空氣品質對兒童智商及大腦的影響


IQAIR瑞士空氣清淨機·2018年8月14日 星期二10 次閱讀
雖然並不完全準確,但智商(IQ)高低仍然被認為和一個人未來在學術成就甚至工作收入上有直接的關係,研究人員發現兒童接受智商測試的成績表現與居住環境的空氣品質兩者之間有其相關聯性。 以智商高低來預測一個人未來在學術、個人收入等方面的成就一直備受爭議,事實上的確,智商成績會因所測試的能力不同而有不同的結果,因此不能準確反映出一個人的智力水準。但仍然有許多專家將智商成績視為一項有參考價值的測量指標。[1] 研究顯示,呼吸遭汙染的空氣會損害記憶力和推理能力,影響學術成就甚至導致智力降低;既然乾淨的空氣能避免上述的有害影響,那是否能提升兒童的智商呢?

空氣品質和兒童智商測驗結果之間的關係

生長於空氣遭汙染地區的兒童和青少年,其推理和解決問題的能力可能遭受永久性的傷害。 ----青少年家庭周遭的空氣中,每立方公尺增加2.5微克(μg)的PM2.5,其作業智商(performance IQ)測試成績會下降1分。----
{譯者註:智力測驗IQ test包含兩類:語文智商VIQ(Verbal IQ)與作業智商PIQ(Performance IQ)}[a]
在一項研究中,專家發現青少年家庭周圍的空氣每立方公尺增加2.5微克(μg)的細懸浮微粒汙染物,其作業智商PIQ測試成績就會下降1分。[2] 特別值得注意的是此項研究針對的是作業智商PIQ而非語言智商VIQ,根據參與此項研究計畫的統計學家表示:“語言智商VIQ是經由後天學習而得,且學習精進的成果終生受用。相較之下,作業智商PIQ是反映面對新的問題時推理和解決的能力,較受到先天性大腦能力的影響。” ----空氣汙染會對大腦構造產生負面影響---- 該名統計學家繼續說到“此項研究可明顯看出空氣汙染對大腦產生的傷害,尤其是對大腦的結構和運作上。”

兒童智商與孕期暴露於空氣汙染間的關係

神經性毒物,如石化燃料或其它有機物燃燒過程中釋放的多環芳烴(PAHs),對於發育中的胎兒和幼童造成的傷害尤其明顯。 針對居住於美國紐約市和波蘭克拉科夫共400位女性進行的兩項長期研究顯示,孕婦吸入常見的空氣污染物質將導致其產下的孩童智力下降。研究人員發現,同樣於5歲時接受智商測試,在多環芳烴高於均值的環境下生活的孕婦,會比在正常環境中生活的孕婦,其孩童分數低4分。[4]

空氣汙染與學生的學業成績GPA(Grade Point Average)之間的關係

孩子的健康狀態和其學業成績之間有明顯的關係,健康狀態較差的學生其學業成績經常也較不理想。[5]比起身體健康的孩童,健康出問題孩童更難專注於學習,導致課業成績亦不理想。[6] 當然,影響學生課業成績表現的因素相當多,難以一言蔽之。但除了各人的健康狀態,空氣研究學家發現,室內空氣汙染會對學業成績GPA產生明顯的負面影響。在身體狀況良好、且考慮各項可能影響在校成績的因素下,生活在被汽、機車排放廢氣嚴重汙染地區的學童,其學業成績GPA明顯的較生活在乾淨環境中的學童差。[7]另一項研究發現,同樣為四、五年級的學生,住家空氣中的有害污染物質越高,其學業成績GPA明顯的越低。此外,教室及校園的空氣中有害物質(HAP)含量越高,也可能導致學生的學業成績GPA較低。 經由上述研究成果可知,為守護下一代的健康,政府應制定設立學校時周遭環境評估相關規定,以及周遭土地用途或未來發展等規範。[8]

空氣品質和學業成績間的關係

多項研究發現空氣品質和學業測驗成績間有直接的關聯[9],例如一項針對美國南加州地區學童所做的研究發現,空氣中細懸浮微粒汙染(PM2.5)程度越高,直接導致學生在數學和閱讀測驗上的成績較差。[10]

空氣品質和兒童認知發展間的關係

研究顯示,室內空氣汙染導致學生在專注、運算和記憶的測驗上,表現較差。且越來越多證據顯示,室內空氣品質不佳會引起兒童的語言、認知、肢體協調和行為發展障礙,甚至造成聽力受損、煩躁和發育遲緩。

教室通風程度與學業測驗成績間的關係

大多數的教室通風率低於建議水準,良好的通風率有助提升學生考試成績以及腦力活動上的表現。 在相同空間中通風率每增加1單位(每人每秒增加1公升通風量),學生通過學業考試上的比率就相對提升-數學提升2.9%、閱讀提升2.7%。[11] 統計顯示通風率和學生數學成績有高度相關,在一項研究結果中,通風率每增加1單位(1公升/秒/人),學生的數學成績平均提升11分(0.5%)。[12]另一項研究顯示,比起在室外空氣通風率較差的教室中學習的孩子,在通風率較佳的教室中的學生學業測試成績平均會高出14到15分。[13] 針對五年級學生所做的研究發現,通風量每分鐘增加0.06平方公尺,學生在數學的學業測試通過率將增加2.9%。[14]

您可以採取的行動

對於提升室內/外的空氣品質,每個人的努力都至關重要。我們可以減少空氣汙染源、提升室內通風率,為學校及其它室內環境安裝空氣濾淨設備。為了讓孩子呼吸潔淨的空氣,您可以主動採取下列積極的做法:
  1. 加入學校家長會:許多學校的硬體設施已經數十年未升級了。加入您孩子就讀學校的家長會,促使學校改善教室內的空氣品質。IQAir相關空氣淨化設備能有效降低教室內空氣污染物質90%以上。
  2. 監控室內空氣品質(IAQ):IQAir的AirVisual Pro能幫助您即時得知室內與室外的空氣品質狀況,當空氣品質下降時您能及時掌握並改善。並建議學校安裝空氣品質檢測設備,如此一來在室外空氣品質不佳時,老師能調整室外課程以降低髒空氣對您孩子的影響。而AirVisual Pro即時監測二氧化碳濃度的功能,亦能協助提醒老師何時應適度的增加教室內通風。
  3. 提昇家中空氣品質:在家中準備IQAir HealthPro可移動式清淨機或安裝IQAir Prefect 16於室內空調系統中,減少將空氣污染物質吸入體內的機率。
  4. 減少可能產生空氣汙染的行為:透過隨手關燈、搭乘大眾運輸或駕駛低排放甚至電動的交通工具,您所做的每一個動作,都能讓下一代有更好的空氣。
各項研究成果都顯示出空氣汙染對我們孩子智商和認知發展有嚴重的負面影響,且空氣汙染常難以察覺,令人防不慎防。
透過IQAir,您可以準確的監控並預測生活周遭的空氣品質,並將世界級的潔淨空氣帶進家中。

文章來源: IQAir Group, the world’s leading innovator of Indoor Air Quality solutions since 1963.
翻譯/整理: IQAir 台灣總代理 智淵科技股份有限公司
[1] Kaufman S. (2014). What do IQ tests test?: Interview with Psychologist W. Joel Schneider https://blogs.scientificamerican.com/beautiful-minds/what-do-iq-tests-test-interview-with-psychologist-w-joel-schneider/
[2] Boyd-Barrett C. (2018). Teen exposure to air pollution could reduce IQ levels long termhttp://www.calhealthreport.org/2018/01/31/teen-exposure-air-pollution-reduce-iq-levels-long-term/
[3] Hawkins K et al. (2002). Verbal IQ–performance IQ differentials in traumatic brain injury samplesDOI: 10.1093/arclin/17.1.49
[4] Cone M et al. (2010). Urban air pollutants can damage IQs before baby's first breathhttps://www.scientificamerican.com/article/urban-air-pollutants-can-damage-iqs-before-babys-first-breath/
[5] Le F et al. (2013) Effects of child and adolescent health on educational progressDOI: 10.1016/j.socscimed.2012.10.005
[6] Basch C. (2011). Healthier students are better learners: a missing link in school reforms to close the achievement gapDOI: 10.1111/j.1746-1561.2011.00632.x
[7] Clark-Reyna S et al. (2015). Residential exposure to air toxics is linked to lower grade point averages among school children in El Paso, Texas, USADOI: 10.1007/s11111-015-0241-8
[8] Grineski S. (2016). School-based exposure to hazardous air pollutants and grade point average: A multi-level studyDOI: 10.1016/j.envres.2016.02.004
[9] Stafford T.(2015). Indoor air quality and academic performanceDOI: 10.1016/j.jeem.2014.11.002
[10] Clark-Reyna S et al. (2016). Health status and residential exposure to air toxics: What are the effects on children's academic achievement?DOI: 10.1097/FCH.0000000000000112
[11] Haverinen-Shaughnessy U et al. (2011). Association between substandard classroom ventilation rates and students' academic achievementDOI: 10.1111/j.1600-0668.2010.00686.x
[12] Haverinen-Shaughnessy U et al. (2015). Effects of classroom ventilation rate and temperature on students' test scoresDOI: 10.1371/journal.pone.0136165
[13] Shaughnessy R et al. (2006). A preliminary study on the association between ventilation rates in classrooms and student performance.Indoor Air 16(6): 465-468.
[14] Cone M et al. (2010). Urban air pollutants can damage IQs before baby's first breathhttps://www.scientificamerican.com/article/urban-air-pollutants-can-damage-iqs-before-babys-first-breath/
[a] 國立臺灣師範大學教育心理與輔導學系-個別智力測驗簡報http://www.epc.ntnu.edu.tw/download.php?filename=273_e062ff4c.pdf&dir=archive&title=%E5%80%8B%E5%88%A5%E6%99%BA%E5%8A%9B%E6%B8%AC%E9%A9%97ppt-%E5%80%8B%E5%88%A5%E6%99%BA%E5%8A%9B%E6%B8%AC%E9%A9%97%E7%99%BC%E5%B1%95%E8%88%87%E9%A1%9E%E5%88%A5