第三章 死神的药剂
目录
第三章 死神的药剂
上一页下一页
艾氏剂是多少有点神秘的物质。因为它虽然作为独立个体而存在,但又与狄氏剂有紧密关系。如果一片萝卜地使用了艾氏剂,这里的萝卜会有狄氏剂残留。这种变化会在机体组织里发生,也会在土壤里发生。这种神奇的变化已经导致许多错误的报告。因为化学家知道要检测的物质是艾氏剂,所以他以为已经没有残留了。实际上,仍然有残留,只不过已经变成狄氏剂,因而需要使用另一种检测方法。
很多迹象表明,与我们生活联系更为密切的领域正在打开。如今,你可以给你的狗喂一片药,这种药会使狗的血液含毒,进而消除虱子的困扰。在牲畜身上发生的危害也有可能发生在狗的身上。就目前看来,还没有人建议研制人类内吸剂来让我们对付蚊子。也许,这就是下一步要发生的事情。
毒素还可能从母亲传到子女身上。食品与药物管理局的科学家们已经从人奶取样中检测出杀虫剂残留。这意味着母乳喂养的婴儿也在不断地吸收、蓄积有毒的化学品。然而,这绝不是小孩第一次接触有毒化学品,我们有充分理由相信这一过程在他的胚胎时期就已开始。动物实验显示,氯化烃杀虫剂可以轻松突破胎盘壁垒,而胎盘是胚胎与母亲体内有害物质之间的保护层。虽然,婴儿通过这种方式吸收的有毒物质通常较少,却也不容忽视,因为小孩比大人更容易中毒。这也就意味着,普通人从生命的开始就要吸收有毒物质,并在以后的生命里不断蓄积。
所有这一切,都是因为生产具有杀虫特性的人造化学品工厂的突然崛起和迅猛扩张。这种工业是第二次世界大战的产物。在研制化学武器的过程中,人们发现实验室中的一些化学品可以杀死昆虫。这一发现并非偶然,因为昆虫曾被普遍用于试验人类的化学武器。
关于人体内会留存多少DDT,科学界还没有一致意见。食品与药物管理局主任药物学家阿诺德·莱曼博士说,不存在一个下限,低于下限DDT就不会被吸收,也不存在一个上限,高于上限DDT的吸收和贮存就会停止。另一方面,美国公共卫生署的维兰德·海耶斯却认为,每个人的体内都会有一个平衡点,超过这个点,DDT就会被排泄出来。实际上,哪种观点正确并不重要。我们已经对DDT在人体残留有充分的调查,并且知道普通人体内的残留已经达到具有潜在危害的量。各项研究表明,没有直接接触的人(不可避免的饮食除外)平均残留量为百万分之5.3到7.4;从事农业劳动的人为百万分之17.1;杀虫剂工厂工人的数值则高达百万分之648!可见残留量的变化幅度是很大的。更重要的是,最小的数值也已经超过了对肝脏、其他器官或组织造成损伤的标准。
像莱曼博士这样经验丰富的药物学家曾在1950年称,氯丹是毒性最强的一种杀虫剂,任何接触到它的人都可能中毒。这个警告并没有引起人们注意,因为郊区居民们依然无所顾忌地在自家草坪上使用氯丹配制的杀虫剂。他们没有立即患病的事实说明不了什么,因为毒素可以在他们体内潜伏很久,直到几个月或几年后突然发病。但那时候已经不太可能查到病因了。死神也可能突然袭来。一位受害者不小心把一种浓度为25%的工业溶液洒到皮肤上,40分钟内就出现了中毒迹象,没来得及抢救就死去了。没有事前警告,也就不可能有及时的医疗救助。
这些杀虫剂的来历都有点讽刺。虽然一些化学品(磷酸有机酯)已经为人所知很多年,但是直到20世纪30年代末,一位德国化学家才发现了它们的杀虫功效。德国政府马上意识到,这些化学品可以作为新的、毁灭性的武器在战争中对付敌人,并且宣布研制工作为重要机密。一些化学物质变成了神经毒气,另外一些具有相同结构属性的则变成杀虫剂。
能够渗透进植物或动物组织并使之有毒的化学品就是内吸杀虫剂。一些氯化烃类化学品以及一些有机磷类化学品具备这种属性,它们都是人工合成的。一些自然生成的物质也具备这种属性。然而,在实际应用中,大部分内吸杀虫剂产自有机磷类化学物质,因为药物残留问题相对不是很严重。
简单而言,这些围绕基本甲烷分子的变化说明了氯化烃的构成。但是,这种简单的说明远远未能解释烃的真正复杂性,或有机化学家创造各种材料的丰富手段。除单一碳原子的甲烷外,他们还可以改变由许多碳原子组成的碳水化合物分子。这些碳原子呈环状或链状,还有侧链和分支。连接它们的化学键不仅仅是氢原子或氯原子,还有各种化学群。看似微小的变化,可以完全改变物质的特性。例如,不仅仅是什么元素附着在碳原子上,附着的位置都至关重要。如此精密的操控已经催生了大量具有强大杀伤力的毒药。
一种相关的化学物质——五氯苯酚,有时称作“五氯酚”,既可用作除草剂,又可用作杀虫剂,常常在铁轨沿线以及荒地喷洒。从细菌到人类,五氯酚对很多生物有很强的毒性。与二硝基药物一样,它会干扰(通常致命)体内能量的来源。于是受影响的生物几乎是耗尽了自己的生命。最近加九*九*藏*书*网利福尼亚卫生署报告的致命事故证明了它可怕的毒性。一名油罐车司机正在用柴油和五氯苯酚配制棉花脱叶剂。在他从大桶里抽出这种浓缩化学品时,塞子意外地落了下去。他赤着手把塞子拿回来,随即洗了手,但还是急性发病,第二天就死去了。
早在20世纪30年代中期,人们发现了一种特殊的烃类——氯化萘。工作中直接接触到它的人会患上肝炎,以及一种罕见的、几乎不可治愈的肝病。它已经导致电气工业的工人们患病,甚至死亡。最近,在农业方面,人们认为是氯化萘导致牛患上奇怪的、通常会致命的疾病。鉴于这些先例,与这类烃相关的三种杀虫剂是所有烃类化合物中毒性最强的药物也就不奇怪了。它们分别是狄氏剂、艾氏剂和安德萘。
在田地、果园、葡萄园里喷洒有机磷杀虫剂的工人们在冒着极大的危险工作,所以一些使用这些药物的州设立了实验室,帮助医生们进行诊断和治疗。如果在救治中毒患者的时候不戴橡胶手套,医生们也会面临一定危险。给中毒患者洗衣服的洗衣女工也一样,因为衣服上可能吸附了足以危及她们的对硫磷。
狄氏剂,是一种以一位德国化学家的名字命名、具有5倍于DDT的毒性的制剂。吞食狄氏剂后,它的毒性会是DDT的5倍,但是当狄氏剂溶液通过皮肤吸收后,其毒性相当于DDT的40倍。狄氏剂臭名昭著,因为它可以快速使人发病,攻击受害者的神经系统,使患者出现痉挛症状。中毒的人的恢复过程很慢,证明了狄氏剂的慢性危害。像其他氯化烃一样,这些长期危害包括对肝脏的严重损伤。残留持续时间长以及显著的杀虫功效,使狄氏剂成为当今应用最广的杀虫剂之一,尽管它的使用会大规模地毁灭野生动物。鹌鹑和野鸡的实验证明,它的毒性大约是DDT的四五十倍。
结果,人类开始源源不断地生产合成化学品。在制造的过程中,科学家们巧妙地操控分子,替代原子,改变排列,使得化学品不再是战前那种简单的杀虫剂。这些化学品的原料取自天然生成的矿物质和植物——砷、铜、锰、锌以及其他矿物质的化合物,干菊花做的驱虫粉,烟草中的尼古丁硫酸盐,东印度群岛豆科植物中的鱼藤酮。
内吸杀虫剂还会以别的迂回方式发生作用。通过浸泡或与碳混合的包衣施用在种子上,它们的药力会延伸到下一代植物内,长出的幼苗会毒死蚜虫和其他吮吸式昆虫。类似豌豆、蚕豆、甜菜的蔬菜就是这样受到保护的。带内吸杀虫剂涂层的棉花籽已经在加利福尼亚种植了一段时间。1959年,加州圣华金河谷的25个农场工人在种棉花的时候突然发病,原因是他们接触了装药剂处理种子的袋子。
因此,了解各种杀虫药对我们每个人都很有意义。如果我们的生活中总会接触这些化学药物(吃的、喝的中有它们,连我们的骨髓中都有),我们最好了解一些它们的特性和药力。
基本成分——碳的原子可以任意地以链、环或其他结构组合在一起,也可以与其他物质的原子结合。实际上,从细菌到巨大的蓝鲸,自然界令人惊叹的生物多样性正是源于碳的这种特性。正如脂肪、碳水化合物、酶、维生素的分子一样,蛋白质分子的基本成分也是碳原子。很多非生物也是如此,因为碳并不一定是生命的象征。
化学家们发现,可以去掉一个或全部的氢原子,用其他元素替换。例如,用一个氯原子替换一个氢原子,就可以制成氯化甲烷;将三个氢原子替换成氯,就可以制成麻醉氯仿;如果把所有的氢原子都替换成氯原子,就会生成最常见的清洁剂——四氯化碳。
尽管实验室里不停地产出新的化学物质,砷化合物仍然在杀虫剂(如上文所提)和除草剂中大量使用,这里它们通常以亚砷酸钠的形式出现。使用砷化合物的历史并不令人宽慰。用作路旁除草剂时,它们让很多农夫的奶牛死去,还杀死难以数计的野生动物。用作湖泊、水库中使用的除草剂时,它们使公共水域不宜饮用,甚至不宜游泳。在马铃薯地里使用以除掉藤蔓时,它们已经造成人类和动物的死亡案例。
狄氏剂如何在体内贮存、分布,或如何排泄,我们所知道的还太少。因为化学家们创造杀虫剂的才能早已超过我们对这些化学药物对生物体影响的认知。然而,种种迹象表明,药物会在人体长久残留,像休眠的火山一样,在人体吸收足够脂肪而产生生理压力时突然爆发。我们知道的信息,大都来自世界卫生组织抗疟运动的艰难经历。自狄氏剂取代DDT在疟疾防治中的角色后(因为疟蚊已经对DDT产生抗药性),喷药的工作人员开始出现中毒现象。病症发作非常剧烈,一半乃至全部中毒者(不同的工作,中毒情况各异)会发生痉挛,一些人甚至会死去。有些人在接触药物长达4个月后才出现抽搐现象。
重复接触会降低胆碱酯酶的含量,直到急性中毒的边缘,再有一点点接触就会跨越界限。因此,人们认为喷药人员以及其他经常接触的人群有必要进行定期血液检查。
与很多同类杀虫剂一样,艾氏剂给未来投下一层藏书网危险的阴影——不孕症。野鸡吃下很小的剂量,不会死去,下蛋却大大减少,而且孵出的小鸡也会在不久后死去。这种影响并不局限于禽类。接触艾氏剂的老鼠,怀孕次数也会减少,而且幼鼠通常多病而短命。经过艾氏剂药物治疗的母狗,产下的小狗三天就死了。这些下一代都因为这样那样的原因,因父母体内的毒素而受难。没人知道,同样的惨剧是否会在人类身上发生。但是,这种化学药物已经通过飞机洒向了郊区和农田。
英国大约在1951年开始在马铃薯地使用含砷农药,因为先前用于烧掉马铃薯藤蔓的硫酸出现短缺。农业部认为,有必要对进入喷过含砷农药的田地加以警示,但是牲畜看不懂这样的警示(我们必须假定,野生动物和鸟类也不会懂)。关于牲畜因含砷农药中毒的报道屡屡传出。直到一个农夫的妻子因砷污染水而中毒死亡后,英国一家大型化学公司于1959年停止生产含砷农药,并召回经销商手中的存货。不久后,农业部宣布,由于对人类和牲畜造成严重威胁,决定限制亚砷酸盐的使用。1961年,澳大利亚政府也出台了类似的禁令。然而,美国却没有这种规定来阻止这些毒药的使用。
在很少的情况下我们可以免于灭绝,因为对硫磷以及其他同类化学物质会快速分解。因此,与氯化烃相比,它们在庄稼上的残留时间相对较短。然而,即使较短的残留时间也足以造成伤害,引发严重的后果,甚至致死。在加利福尼亚州里弗赛德市,30个采桔人中,有11个得了重病,除一人外全部送往医院。他们的症状属于典型的对硫磷中毒。大约两个半星期之前,这片果园喷洒过农药。药物残留了16到19天后,仍能置他们于干呕、半瞎、半昏迷的痛苦之中。这并不是残留时间最长的纪录。一个月前喷过农药的果园里也发生过同样的惨剧。还有,使用标准剂量6个月后,橘子皮中也会发现残留。
对硫磷是一种应用广泛的有机磷酸酯,也是毒性最强、最危险的。蜜蜂接触到它后,会变得焦躁不安,异常好斗,作出疯狂的撩挠动作,半小时内就会死去。一位化学家想用最直接的方式了解让人类快速中毒的剂量。他吞下很小量的对硫磷,大约0.004 24盎司。结果浑身立即麻痹,甚至拿不到自己事先准备在手边的解毒剂,最后就这样死去了。据说,现如今在芬兰,对硫磷是最理想的自杀工具。近年来,加利福尼亚每年大约有200例意外对硫磷中毒事件。世界上的很多地方,对硫磷中毒的死亡率也令人震惊。1958年,印度发生100例,叙利亚发生67例。在日本,每年平均有336例中毒死亡。
然而,每年仍会有新的、更多的致命化学药物问世,它们被设计作新的用途,所以与这些药物的接触几乎已经遍及全世界。1947年,美国的合成杀虫剂产量为124 259 000磅,到1960年,这一数字已经飙升至637 666 000磅,增长超过五倍。这些产品的批发总价超过2.5亿美元。但是,从化学工业的计划和愿景看,这只是个开始。
应用昆虫学领域的人们意识到,他们可以从自然界获得灵感:他们发现在含有硒酸钠的土壤里生长的麦子对蚜虫或红蜘蛛的攻击免疫。因此,昆虫学家产生了内部植入杀虫剂的想法。硒是一种自然生成的元素,少量藏于世界很多地方的岩石和土壤中,是第一种内吸杀虫剂。
现在,DDT正广泛地为人们所使用。大部分人认为这是一种平常而无害的产品。可能是因为战争时期,成千上万的士兵、难民和囚犯都在身上洒DDT来对付虱子,它才给人留下了无害的印象。人们普遍相信,这么多人都接触到了DDT,而没有产生直接的危害,所以这种化学品一定是无害的。产生这样的误解也不难理解:不同于其他氯化烃药物,粉状DDT不容易透过皮肤吸收。溶于油后(通常的做法也是这样),DDT一定是有毒的。吞食的DDT会通过食道慢慢吸收;它还可能通过肺部吸收。DDT一旦进入体内,就会大量留存于富含脂肪的器官(因为DDT本身可溶于油脂),例如:肾上腺、睾丸、甲状腺。相当大一部分DDT会留存在肝、肾以及包裹着内脏的大块脂肪里。
这一发现促使人们对其他组合进行研究。现在我们已经知道,很多有机磷酸酯组合是非常危险的,因为混合过程会使毒性增强。一种化合物破坏了为另一种物质解毒的酶后,毒性就强化了。两种化合物并不一定要同时出现。这周使用了一种杀虫剂,下周使用了另一种的人会有中毒危险;顾客食用喷过农药的农产品也会面临危险。普通的一碗沙拉里很可能发生不同有机磷酸酯杀虫剂的结合,法定标准量之内的残留会发生反应。
每个人从出生到死亡都不得不接触危险的化学品,这在世界历史上是头一次。自投入使用不到20年来,人造的杀虫剂传遍了世界的各个角落。大部分主要水系甚至平常看不到的地下水都含有化学成分。十几年前使用过化学药物的土壤仍然会有残留。它们会侵入鱼、鸟、爬行动物、家养动物
藏书网
和野生动物的身体中。科学家进行动物实验时,发现几乎不存在未受污染的动物,在遥远的山间湖泊中的鱼儿体内,在土壤中蠕动的蚯蚓体内,在鸟儿下的蛋中,甚至在人身体内都发现了化学药物的存在。如今,大部分人类,不论年龄大小,体内都存有化学残留。它们还会出现在母亲的奶水中,而且很有可能进入未出生婴儿的机体组织。
在古希腊神话中,女巫美狄亚因自己的丈夫伊阿宋移情别恋而大怒,于是她送给伊阿宋的新欢一条施了魔法的长袍。新娘穿上长袍后立即暴毙。如今,这种间接死亡找到了它的对应物——“内吸杀虫剂”。这些化学品具有特别的性能,它们可以把植物或动物变成美狄亚的长袍(让它们变得有毒)。这样做的目的是把接触到的昆虫杀死,尤其是吸食植物汁液或动物血液的昆虫。
氯丹成分的一种——七氯,在市场上作为一种单独的制剂售卖。它可以很好地在脂肪中贮存。如果饮食中包含少至百万分之一的七氯,体内就会贮存相当大的量。此外,它还可以神奇地转变成一种具有不同化学性质的物质,叫作环氧七氯。这样的转变在土壤中以及动植物组织中都会发生。鸟类实验表明,这种转变产生的环氧化物具有比原来的七氯更强的毒性,而七氯的毒性已经是氯丹的四倍了。
DDT以及同类化学品的一个最危险的特征是,它们可以通过食物链从一个有机体传递到另一个。例如,在苜蓿地喷洒了DDT,然后把苜蓿喂给母鸡吃,最后母鸡下的蛋也会含有DDT。或者,把含有百万分之7到8DDT的干草喂给奶牛吃,牛奶中就会含有大约百万分之3的DDT,但是在牛奶制成的黄油中,其浓度会猛增至百万分之65。通过这样一个传导过程,本来很小量的DDT,最后会达到很高的浓度。虽然食品与药物管理局禁止州际贸易中的牛奶有杀虫剂残留,但是如今,农民们很难给奶牛找到未受污染的饲料了。
那么,人类环境中的其他化学品又是怎样的呢?尤其是药物,是怎样的情况呢?关于这方面的研究才刚刚起步,但是人们已经知道,一些有机磷酸酯(对硫磷和马拉硫磷)会使一些肌肉松弛药剂的毒性增强,其他几种有机磷酸酯(也包括马拉硫磷)会使巴比妥盐酸的休眠时间明显地变长。
虽然我们对各种化学品之间的危险尚不完全了解,但是科学实验室屡屡传出令人忧虑的发现。其中一项发现认为,使一种有机磷酸酯毒性增强的并不一定是杀虫剂。例如,一种增塑剂在增强马拉硫磷毒性方面,可能要比杀虫剂作用更强。这还是因为,它可以抑制肝脏中本可以“拔掉杀虫剂毒牙”的酶。
然而,如今美国的农田和果园每年要消耗700万磅对硫磷。有人工喷洒的,有使用电动鼓风机和喷粉器的,也有用飞机的。据一位医学界权威说,单单加利福尼亚州的使用量“就可以毁灭全球人类五到十次”。
所有的事实(少量残留,随后的累积,正常饮食中化学品残留对肝脏造成的损伤)促使食品与药物管理局早在1950年宣布,DDT的潜在危害极有可能被低估了。医学史上还没有出现过类似的情况,没有人知道最终的结果会是怎样。
在英格兰,有人想知道蜜蜂在经内吸杀虫剂处理过的植物上采蜜会发生什么情况。在使用过八甲磷药物的地区,人们进行了调查。虽然在花开之前就喷洒了农药,生产的花蜜仍会有毒。不出所料,蜜蜂生产的蜂蜜也被八甲磷污染了。
在一起最为悲惨的安德萘中毒事件中,并没有明显的疏忽之处,因为已经采取了一些看似足够的预防措施。一个一岁的小孩跟着自己的父母搬到了委内瑞拉。他们的新家里发现有蟑螂,所以几天后,他们就使用了含有安德萘的喷剂。大约在早上9点,开始喷药之前,小孩和小狗都被带到屋外。喷药过后,他们把地板清洗了一遍。下午的时候,小孩和小狗才回到屋里。大约一小时后,小狗开始呕吐、抽搐,最后死去。当天晚上10点,小孩也开始呕吐、抽搐,失去知觉。与安德萘灾难般的接触,使这个本来正常、健康的小孩变成了植物人——看不见,听不到,肌肉痉挛频繁发作,完全地与世界隔绝开来,在纽约一家医院经过几个月的治疗也没能改善状况,或带来一丝希望。主治医生说:“几乎不会出现有效的恢复了。”
一些有机化合物只是简单的碳与氢的组合。其中最简单的是甲烷,又称沼气,它是自然界中水下有机物细菌分解而成的。甲烷与一定比例的空气混合,就会变成煤矿中可怕的“瓦斯”。它的结构极其简单,由一个碳原子和四个氢原子组成。
现代杀虫剂要更加致命。大部分药剂可以划归两个化学品门类:一类是以DDT为代表的“氯化烃”;另一类包含各种有机磷的杀虫剂,以较为熟悉的马拉硫磷和对硫磷为代表。它们都有一个共同点,如前文提到的,它们的基本成分都是碳原子。这是生物世界不可或缺的基本成分,因而称其为“有机物”。为了了解它们,我们必须明白它们是如何制成的,以及它们是怎样被改变成致死药剂的(尽管这与生物的基础化学相http://www.99lib.net联系)。
对马拉硫磷“安全”的判断依据是非常危险的,不过这一点是在其投入使用几年后才发现的(很多情况都是这样)。马拉硫磷之所以“安全”,是因为哺乳动物的肝脏拥有强大的保护功能,能够消除危害。解毒是由肝脏中的一种酶完成的。但是,如果这种酶遭到破坏,或其作用过程遭到干扰,接触马拉硫磷的人们就得承受全部的毒性了。
除草剂只对植物有毒、对动物不构成威胁的概念广为流传,但是不幸的是,这种观点是错误的。除草剂中含有许多化学品,对动植物都会产生影响。它们在生物体内产生的作用变化很大。有的是一般的毒药;有的是新陈代谢的强力刺激物,会使体温升高而致死;有的会引发恶性肿瘤,可能单独作用,也可能与其他化学品联合作用;有的会导致基因变异,破坏遗传物质。所以,除草剂与杀虫剂一样,包含一些非常危险的化学物质。并且,因错误地以为它们是“安全的”而滥用除草剂,会带来灾难性的后果。
有的“二硝基”化合物也被用作除草剂。它们被列入了美国在用同类型药物中最危险的名单。二硝基酚是一种强力新陈代谢刺激物。鉴于此,它曾经被当作减肥药来使用,但是瘦身用的剂量与中毒或致死的剂量之间的界限太小。所以,在完全停用药物之前,一些病人已经死去,还有很多人遭受了永久性的伤害。
内吸杀虫剂世界是一个奇异的世界,超出了格林兄弟的想象,可能与查尔斯·亚当斯(美国漫画家)的漫画世界相近。在这个世界里,魔幻的森林变成了有毒的森林,昆虫咀嚼叶子或吸食植物汁液后必死无疑。在这个世界里,跳蚤叮咬了狗就会死去,因为狗的血液里也有了毒素;昆虫会因为植物散发的蒸汽而死亡;蜜蜂会带着有毒的花蜜回巢,酿出的蜂蜜也必然带毒。
诸如亚砷酸钠或苯酚类物质的除草剂造成的后果大都显而易见;而另外一些除草剂的影响却隐伏得更深。例如,现在流行的红莓除草剂——氨基三唑(俗称除草强),被认定为相对毒性较轻。但是,长远看来,它引发甲状腺恶性肿瘤的可能,与野生动物甚至人类自身的关系更为密切。
尽管第二次世界大战标志着杀虫剂由无机化学物转向碳分子的奇异世界,一些旧有的物质还是留了下来。其中主要物质之一——砷,仍是各种除草剂和杀虫剂的基本成分。砷是一种具有很强毒性的矿物质,广泛分布于各种金属矿石中,火山、海洋、温泉中也有少量存在。它与人类有各种各样历史性的关系。因为很多砷化合物是无味的,所以从波吉亚家族到现在,人们都选择用它来杀人。烟囱灰中含有砷,它与一些芳香烃一样可以致癌。早在大约两个世纪之前,一位英国医师已经发现了这一点。长期以来人类慢性砷中毒的现象是有案可查的。日常环境中砷污染也导致马、牛、羊、猪、鹿、鱼、蜜蜂等动物患病或死亡。尽管如此,砷雾剂和药粉仍广泛使用。在美国南部喷洒了砷剂的产棉地区,蜜蜂养殖几乎已经消失。长期使用砷药粉的农夫已经患上慢性砷中毒,牲畜也因含砷的农药或除草剂中毒。从蓝莓地飘来的砷药粉落在了旁边的农田里,污染了溪流,使蜜蜂和奶牛中毒,并引发人类疾病。环境致癌研究权威机构——国家癌症研究所的休伯博士说:“近年来,我们国家完全无视关乎公众健康的砷污染。任何人只要见到喷粉器和喷雾器的操作状态,一定会为他们处理有毒物质的马虎态度所震惊。”
1987年,一位德国化学家首先合成DDT(双氯苯基三氯乙烷)。但是直到1939年,它作为杀虫剂的功用才被人们发现。随即,DDT就被誉为虫害病的终结者,可以帮助农民一夜之间除掉害虫。瑞士人保罗·穆勒因发现DDT的杀虫功效获得了诺贝尔奖。
人们想快速而简便地除掉不需要的植物,催生了一批叫作除莠剂的化学品,或者简单点称作除草剂。关于这些药剂是如何使用以及如何误用的,我会在第六章中讲述。现在我们要关心的问题是,除草剂是否是毒药,除草剂的使用是否加重了环境污染。
动物内吸剂主要是用来对付牛蛆——牲畜身上的一种破坏性寄生虫。为了在动物血液和组织中发挥杀虫效果而不产生致命的毒性,必须倍加小心地使用。这种平衡极其微妙,而且政府机构的兽医们已经发现,反复的小剂量用药会逐渐耗尽动物体内的保护性胆碱酯酶。因此,如果没有事先警告,极小的剂量也会引起中毒。
有机磷杀虫剂以一种奇怪的方式在生物体内发生作用。它们可以破坏在人体中起着重要作用的酶。不论受害者是昆虫还是温血动物,它们的目标是攻击神经系统。正常情况下,神经脉冲借助一种叫作乙酰胆碱的“化学传导器”在神经间传递。这种物质完成必要的任务后就会消失。的确,它的存在非常短暂,以至于医学研究人员需要经过特殊处理才可能在其消失之前完成取样。这种短暂的化学传导是正常的身体机能所必需的。一次神经脉冲通过后,如果不及时消除乙酰胆碱,脉冲就会继续在神经之间掠动,因为这种物质会以更强的方式发挥作用。整藏书网个身体的运动会变得不协调——颤抖、肌肉痉挛、抽搐,并很快死亡。
像狄氏剂一样,艾氏剂也有剧毒,会引起肝脏和肾脏的退化性病变。一片阿司匹林大小的剂量,足以杀死400多只鹌鹑。很多人类中毒的案例已经出现,其中大多数与工业处理有关。
众多除草剂中,有一些属于“突变剂”,或者说可以改变遗传物质——基因。我们为辐射的基因效应感到震惊,那么,对于我们在环境中散播的化学物质造成的相同后果,我们又怎能漠然置之?
另一种氯化烃——氯丹,不仅具有DDT所有令人讨厌的属性,还具备一些独有的特征。其残留物质会在土壤、食物或使用过氯丹的物体表面长久留存。它可以被皮肤吸收,也会以喷雾或粉末的形式吸入。当然,如果吞食了氯丹残留物,还可能被消化道吸收。与其他氯化烃一样,氯丹也会在慢慢地在体内累积。动物实验显示,一餐中包含的百万分之2.5的氯丹,最终在脂肪中会增加至百万分之75。
我们的身体已经为这种可能性作了准备。有一种胆碱酯酶的保护性酶,在不需要传导物质的时候就消除它。通过这种方式实现了一种精确的平衡,身体也不会积累乙酰胆碱到危险的程度。但是,一旦接触到有机磷杀虫剂,保护性酶就会被破坏。酶的减少导致那种传导物质开始累积。从这方面看,有机磷化合物与一种有毒蘑菇毒蝇菌里发现的生物碱——毒蝇碱相似。
在投入使用后的10年,安德萘已经杀死无数的鱼儿。牛进入喷洒农药的果园后也会中毒。井水也被污染。至少一个州的卫生部门发出严厉警告:草率使用安德萘已经威胁到人类健康。
第二大类杀虫剂——烷基或有机磷酸盐,是世界上毒性最强的化学品。伴随其使用产生的最主要危害是,喷药的人无意间接触到飘浮的喷剂,接触到喷洒过药剂的植物,或接触丢弃的药剂容器,都会引起急性中毒。在佛罗里达州,两个小孩找到一只空袋子,用它来修补秋千。不久后,他们都死去了,另外3个玩伴也生病了。原来,这只袋子曾用来装一种叫作对硫磷的杀虫剂,这是一种有机磷酸盐。经检测证实,两个孩子死于对硫磷中毒。另外有一次,威斯康星州的两个小孩(表兄弟俩)在同一个晚上死去。其中一个孩子在自己家的院子里玩耍,当时他父亲在附近的田地里给土豆喷洒对硫磷农药,农药从田地飘进了院子。另一个小孩跟着自己的父亲跑进谷仓玩耍,用手抓了喷雾器的喷嘴。
不幸的是,类似的事情常常发生。若干年前,食品和药物管理局的一个科学小组发现,马拉硫磷和一些其他有机磷酸酯同时施用会产生巨大的毒性,是两种物质毒性相加的50倍。换言之,两种物质致死剂量中各取1%,相结合后就会产生致命的毒性。
令这些新的合成杀虫剂与众不同的是它们巨大的生物影响力。它们不仅毒性强大,而且可以进入人体最为关键的生理过程中,使其产生病变,并极易导致死亡。如我们所知,它们摧毁了保护人类免受伤害的酶,妨碍人类获取能量的氧化过程,破坏各种器官的本来功能,还可能引发慢性的、不可逆转的细胞变化,最终使状况恶化。
到目前为止,本章内容一直在讨论人类在对抗昆虫的战争中使用的致命化学物质。那么,我们与野草的战争又是怎样一番情景呢?
安德萘是所有氯化烃中毒性最强的。虽然化学性质与狄氏剂密切相关,其分子结构的细微变化会使它的毒性5倍于狄氏剂。此类杀虫剂的先祖——DDT,与安德萘相比几乎是无害物质了。它对哺乳动物的毒性是DDT的15倍,对鱼类的毒性是DDT的30倍,而对于一些鸟类则大约是300倍。
DDT在体内的存量始于可以理解的最小量摄入(残留于大多数食物中),直至达到一个很高的水平。脂肪可以起到生物放大器的作用,因此食物中少至千万分之一的摄入,会在体内累积到百万分之10到15,增加了100多倍。这些数据在化学家或药物学家看来是稀松平常的,但我们大部分人却不甚了解。百万分之一,听起来很小的数字,确实很小。但是,这些物质的药力惊人,极小的量就可以引起巨大变化。动物实验发现,百万分之3的药物就可以抑制心肌中一种重要的酶的作用;仅百万分之5就会引起肝细胞坏死或衰变;仅百万分之2.5的、与DDT相近的狄氏剂和氯丹也会有同样的效果。
这其实并不令人诧异。在标准人体化学中的确存在因果不对称的现象。例如,少至万分之2克的碘会成为决定健康与疾病的关键。由于小量的杀虫剂是逐渐蓄积的,而且排泄过程缓慢,所以肝脏以及其他器官慢性中毒和退化病变的危险是真实存在的。
马拉硫磷是另一种有机磷酸酯,差不多与DDT一样为人所熟知。它广泛应用于园林、家庭灭虫、消灭蚊子,以及对昆虫的地毯式攻击(例如:佛罗里达州的居民在近100万英亩的土地上喷洒马拉硫磷,以消灭一种地中海果蝇)。有人认为它是同类化学物质中毒性最弱的一种,而且很多人觉得他们可以随意使用,不用担心有什么危害。广告里也在鼓励着这种放任的态度。
更多内容...
上一页