城乡差异的模型中，在所有缓冲区尺度下暴露几率都较低，但这一模式在不同州间差异很大，例如在科罗拉多和得克萨斯州，这类学校暴露几率反而更高。免费/减价午餐资格学生占多数的学校在10 km和1.6 km缓冲区暴露的几率也更高。
城市化与乡村性：城乡背景强烈地修正了上述关联。在大都市区，白人学生占多数的学校在近距离（800 m和1.6 km）暴露于OGD的几率大幅增加（70-120%），但在小都市和农村地区则不存在这种关联。相反，在农村地区，西班牙裔学生占多数的学校在800 m和1.6 km内暴露于OGD的几率分别增加了51%和37%，而在大都市区，其暴露几率则降低。同样，在农村地区，免费/减价午餐资格学生占多数的学校在所有缓冲区尺度下暴露于OGD的几率也增加了20-34%，这种模式在小都市和大都市区不明显，尽管大都市区的这类学校在10 km缓冲区也有中等程度的暴露几率增加。
研究结论与讨论部分指出，这是首项在全国范围内系统量化学校对OGD暴露的同行评议研究。超过1450万美国公立学校学生在2022-2023学年就读于活跃OGD的10 km范围内。这些儿童与暴露较少的同龄人相比，往往不成比例地来自长期边缘化的群体，且暴露模式因城市化程度不同而有强烈差异。研究结果与现有文献一致，表明居住地OGD暴露的分布本身就存在社会经济和人口统计学差异，例如OGD和废水处理井更可能位于低收入农村社区和西班牙裔社区，并遵循历史上的红线歧视模式。在学校环境中，低资源、边缘化的学生群体面临着不成比例的暴露风险，这构成了环境不公。
暴露于OGD可能损害学生的健康与学业发展，尤其是在低资源环境中，这种影响可能被放大。儿童每天在校时间很长，如果家庭和学校的暴露情况差异显著，仅用家庭住址评估暴露可能导致错误分类。因此，理解学校相关的OGD暴露对于制定健康保护政策至关重要。目前主要的公共卫生保护措施之一是“退让距离”，即要求OGD与学校等敏感受体之间保持的最小距离，但其有效性存在争议，且各州标准不一。更重要的是，新规通常不适用于立法前已存在的成千上万的“遗留井”，这些井在停产后仍可能泄漏甲烷和有害的挥发性有机化合物，成为持续的暴露源。政策层面的保护措施也并非一成不变，可能被修改或废除。
该研究存在一些局限性，例如暴露指标是替代性指标，可能无法完全代表真实暴露；无法一致区分常规和非常规钻井；数据仅限于向NCES报告的公立学校，排除了私立学校和原住民土地上的学校；且受限于数据集中的社会人口学变量，未能完全捕捉结构种族主义与经济剥夺的复杂交互过程。尽管如此，这项研究为美国大多数公立中小学学生的在校OGD暴露提供了重要数据，揭示了学校作为儿童健康重要环境场所的潜在威胁。其研究结果对于任何有OGD活动的州都具有潜在的健康意义，应在围绕公共卫生保护的持续政策讨论中被充分考虑，尤其是在法规不断变化和发展的背景下。
