第三章 死神的長生藥
現(xiàn)在的人從出生到死亡,都免不了和危險化學(xué)品打交道,這在歷史上是前所未有的。合成殺蟲劑投入使用還不到20年,就已經(jīng)傳遍各界,隨處可見。人們在大部分主要水系中檢測出了殺蟲劑殘留,哪怕是在看不見的地下水里也發(fā)現(xiàn)了殘留藥物。20多年前的化學(xué)物質(zhì)直至今日尚殘留在土壤中。它們分布范圍廣,魚類、鳥類、爬蟲,不論是家畜還是野生動物的體內(nèi),都留有化學(xué)藥物。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),我們幾乎不可能找到從未受過污染的實驗對象。鳥蛋,偏遠山區(qū)湖中的魚類,泥土中鉆洞的蠕蟲,無不遭受了污染。大部分人,無論老幼,身體里都能發(fā)現(xiàn)化學(xué)品殘留,它們通過母乳傳播,寄生在未出生的嬰兒體內(nèi)。
這一切都源于第二次世界大戰(zhàn)后,人造殺蟲劑產(chǎn)業(yè)的異軍突起,飛速發(fā)展,化學(xué)戰(zhàn)成為新的熱點問題。在實驗過程中,人們發(fā)現(xiàn)不少物質(zhì)有殺蟲的作用。這樣的發(fā)現(xiàn)并非偶然,為了找尋能殺人的藥物,人們往往會拿昆蟲做實驗,自然也就發(fā)現(xiàn)了殺蟲藥。
從那以后,人們似乎開始無休止地研制合成殺蟲劑。實驗室的天才科學(xué)家們,巧妙操縱著分子群,代換原子,改變它們的排列順序,終于研制出了這種藥品。他們和戰(zhàn)前原始的殺蟲劑大為不同,來自天然礦物以及植物——包含砷、銅、錳、鋅以及其他礦物質(zhì);還從干菊花中提取除蟲菊,用于殺菌;煙草葉中的尼古丁、硫酸鹽,以及東印度豆科植物中的魚藤酮更是被他們“物盡其用”。
強大的生物學(xué)效能讓這種新型殺蟲劑脫穎而出。它們的厲害之處不僅在于能毒害生物,還在于能進入人體要害部位,使之發(fā)生致命的惡化。我們發(fā)現(xiàn),它們會摧毀人體內(nèi)的酶,令身體喪失免疫功能,阻礙氧化。這樣一來,身體無法供能,器官正常功能受損,細(xì)胞癌變,整個過程進展緩慢,不可逆轉(zhuǎn)。
但是每年人們都會研制出新的藥品,開發(fā)出它們的新用途,全世界的人都這么干。美國合成殺蟲劑1947年生產(chǎn)量達到124 000磅到259 000磅,到了1960年,產(chǎn)量增加到637 666 000磅,是原來的5倍多。這些產(chǎn)品的批發(fā)總價遠遠超過2.5億美元。但是從這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遠景來看,這還只是開端。
這樣一來,我們所有人都需要一本《殺蟲藥大全》,幫助我們了解殺蟲藥究竟是什么,有怎樣的力量。畢竟,人類和它們是如此密不可分,吃的、喝的都有它們,就連骨髓都吸收了這些藥物。
雖然自第二次世界大戰(zhàn)起,殺蟲劑中的無機化學(xué)物就已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘挤肿樱侨杂行┡f化學(xué)成分留存下來。其中主要是砷,不少除草劑和殺蟲劑仍然將其作為主要原料。它有劇毒,常見于各種金屬礦中,火山、海洋、泉水中也含有少量砷。它很久以前就與人產(chǎn)生了聯(lián)系,用途廣泛。砷化合物大多無味,自博爾基亞家族起就是最常見的毒藥。早在兩個世紀(jì)以前,一位英國物理學(xué)家就在煙囪灰里發(fā)現(xiàn)了砷,它同芳香烴一樣,都是致癌物。據(jù)記載,慢性砷中毒作為一種流行病,長期危害著全人類。砷污染了環(huán)境,導(dǎo)致牛、馬、豬、羊、鹿、魚、蜜蜂等動物患病和死亡??删退阌羞@些記載,砷噴霧、粉劑仍被人們廣泛使用。美國南部某產(chǎn)棉之鄉(xiāng),人們對棉花地大量使用砷噴霧劑,從而導(dǎo)致當(dāng)?shù)孛鄯漯B(yǎng)殖業(yè)幾乎全部破產(chǎn)。農(nóng)民長期接觸砷粉劑,飽受慢性砷中毒的折磨。牲口也受到了含砷的田禾噴劑和除草劑的毒害。原本灑在藍莓地里的藥物落在了附近的農(nóng)場,污染了河流,毒害蜜蜂和奶牛,最終使人患病?!敖陙?,我國一直選擇漠視砷給人類帶來的危害,疏于處理,現(xiàn)在繼續(xù)采取消極態(tài)度已經(jīng)是不可能的了。”環(huán)境性癌癥權(quán)威機構(gòu)、國家癌癥學(xué)會的W.C.慧帕博士指出,“人們隨意噴灑著砷噴霧和粉劑等有毒藥物,任何見過這場面的人都會深感震驚。”
現(xiàn)代殺蟲劑更加致命,它們大致分為兩種類型。第一種是氯化烴,典型代表是“滴滴涕”殺蟲劑。另外一類是有機磷殺蟲劑,典型代表是“馬拉松”殺蟲劑和“巴拉松”殺蟲劑。如前文所述,它們有一個共同點,那就是都以碳原子為主要成分——碳原子在現(xiàn)實世界不可或缺,是其有機組成部分。要想了解這些殺蟲劑,我們得從其成分著手,明白它們?yōu)楹渭仁巧净瘜W(xué)元素,又能變成致人于死地的藥物。
碳元素是殺蟲劑的主要成分,其原子能相互組合成鏈狀、環(huán)狀以及其他形狀,還能與其他物質(zhì)的原子相互連接,產(chǎn)生無限種可能。事實上,小到細(xì)菌,大到藍鯨,正是碳原子的靈活性造就了生物的多樣性。復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子主要由原子組成,脂肪、碳水化合物、酶、維生素也是如此。不過,大量非生物的主要成分也是碳原子,所以碳原子不一定只存在某些生命機體中。
不少有機化合物實際上只是碳?xì)浠衔?。最簡單的例子是甲烷,也叫沼氣,自然界中水下的有機物在細(xì)菌的作用下分解,產(chǎn)生了這種氣體。甲烷與空氣混合后變成了煤礦內(nèi)可怕的“瓦斯”。其結(jié)構(gòu)十分簡單,僅由1個碳原子和4個氫原子組成:

化學(xué)家發(fā)現(xiàn),其他元素可以替換其中某1個氫原子或全部替換。例如,用1個氯原子替換1個氫原子,就可以得到氯代甲烷:

用3個氯原子替換3個氫原子,我們將得到麻醉劑氯仿:

用4個氯原子替換所有氫元素,則會產(chǎn)生四氯化碳,也就是我們熟悉的洗滌液。

用最簡單的術(shù)語來說,基本甲烷元素發(fā)生變化,生成氯化烴,但這并不能反映烴的復(fù)雜性,也無法解釋為什么有機化學(xué)家能發(fā)明出變化多端的化學(xué)物質(zhì)?;瘜W(xué)家們不可能只是簡單地運用甲烷分子中的一個碳原子進行實驗,他們更多的是借用烴分子進行試驗。烴分子中有許多碳原子,它們排成條鏈狀,帶有側(cè)鏈或支鏈,連接著化學(xué)鍵。這些化學(xué)鍵不僅僅是氫原子或氯原子,還可能是各種各樣的原子團。任何微小的改變都會帶來整個化學(xué)物質(zhì)性能的改變。例如,除了碳原子附著的元素本身,元素附著的位置也至關(guān)重要。這樣精妙的操作帶來了一系列力量超凡的毒性物質(zhì)。
1874年,德國化學(xué)家合成了“滴滴涕”(雙氯苯基三氯乙烷)。直到1939年,人們才將它當(dāng)作殺蟲劑使用。緊接著,“滴滴涕”就被譽為對抗病蟲害的法寶,能幫助農(nóng)民一夜之間戰(zhàn)勝田禾蟲害。“滴滴涕”的發(fā)明者,來自瑞士的保羅穆勒,還因此獲得了諾貝爾獎。
目前,“滴滴涕”被人們廣泛使用,在大多數(shù)人眼中,它不過是日常用品,是無害的。這主要是因為戰(zhàn)爭時期,虱子泛濫,威脅士兵、難民以及罪犯的健康,為對抗虱子,人們開始使用“滴滴涕”。人們普遍認(rèn)為:既然這么多的人與“滴滴涕”打交道,卻從未發(fā)生顯著不良反應(yīng),這一藥品應(yīng)該是無害了。這種誤解情有可原,因為“滴滴涕”與其他氯化烴藥物不同,它呈粉末狀,不那么容易被皮膚吸收??梢坏┤苡谟椭校鸵欢ㄊ怯卸镜牧?,通常人們也是通過這種方式使用它的。如果不慎入口,它就會通過消化道或肺部緩慢被人體吸收。進入人體后,這種物質(zhì)會大量堆積在脂肪含量豐富的器官里(因為“滴滴涕”本身是脂溶質(zhì)的),例如腎上腺、睪丸、甲狀腺。相當(dāng)大的一部分留存在肝、腎和腸系膜的脂肪里,這種脂肪包裹著腸子,系統(tǒng)龐大,起保護作用。
早期,人們攝入數(shù)量少到可以想象的“滴滴涕”(存在于大多數(shù)食物中),從那以后,它就開始在體內(nèi)堆積,貯量達到一定程度才會停止。在這一過程中,脂肪幫助有害物質(zhì)堆積,使得原本占食物總攝入量0.1ppm的藥物,進入人體后可以累積到10ppm至15ppm,是原來的100多倍?;瘜W(xué)家和藥學(xué)家對這些數(shù)據(jù)習(xí)以為常,但大多數(shù)人并不了解這一事實。1ppm聽起來似乎很小,雖然它也確實很小,但是這一物質(zhì)關(guān)乎性命,哪怕是微小的一部分也會給身體帶來巨大的改變。動物實驗中,我們發(fā)現(xiàn)3ppm的藥劑就能讓心肌中的一個重要酶停止活動;僅需5ppm的藥劑就會導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死或分解;2.5ppm的狄氏劑和氯丹就能達到相同的效果,它們與“滴滴涕”作用相似。
這一數(shù)據(jù)并不驚人。有些時候,小小的誘因會引發(fā)嚴(yán)重后果,人體化學(xué)中也存在這樣的實例:如0.2毫克的碘就可能讓健康的人生病。微量的殺蟲劑進入人體,日積月累,很難排出體外,從而導(dǎo)致人類慢性中毒,肝臟和其他器官功能不正常,逐漸退化。這種情況在我們身邊真實存在,威脅著人類健康。
人體究竟能儲存多少“滴滴涕”?對于這一問題,科學(xué)家尚未達成共識。食品藥品監(jiān)督管理局的藥物學(xué)主任阿諾德·李赫曼博士表示,目前并不清楚人體吸收“滴滴涕”的上限和下限是多少。另一方面,美國公共衛(wèi)生處的威蘭德·海斯博士卻強調(diào)每個人可貯存的“滴滴涕”有臨界點,一旦超過,人體就會自動將“滴滴涕”排出體外。從實用的角度出發(fā),兩人誰對誰錯并不重要。我們對此進行了充分的調(diào)查,也認(rèn)識到每個人體內(nèi)都儲存著具有潛在危害的物質(zhì)。種種研究結(jié)果顯示,人體內(nèi)來源不明(無可避免的飲食攝入除外)的有毒物質(zhì)總量,平均每人在5.3ppm—7.4ppm之間;農(nóng)業(yè)工作者為17.1ppm;而殺蟲藥工廠的工人竟高達648ppm!我們發(fā)現(xiàn)其儲量范圍相當(dāng)廣泛,更為重要的是,最小的數(shù)據(jù)也已經(jīng)達到了危害人體的標(biāo)準(zhǔn),給肝臟以及其他器官或組織帶來傷害。
“滴滴涕”等相關(guān)化學(xué)藥品最危險的地方在于其傳播方式,它通過食物鏈的各個環(huán)節(jié)傳播,由一個機體過渡到另一個機體。例如,人們先向苜蓿地噴灑“滴滴涕”粉劑,再將苜蓿作為雞飼料,這樣一來,雞蛋中也有了“滴滴涕”。再以甘草為例,甘草中含有3ppm的“滴滴涕”,奶牛吃下這些草,產(chǎn)出的牛奶中也含有3ppm的“滴滴涕”,牛奶制成黃油后,“滴滴涕”含量將增加到56ppm。“滴滴涕”原本含量極少,在傳遞過程中高度濃縮,含量增加。食品藥品監(jiān)督管理局不允許州際商業(yè)裝運的牛奶含有殺蟲劑殘留,但農(nóng)民目前很難找到未經(jīng)污染的飼料。
毒物還會由母親傳給子女。食品藥品監(jiān)督管理局的科學(xué)家已經(jīng)在母乳樣本中檢測出了殺蟲劑殘留,這也就意味著母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒,除開其體內(nèi)已有的毒素,還在接收著新的補給,這種補給數(shù)量雖小,卻每天都在發(fā)生。不過,這并非嬰幼兒第一次遭受毒物侵害,有充分理由相信,當(dāng)他們還在子宮里的時候,這一過程就已經(jīng)開始了。實驗發(fā)現(xiàn),氯化烴類殺蟲劑能無拘無束地穿過動物胎盤的壁壘。胎盤歷來是母體內(nèi)保護胚胎免受有害物侵?jǐn)_的防護罩,進入嬰兒體內(nèi)的毒物數(shù)量雖少,卻不容小覷,因為和成人相比,孩子更容易受毒物傷害。這一現(xiàn)象也告訴我們,現(xiàn)在的人自出生就遭受到化學(xué)藥品的威脅,這種負(fù)擔(dān)與日俱增,伴隨人們終生。
少量毒物由日常飲食進入人體并殘留下來,日積月累,最終給人的肝臟帶來不同程度的傷害。這一現(xiàn)狀引起了食品藥品監(jiān)督管理局的注意。早在1950年,他們就指出“人們極有可能低估了‘滴滴涕’的危害”。以前并沒有出現(xiàn)過這種事,迄今為止也沒有人知道這會帶來怎樣的后果。
氯化烴家族還有一名成員叫氯丹,它不僅具備“滴滴涕”的全部特點,本身也有奇怪之處。它生命力頑強,長期殘留在油和食物中,一旦沾上什么物體,就會長期附著在其表面。它可以通過各種門路進入人的身體,既能被皮膚吸收,又能作為噴霧和粉劑被人體吸入。當(dāng)然,如果被人吞食,就會通過消化道進入人體。和其他氯化烴類藥品一樣,它在人體內(nèi)逐漸累積,從無到有,由少到多。研究發(fā)現(xiàn),原本含2.5ppm氯丹的食物進入動物體內(nèi),儲存在脂肪里,其總量最終可能達到75ppm。
1950年,經(jīng)驗豐富的藥學(xué)家李赫曼博士這樣描述氯丹:“它是毒性最強的殺蟲劑,任何與之接觸的人都有可能中毒?!贝朔挷⑽匆鸾紖^(qū)居民的重視,他們?nèi)匀淮笏潦褂寐鹊?,用它們噴灑草坪。雖然這些人并沒有立刻出現(xiàn)中毒反應(yīng),但這并不能說明什么,因為氯丹將長期潛伏在人體,幾個月或幾年后才會顯露征兆,發(fā)生中毒反應(yīng)。這種中毒反應(yīng)毫無規(guī)律可循,幾乎難以找到病因。但有時候死神也會很快襲來,一位工人偶然將25%的工業(yè)溶液灑到皮膚上,40分鐘內(nèi)就出現(xiàn)了中毒反應(yīng),還沒來得及進行醫(yī)療救護,此人便已一命嗚呼。此類中毒反應(yīng)根本無法預(yù)測,也無從及時采取相應(yīng)的措施。
氯丹中含有一種名為七氯的元素,具有獨立性,儲存在脂肪內(nèi)的能力很強。食物中每1.7ppm氯進入體內(nèi)后會迅速增多,數(shù)量可觀。它還有一種獨特的能力,就是能變成一種化學(xué)性質(zhì)完全不同的物質(zhì)——環(huán)氧七氯。不論在土壤里還是動植物組織內(nèi),這種反應(yīng)都會發(fā)生。對鳥類的實驗表明,環(huán)氧七氯比原本的七氯毒性更強,毒性更是氯丹的4倍。
早在20世紀(jì)30年代中期,人們就發(fā)現(xiàn)了一種特殊的烴——氯化萘。它是肝炎的元兇,工作中不得不接觸它的人很容易感染上這種疾病。這種疾病罕見卻致命。電業(yè)工人受氯化萘的影響,病的病,死的死;農(nóng)業(yè)上,氯化萘被認(rèn)為是導(dǎo)致牛類神秘患病的元兇。鑒于前例,以下這3種殺蟲劑無疑是所有烴類藥物中毒性最強的,它們是:狄氏劑、安氏劑和安德萘。
狄氏劑以德國化學(xué)家狄爾斯命名,一旦被人吞食,毒性是“滴滴涕”的5倍,滲入皮膚后,其毒性則達40倍。它惡名遠揚,一旦進入人體,受害者會迅速發(fā)病,神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重受損,渾身抽搐。中毒者恢復(fù)緩慢,足以顯示其藥效之長久。和其他氯化烴一樣,它嚴(yán)重?fù)p害肝功能。狄氏劑藥效持久,殺蟲效果立竿見影,雖然傷害了無數(shù)野生動物,近年來仍得到廣泛使用。我們用鵪鶉和野雞進行了實驗,發(fā)現(xiàn)狄氏劑的毒性是“滴滴涕”的40到50倍。
科學(xué)家創(chuàng)造力非凡,不斷對殺蟲劑進行改進。很早開始,藥品更新?lián)Q代的速度就已經(jīng)超過了人們的生物知識,我們不知道殺蟲劑究竟是如何影響生命體的,更不知道狄氏劑在體內(nèi)如何儲存、分布以及如何排出體外。但是,種種跡象表明,它們長期駐扎在人的身體里,如同一座沉睡的火山,蟄伏著,隨著人類不斷調(diào)動體內(nèi)脂肪,不斷加大生理壓力,才驟然迸發(fā)出來。這些經(jīng)驗都來自世界衛(wèi)生組織開展的“抗瘧運動”。為更好地控制瘧疾,人們用狄氏劑替換了“滴滴涕”(瘧蚊對“滴滴涕”有了抗藥性)。很快,藥物噴灑員就出現(xiàn)了中毒反應(yīng)。他們病情十分嚴(yán)重,超過一半的人(來自不同項目)中毒后渾身抽搐,部分人死亡,也有部分人中毒4個月后才產(chǎn)生抽搐反應(yīng)。
安氏劑多少有些神秘,雖然是作為獨立的個體而存在,卻與狄氏劑密不可分。當(dāng)你把胡蘿卜從含有安氏劑的土壤中拔出來,你會發(fā)現(xiàn)它們竟然殘留著狄氏劑的成分。生物活體和土壤中同樣存在這樣的現(xiàn)象。這樣煉金術(shù)式的轉(zhuǎn)換誤導(dǎo)性極強,如果化學(xué)實驗者預(yù)先知道安氏劑的存在,當(dāng)他檢驗安氏劑是否殘留時就會被表象蒙騙,誤以為殘留物已經(jīng)分解,從而得出錯誤的結(jié)論。事實上,殘留物還在那里,只不過是轉(zhuǎn)換成了狄氏劑,得用不同的方式進行研究。
安氏劑和狄氏劑一樣有著極強的毒性,會導(dǎo)致肝腎功能退化。一片阿司匹林大小劑量的安氏劑可以殺死400多只鵪鶉。據(jù)記載,人類中毒案例大多與此類工業(yè)污染有關(guān)。
與同種類的殺蟲劑一樣,安氏劑為未來投下一片威脅的陰影——不孕癥。野雞服用一定劑量的安氏劑后,雖不致死,產(chǎn)蛋量幾乎為零,孵出的小雞壽命也很短。不僅禽類會這樣,老鼠在安氏劑的影響下也更難懷孕,生下的后代更是虛弱而短命。小狗服用安氏劑后,繁育的幼崽只能存活3天。親體遭難后通過各種方式影響到后代,人類何時遭殃我們不得而知,我們只知道郊區(qū)和農(nóng)場仍在通過飛機大規(guī)模噴灑安氏劑。
安德萘是氯化烴家族毒性最強的“狠角色”,其結(jié)構(gòu)與狄氏劑十分相似,唯獨分子結(jié)構(gòu)有細(xì)微不同,這就使得安德萘的毒性比狄氏劑強5倍。這樣一對比,安德萘的前輩“滴滴涕”幾乎是無毒的了。安德萘對哺乳動物的毒性是“滴滴涕”的15倍,對于魚類的毒性是“滴滴涕”的30倍,對于一些禽類則達到了300倍。
過去10年間,安德萘毒殺了大量魚類,污染了井水。牛類因誤入噴灑過藥物的果園而喪命。不止一個州的衛(wèi)生部門警告,如果繼續(xù)放任使用安德萘,人類生命安全將受到危害。
然而,就算人們考慮周全,積極行動,不再任意使用安德萘,做好萬全的防范,悲劇還是發(fā)生了。一個剛滿周歲的孩子跟隨父母從美國搬遷至委內(nèi)瑞拉。剛搬入新家,他們就發(fā)現(xiàn)了蟑螂,為了消滅蟑螂,家里連續(xù)幾天噴灑了安德萘。噴灑藥物之前,家長將孩子和寵物狗帶出了房子。上午9點,藥物噴灑完畢,大家對地板進行了清洗。下午,孩子和狗回到了家中,可是大約1小時后,小狗就開始嘔吐并全身抽搐著死去。晚上10點,嬰孩也產(chǎn)生嘔吐和抽搐的癥狀,失去了知覺。在安德萘的致命影響下,這個原本正常而健康的孩子變得仿佛木頭人,不能看也不能聽,肌肉時不時抽動兩下,完全和外界斷開了聯(lián)系。紐約醫(yī)院花了幾個月時間救治這個孩子,最終無力回天,孩子好轉(zhuǎn)希望渺茫。負(fù)責(zé)護理的醫(yī)師報告說:“孩子能否好轉(zhuǎn)我們毫無把握?!?/p>
第二大類殺蟲劑——烷基和有機鹽酸同樣是世界上毒性極強的化學(xué)物質(zhì)。這種物質(zhì)最主要也是最顯著的危險在于,不論是直接使用噴霧劑,還是由于疏忽大意,接觸到空氣中飛散的藥物以及帶有藥劑的植物,就算只是接觸過盛放過藥劑的容器,都會立刻發(fā)生中毒反應(yīng)。佛羅里達的兩個孩子發(fā)現(xiàn)了一個空袋子,拿去修補秋千。過了不久,兩個孩子都死去了,他們的玩伴也出現(xiàn)了中毒反應(yīng)。原來這個袋子曾經(jīng)裝過一種殺蟲藥——對硫磷,一種有機磷酸酯,實驗證明,毒死孩子的元兇正是對硫磷。威斯康星州發(fā)生了另外一件事,一對堂兄弟不幸于同一晚去世。之前,他們中的一個在院子里玩耍,孩子的父親正在隔壁的田里給馬鈴薯噴灑對硫磷,藥物飄到院子里,被孩子吸了進去;另一個孩子跟父親邊嬉鬧邊跑進谷倉,不小心用手觸摸了噴灑裝置的噴嘴。
殺蟲藥的來歷耐人尋味。早在幾年前,有機酯、磷酸等化學(xué)物質(zhì)就已問世,直到20世紀(jì)30年代末期,德國化學(xué)家哈德·施雷德爾才發(fā)現(xiàn)了它們殺蟲的功效。研究結(jié)果一出,德國政府忙不迭確定了此類化學(xué)藥品的價值,認(rèn)為它們代表著人類戰(zhàn)勝了自我,是當(dāng)之無愧的終極性武器。隨后,德國政府開始秘密研發(fā)這種化學(xué)物質(zhì),他們當(dāng)中有的被制成了致命毒氣,會導(dǎo)致神經(jīng)錯亂,有的則變成了殺蟲藥,與前者是同屬關(guān)系。
有機磷殺蟲劑以一種特別的方式影響著生命體。它們摧毀體內(nèi)的酶——這些酶在體內(nèi)起到功能性作用,是不可或缺的。它們瞄準(zhǔn)昆蟲和熱血動物的神經(jīng)系統(tǒng),對其進行破壞。正常情況下,神經(jīng)脈沖借助一種名為乙酰膽堿的“化學(xué)傳導(dǎo)物”在神經(jīng)間傳遞,乙酰膽堿履行完職責(zé)后就會消失。事實上,乙酰膽堿在體內(nèi)出現(xiàn)時間實在太短,如果不采取特殊辦法,化學(xué)工作者很難在身體摧毀它之前進行采樣?;瘜W(xué)傳導(dǎo)物的短時性維系著身體的正常運轉(zhuǎn)。如果乙酰膽堿在神經(jīng)脈沖傳導(dǎo)的時刻不能立即被摧毀,神經(jīng)脈沖將繼續(xù)穿過一根根神經(jīng),使之功能空前強化,最大限度發(fā)揮其作用。很快,人體將變得不協(xié)調(diào):顫抖、肌肉抽搐、驚厥等反應(yīng)隨之發(fā)生,甚至短時間內(nèi)就會死去。
身體本身能夠處理突發(fā)狀況。這歸功于膽堿酯酶,它保護著我們的身體,及時清除體內(nèi)失效的化學(xué)傳導(dǎo)物。它通過精確的調(diào)整,讓身體保持平衡,從而避免過量堆積乙酰膽堿,給生命安全造成危險。但是,一旦人接觸了有機磷殺蟲劑,體內(nèi)的保護性酶也就被除掉了,酶大量減少,化學(xué)傳導(dǎo)物越積越多。從功能看,有機磷化合物與毒蠅堿(常見于傘型毒菌)相似,后者是生物堿毒物中的一種。
頻頻與毒物接觸會降低體內(nèi)的膽堿酯酶,人體達到極限時,哪怕繼續(xù)接觸微量的毒物,都會嚴(yán)重中毒。因此,不得不使用殺蟲劑的人以及長期與殺蟲劑接觸的人必須定期進行血液檢查,這對生命安全至關(guān)重要。
對硫磷作為有機磷的一種,用途廣泛,殺傷力強,十分危險。一與之接觸,蜜蜂就“瘋狂扇動翅膀,變得好斗起來”,它們瘋狂地抓撓自己,半個小時后就奄奄一息了。一位化學(xué)家打算以最直接可行的方式探尋究竟藥物劑量達到多少會使人中毒。于是,他吞服了極其微小的劑量,大約0.00424盎司。吞下藥物后,他立刻癱瘓,連手邊事先準(zhǔn)備好的藥物都來不及服用就去世了。目前,芬蘭人常常服用對硫磷自殺。近年來,加利福尼亞媒體報道稱,平均每年有超過兩百例對硫磷中毒事故。世界范圍內(nèi),對硫磷致死率觸目驚心:1958年,印度有100起對硫磷致死案例,敘利亞有67起;日本平均每年有336人死于對硫磷中毒。
但是,美國農(nóng)田以及果園已經(jīng)投入使用了700萬磅對硫磷——它們通過手動噴灑器,電動鼓風(fēng)機、灑粉機、飛機播撒。醫(yī)學(xué)權(quán)威機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,光是在加州農(nóng)場施用的劑量就足以使“5倍到10倍世界人口喪命”。
極少數(shù)情況下我們也能幸免于難,對硫磷以及與之類似的藥物分解得很快,和氯化烴相比,它們停留在莊稼上的時間較短。但是,它持續(xù)的時間足以帶來嚴(yán)重乃至致命的后果。在加利福尼亞的里弗塞德,采摘柑橘的30個人中有11人得了重病,所有人都不得不住院。他們表現(xiàn)出典型對硫磷中毒的癥狀。原來,大約兩周半前,橘林噴灑過對硫磷;毒物殘留了16到19天之久,弄得他們惡心嘔吐,視力模糊,進入半昏迷狀態(tài),十分悲慘。而這還不是對硫磷殘留最久的一次,某橘林1個月前噴灑了對硫磷,6個月的標(biāo)準(zhǔn)化處理過后,人們還是在橘瓣里發(fā)現(xiàn)了毒物殘留。
在農(nóng)田、果園、葡萄園施用有機磷殺蟲劑會帶來極其嚴(yán)重的危害,不少正在使用這些化學(xué)藥品的州建立起了實驗室,幫助醫(yī)生進行診斷和治療。就連醫(yī)生自己也可能處于危險之中,為了保護自己,他們在處理中毒者時戴上了橡膠手套。洗衣婦處理患者衣物時,同樣可能因吸入對硫磷受到影響。
另一種有機磷酯叫馬拉硫磷,它們在大眾中的名氣不亞于“滴滴涕”,被人們廣泛應(yīng)用于園藝、家庭殺蟲、噴射蚊蟲等方面。此外,人們還用它們進行大面積殺蟲:佛羅里達州的一些社區(qū)為消滅地中海果蠅,集中噴灑這種藥物。在同類化學(xué)藥品中,馬拉硫磷被認(rèn)為是最無毒的,可以任意使用,不用擔(dān)心它會帶來危害。商業(yè)廣告也在鼓勵人們放寬心對待它們。
所謂安全的馬拉硫磷并沒有那么安全,所謂的依據(jù)并不足以證明其安全性。當(dāng)然,我們在其投入使用幾年后才得出這樣的結(jié)論,這再正常不過了。馬拉磷的“安全”不過是因為哺乳動物的肝臟自我保護力超強,含有一種能分解毒物的酶,在酶正常的情況下,馬拉磷相對無害。但是一旦酶受到損壞,功能出現(xiàn)障礙,毒素將立即入侵人體。
不幸的是,此類事件發(fā)生的概率極大。幾年前,食品藥品監(jiān)督管理局的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),馬拉磷與其他有機磷酸鹽混合,其毒性比單純疊加兩種化學(xué)藥品的毒性嚴(yán)重得多,是它們的50倍,這遠遠超出了人們的預(yù)期。換言之,兩種藥品混合后,只需要1%的劑量就能致人于死地。
這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了人們對其他化合物的研究。不少有機磷酸鹽殺蟲劑帶有劇毒,混合多種藥劑后,毒性會增加或“強化”。當(dāng)化合物進入人體,就會摧毀肝臟中用來分解毒物的酶,進一步強化自身的毒性。兩種藥劑并不一定同時進入人體,本周噴灑某種殺蟲劑,下周再噴灑另一種同樣會帶來危險。通常,我們很容易在沙拉碗里發(fā)現(xiàn)不同有機磷酸鹽殺蟲劑的混合物,單獨來看,它們的劑量都沒有超過國家標(biāo)準(zhǔn),但是混合在一起后,它們會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
我們目前并不了解這些危險化學(xué)反應(yīng)的細(xì)節(jié),但實驗室了解,它們常常有些惱人的新發(fā)現(xiàn)。其中一項發(fā)現(xiàn)表明,有機磷酸鹽就算與不是殺蟲藥的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),毒性也會增強。例如,某增塑劑與殺蟲藥相比,更能增強有機磷酸鹽的毒性。同樣,它限制了肝臟酶的功能,使之無法拔除殺蟲藥的“毒牙”。
人類生活中其他化學(xué)物質(zhì)是否也有同樣的功效呢?日常服用的藥品是否有這樣的效果?有關(guān)研究才剛剛起步,但是已知部分有機磷酸鹽(對硫磷和馬拉硫磷)與肌肉松弛劑等相關(guān)藥品發(fā)生反應(yīng)時毒性會增強,而在其他有機磷酸鹽(仍然包括馬拉硫磷)的作用下,巴比妥酸鹽的催眠功效顯著增強。
古希臘神話里,美狄亞女巫遭遇情敵橫刀奪愛,搶走其丈夫伊阿宋,勃然大怒,一氣之下贈予新娘一件有魔力的長袍,新娘穿上長袍后當(dāng)場暴斃。這間接致死的長袍不正是咱們現(xiàn)在的“內(nèi)吸殺蟲劑”嗎?它們施展特異魔力,讓植物和動物也沾上毒性,變成了美狄亞的華麗長袍。凡是與之接觸的昆蟲都得一命嗚呼,吮吸過植物汁液的昆蟲更是如此。而這正是殺蟲劑的最終目的。
內(nèi)吸殺蟲劑奇異得超乎想象,恐怕連格林兄弟也無法構(gòu)想出它們的世界,與之最為相似的大約只剩查理·亞當(dāng)斯的漫畫了。只不過,在它的世界里,奇妙的童話森林變成了毒林,昆蟲吃一片葉子,喝一口樹汁就得死;這里的飛蟲因叮咬一只狗而斃命,狗的血液早已變成毒液;這里的昆蟲,哪怕從未沾上過任何一株植物,也會因為植物蒸發(fā)的有毒物質(zhì)而死去;這里的蜜蜂采來毒花粉,在蜂房里釀出毒蜂蜜。
應(yīng)用昆蟲學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家們從大自然中找到了靈感。他們發(fā)現(xiàn)含有硒酸鈉的土壤中生長的麥子對蚜蟲和紅蜘蛛免疫,從而實現(xiàn)了研發(fā)內(nèi)部自生殺蟲劑的夢想。硒,一種天然元素,存在于巖石和土壤中,但它們數(shù)量少,十分稀有,故而成為第一種內(nèi)吸殺蟲劑。
內(nèi)吸殺蟲劑之名的由來在于它可以滲透進動植物組織的內(nèi)部,讓它們具有毒性。部分氯化烴殺蟲劑以及有機磷藥物也具有這種屬性,他們大多是人工合成的,少部分是天然產(chǎn)物。不過,大多數(shù)內(nèi)吸藥是有機磷物質(zhì)的提取物,不太容易形成殘留。
內(nèi)吸殺蟲劑還以其他迂回的方式起作用。種子接觸了它,不論是浸泡其中還是涂上一層殺蟲劑與碳的混合物,無不會將其效用傳給植物的后代,發(fā)芽后也將毒害蚜蟲以及其他吮吸類昆蟲。內(nèi)吸殺蟲劑確實能保護蔬菜,保證豌豆、蠶豆、甜菜等免受病蟲危害。加州很長時間一直種植這樣一種棉籽,它們的表面覆蓋著一層內(nèi)吸殺蟲劑。1959年發(fā)生了一件大事,25位在圣華金河種植棉花的農(nóng)民因接觸毒種子突然集體發(fā)病。
有些英國人好奇,蜜蜂采集了受內(nèi)吸殺蟲劑污染的花粉會如何。為此,人們調(diào)查過一片施用了8甲磷的土地。他們發(fā)現(xiàn),植物在開花前施用殺蟲劑后,花粉就帶有了毒性。由此我們可以預(yù)測,蜜蜂釀的蜂蜜同樣會遭受八甲磷污染。
使用動物內(nèi)吸殺蟲劑主要是為了防控牛蛆,一種具有破壞力的寄生蟲。為了成功消滅宿主血液和組織中的病蟲,人類必須非常小心,防止殺蟲劑帶來致命的毒性。這樣的平衡關(guān)系十分微妙,政府部門的動物專家目前發(fā)現(xiàn),反復(fù)使用小劑量殺蟲劑會逐漸降低動物保護性酶——膽堿酯酶的供應(yīng)能力。在沒有指導(dǎo)的情況下,哪怕是額外增加微小的劑量,動物也會中毒。
強有力的證據(jù)表明,殺蟲劑的施用范圍正滲透到我們生活的各個領(lǐng)域。你可能會喂給你的愛犬一片藥丸,因為聽說吃了這片藥丸,它的血液就能毒死跳蚤。但是這樣一來,狗可能也會遇到與牛一樣的危險。不過,似乎還沒有人發(fā)明出適用于人類的藥物,用人類的血液來毒死飛蚊。但這也許就是下一步的工作了。
本章到目前一直在討論致命的殺蟲藥,那么人們又是如何對抗雜草的呢?
為了簡單快捷地除掉多余的植物,大量化學(xué)藥品應(yīng)運而生,它們就是除莠劑,日常也叫除草劑。第六章將介紹這些藥物的使用情況以及誤用情況;目前困擾我們的問題主要是除草劑是否有毒,是否會危害環(huán)境。
目前人們廣泛認(rèn)為,除草劑除掉的只是植物,不會威脅動物,但不幸的是,這樣的觀點是錯誤的。除草劑中很大一部分化學(xué)成分不僅對植物起作用,還會影響動物組織。它們的機體起到的作用截然不同,有的只是帶來普通中毒反應(yīng),有的則會強烈刺激新陳代謝,令體溫劇烈升高,有的則單獨或與其他藥品共同引發(fā)惡性腫瘤。除草劑和殺蟲劑一樣含有危險化學(xué)物質(zhì),繼續(xù)無所顧忌地施用這些藥物,盲目守舊,堅持認(rèn)為它們是安全的,可能會招致嚴(yán)重的后果。
縱使實驗室源源不斷地研發(fā)出新型化學(xué)藥品,砷化合物卻是沿用至今,不論是作為殺蟲劑(之前提到過)還是除草劑,它都以亞砷酸鈉的形式出現(xiàn)。曾經(jīng),這種藥物的使用情況并不怎么讓人放心。它們噴灑在路邊,毒害了不少奶牛,除掉了數(shù)不盡的野生動植物。池塘、蓄水池里滿是水生除草劑,公用水可持續(xù)發(fā)展堪憂,人們無法獲得安全的飲用水,更無法在池塘里游泳。灑在土豆田里用來除掉葡萄藤的藥物,更是奪走了不少人畜的生命。
過去,硫酸常被用來清除葡萄藤,但是1951年,硫酸短缺,亞砷酸鈉替代硫酸,用于清除土豆田間的葡萄藤。農(nóng)業(yè)部認(rèn)為有必要發(fā)布警告,禁止人們進入剛剛噴灑過砷的田地,但是牛可讀不懂這些警告(其他野生動物、鳥類同樣讀不懂),就這樣,警告剛一發(fā)布,就傳來了耕牛中毒的消息。之后,一位農(nóng)夫的妻子因飲用被砷污染的水而死去,英國最大的化學(xué)公司(1959年)立即停止生產(chǎn)亞砷酸鈉噴霧,召回了經(jīng)銷商手中的貨物。緊接著,農(nóng)業(yè)部聲明,砷亞酸鈉會為人畜帶來巨大風(fēng)險,因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中禁止使用此類藥品。1961年,澳大利亞政府發(fā)布了同樣的禁令。但是,美國至今沒有禁止使用這種藥物。
還有一些含“地樂酚”的除草劑。在美國,它們目前是最危險的除草劑。二硝基酚極易激發(fā)新陳代謝,這也是為什么它曾被用來消滅雜草。但是,它的劑量很難把控,稍有不慎就會從除草劑變成毒藥,甚至給人帶來生命危險。不少人因它而死去,有些人則留下了終身損傷,最終該藥品同樣停止使用。
五氯酚,又稱五氯,也是除草劑的一種,它們常沿鐵路軌道噴灑,荒地噴灑也很常見。五氯毒性極強,小到細(xì)菌,大到人類,無不受其毒害。理論上說,它和“地樂酚”類似,都是通過影響身體功能損傷機體,嚴(yán)重的情況下甚至?xí)?dǎo)致機體自焚殆盡。加利福尼亞州衛(wèi)生局報告過一項事件,五氯的殺傷力由此可見一斑:一位卡車司機將柴油與五氯混合,用來清除棉花葉。當(dāng)他將高濃縮藥物從桶中倒出時,不慎將龍頭弄掉,又裸手撿回了籠頭。事后他雖立即洗了手,隔日還是出現(xiàn)了嚴(yán)重反應(yīng)并因此丟掉了性命。
不論是亞砷酸鈉還是苯酚,拿來當(dāng)作除草劑顯然會帶來不良后果,其他殺蟲劑的效果則更兇險,例如目前最有名的蔓越莓除草劑氨基三唑,又名“殺草強”。據(jù)說它的毒性相對較低,但是從長遠看來,它可能會導(dǎo)致甲狀腺癌,嚴(yán)重威脅野生動物和人類的生命安全。
還有些除草劑含有誘導(dǎo)基因突變的物質(zhì),進而影響遺傳。既然我們都擔(dān)心輻射會影響人類基因,帶來基因突變,那又有什么理由無視環(huán)境中隨處可見的化學(xué)物質(zhì)所帶來的影響呢?
- ppm是百萬分率,1ppm即一百萬分之一。在農(nóng)藥應(yīng)用中常用于表示噴灑液的濃度,即一百萬份噴灑液中含農(nóng)藥有效成分的份數(shù)。