一個(gè)人從出生到死亡,不得不和危險(xiǎn)的化學(xué)藥品接觸,這一現(xiàn)象在世界歷史上還是頭一回。化學(xué)藥品自投入使用不到20年的時(shí)間里,殺蟲(chóng)劑便傳遍了世界各個(gè)角落。大部分主要水系,甚至連看不見(jiàn)的地下水都已經(jīng)測(cè)到藥物殘留。十幾年前使用過(guò)的化學(xué)藥物仍然會(huì)殘留在土壤中。它們已經(jīng)侵入到了魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物、家畜和野生動(dòng)物的體內(nèi)并潛存下來(lái)??茖W(xué)家在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),想要找個(gè)未受污染的實(shí)驗(yàn)物是不大可能的。在荒僻的山澗湖泊的魚(yú)類(lèi)體內(nèi)、在土壤中蠕動(dòng)的蚯蚓體內(nèi)、在鳥(niǎo)蛋里,甚至在人的身體里都發(fā)現(xiàn)了化學(xué)藥物的殘留。如今,無(wú)論男女老少,大部分人體內(nèi)都有化學(xué)殘留。它們會(huì)出現(xiàn)在母親的奶水中,而且有可能入侵胎兒的細(xì)胞組織。
所有這一切,都是因?yàn)樯a(chǎn)殺蟲(chóng)類(lèi)化工產(chǎn)業(yè)的突然崛起和迅猛發(fā)展。這種化工產(chǎn)業(yè)也是第二次世界大戰(zhàn)的產(chǎn)物,在研制化學(xué)武器的過(guò)程中,人們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中的一些化學(xué)藥品對(duì)消滅昆蟲(chóng)有效。這一發(fā)現(xiàn)絕非偶然,因?yàn)槔ハx(chóng)曾被用來(lái)做實(shí)驗(yàn)物,當(dāng)人類(lèi)的“替罪羊”。和平時(shí)期,人類(lèi)開(kāi)始生產(chǎn)合成殺蟲(chóng)劑。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室里,科學(xué)家巧妙地操控分子、代替原子,改變它們的排列,所以這些殺蟲(chóng)劑是戰(zhàn)前無(wú)法比擬的。這些化學(xué)品的原料——砷、銅、錳、鋅以及其他的化合物,都取自天然的礦物和植物,干菊花做的驅(qū)蟲(chóng)粉、煙草類(lèi)中的尼古丁硫酸鹽、東印度群島豆科植物中的魚(yú)藤酮等。
新型合成殺蟲(chóng)劑之所以與眾不同,是因?yàn)樗鼈儗?duì)生物影響巨大。它們的威力不僅在于毒性大,而且在于它們可以破壞人體最關(guān)鍵的生理過(guò)程,引起病變并導(dǎo)致死亡。據(jù)我們所知,它們摧毀了保護(hù)人類(lèi)免受傷害的酶,妨礙人類(lèi)獲取能量的氧化過(guò)程,破壞人體各器官的本來(lái)功能,還可能引起細(xì)胞發(fā)生慢性的不可逆變化,導(dǎo)致惡性腫瘤的出現(xiàn)。即使是這樣,每年還是會(huì)有新的、更多的致命化學(xué)藥物問(wèn)世,也出現(xiàn)了新的用途,所以全世界都在與這些藥物親密接觸。1947年,美國(guó)合成殺蟲(chóng)劑的產(chǎn)量為124259000磅,到了1960年,這一數(shù)字飆升到637666000磅,增長(zhǎng)了5倍多。這些產(chǎn)品批發(fā)總價(jià)超過(guò)2.5億美元。然而,從化學(xué)工業(yè)的計(jì)劃和遠(yuǎn)景來(lái)看,這僅僅是開(kāi)始。
殺蟲(chóng)劑應(yīng)該引起我們每個(gè)人的重視。因?yàn)樗鼈円雅c我們密不可分,我們飲用的水以及食物中,甚至骨髓里都有它們,那么,我們最好了解一下它們的特性和藥力。第二次世界大戰(zhàn)標(biāo)志著殺蟲(chóng)劑從無(wú)機(jī)化合物轉(zhuǎn)向奇妙的碳分子世界,仍然有少數(shù)物質(zhì)繼續(xù)在使用,砷是其中之一,它仍是除草劑和殺蟲(chóng)劑的主要成分。砷是一種高毒性無(wú)機(jī)物質(zhì),廣泛分布于各種金屬礦中,少量存在于火山、海洋和溫泉中。砷的毒性很強(qiáng),各種金屬礦石中,它與人類(lèi)關(guān)系復(fù)雜、淵源頗深。因?yàn)楹芏嗌榛锸菬o(wú)味的,所以從波吉亞家族起,人類(lèi)就選擇用它來(lái)殺人。大約早在兩個(gè)世紀(jì)之前,一位英國(guó)醫(yī)師發(fā)現(xiàn),煙囪灰中含有的砷與一些芳香烴一樣可以致癌。長(zhǎng)期以來(lái),砷引起的人類(lèi)慢性中毒的現(xiàn)象是有案可查的。日常環(huán)境中的砷污染也會(huì)導(dǎo)致馬、牛、羊、豬、鹿、魚(yú)、蜜蜂等動(dòng)物患病或死亡。即便如此,含砷的噴霧劑、粉劑還是被廣泛地使用著。長(zhǎng)期使用砷粉劑的農(nóng)民一直受著慢性砷中毒的折磨,牲畜也因含砷的噴劑和除草劑而中毒。噴灑在藍(lán)莓地里的砷藥粉飄落在附近的農(nóng)田里,污染了溪流,最終使蜜蜂和奶牛中毒,并使人類(lèi)染上疾病?!拔覀儑?guó)家對(duì)砷污染不管不顧的做法,簡(jiǎn)直到了極端的地步……”環(huán)境致癌權(quán)威機(jī)構(gòu)——國(guó)家防癌協(xié)會(huì)的W.C.休伯說(shuō),“任何人只要見(jiàn)過(guò)工人使用噴粉機(jī)和噴霧器的工作狀態(tài),就一定會(huì)被他們處理這些有毒物質(zhì)的隨意態(tài)度所震驚,久久難忘?!?/p>
現(xiàn)代殺蟲(chóng)劑致命性更強(qiáng),其中大多數(shù)屬于兩大類(lèi)化學(xué)藥物:一類(lèi)是DDT為代表的“氯化烴”;另一類(lèi)包含各種有機(jī)磷的殺蟲(chóng)劑,以常見(jiàn)的馬拉硫磷和對(duì)硫磷為代表。如上所述,它們都有一個(gè)共同點(diǎn),都是以碳原子為基礎(chǔ)的,這是生物不可或缺的基本成分,因而被稱為“有機(jī)物”。要了解它們,我們必須明白它們是什么,以及是如何制成的。盡管它們與構(gòu)成生物的化學(xué)物質(zhì)相似,卻是被改造成致死劑的變體。
碳原子具有幾乎可以說(shuō)是無(wú)限的能力,能彼此相互組合成鏈狀、環(huán)狀及各種別的構(gòu)形,也可以與其他物質(zhì)的原子相結(jié)合。的確如此,各類(lèi)生物——從細(xì)菌到巨大的藍(lán)鯨,自然界中令人嘆為觀止的生物多樣性正是源于碳的這種特性。復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子就是以碳原子為基本成分的,如脂肪、碳水化合物、酶、維生素等。很多非生物也是如此,因?yàn)樘疾⒉皇巧南笳?。一些化合物只是碳、氫的?jiǎn)單組合。其中最簡(jiǎn)單的是甲烷,又稱沼氣,它是自然界中水下有機(jī)物經(jīng)細(xì)菌分解產(chǎn)生的。甲烷與一定比例的空氣混合,就會(huì)變成煤礦中可怕的“瓦斯”。它的結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單,由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成。
化學(xué)家們發(fā)現(xiàn),可以去掉一個(gè)或者全部的氫原子,用其他原子替換。例如,用一個(gè)氯原子代替一個(gè)氫原子,可以制成氯化甲烷;
用三個(gè)氯原子替換三個(gè)氫原子,可以制成麻醉氯仿;
把所有的氫原子都替換成氯原子,就會(huì)生成最常見(jiàn)的清潔劑——四氯化碳。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái),這些圍繞甲烷分子的基本變化說(shuō)明了氯化烴的構(gòu)成。這種簡(jiǎn)單的變化說(shuō)明了烴的復(fù)雜性,但是與有機(jī)化學(xué)家創(chuàng)造各種材料的豐富手段相去甚遠(yuǎn)。除了單一碳原子的甲烷外,他們還能夠改變?cè)S多碳原子組成的碳水化合物分子。這些碳原子呈環(huán)狀或鏈狀,還有側(cè)鏈和分支。連接它們的化學(xué)鍵不僅僅是氫原子和氯原子,還有各種化學(xué)群。看似微不足道的變化,足以完全改變物質(zhì)的特性。不但附著的元素很關(guān)鍵,就連附著的位置都至關(guān)重要,如此精巧的操控催生了一系列殺傷力巨大的毒藥。
1874年,一位德國(guó)化學(xué)家首次合成了DDT(雙對(duì)氯苯基三氯乙烷)。但是直到1939年,人們才發(fā)現(xiàn)它具有殺蟲(chóng)的特性。隨即,DDT被譽(yù)為害蟲(chóng)的終結(jié)者,可以一夜之間鏟除害蟲(chóng),幫農(nóng)民打贏戰(zhàn)爭(zhēng)。瑞士人保羅·穆勒因發(fā)現(xiàn)了DDT的殺蟲(chóng)功效而獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?,F(xiàn)在,DDT廣為使用,大部分人認(rèn)為這是一種常見(jiàn)的無(wú)害產(chǎn)品。這一印象可能源于戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,那時(shí)成千上萬(wàn)的士兵、難民和囚犯在身上涂灑DDT來(lái)對(duì)付虱子。這么多人在親密接觸DDT后,沒(méi)有產(chǎn)生直接的危害,所以人們普遍相信這種化學(xué)品肯定是安全的。這樣的誤解倒也可以理解,與其他氯化物不同,干粉DDT不容易透過(guò)皮膚被吸收。人們通常將它溶于煤油,變成乳劑,此時(shí)DDT便成為有毒的殺蟲(chóng)劑。人如果吞食了DDT,會(huì)通過(guò)食道慢慢被吸收,還可能通過(guò)肺被吸收。它一旦進(jìn)入人體,就會(huì)存留在富含脂肪的器官(因?yàn)镈DT本身溶于油脂)中,如腎上腺、睪丸、甲狀腺。相當(dāng)大一部分DDT會(huì)滯留在肝、腎以及包裹著腸膜的脂肪里。
可以想象,DDT在體內(nèi)的存量從最小的攝入量(殘留于大多數(shù)食物中),直至達(dá)到很高水平。脂肪就像倉(cāng)庫(kù)一樣,起著生物放大器的作用。因此食物中千萬(wàn)分之一的微小攝入量,會(huì)在體內(nèi)積累到百萬(wàn)分之十到十五,增加一百多倍。這些數(shù)字在化學(xué)家或藥物學(xué)家的眼里稀松平常,但我們大部分人卻對(duì)此知之不多。百萬(wàn)分之一,聽(tīng)起來(lái)很小,也確實(shí)很小。但是,這些化學(xué)藥物藥效驚人,極小的量足可以引起巨大變化。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),百萬(wàn)分之三的量就可以抑制心肌中一種重要酶的作用;百萬(wàn)分之五就會(huì)引起肝細(xì)胞的壞死或衰變。百萬(wàn)分之二點(diǎn)五的狄氏劑和氯丹效果是一樣的。這并不令人詫異,在人體正常狀態(tài)下,化學(xué)物質(zhì)的細(xì)微差別能導(dǎo)致結(jié)果上的巨大差異。例如,萬(wàn)分之二克的碘足以決定人的健康與疾病。由于殺蟲(chóng)劑是逐漸積累的,而且排泄過(guò)程十分緩慢,所以肝臟以及其他器官的慢性中毒和退化病變必然是真實(shí)存在的。
關(guān)于人的體內(nèi)會(huì)存留多少DDT,科學(xué)界還沒(méi)有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。食品與藥物管理局主任、藥物學(xué)家阿諾德·萊曼博士說(shuō),因?yàn)镈DT的吸收不存在下限,也沒(méi)有上限,所以,不管多少都會(huì)被吸收。另一方面,美國(guó)公共衛(wèi)生署的維蘭德·海耶斯卻認(rèn)為,每個(gè)人的體內(nèi)都會(huì)有一個(gè)平衡點(diǎn),超過(guò)這個(gè)限度,DDT就會(huì)被排泄出來(lái)。實(shí)際上,誰(shuí)的觀點(diǎn)正確并不重要。我們已經(jīng)對(duì)DDT在人體的殘留進(jìn)行了充分的調(diào)查,并且了解到普通人體內(nèi)的殘留具有潛在危害。各項(xiàng)研究表明,沒(méi)有直接接觸的人(不可避免的飲食除外)平均殘留量為百萬(wàn)分之五點(diǎn)三到百萬(wàn)分之七點(diǎn)四;從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的人為百萬(wàn)分之十七點(diǎn)一;殺蟲(chóng)劑工廠里工人的數(shù)值居然高達(dá)百萬(wàn)分之六百四十八!可見(jiàn)殘留藥物的變化幅度很大。更重要的是,即使最小的數(shù)值也已經(jīng)超過(guò)了肝臟及其他器官和組織的承受能力。
DDT以及同類(lèi)化學(xué)藥品的最具危險(xiǎn)的一個(gè)特征是,它們可以通過(guò)食物鏈從一個(gè)有機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)有機(jī)體內(nèi)。例如,在苜蓿地噴灑了DDT,然后把苜蓿喂給母雞,母雞下的蛋中便會(huì)含有DDT?;蛘?,把含有百萬(wàn)分之七到百萬(wàn)分之八的DDT干草喂養(yǎng)奶牛,牛奶中就會(huì)含有大約百萬(wàn)分之三的DDT,但在牛奶制成的黃油中,其濃度會(huì)驟升至百萬(wàn)分之六十五。通過(guò)這樣的傳導(dǎo)過(guò)程,本來(lái)很小量的DDT,最后會(huì)達(dá)到很高的濃度。雖然食品與藥物管理局禁止州際貿(mào)易中的牛奶有農(nóng)藥殘留,但是如今的農(nóng)民們很難找到未受污染的飼料來(lái)喂養(yǎng)奶牛。
毒素還會(huì)從母親身上傳給子女。食品與藥物管理局的科學(xué)家們已經(jīng)從人奶取樣中檢測(cè)出了農(nóng)藥成分。這意味著嬰兒在母乳喂養(yǎng)的時(shí)候,也在不斷地吸收、積蓄有毒的化學(xué)毒素。然而,這絕不是小孩子第一次接觸有毒化學(xué)品,有充分的理由相信,他在胚胎時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始“吸毒”了。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,氯化烴農(nóng)藥可以毫不費(fèi)力地穿過(guò)胎盤(pán)壁壘,而胎盤(pán)正是胚胎與母體之間阻擋有害物質(zhì)的保護(hù)層。雖然,嬰兒通過(guò)這種方式吸收的有毒物質(zhì)比較少,卻不容忽視,因?yàn)楹⒆颖却笕烁菀字卸?。這就意味著,人體從一出生就可能在吸收有毒物質(zhì),并在以后的生命里不斷累積。
所有的事實(shí)——即使人體內(nèi)積累的毒素很少,但是加上之后的蓄積,正常飲食中化學(xué)殘留也會(huì)對(duì)肝臟造成各種損傷,這促使食品與藥物管理局在1950年宣布,“DDT潛在的危害極有可能被低估了”。醫(yī)學(xué)史上類(lèi)似的情況絕無(wú)僅有,沒(méi)人知道最終的結(jié)果會(huì)怎樣……
另一種氯化烴——氯丹,不僅具有DDT所有令人討厭的性質(zhì),還擁有一些個(gè)別的特性。其殘留物會(huì)在土壤、食物或施用過(guò)氯丹的物體表面長(zhǎng)期滯留。它無(wú)孔不入,可以通過(guò)皮膚滲入,還會(huì)以噴霧或粉末的形式吸入。如果吞食了氯丹殘留物,極易被消化道吸收。與其他氯化烴一樣,氯丹也會(huì)在體內(nèi)慢慢累積。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,一次進(jìn)食含百萬(wàn)分之二點(diǎn)五的氯丹,最終在動(dòng)物脂肪中會(huì)增加到百萬(wàn)分之七十五。萊曼博士是一名經(jīng)驗(yàn)豐富的藥物學(xué)家,他曾在1950年稱,“氯丹是毒性最強(qiáng)的殺蟲(chóng)劑之一,任何接觸的人都可能中毒”。對(duì)于這個(gè)警告,誰(shuí)也不當(dāng)回事,郊區(qū)的居民依然我行我素,隨意使用氯丹配制殺蟲(chóng)劑,并慷慨地噴灑在自家的草坪上。他們沒(méi)有立即患病并不能說(shuō)明殺蟲(chóng)劑對(duì)人體無(wú)害,因?yàn)槎舅乜梢栽谌梭w內(nèi)潛伏很久,直到幾個(gè)月或幾年后才突然發(fā)病。但那個(gè)時(shí)候病因已經(jīng)不可能查清了。另一方面,死神也可能突然降臨。一位受害者不小心把一種濃度為25%的工業(yè)溶液灑到皮膚上,40分鐘內(nèi)就出現(xiàn)了中毒跡象,還沒(méi)來(lái)得及搶救就死了。即使提前警告能夠使中毒事件得到及時(shí)處理,指望這個(gè)來(lái)解決問(wèn)題也一點(diǎn)兒都不靠譜。
氯丹的成分之一——七氯,在市場(chǎng)上作為一種單獨(dú)的制劑出售。它極易被脂肪吸收貯存。如果飲食中包含百萬(wàn)分之一的七氯,體內(nèi)就會(huì)積聚起大量毒素。此外,它還可以神奇地變換成另一種不同性質(zhì)的物質(zhì)——環(huán)氧七氯。這樣的變化在土壤中以及動(dòng)植物組織中都會(huì)發(fā)生。鳥(niǎo)類(lèi)藥物實(shí)驗(yàn)表明,這種轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的環(huán)氧化物比原來(lái)的七氯毒性更強(qiáng),而七氯就已是氯丹的4倍了。
早在20世紀(jì)30年代中期,人們便發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)特殊的烴類(lèi)——氯化萘,在工作中直接接觸的人會(huì)得肝炎,這是一種罕見(jiàn)的、難以治愈的致命疾病。它導(dǎo)致從事電氣工業(yè)的工人患病,甚至死亡。最近,人們認(rèn)為它導(dǎo)致了農(nóng)戶的牛群得了奇怪的致命疾病。鑒于這些事例,毒性最強(qiáng)的三種殺蟲(chóng)劑狄氏劑、艾氏劑和安德萘都與這類(lèi)烴相關(guān),不難想象結(jié)果。
狄氏劑是以德國(guó)一位化學(xué)家狄爾斯的名字命名的殺蟲(chóng)劑。吞食的狄氏劑,毒性是DDT的5倍,但當(dāng)?shù)沂蟿┤芤和ㄟ^(guò)皮膚被吸收后,其毒性相當(dāng)于DDT的40倍。狄氏劑臭名昭著,因?yàn)樗谷丝焖侔l(fā)病,并攻擊受害者的神經(jīng)系統(tǒng),使患者出現(xiàn)抽搐等癥狀。中毒的人恢復(fù)過(guò)程十分緩慢,足以證明其危害性持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)。像其他氯化烴一樣,這些損害也包括對(duì)肝臟的嚴(yán)重?fù)p傷。盡管它的使用會(huì)大規(guī)模地毀滅野生動(dòng)物,但是由于藥效持久、殺蟲(chóng)功效顯著,狄氏劑成為應(yīng)用最廣的殺蟲(chóng)劑之一。在鵪鶉和野雞的實(shí)驗(yàn)中證明,狄氏劑的毒性是DDT的40~50倍。
狄氏劑是如何在體內(nèi)貯存、分布和排泄的,我們不甚了解。因?yàn)榛瘜W(xué)家們創(chuàng)造殺蟲(chóng)劑的才能遠(yuǎn)在我們的認(rèn)識(shí)之上,而這些化學(xué)藥品對(duì)生物體的影響,我們還沒(méi)怎么搞清楚。然而,種種跡象表明,藥物殘留會(huì)長(zhǎng)期存留于人體,像休眠的火山一樣,當(dāng)人產(chǎn)生生理壓力,消耗大量脂肪時(shí),它們就會(huì)突然爆發(fā)。我們所知道的信息,大都來(lái)自世界衛(wèi)生組織進(jìn)行的艱苦的抗瘧運(yùn)動(dòng)。在瘧疾防治中,自從狄氏劑取代DDT后(因?yàn)槲米右呀?jīng)對(duì)DDT產(chǎn)生了抗藥性),噴藥人員開(kāi)始出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。病癥發(fā)作非常劇烈,一半甚至全部的中毒者(因工作情況,病癥各異)發(fā)生了痙攣,一些人會(huì)死去。一些人在接觸完藥物4個(gè)月之后才出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象。
艾氏劑是蒙著一層面紗的物質(zhì),略顯神秘。因?yàn)樗m然作為獨(dú)立的個(gè)體存在,但又因其變化而與狄氏劑緊密相關(guān)。如果一片蘿卜地使用了艾氏劑,這里的蘿卜會(huì)有狄氏劑殘留。這種變化能在機(jī)體組織里發(fā)生,也能在土壤里發(fā)生。這種神奇的變化導(dǎo)致了許多錯(cuò)誤的報(bào)告。因?yàn)榛瘜W(xué)家要檢測(cè)的目標(biāo)是艾氏劑,所以他認(rèn)為殘留已經(jīng)消失了。實(shí)際上,殘留物已經(jīng)變成了狄氏劑,因而需要其他的檢測(cè)方法。
跟狄氏劑一樣,艾氏劑也有劇毒,會(huì)引起腎臟和肝臟的退化病變。一片阿司匹林大小的劑量,足以殺死400多只鵪鶉。很多人類(lèi)中毒的案例已經(jīng)出現(xiàn),其中大多數(shù)與工業(yè)接觸有關(guān)。
與眾多同類(lèi)殺蟲(chóng)劑一樣,艾氏劑投下了一層可怕的陰影——不孕癥。野雞吃下很小的劑量后不會(huì)發(fā)生死亡,下蛋量卻減少了,而且孵出的小雞不久便會(huì)死去。這種結(jié)果不限于禽類(lèi)。接觸艾氏劑的母鼠,懷孕次數(shù)也會(huì)減少,而且幼鼠多病短命。經(jīng)過(guò)艾氏劑藥物治療的母狗,產(chǎn)下的小狗三天就死了。這些動(dòng)物的后代都因?yàn)檫@樣或那樣的原因而受難,原因就是父母體內(nèi)的毒素。沒(méi)人知道,同樣的悲劇是否會(huì)發(fā)生在人類(lèi)身上。但是,這種化學(xué)藥物已經(jīng)通過(guò)飛機(jī)灑向了郊區(qū)和農(nóng)田。
安德萘是所有氯化烴中毒性最強(qiáng)的。雖然化學(xué)性質(zhì)與狄氏劑關(guān)系緊密,分子結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化使它的毒性5倍于狄氏劑。此類(lèi)殺蟲(chóng)劑的始祖——DDT的毒性與安德萘相比可以算得上是無(wú)毒無(wú)害了。安德萘對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性是DDT的15倍、對(duì)魚(yú)類(lèi)是30倍、對(duì)一些鳥(niǎo)類(lèi)則高達(dá)300倍。在投入使用的10年中,安德萘毒死了不計(jì)其數(shù)的魚(yú)類(lèi)。漫步在果園的牛身中劇毒。井水被污染。至少有一個(gè)州的衛(wèi)生部門(mén)發(fā)出警告:盲目使用安德萘已經(jīng)威脅到了人類(lèi)的健康。
在一起最悲慘的中毒事件中,并沒(méi)有在使用中出現(xiàn)明顯的疏忽,因?yàn)槿藗儾扇×俗銐虻念A(yù)防措施。一個(gè)一歲的美國(guó)小男孩跟著父母搬到了委內(nèi)瑞拉。他們?cè)谛录野l(fā)現(xiàn)有蟑螂,所以,幾天后他們使用了含有安德萘的噴劑。大約在早上9點(diǎn),在開(kāi)始噴藥之前,孩子和小狗都被帶到了屋外。噴藥過(guò)后,父母又清洗了一遍地板。下午的時(shí)候,孩子和小狗才被帶回到屋里。大約一小時(shí)后,小狗開(kāi)始嘔吐、抽搐,最后死去。當(dāng)天晚上10點(diǎn)左右,孩子也開(kāi)始嘔吐、抽搐,失去知覺(jué)。與安德萘致命的接觸,使這個(gè)本來(lái)健康的正常孩子變成了植物人——看不見(jiàn)、聽(tīng)不到、肌肉頻繁痙攣,完全與世界隔絕開(kāi)來(lái)。在紐約一家醫(yī)院里經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的治療,也沒(méi)能改善狀況或帶來(lái)一絲改善的希望。主治醫(yī)師說(shuō):“出現(xiàn)有效恢復(fù)的機(jī)會(huì)非常渺茫……”
第二大類(lèi)殺蟲(chóng)劑——烷基或有機(jī)磷酸鹽,可躋身于毒性最強(qiáng)的化學(xué)品之列。在其應(yīng)用中伴隨的是急性中毒。噴藥作業(yè)或者碰巧接觸到飄浮的飛沫,或接觸噴灑過(guò)藥劑的蔬菜和丟棄的藥劑容器都會(huì)有危險(xiǎn)。在佛羅里達(dá)州,兩個(gè)小孩找到一只空袋子,用它來(lái)修補(bǔ)秋千。不久,他們便死去了,另外三個(gè)小玩伴也病倒了。原來(lái),這只袋子曾用來(lái)裝一種叫作“對(duì)硫磷”的殺蟲(chóng)劑,這是一種有機(jī)磷酸鹽。經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí),兩個(gè)孩子死于對(duì)硫磷中毒。另外有一次,威斯康星州的一對(duì)小表兄弟在同一晚上死去。其中一個(gè)孩子在自己家的院子里玩耍時(shí),農(nóng)藥飄進(jìn)了院子,當(dāng)時(shí)他的父親正在附近的田地里給土豆噴灑對(duì)硫磷。另一個(gè)小孩跟著自己的父親跑進(jìn)谷倉(cāng)玩耍,并用手抓了一下噴霧器的噴嘴。
殺蟲(chóng)劑似乎具有諷刺意味。一些化學(xué)品——有機(jī)磷酸酯,人類(lèi)早已熟知,但是直到20世紀(jì)30年代末才被德國(guó)化學(xué)家格哈德·施瑞德發(fā)現(xiàn)其殺蟲(chóng)功效。德國(guó)政府立刻意識(shí)到,這些化學(xué)品可以作為新的強(qiáng)大武器在戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)付敵人,于是,宣布研究工作為重要機(jī)密。一些化學(xué)物質(zhì)被制成了神經(jīng)毒氣,另一些結(jié)構(gòu)相似的則被制成了殺蟲(chóng)劑。
有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑以一種獨(dú)特的方式作用于生物體。它們可以破壞在人體中起重要作用的酶。無(wú)論受害者是昆蟲(chóng)還是溫血?jiǎng)游?,它們要攻擊的目?biāo)是神經(jīng)系統(tǒng)。正常情況下,神經(jīng)脈沖借助一種叫作乙酰膽堿的“化學(xué)傳導(dǎo)器”在神經(jīng)間傳遞。這種物質(zhì)完成必要的任務(wù)后就會(huì)消失。實(shí)際上,它的存在非常短暫,以至于醫(yī)學(xué)研究人員需要經(jīng)過(guò)特殊處理才可能在其遭受破壞之前完成取樣。這種短暫的化學(xué)傳導(dǎo)正是身體所必需的。一次神經(jīng)脈沖通過(guò)后,如果不及時(shí)消除乙酰膽堿,脈沖就會(huì)繼續(xù)在神經(jīng)間飛速穿梭。這種物質(zhì)使乙酰膽堿的作用會(huì)變得越來(lái)越強(qiáng),所以整個(gè)身體會(huì)變得不協(xié)調(diào)——顫抖、抽搐,緊接著死亡。
我們的身體已經(jīng)為此做好了準(zhǔn)備。有一種叫膽堿酯酶的保護(hù)性酶,在不需要傳導(dǎo)物質(zhì)的時(shí)候就把它消除。我們的身體通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)了一種精確的平衡,因而不會(huì)因積累很多乙酰膽堿而產(chǎn)生危險(xiǎn)。但是一旦接觸到有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑,保護(hù)性酶就會(huì)被破壞。酶的減少導(dǎo)致乙酰膽堿逐漸積蓄。從作用上看,有機(jī)磷化合物與一種毒蘑菇里發(fā)現(xiàn)的生物堿——毒蠅堿很相似。重復(fù)接觸會(huì)降低膽堿酯酶的含量,直至急性中毒的邊緣,再增加一點(diǎn)的話就可能中毒。所以,對(duì)噴藥人員和經(jīng)常與之接觸的人定期進(jìn)行血液檢查是必要的。對(duì)硫磷是一種使用最為廣泛的有機(jī)磷酸酯之一,也是毒性最強(qiáng)、最危險(xiǎn)的。蜜蜂在接觸它之后,會(huì)變得“焦躁而好斗”,并做出近似瘋狂的騷動(dòng),半個(gè)小時(shí)內(nèi)就會(huì)死亡。一位化學(xué)家想用最直接的方式搞清楚人類(lèi)急性中毒的劑量。他吞下了很少的對(duì)硫磷,大約0.00424盎司。結(jié)果馬上就癱瘓了,甚至來(lái)不及夠到早已備好、放在手邊的解毒劑,就這樣死去了。
據(jù)說(shuō),在芬蘭對(duì)硫磷是最受歡迎的自殺工具。近年來(lái),加利福尼亞每年大約有200例意外中毒事件。在世界各地,對(duì)硫磷引起的中毒死亡率令人震驚。1958年,印度發(fā)生100例、敘利亞出現(xiàn)67例。在日本,平均每年有336人中毒而死。如今,美國(guó)的農(nóng)田和果園每年要消耗約700萬(wàn)磅對(duì)硫磷。有使用手動(dòng)噴霧器的,有使用電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)和噴粉器的,還有飛機(jī)作業(yè)的。一位醫(yī)學(xué)界的權(quán)威說(shuō),加利福尼亞農(nóng)場(chǎng)的噴灑量,“可以毀滅全球人類(lèi)五到十次”。
在某種情況下,我們也許會(huì)幸免于難,因?yàn)閷?duì)硫磷及其同類(lèi)化學(xué)物質(zhì)分解速度較快。因此,與氯化烴相比,它在莊稼上的殘留時(shí)間比較短。然而,即使較短的時(shí)間也足以造成傷害,引發(fā)嚴(yán)重后果,甚至死亡。在加利福尼亞里弗賽德市,30位采橘人中,有11人中毒嚴(yán)重,除了一人,其余全被送往醫(yī)院救治。他們的癥狀是典型的對(duì)硫磷中毒。大約兩個(gè)半星期之前,這片果園噴灑過(guò)農(nóng)藥。在16~19天之后,藥物殘留仍使他們干嘔、視力下降、半昏迷等。這并不是殘留時(shí)間最長(zhǎng)的記錄。一個(gè)月前噴過(guò)農(nóng)藥的果園里也發(fā)生過(guò)同樣的悲劇。還有,使用標(biāo)準(zhǔn)劑量6個(gè)月后,橘皮中仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)殘留。
田地、果園、葡萄園里噴灑的有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)工人的健康造成極大威脅,所以一些州設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室,幫助醫(yī)生們進(jìn)行診斷和治療。如果醫(yī)生們?cè)诰戎卸净颊叩臅r(shí)候不戴橡膠手套,也會(huì)面臨一定風(fēng)險(xiǎn)。給患者洗衣服的女工可能因吸收了足量的對(duì)硫磷而中毒。
馬拉硫磷是另一種有機(jī)磷酸酯,差不多與DDT一樣廣為人知。廣泛應(yīng)用于園林防治、家庭滅害和消滅蚊蟲(chóng),以及對(duì)昆蟲(chóng)鋪天蓋地的全方位攻擊等行動(dòng)中。例如:佛羅里達(dá)州的居民在將近100萬(wàn)英畝的土地上噴灑馬拉硫磷,以消滅一種地中海果蠅。人們認(rèn)為它是同類(lèi)化學(xué)品中毒性最小的,而且很多人覺(jué)得沒(méi)有什么危害,可以放心地使用,廣告也鼓勵(lì)這種隨意的態(tài)度。馬拉硫磷的“安全”依據(jù)根本不靠譜,不過(guò)這一點(diǎn)是在其投入使用幾年后才發(fā)現(xiàn)的,很多情況也是如此。馬拉硫磷之所以“安全”,是因?yàn)椴溉閯?dòng)物的肝臟強(qiáng)大的保護(hù)功能,能夠消除其危害。解毒是由肝臟中的一種酶完成的。但是,如果這種酶遭到破壞,或作用過(guò)程受到干擾,接觸馬拉硫磷的人就不得不承受全部的毒素了。
不幸的是,經(jīng)常發(fā)生類(lèi)似的事情。幾年前,食品和藥物管理局的一個(gè)科學(xué)小組發(fā)現(xiàn),馬拉硫磷和其他有機(jī)磷酸酯同時(shí)使用會(huì)產(chǎn)生巨大的毒性,是兩種物質(zhì)毒性相加的50倍。換言之,兩種物質(zhì)致死量各取1%,結(jié)合后可以產(chǎn)生致命的毒性。
這一發(fā)現(xiàn)促使人們研究其他組合。現(xiàn)在人們知道,很多有機(jī)磷酸酯組合是非常危險(xiǎn)的,因?yàn)榛旌弦院蠖拘詴?huì)增強(qiáng)。一種化合物破壞了另一種化合物解毒的酶之后,混合物的毒性大增。這兩種化合物不一定要同時(shí)出現(xiàn)。如果一個(gè)人這一周?chē)姙⒘诉@種殺蟲(chóng)劑,下周再使用另一種的話,便會(huì)有中毒的危險(xiǎn)。施用過(guò)農(nóng)藥的農(nóng)產(chǎn)品被人們食用后,也會(huì)有危險(xiǎn)。普通的一碗沙拉里很可能含有不同有機(jī)磷酸酯農(nóng)藥的結(jié)合,法定允許的農(nóng)藥殘留也可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)。
雖然我們對(duì)各種化學(xué)品相互作用的危害不甚了解,但是科學(xué)實(shí)驗(yàn)室令人擔(dān)憂的發(fā)現(xiàn)卻屢見(jiàn)不鮮。其中一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)認(rèn)為,使一種有機(jī)磷酸酯毒性增強(qiáng)的不一定是殺蟲(chóng)劑。例如,一種增塑劑在增強(qiáng)馬拉硫磷毒性方面,可能要優(yōu)于殺蟲(chóng)劑。這是因?yàn)?,它能夠抑制肝臟中可以“拔掉殺蟲(chóng)劑毒牙”的酶。
那么,人類(lèi)生產(chǎn)的其他化學(xué)品又是怎樣的呢?尤其是藥物,是什么情況呢?關(guān)于這方面的研究才剛剛起步,但是我們已經(jīng)知道,一些有機(jī)磷酸酯(如對(duì)硫磷和馬拉硫磷),會(huì)使一些肌肉松弛的藥劑毒性更強(qiáng),其他幾種有機(jī)磷酸酯(也包括馬拉硫磷)會(huì)明顯延長(zhǎng)巴比妥酸鹽的休眠時(shí)間。
在古希臘神話中,女巫美狄亞因自己的丈夫伊阿宋移情別戀而勃然大怒,因此,她送給了伊阿宋的新歡一條施了魔法的長(zhǎng)袍。新娘子穿上長(zhǎng)袍后隨即暴斃。如今,這種間接死亡找到了它的對(duì)應(yīng)物——“內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑”。這些化學(xué)藥物具有特殊性質(zhì),它們可以把植物或動(dòng)物變成有毒的美狄亞長(zhǎng)袍。這樣做的目的是殺死前來(lái)侵犯的昆蟲(chóng),尤其是吸食植物汁液和動(dòng)物血液的昆蟲(chóng)。
內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑的奇異世界不可思議,超出了格林兄弟的想象,可能接近于查爾斯·亞當(dāng)斯的漫畫(huà)世界。在這個(gè)世界里,魔幻的森林變成了有毒的樹(shù)木,昆蟲(chóng)咀嚼樹(shù)葉或吸食植物汁液后必死無(wú)疑。跳蚤因?yàn)槲彻返难憾?,因?yàn)楣返难豪镉卸?;昆蟲(chóng)因?yàn)榻佑|植物散發(fā)的蒸汽而死亡;蜜蜂會(huì)帶著有毒的花蜜回巢,因而釀出的蜂蜜含有劇毒。
應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)領(lǐng)域的人員在自然界獲得啟示:他們發(fā)現(xiàn)在含有硒酸鈉的麥田里,小麥對(duì)于蚜蟲(chóng)和紅蜘蛛的攻擊免疫。由此,激發(fā)了昆蟲(chóng)學(xué)家研發(fā)內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑的想法。硒是一種自然生成的元素,只有少量存在于世界的巖石和土壤里,是第一種內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑。所謂內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑,就是滲透進(jìn)植物或動(dòng)物體內(nèi)各個(gè)組織并使之毒化的農(nóng)藥。一些氯化烴類(lèi)化學(xué)藥劑以及有機(jī)磷類(lèi)化學(xué)品具備這種屬性,它們都是人工合成的。一些自然生成的物質(zhì)也具備這種屬性。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,大部分內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑使用的是有機(jī)磷類(lèi),因?yàn)樗幬餁埩粝鄬?duì)較輕。
內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑還會(huì)以迂回的方式發(fā)生作用。通過(guò)浸泡或與碳混合的包衣劑,它們的藥力會(huì)延伸到下一代植物體內(nèi),長(zhǎng)出的幼苗會(huì)毒死蚜蟲(chóng)和其他吮吸類(lèi)昆蟲(chóng)。類(lèi)似豌豆、蠶豆、甜菜等蔬菜就是這樣進(jìn)行保護(hù)的。帶有內(nèi)吸式包衣劑的棉花籽在加利福尼亞已經(jīng)種植了一段時(shí)間。1959年,加州圣華金河谷的25個(gè)農(nóng)場(chǎng)工人在種植棉花時(shí),突然發(fā)病,因?yàn)樗麄冇|摸過(guò)包衣種子的袋子。
在英格蘭,有人想知道蜜蜂在經(jīng)內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑處理過(guò)的植物上采蜜會(huì)發(fā)生什么情況。于是人們?cè)趪姙⑦^(guò)八甲磷藥物的地區(qū)進(jìn)行了調(diào)查。雖然農(nóng)藥是在開(kāi)花之前噴灑的,生產(chǎn)的花蜜仍然有毒。果然不出所料,蜜蜂釀的蜂蜜也被八甲磷污染了。
動(dòng)物內(nèi)吸劑主要用來(lái)控制牛蛆——牲畜身上的一種有害的寄生蟲(chóng)。為了在動(dòng)物血液和組織中發(fā)揮作用而不產(chǎn)生致命的毒性,必須加倍小心使用。這種平衡極其微妙,而政府機(jī)構(gòu)的獸醫(yī)們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),反復(fù)地小劑量用藥會(huì)逐漸耗盡動(dòng)物體內(nèi)的保護(hù)性膽堿酯酶。因此,如果不進(jìn)行事前警告,極小的過(guò)量使用也可能導(dǎo)致中毒。
很多有力的證據(jù)表明,與我們生活聯(lián)系更為密切的領(lǐng)域正逐步被打開(kāi)。如今,你可以給你的狗喂一片藥,據(jù)說(shuō),這種藥可以使狗的血液有毒,進(jìn)而消除虱子的困擾。發(fā)生在牛群中的危害可能會(huì)發(fā)生在狗身上。就目前看來(lái),還沒(méi)有人建議研制人類(lèi)內(nèi)吸藥物來(lái)對(duì)付蚊子。也許,這就是下一步將要發(fā)生的……
到目前為止,本章一直在討論人類(lèi)跟昆蟲(chóng)做斗爭(zhēng)中使用的致命化學(xué)物質(zhì)。那么,我們與野草的戰(zhàn)爭(zhēng)又是怎樣的呢?人們想快速而簡(jiǎn)便地除掉不需要的植物,催生了一批叫作除莠劑的化學(xué)品,或者稱作除草劑。關(guān)于這些藥劑是如何使用以及如何誤用的,將在第六章進(jìn)行講述?,F(xiàn)在我們關(guān)心的是,除草劑是否有毒,它的興起是否加劇了環(huán)境污染。
除草劑只對(duì)植物有毒,對(duì)動(dòng)物沒(méi)有危害的傳說(shuō)廣為流傳,但是不幸的是,這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。除草劑中的化學(xué)成分,對(duì)動(dòng)植物都會(huì)產(chǎn)生影響。它們對(duì)生物體的作用大小不一,有的是一般毒藥;有的是新陳代謝的強(qiáng)力刺激物,會(huì)使動(dòng)物體溫升高而死亡;有的可以單獨(dú)起作用,也可以跟其他化學(xué)品共同作用,引發(fā)惡性腫瘤;有的會(huì)導(dǎo)致基因變異,進(jìn)而破壞遺傳物質(zhì)。所以,除草劑和殺蟲(chóng)劑一樣,包含一些非常危險(xiǎn)的物質(zhì)。如果錯(cuò)誤地認(rèn)為它們是“安全的”而濫用除草劑,會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。
盡管新的化學(xué)藥物一個(gè)勁兒地從實(shí)驗(yàn)室里不斷冒出,砷化合物還是在殺蟲(chóng)劑(如上文所提)和除草劑中被廣泛使用。它們通常以亞砷酸鈉的形式出現(xiàn)。歷史上砷化物的使用也不讓人放心。用作路旁除草劑時(shí),它們毒死了很多奶牛,還殺死了難以計(jì)數(shù)的野生動(dòng)物。
英國(guó)大約在1951年開(kāi)始在馬鈴薯地里使用含砷農(nóng)藥,因?yàn)橄惹坝糜跓赳R鈴薯藤蔓的硫酸出現(xiàn)了短缺。農(nóng)業(yè)部認(rèn)為,有必要對(duì)進(jìn)入噴過(guò)含砷農(nóng)藥的田地加以警示,但是牲畜看不懂這樣的警示(野生動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)也不可能懂)。關(guān)于牲畜因含砷農(nóng)藥中毒的報(bào)道不絕于耳。直到一個(gè)農(nóng)夫的妻子因喝了砷污染的水中毒死亡。1959年,英國(guó)一些大型化學(xué)公司停止生產(chǎn)含砷農(nóng)藥,并召回了經(jīng)銷(xiāo)商手中的存貨。不久后,農(nóng)業(yè)部宣布,由于對(duì)人類(lèi)和牲畜造成嚴(yán)重威脅,決定限制亞砷酸鈉的使用。1961年,澳大利亞政府也出臺(tái)了類(lèi)似的禁令。然而,美國(guó)卻沒(méi)有類(lèi)似規(guī)定來(lái)限制這些毒藥的使用。
有的“二硝基”化合物也被用作除草劑。在美國(guó)它們被列入了同類(lèi)藥物中最危險(xiǎn)的名單。二硝基酚是一種強(qiáng)力新陳代謝刺激物。因此,人們?cè)?jīng)把它當(dāng)作減肥藥來(lái)使用,但是瘦身劑量與中毒或致死劑量差別太小。所以,在停藥之前,一些病人死去了,還有很多人遭受了永久性傷害。一種相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)——五氯苯酚,有時(shí)稱作“五氯酚”,既用作除草劑,又用作殺蟲(chóng)劑,常噴灑于鐵路沿線和荒地里。五氯酚對(duì)很多生物都具有很強(qiáng)的毒性,從細(xì)菌到人類(lèi)都在它的影響范圍之內(nèi)。跟二硝基一樣,它會(huì)干擾人類(lèi)體內(nèi)的能量來(lái)源,通常是致命的,受到影響的生物幾乎都是耗盡了自己的生命。
最近,加利福尼亞衛(wèi)生署報(bào)告的一起死亡案例證明了它的可怕毒性。一名油罐車(chē)司機(jī)正在用柴油和五氯苯酚配制棉花脫葉劑。在他從大桶里抽出這種濃縮化學(xué)品時(shí),塞子意外地掉進(jìn)了桶里,他赤手把塞子撈了出來(lái)。雖然他立即洗了手,還是急性中毒,第二天就死了。
一些除草劑,諸如亞砷酸鈉或苯酚類(lèi)造成的后果大都顯而易見(jiàn),而另外一些除草劑的影響卻隱伏難覓。例如,現(xiàn)在很出名的紅莓除草劑——氨基三唑(俗稱除草強(qiáng)),被認(rèn)為毒性相對(duì)較輕。但是,長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái),有引發(fā)甲狀腺惡性腫瘤的可能,對(duì)野生動(dòng)物和人類(lèi)的影響極其深遠(yuǎn)。在各種除草劑中,有一些屬于“突變劑”,也就是說(shuō)能夠改變遺傳物質(zhì)——基因。我們會(huì)因輻射導(dǎo)致基因變化而深感震驚。那么,對(duì)于在我們周?chē)h(huán)境中廣為散播的化學(xué)藥物的同樣后果,我們又怎能掉以輕心呢?
- 1磅≈0.4536千克。
- 1盎司≈28.35克。
- 1英畝≈4046.86平方米。