2015至2016年，“塑胶毒跑道”事件在我国多地幼儿园和小学曝出，学龄儿童出现呼吸不适、流泪和鼻衄等症状，引起了舆论及媒体的广泛关注。事件发生后，多家机构的检测结果均显示事件中使用的跑道符合国家现行标准，大量媒体报道认为是塑胶单体或溶剂引起的，但在施工过程中塑胶单体已被聚合，溶剂在铺装时浓度更高，为什么现场施工工人没有中毒症状？因此塑胶毒跑道的“幕后元凶”并未得到准确鉴别。

上海交通大学贾金平教授团队与学校分析测试中心一起在对上海某幼儿园的问题跑道现场检测时，意外发现在太阳光照射的情况下，近地面可以检测到低浓度二氧化硫和臭氧。为此，研究团队搭建了小型烟雾模拟箱，对塑胶跑道在模拟日光照射下的气体释放行为进行了一系列的模拟实验。研究发现，环境温度高于30℃的条件下，在紫外灯的照射下，塑胶跑道会有低浓度的二氧化硫（约3ppm）释放。根据美国OSHA标准，这么低浓度的二氧化硫属于安全范围，并不一定能够引起健康问题。

在这个发现的基础上，上海交通大学生命科学技术学院的乔中东教授团队和山西医科大学第一医院的张伟华教授团队也加入了该研究。他们以现场检测到的二氧化硫的浓度处理小鼠1周后发现，骨髓脂肪化细胞增多，血清中各种炎性因子表达增高，血液白细胞数量增加，同时肺泡和支气管周围有大量淋巴细胞浸润，呈现炎症表现。当二氧化硫处理小鼠5周以后，肺部和骨髓组织开始出现纤维化。学龄前儿童身高低，离地面更近，且身体多个器官尚未发育完全，因此他们相对成年人更容易受到二氧化硫的毒害。另外，二氧化硫是支气管炎发病的一个诱因，世界上很多老年慢性支气管肺炎多在冬季发生，这可能与取暖烧煤释放的大量低浓度二氧化硫有密切的关系。因此，在冬季，慢性支气管炎患者易复发，可能的原因也在于此。

研究还对塑胶跑道二氧化硫的来源及产生机理进行了分析和论证，二氧化硫主要来源于塑胶跑道铺装时掺入的橡胶（主要为废轮胎、废电缆等）颗粒，在太阳光照射下，近地面铺设的塑胶跑道表面发热致含双键的挥发性有机化合物（VOCs）逸出，与空气中的氧气经紫外光催化产生臭氧，氧化橡胶颗粒中的有机硫，生成二氧化硫；而二氧化硫经臭氧氧化可产生三氧化硫，三氧化硫溶于眼睛与鼻腔中的体液中即可产生硫酸，从而引起流泪与鼻衄等现象，而吸入体内的二氧化硫还可进一步对肺部等组织产生毒害作用。此外，对于新铺设的塑胶跑道其释放的VOCs和二氧化硫还存在协同致毒的效应。为此，课题组呼吁，将二氧化硫列入现行的塑胶跑道国家标准，同时杜绝废橡胶的掺入；另对长期工作在低浓度二氧化硫场所的从业人员，也应该加强防护，以保障工人们的身体健康。

该研究结果近日发表在环境领域著名期刊《Environmental Pollution》上，上海交通大学生命科学技术学院徐汪节副教授和环境科学与工程学院李珏秀博士生为共同第一作者。该研究成果得到了上海交通大学科技发展战略研究与前沿探索基金（AF1600029）和上海交通大学医工交叉学科基金（YG2017MS07）以及上海市自然基金（15ZR1423000）的支持。