基于玩具及嬰童用品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的兒童口部行為參數(shù)研究進(jìn)展

李冠葦，田 勇，馬彤梅，蟻樂(lè)洲，劉作起，林 喆，黃理納

（1.華南理工大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，廣東 廣州 510641；2.廣州海關(guān)技術(shù)中心，廣東 廣州 510623；3.深圳技術(shù)大學(xué) 質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)學(xué)院，廣東 深圳 518118）

非進(jìn)食口部行為是兒童發(fā)育過(guò)程中的重要組成部分。非進(jìn)食口部行為是指除食物外，所有將物體觸及或放入嘴部包括舔和吮吸，咀嚼和咬等的行為。以吮吸行為為例，Turgeon-O'Brien 等［1］將吮吸區(qū)分為營(yíng)養(yǎng)性吮吸和非營(yíng)養(yǎng)性吮吸。營(yíng)養(yǎng)性吮吸包括母乳喂養(yǎng)和奶瓶喂養(yǎng)，為嬰幼兒提供必要的營(yíng)養(yǎng)；非營(yíng)養(yǎng)性吮吸（例如吮吸安撫奶嘴、玩具、手指等）為其提供了幸福感、溫暖感和安全感，被認(rèn)為是兒童對(duì)于挫折和失望的反應(yīng)以及探索外界的需要［2-4］。

兒童對(duì)于環(huán)境污染物的敏感程度遠(yuǎn)高于成人，因此兒童對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)物品的暴露程度及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估愈加受到關(guān)注［5］。污染物主要通過(guò)呼吸吸入、皮膚吸收和消化道3種途徑進(jìn)入人體。兒童有用口探索外界環(huán)境的自然傾向，在這個(gè)過(guò)程中，任何被放入兒童口中的物品，特別是玩具及嬰童用品均存在潛在的機(jī)械性危險(xiǎn)（例如最常見(jiàn)的哽咽和窒息）和化學(xué)性危險(xiǎn)（某些物品中可能存在有害的化學(xué)物質(zhì)例如重金屬、禁用偶氮染料和雌激素等）［6-7］。因此，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)玩具及嬰童用品的化學(xué)安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系大都基于經(jīng)口暴露途徑評(píng)估的安全風(fēng)險(xiǎn)而建立，而兒童口部行為參數(shù)對(duì)玩具及嬰童用品經(jīng)口暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性至關(guān)重要。

美國(guó)是世界上最早開(kāi)展暴露參數(shù)研究并發(fā)布暴露參數(shù)手冊(cè)的國(guó)家。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（USEPA）于1989年出版了第一版《暴露參數(shù)手冊(cè)》，后于1997年、2011年兩次進(jìn)行修訂［8］。針對(duì)兒童這一特殊人群，USEPA又在2002年編寫(xiě)了《兒童暴露參數(shù)手冊(cè)》。我國(guó)在2016年發(fā)布了《中國(guó)人群暴露參數(shù)手冊(cè)（兒童卷0 ～5歲）》［9］和《中國(guó)人群暴露參數(shù)手冊(cè)（兒童卷6 ～17歲）》［10］。盡管目前已有很多國(guó)家發(fā)布了暴露參數(shù)手冊(cè)，但現(xiàn)有涉及兒童口部行為的研究主要來(lái)源于國(guó)外文獻(xiàn)，并且各國(guó)暴露參數(shù)手冊(cè)中統(tǒng)計(jì)的主要是關(guān)于兒童手物-口接觸的暴露參數(shù)，對(duì)兒童極易接觸的玩具及嬰童用品的口部暴露行為的針對(duì)性、系統(tǒng)性研究尚屬空白［11］。為保障兒童健康，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于兒童口部與物體接觸行為的研究進(jìn)行了調(diào)研，總結(jié)了兒童口部參數(shù)采集的研究方法，深入分析了兒童口部與玩具等物件接觸持續(xù)時(shí)間、接觸頻率、口咬力度、口腔尺寸、唾液成分等重要的兒童口部行為參數(shù)，提出了目前基于玩具及嬰童用品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行的兒童口部參數(shù)研究存在的問(wèn)題，并對(duì)基于玩具及嬰童用品的暴露行為規(guī)律以及暴露風(fēng)險(xiǎn)研究發(fā)展方向進(jìn)行了展望，以為玩具及嬰童用品經(jīng)口暴露風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估、檢測(cè)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考。

1 兒童口部行為研究方法

目前，對(duì)兒童口部行為的研究主要通過(guò)直接觀察、錄像觀察和調(diào)查問(wèn)卷的方法。直接觀察法是指通過(guò)訓(xùn)練有素的觀察員或父母觀察兒童口部行為并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的方法。Juberg 等［12］的研究通過(guò)父母對(duì)兒童的行為直接觀察并記錄；Tulve等［13］的研究則使用經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的觀察員進(jìn)行直接觀察。這類方法在人類行為研究中使用最早，但可靠性較差，觀察過(guò)程可能帶有主觀性從而影響所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

錄像觀察法是指對(duì)兒童行為進(jìn)行視頻錄像，通過(guò)人工或計(jì)算機(jī)軟件處理獲得兒童口部暴露數(shù)據(jù)的方法。早在1996年Zartarian 和Reed［14-15］等就開(kāi)創(chuàng)性地使用了錄像觀察法收集兒童口部行為數(shù)據(jù)，極大地改進(jìn)了對(duì)兒童口部行為的觀察方式；Fagot等［16］分別采用錄像觀察和直接觀察的方式對(duì)兒童行為進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為錄像方法的可靠性稍低，攝像機(jī)的存在可能影響孩子的行為從而降低可靠性，并且兒童的活動(dòng)也使得通過(guò)錄像準(zhǔn)確捕捉兒童動(dòng)作存在困難。

Norris等［17］分別對(duì)比了父母直接觀察、訓(xùn)練后的觀察員直接觀察以及攝像機(jī)錄像3種觀察方法所得到的兒童口部行為的數(shù)據(jù)（口部行為的頻率、時(shí)間等）（表1），發(fā)現(xiàn)通過(guò)父母或培訓(xùn)后的觀察員直接觀察所得到的數(shù)據(jù)間無(wú)顯著性差異。Freeman 等［18］的研究認(rèn)為錄像與不錄像條件下觀察到的兒童的口部行為相似，但錄像所得到的數(shù)據(jù)中口部行為頻率增加，口部行為每次平均持續(xù)時(shí)間減少，這可能由于視頻分析比直接觀察更加精確。此外，兒童口部與物體的接觸是頻繁和間歇性的，對(duì)觀察人員來(lái)說(shuō)是勞動(dòng)密集型的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)分析，錄像相對(duì)于直接觀察則更加方便并且節(jié)省人力［19］。

表1 不同觀察方法得到的口部行為數(shù)據(jù)比較［17］Table 1 Comparison of mouthing behavior data obtained by different observation methods［17］

調(diào)查問(wèn)卷法是通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷收集父母或者看護(hù)者對(duì)兒童口部行為的反映，從而獲得所需數(shù)據(jù)的方法。陳月芳等［20］在研究?jī)和亟饘俳?jīng)口部暴露健康風(fēng)險(xiǎn)時(shí)使用了調(diào)查問(wèn)卷法。該方法簡(jiǎn)便易行，使用廣泛，但獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性易受眾多干擾因素影響。不同的研究方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，因此需要根據(jù)不同背景選用合適的方法或者將兩種及兩種以上的方法結(jié)合使用，3種研究方法的對(duì)比總結(jié)見(jiàn)表2。

表2 不同口部行為研究方法對(duì)比Table 2 Comparison of different research methods on mouthing behavior

2 兒童口部行為重要參數(shù)

2.1 口部行為持續(xù)時(shí)間

口部行為持續(xù)時(shí)間指在一定時(shí)間內(nèi)口部與手部或其他物體所接觸的持續(xù)時(shí)間，是用于評(píng)估兒童口部暴露風(fēng)險(xiǎn)的重要參數(shù)。Groot［4］和Juberg 等［12］在研究中發(fā)現(xiàn)，不同年齡兒童的口部行為持續(xù)時(shí)間存在顯著差異。美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)（CPSC）借助Groot等的數(shù)據(jù)計(jì)算平均值得到：3 ～12個(gè)月齡的兒童口部接觸牙膠、搖鈴和玩具的時(shí)間為12 min，13 ～26個(gè)月齡的兒童為2 min。在Juberg等的研究中，將兒童年齡分為0 ～18 個(gè)月和19 ～36 個(gè)月兩個(gè)階段；0 ～18 個(gè)月齡兒童平均每日口咬塑料玩具的時(shí)間為17 min，而19 ～36月齡兒童每日口咬塑料玩具的時(shí)間為2 min。這些研究均表明兒童口部接觸玩具時(shí)間總體隨年齡增長(zhǎng)而減少。

以Smith 等［6］對(duì)6 歲以下兒童用口接觸玩具持續(xù)時(shí)間的研究數(shù)據(jù)為例（表3），可以看出兒童口咬玩具時(shí)間（包括每日接觸平均時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間）隨年齡增長(zhǎng)在6 ～9個(gè)月達(dá)到峰值，之后隨年齡增長(zhǎng)總體逐漸縮短，呈規(guī)律性變化。這一結(jié)論也與其他大多數(shù)口部行為研究獲得的結(jié)論相似，證明了該結(jié)論的可靠性［22］。

表3 兒童每日用口接觸玩具平均和最長(zhǎng)時(shí)間［6］Table 3 Estimated mean and maximum daily mouthing time to toys for children［6］

早在幼兒時(shí)期（3 ～5 歲），孩子的游戲類型、游戲頻率以及活動(dòng)水平便存在性別差異［23］。表4 為標(biāo)準(zhǔn)CEN/TR 16918-2015中不同年齡段和性別兒童用口部接觸玩具持續(xù)時(shí)間的研究數(shù)據(jù)，從表中可以看出，兒童性別差異對(duì)于其口部行為也存在顯著影響，在大多數(shù)年齡段，男孩的口部與玩具接觸時(shí)間明顯高于女孩，并且不同性別兒童口部接觸玩具持續(xù)時(shí)間隨年齡增長(zhǎng)的變化規(guī)律相同，即接觸時(shí)間均在4 ～6個(gè)月齡時(shí)達(dá)到峰值，之后隨年齡增長(zhǎng)而不斷減少［24-26］。

表4 不同年齡段和性別兒童用口部接觸玩具持續(xù)時(shí)間占總觀察時(shí)間百分比（平均值）［26］Table 4 Percentage of the mouthing time to toys on the total observation time in children by age and gender（mean values）［26］（%）

由于在歷史研究中研究方法及研究樣本的差異，難以將不同研究獲得的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行對(duì)比。已有研究中對(duì)于兒童口部行為持續(xù)時(shí)間的相關(guān)研究統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5，其主要結(jié)論包括：3歲以下兒童口部接觸安撫奶嘴時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于其他物體；在兒童口部與安撫奶嘴、玩具以及其他物品的接觸過(guò)程中，接觸持續(xù)時(shí)間在1 歲左右達(dá)到峰值，隨后隨年齡增長(zhǎng)而減少；處于不同地區(qū)和環(huán)境的兒童其口部行為持續(xù)時(shí)間也存在顯著差異。

表5 兒童口部行為持續(xù)時(shí)間調(diào)查研究結(jié)果對(duì)比Table 5 Comparison of research results on the duration of mouthing behavior in children

2.2 口部與玩具接觸頻率

兒童口部接觸玩具頻率同樣是對(duì)兒童口部行為進(jìn)行暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要參數(shù)，部分研究采用該參數(shù)分析兒童口部與玩具接觸的行為規(guī)律。關(guān)于兒童口部與玩具及其他物品接觸頻率研究的典型數(shù)據(jù)見(jiàn)表6［13］。由表6 可以看出，在兒童口部與4 種物體的接觸頻率中，與玩具的接觸頻率明顯最高（平均為27 次/h），極易造成安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，該研究將樣本分為≤24 個(gè)月和＞24 個(gè)月兩個(gè)年齡段，年齡在24 個(gè)月以下的兒童口部與物體接觸頻率明顯高于年齡大于24 個(gè)月的兒童，該趨勢(shì)與“2.1”中關(guān)于兒童口部與玩具接觸時(shí)間的研究結(jié)果相符。

表6 兒童口部與不同類型物體的接觸頻率（次/小時(shí)）［13］Table 6 Mouthing behavior frequency of children with different types of objects（times/h）［13］

在使用不同研究方法對(duì)不同地區(qū)0 ～6歲兒童的手物-口接觸頻率的調(diào)查研究中，均得出相同結(jié)論——2歲以下兒童手物-口接觸頻率明顯高于2歲以上兒童；但對(duì)性別差異是否會(huì)對(duì)兒童口部行為造成影響的結(jié)論并不一致，這可能由所選取樣本以及研究方法的差異所導(dǎo)致；此外，兒童手物-口接觸頻率與持續(xù)時(shí)間規(guī)律相似——2歲以下兒童手物-口接觸頻率和接觸持續(xù)時(shí)間明顯高于2歲以上兒童，且均在1歲左右達(dá)到峰值，隨后隨年齡增長(zhǎng)而減少。

2.3 口咬玩具力度

在兒童口部與玩具接觸過(guò)程中，兒童可能使用舔、吮吸、咬等不同接觸方式，其中咬可能對(duì)兒童健康造成較大危害，因此對(duì)于兒童口咬玩具力度的研究是關(guān)鍵并且有意義的。但由于難以觀測(cè)、采集和分析，對(duì)兒童口咬物體力度及其與暴露風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究鮮有報(bào)道，少量相關(guān)研究主要采集兒童在與玩具接觸過(guò)程中是否留下咬痕判斷該行為的風(fēng)險(xiǎn)性［28］。歐盟標(biāo)準(zhǔn)CEN/TR 16918-2015中在玩具上留下咬痕的兒童人數(shù)占比與年齡關(guān)系的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［26］見(jiàn)圖1?？梢钥闯觯?歲以下兒童在玩具上留下咬痕的比例隨年齡增大而顯著增長(zhǎng)，年齡為19 ～25個(gè)月在玩具上留下咬痕的兒童占該年齡段兒童總數(shù)的24%并達(dá)到峰值，此后迅速下降，這可能與幼兒出牙規(guī)律有關(guān)——孩子在出生后6 個(gè)月左右開(kāi)始長(zhǎng)出第一顆乳牙，此時(shí)兒童通過(guò)用嘴咀嚼等行為緩解與出牙有關(guān)的疼痛和不適［29］。

圖1 不同年齡段兒童在玩具上留下咬痕規(guī)律［26］Fig.1 Bite marks left on toys by children of different ages［26］

2.4 口腔尺寸

兒童口腔最大開(kāi)口度（MMO）數(shù)據(jù)可以為玩具或相關(guān)嬰童用品的生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考，使制造商根據(jù)不同年齡的MMO 范圍制作出合適尺寸的玩具和嬰童用品，防止兒童吞入過(guò)小物體而發(fā)生窒息，部分典型研究中兒童的MMO 數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。這些研究均發(fā)現(xiàn)兒童MMO 與年齡呈正相關(guān)，但對(duì)于兒童性別是否會(huì)導(dǎo)致MMO差異的看法并不一致，這可能由樣本差異或研究方法的差異所導(dǎo)致［31-34］。

表7 不同研究中兒童口腔最大開(kāi)口度結(jié)果對(duì)比Table 7 Comparison of research results on children’s MMO in different studies

Muller等［33］收集了4 ～17歲的20 719名兒童的MMO數(shù)據(jù)，是迄今為止關(guān)于兒童MMO研究中樣本數(shù)量最多的研究，該研究中所收集兒童的MMO 數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。4 ～17 歲兒童的平均MMO 為45 mm，兒童MMO 隨年齡增加而顯著增大，13歲以下同齡不同性別兒童的MMO 無(wú)顯著差異，但13歲以上兒童男孩的MMO明顯高于女孩。

表8 Muller等的研究中4 ～17歲兒童口腔最大張口度［33］Table 8 MMO of children aged 4 ～17 in Muller et al's study［33］

除兒童MMO數(shù)據(jù)外，兒童口腔容積、喉嚨和消化道直徑等同樣是與玩具和嬰童用品暴露風(fēng)險(xiǎn)息息相關(guān)的重要參數(shù)，有必要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究。

3 遷移實(shí)驗(yàn)條件

兒童與玩具及嬰童用品接觸時(shí)容易發(fā)生舔、吮吸、咬以及進(jìn)一步的吞咽等行為，在這個(gè)過(guò)程中被接觸物品中的有害化學(xué)物質(zhì)可能被唾液遷移而對(duì)兒童健康造成危害［35］。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于唾液遷移的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中所采用的測(cè)試條件并不相同，相關(guān)典型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及其參數(shù)見(jiàn)表9，其中多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范采用將待測(cè)物放入人工唾液中在接近人體溫度（37 ℃）條件下進(jìn)行遷移試驗(yàn)，但不同標(biāo)準(zhǔn)采用的人工唾液以及遷移時(shí)間有所差異，表9 中歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 12868-2017 采用弱堿性人工唾液，目前應(yīng)用于橡膠、人造橡膠等材料中N-亞硝胺和N-亞硝基物質(zhì)的提?。?6］；中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18886-2019［37］和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 53160-1-2010［38］采用弱酸性人工唾液，主要用于消費(fèi)品耐唾液色牢度試驗(yàn)；歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 71-10-2016采用中性人工唾液，主要用于玩具材料中有機(jī)物的提?。?9］。在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)時(shí)，上述研究收集的兒童口部行為參數(shù)能夠?yàn)檫w移實(shí)驗(yàn)方法和目標(biāo)物質(zhì)限值的確定提供重要參考。

表9 典型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中唾液遷移實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table 9 Parameters of salivary migration test in typical standards

4 結(jié)論與展望

兒童與成人的生理特征和行為習(xí)性不同，其非飲食口部行為參數(shù)差異較大。調(diào)研表明，兒童口部行為規(guī)律主要影響因素為兒童年齡及性別：兒童口部行為持續(xù)時(shí)間及頻率在6 ～9 個(gè)月齡時(shí)達(dá)到峰值，并且在大多年齡段男孩發(fā)生口部行為的持續(xù)時(shí)間及頻率更高；受兒童出牙規(guī)律影響，口咬玩具并且留下咬痕的兒童比例則在2 歲左右達(dá)到峰值；兒童的MMO 隨年齡增加而顯著增大，4 ～17 歲兒童的平均MMO 為45 mm。這些規(guī)律是對(duì)兒童口部行為進(jìn)行暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、制定檢測(cè)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的重要參考依據(jù)。

目前關(guān)于兒童口部行為的研究大多考察兒童口部可能接觸到的幾乎所有物體，而對(duì)于其中極為重要的玩具及嬰童用品尚缺乏系統(tǒng)和深入的研究，現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)難以代表兒童口部與玩具及嬰童用品接觸的暴露行為規(guī)律，而這對(duì)于科學(xué)、準(zhǔn)確地評(píng)估兒童對(duì)玩具及嬰童用品的健康暴露風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)一步制定相關(guān)玩具及嬰童用品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要［41-43］。因此，亟需在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)基于玩具及嬰童用品的兒童口部行為開(kāi)展大規(guī)模調(diào)查研究，獲得針對(duì)該領(lǐng)域的具有科學(xué)性和代表性的暴露參數(shù)，從而建立科學(xué)合理的口部行為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和相應(yīng)的檢測(cè)方法，并進(jìn)一步以此為依據(jù)設(shè)計(jì)和制造玩具及嬰童用品，并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范玩具及嬰童用品市場(chǎng)，最大程度上防止因玩具及嬰童用品產(chǎn)生的口部行為對(duì)兒童所造成的危害，保障兒童的健康成長(zhǎng)。