纽约市的低收入社区和加州的萨利纳斯山谷(美国80%的生菜都生长在萨利纳斯山谷)有着天壤之别。但科学家们发现，在这些社区长大的孩子——一个以地铁的轰鸣声为特征，另一个以大片农产品和广阔的阳光天空为特征——在出生前都暴露在杀虫剂的环境中，这似乎影响了他们的学习能力和在学校取得成功。
三个独立的研究，但是上个月同时出版在萨利纳斯山谷的农作物上喷洒有机磷农药，在哈莱姆区和南布朗克斯区用于控制蟑螂和其他昆虫，这些农药会使儿童的智商平均降低7分。虽然这听起来不是很多，但研究表明，这足以影响孩子的阅读和数学技能，并导致潜在的长期影响的行为问题。
纽约的这项研究发现，接触杀虫剂越多，对认知的影响就越大。
“这不是小事，”他说维吉尼亚Rauh她来自哥伦比亚大学(Columbia University)，是该校儿童环境健康中心(Center for Children’s Environmental Health)副主任，也是人口与家庭健康教授。她说，特别重要的是，这些研究涉及了来自如此不同社区的如此多的儿童，但却产生了一致的证据，证明杀虫剂对认知技能和短期记忆有影响。
劳厄说，这些新的研究是由于人们长期以来对这些农药对动物的神经毒性的认识，以及这些化学物质的广泛使用。Rauh解释说，鉴于科学对神经毒性化学物质和元素(如铅)对儿童认知和行为的可测量影响的认识不断增长，最近的三项研究是此类研究合乎逻辑的下一步。
在纽约和加州进行的研究是一项持续了12年的研究的延续。其中两项研究，由哥伦比亚大学的研究人员领导以及纽约市西奈山医学院(Mount Sinai School of Medicine)研究了660多名6到9岁的儿童，他们住在南布朗克斯、哈莱姆区(Harlem)和其他内城社区。纽约的母亲们主要在室内接触农药，因为她们住的房子里的公共区域和公寓里使用了这些农药。此前对纽约市同一街区的孕妇进行的研究发现，所有室内空气样本和这些孕妇分娩时采集的脐带血中都含有有机磷农药。
劳厄和她的同事们在纽约的母亲们分娩前就开始了研究。对数百名孕妇的有机磷农药水平进行了测量和排名，最低水平是那些农药检测不到的。研究人员随后评估了他们的孩子在一岁、两岁和三岁时的认知和运动技能，发现产前接触一种常见的杀虫剂与三岁儿童的神经发育问题有关。最近的研究对7岁的孩子进行了测试。所有儿童在其他方面都很健康，而且是由健康的、不吸烟的母亲在怀孕期间接触这些杀虫剂而生的。
纽约的研究发现，产前接触有机磷农药每增加一倍，被研究儿童的智商就下降1.4%，他们的工作记忆分数下降2.8%。哥伦比亚大学这项研究的一个关键发现是，接触农药与智商和工作记忆得分之间的关系是线性的，而且“没有证据表明存在一个临界值”。换句话说，接触越多，对认知的影响就越大。
第三项研究由加州大学伯克利分校的研究人员领导，调查了生活在萨利纳斯山谷农业社区的329名儿童蒙特利县是美国最大的蔬菜产区。加利福尼亚的母亲主要是拉丁裔农场工人，他们的接触是由于居住和工作在这些化学品被用于农业的地方附近;当有机磷农药喷洒在作物上时，很容易随风飘散，飘散到预期的农田之外。
加州每年使用的有机磷农药超过350万磅。
1999年和2000年，加州的研究人员测量了601名孕妇血液中有机磷农药的水平，并启动了一项长期研究，定期跟踪她们的孩子。在这两年中，萨利纳斯山谷使用了50多万磅有机磷农药。仅在加州，每年就有超过350万磅的有机磷农药被喷洒在玉米、草莓、生菜、西兰花、橙子、葡萄和杏仁等产品上。该研究的作者指出，除了暴露在环境空气中，纽约和加利福尼亚的两组人也可能通过他们所吃的食物中的农药残留暴露在环境空气中。
与纽约的研究一样，当研究人员在7岁时测量加州儿童的智商时，那些产前接触农药最多的儿童的得分比产前接触农药最少的儿童低7分。
布鲁斯·拉斐尔他在接受采访时说，接触有机磷农药会损害大脑前额皮质的发育。他说，这种损伤实际上缩小了大脑的这一区域，并可能导致行为问题，包括多动症和晚年学习和社会问题，包括犯罪行为。这也是大脑中短期记忆和即时满足反应的部分。
研究结果意义重大，因为它们有助于表明，尽管这些儿童的社会环境——他们来自低收入社区和家庭——可能使他们处于教育劣势，但他们似乎也在一开始就有了可预防的生理劣势。
这些孩子似乎刚开始生活时就有了可预防的生理劣势。
有机磷是众所周知的神经毒素是用作化学武器的神经毒剂吗——并通过神经系统来研究昆虫。
自第二次世界大战后，它们就开始在市场上销售，但在1960年代和1970年代，它们的使用增加了，当时它们被宣传为一种更环保的、可快速降解的杀虫剂，以替代DDT等持久性更强的有机氯化物杀虫剂。到20世纪90年代，有机磷农药是世界上使用最广泛的杀虫剂之一。这些杀虫剂包括毒死蜱——用于家庭杀虫剂、白蚁防治、草坪护理产品、家养宠物跳蚤和蜱虫项圈，以及商业农业——和马拉硫磷，用于控制蚊子、果蝇和虱子。约2007年，美国使用了3300万磅有机磷农药这是可以获得政府统计数据的最后一年。
Rauh解释说，在室内使用时，这些杀虫剂的持续时间要比在室外长得多，因为在室外，阳光和环境干扰会加速它们的降解。
“有机磷农药没有持久性并不意味着它们没有毒性，”兰菲尔解释说。而且它们的广泛使用导致了他所说的某些人群的“慢性接触”。也有越来越多的证据表明，有机磷农药的有害生物影响超出了它们的目标昆虫。“我们目前在没有充分了解它们对健康的影响的情况下，正在向市场引入新的、非常有针对性的农药，”美国农业部环境与职业健康主任艾米·利布曼说移民医生网络．
但是DowAgroSciences，生产毒死蜱他说，这种杀虫剂在正确使用时是安全的。该公司在其毒死蜱信息网站上表示:“已花费超过1亿美元调查含毒死蜱产品的用途和对人类健康和环境的影响。”“在人类健康和安全方面，没有比这更彻底的虫害控制产品了。”陶氏化学(Dow Chemical)称毒死蜱(chlorpyrifos)为该公司于1965年首次推出的产品。这是防治虫害最成功的案例之一”。
环境保护署已经禁止了一些用于住宅的杀虫剂。
除了检查接触有机磷农药的结果外，西奈山研究小组还研究了人体对这些外来化合物的生化反应。研究报告的合著者斯蒂芬妮·恩格尔解释说，她和她的同事研究了一种基因，这种基因是人体处理有机磷农药的关键。北卡罗来纳大学吉林斯公共卫生学院流行病学副教授恩格尔说，这种基因存在几种版本，根据一个人拥有哪种版本，它可以“对有机磷的代谢产生相对较大的影响”。研究显示杀虫剂的负面影响主要发生在母亲代谢这些杀虫剂效率较低的儿童身上。
恩格尔说，这个结果表明，是杀虫剂——而不是一些无关的外部因素——导致了认知缺陷。针对这些新的研究，陶氏化学和其他化学制造集团主张，“儿童的智商和发展受到许多长期存在的因素(例如，母亲的智力、母亲的教育、家庭环境质量、等等)，研究人员只能不完全控制。”陶氏化学还批评了这些研究的数据分析和方法，并表示将对研究结果进行审查。
人们越来越关注有机磷农药对健康的影响，特别是对儿童的影响。因此，美国环境保护署(EPA)禁止了一些用于住宅的杀虫剂，包括毒死蜱、重氮农和甲基对硫磷。尽管如此，目前仍有30多种有机磷农药在美国注册使用。许多正在接受环境保护署的进一步评估。Rauh说，1997年至2007年间，美国有机磷农药的总体使用量下降了50%以上。生物监测研究显示，血液中有机磷农药的含量也下降了。
但是加州大学伯克利分校的公共卫生教授Brenda Eskenazi说，这些禁令并不影响农业和其他一些商业用途。Brenda Eskenazi是加州研究的主要作者。她的研究指出，尽管有机磷农药的使用总体上有所下降，但在2001年至2007年间，萨利纳斯山谷使用的这些农药的数量保持稳定，这是她所研究的儿童发展的重要年份。持续接触是影响这些孩子健康的一个重要因素。
埃斯肯纳齐说:“接触的每增加，影响就会增加;接触的每减少，影响就会相应减少。”“我们发现，没有一个接触的阈值或基本限度不会产生影响。”
考虑这一点很重要，因为现在已知有机磷农药可以穿过胎盘，而且产前发育非常容易受到干扰，包括合成化学品。
了解更多关于单个化学物质作用的具体机制——以及它们引发的影响——可以指出应该禁用哪种杀虫剂的方向。在接下来的研究中，Rauh和她的同事们计划通过大脑成像研究、血液分析和持续智力测试来跟踪研究小组的孩子们在学校的学习过程。恩格尔的小组计划研究其他可能有助于解释对有机磷酸盐易感性的基因因素。
在美国停止广泛使用雷切尔·卡森(Rachel Carson)在书中写道的杀虫剂两代人之后寂静的春天在美国，科学家们才刚刚开始清楚地了解替代杀虫剂是如何影响儿童健康的。“我们现在对农药有额外的安全规定，”Lanphear说，“但这并不意味着它们是安全的。”