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人制化学品真的比自然化学品更无益吗?

  事实上,植物产生的毒素与人造化学物的致癌速度是一样的,且相比较而言,我们摄入的植物毒素要多得多。

  有许多人认为化学品,特别是人造化学品,是非常危险的。毕竟,仅在美国就有超过8万种用于商业用途的人造化学品,而且其中许多化学品未经适当的安全测试就被应用到自然环境中。如此说来,我们应当害怕渗透到世界各个角落的人造化学品吗?

  虽然无法简单地比较所有天然化学品和人造化学品的毒性,但值得注意的是,地球上毒性最强的五种化学品都是在自然中发现的。说到杀虫剂,一些新近制造的人造杀虫剂,对于人类来说其实已经相当安全。即使在高剂量时,这些人造杀虫剂的毒性也与食盐或阿司匹林相当。实验还发现,老鼠持续接触低剂量的杀虫剂(即环境中的剂量)并不会导致癌症或生育问题。事实上,植物产生的毒素与人造化学物的致癌速度是一样的,且相比较而言,我们摄入的植物毒素要多得多。

  作为毒理学(toxicology)的研究者,我研究化学物质对于生物体的影响。其实如果接触量足够高,所有的物质(天然的和人造的)都是有害的。即使在很短的时间内摄入过多的水分也会稀释血液中的盐分,从而导致脑细胞肿胀。许多马拉松运动员就是因为摄入过量的无盐水而晕倒死亡的。

  毒理学家认为,几乎每种物质在一定的剂量下都是安全的。以肉毒杆菌为例,它是地球上最毒的物质,只要50克肉毒杆菌在世界范围内均匀传播,就能杀死所有人类。但是,在非常小的剂量上,它又可以被安全地用于美容。因此,我们有句话是这么说的:“剂量造就毒药”。

  除了研究是多少剂量使一种物质“安全”或“不安全”外,毒理学家还喜欢研究一种物质如何产生有害影响。比如,吸烟究竟是如何导致肺癌的?一旦我们发现了烟雾中的化学物质致癌的机理(我们已经发现了),就能更好地搞明白吸烟对肺癌的影响。事实上,仅仅吸烟者患癌症的几率更高并不是关键证据,因为我们很容易找到不同的两个方面的相关性。比如下图:美国缅因州的离婚率越高,人均人造黄油消费量越高。

  虽然我们很难认为这张曲线图说明了什么问题,但我们也不太可能质疑其看似可信的相关性。再比如,下图所显示的:儿童通过接种疫苗接触的汞越多,自闭症的发病率越高。

  虽然疫苗中的化学物质可能导致自闭症的理论现在已经被彻底推翻,但在网上也可以找到其他化学物质的类似例子。有关农药使用量的增加与人类的健康问题增长之间有相关性的说法普遍存在,但很少或没有数据证明两者之间存在因果关系。

  然而,有人可能会说,尽管目前没有确凿的证据表明某些化学物质会导致健康问题,但选择安全总比日后悔恨要好,因此应该在健康问题出现之前就限制化学品的使用。不过,尽管这个想法很有诱惑力,但却忽略了一个基本的事实:几乎所有的事物都存在风险:走在外面(可能会被抢劫),坐汽车和飞机旅行(可能会撞车和坠机),吃东西(可能会摄入植物雌激素或有机杀虫剂硫酸铜),甚至喝水(美国和孟加拉国的部分地区分别含有高水平的天然氟化物和砷)。因此,我们需要了解概率:化学物质的使用程度是否高到足以产生高概率的副作用?我们还需要知道使用替代化学品,或者根本不使用化学品所产生的风险。

  但研究表明,不同的人对风险的认识差异很大。以下是1979年普通公众与专家对不同风险的排名概况(1是风险最高的,30是风险最低的)。

  如此看来,外行的普通公众对于那些备受媒体关注,或者拥有更加生动形象的风险排名,要远高于那些更常见的风险。比如,目前公众认识的转基因作物的健康风险,比专家所认为的健康风险更高。

  因此,尽管争取尽可能低的风险是好事,但重要的是也要考虑到带来的收益,而不是简单地仅仅因为它们所带来的风险而禁止化学品。下面的例子便是这一想法的论证:

  风力涡轮发电机会杀死鸟类和蝙蝠,水力发电机会杀死鱼类,而太阳能电池的制造会让工人暴露在危险的化学物质中。但是,如果将这些风险,与持续使用化石燃料导致的全球变暖问题和呼吸系统疾病风险进行比较呢?替代化石燃料的好处是否大于开发替代能源的风险?

  避孕药在预防意外怀孕方面非常有效,从而减轻了我们对地球资源的消耗。但避孕药的使用会导致河流和小溪中的激素水平增加,雄性鱼类雌性化,鱼类数量将减少。

  DDT杀虫剂(现在世界上大多数国家都禁止使用)导致了数种鸟类的数量锐减。然而,在DDT杀虫剂的禁令颁布之前,由于没有更安全的替代品,它通过预防疟疾和斑疹伤寒等疾病拯救了数百万人的生命。

  监管机构会通过评估某种化学品的成本和收益,在一定程度上决定是否允许这种化学品进入市场,尽管这种方法也许看起来很粗糙。例如,美国环境保护署(EPA)估算一个人的生命价值接近1000万美元。因此,如果一种杀虫剂有10万分之一的几率会导致神经退行性疾病,而有100万年农业工人可能会接触到这一杀农药,那么这一农药带来的成本是1亿美元(即10个工人会受到这一杀虫剂的影响)。除非减少工人接触农药的成本不超过1亿美元,否则这一农药不太可能会登记注册。

  总的来看,尽管风险和不确定性存在于各个方面,但人们似乎只厌恶某些类型的风险。我们确实应该努力减少与有害化学品的接触,并用更安全的替代品来代替有害化学品,但我们也要意识到,我们对化学品的过度恐惧,尤其是对人造化学品的过度恐惧,往往是没有道理的。

  本文作者Niranjana Krishnan是美国爱荷华州立大学的毒理学博士研究生。