从获得诺贝尔奖 到被多国禁用:这种农药只用了25年
為了慶祝糧食豐收,農(nóng)民們互相噴灑農(nóng)藥!
這樣的事情看似荒唐怪誕,但在過去很長一段時(shí)間里美國的農(nóng)民確實(shí)這么做過,他們用農(nóng)藥取代香檳互相噴灑。
估計(jì)很多人都不會陌生,在過去人們認(rèn)為它是最好的農(nóng)藥,生產(chǎn)成本低且對人體無害,所以被肆意使用。
最初,DDT也確實(shí)沒有讓人失望,它不僅消除了農(nóng)業(yè)害蟲,讓糧食產(chǎn)量翻倍增長,還被當(dāng)作殺蟲劑使用,消除那些傳播疾病的蚊蟲,讓蚊媒傳播等相關(guān)疾病在人類社區(qū)幾乎消失。
正因?yàn)镈DT的這些顯著貢獻(xiàn),1948年的時(shí)候,DDT殺蟲能力的發(fā)現(xiàn)者——瑞士化學(xué)家保羅·赫爾曼·穆勒被授予諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。
但很明顯,DDT并不是大家理想的那朵“白蓮花”,它的危害比想象的要嚴(yán)重很多,甚至直到今天人類和其它生物還要為DDT的使用埋單。
圖:DDT化學(xué)式
DDT的化學(xué)名是二氯二苯基三氯乙烷,它并不是天然存在的物質(zhì),人們通過氯醛( CCl3CHO ) 和兩個當(dāng)量的氯苯( C6H5Cl ),在酸性催化劑下合成。
其實(shí),DDT的發(fā)現(xiàn)歷史非常悠久,早在1874年,奧地利化學(xué)家Othmar Zeidler就已經(jīng)合成并提取了DDT。
不過,在接下來很長的一段時(shí)間里,人們并不知道這種東西可以用來當(dāng)作殺蟲劑。
隨著工業(yè)革命的腳步,全球人口顯著增長,提高糧食產(chǎn)量迫在眉睫,世界各地的研究團(tuán)隊(duì)為此尋找和合成了許多可以殺蟲的化學(xué)物質(zhì)。
然而,當(dāng)時(shí)可用的農(nóng)藥要么是昂貴的天然化學(xué)物質(zhì),要么是無法長期保效的合成物,唯一既有效又便宜的化合物是砷化合物。
但是,砷化合物對昆蟲有毒的同時(shí),對人類和其他哺乳動物也同樣具有劇毒。
據(jù)信,穆勒的一位兒時(shí)玩伴就是因?yàn)檎`食了噴灑過砷化合物的水果而去世的,所以穆勒打小就希望自己能找到一種更好的化學(xué)物質(zhì)作為農(nóng)藥。
圖:穆勒
1935年,研究植物衍生染料和天然鞣劑多年的穆勒開始研究防蛀和植物保護(hù)劑,這不可避免地研究了那些蛀蟲,他發(fā)現(xiàn)昆蟲吸收化學(xué)物質(zhì)的方式與哺乳動物不同,所以他堅(jiān)信可以找到一種只對昆蟲有效的農(nóng)藥。
他把蒼蠅和DDT放在一個籠子里,沒多久所有的蒼蠅都死了。
DDT提取物,圖源:Yield
在不久之后,瑞士和美國的農(nóng)業(yè)部對DDT進(jìn)行測試,最終證明DDT對科羅拉多馬鈴薯甲蟲非常有效。
進(jìn)一步的測試更是證明了DDT對多種害蟲都有驚人的效果,包括蚊子、虱子、跳蚤和白蛉,這些人類動物分別傳播瘧疾、斑疹傷寒、鼠疫和各種熱帶疾病。
現(xiàn)在人們知道,DDT殺蟲的原理是:吸收了DDT的昆蟲,其神經(jīng)元中的電壓敏感鈉離子通道會被激活,這導(dǎo)致它們自發(fā)放電,進(jìn)而導(dǎo)致痙攣并最終死亡。
由于DDT的對昆蟲有著驚人的效果,以及它的合成成本極低,所以從1940年開始,這種化學(xué)物質(zhì)在各個殺蟲領(lǐng)域得到了非常普遍的使用,是所有含氯農(nóng)藥中最著名的一種。
DDT商品,圖源:Lamiot
當(dāng)時(shí)的人們只要涉及到蟲害的問題都會想到使用DDT治理,為了在干凈的水中游泳可以噴點(diǎn)DDT,森林里蚊蟲太厲害了可以用飛機(jī)噴灑點(diǎn),飲食不夠安全也可以邊吃東西遍噴灑DDT。
在這種有事沒事噴點(diǎn)DDT的情況下,歐洲和北美的瘧疾幾乎消失。
圖:沒有DDT解決不了的蟲害
到了1945年,經(jīng)過一段時(shí)間的使用和考察之后,人們沒有發(fā)現(xiàn)太大的問題,DDT開始被當(dāng)作農(nóng)產(chǎn)品的除蟲劑。
和作為殺蟲劑一樣,當(dāng)作農(nóng)藥的DDT效果也異常顯著,糧食產(chǎn)量大大增加,而且噴灑了DDT的農(nóng)產(chǎn)品可以直接吃。
每當(dāng)豐收的季節(jié),人們就會感謝DDT帶來了更多的食物——當(dāng)時(shí)的DDT被描述為“全人類的恩人”,所以互相噴灑DDT慶祝也就理所當(dāng)然了,有些地區(qū)甚至?xí)駶娝?jié)這種節(jié)日一樣舉行DDT噴灑相關(guān)的活動。
在疾病控制和糧食增產(chǎn)這兩個方面,DDT可以說是“前無古人”,所以在1948年的時(shí)候,穆勒被推向了諾貝爾獎的殿堂。
圖:頭癢了也可以噴點(diǎn)DDT
有了諾貝爾獎作為背書,DDT的使用變得越發(fā)廣泛和頻繁,幾乎傳遍了全世界。
1955 年,世界衛(wèi)生組織啟動了一項(xiàng)在全球低至中等傳播率國家根除瘧疾的計(jì)劃,而該計(jì)劃的主要依靠就是DDT。
在DDT被廣泛使用之后,有些學(xué)者發(fā)現(xiàn)了一些問題,因?yàn)檫@些人發(fā)現(xiàn)DDT殺死害蟲的同時(shí)也殺死了益蟲,特別是那些傳粉昆蟲的死亡會對農(nóng)作物造成嚴(yán)重的減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
不過,當(dāng)時(shí)的人們還是低估了DDT的破壞力,實(shí)際上DDT不僅殺死昆蟲,它還對水生無脊椎動物,以及魚類都具有劇毒。
另外,它還會通過食物鏈進(jìn)入到其它更加高級的動物體內(nèi),并殺死它們,其中影響最深刻的就是鳥類。
在使用DDT之后,人們發(fā)現(xiàn)農(nóng)場周圍的鳥類經(jīng)常無端死亡,并且鳥類的數(shù)量也顯著下降,美國的國鳥白頭鷹甚至差點(diǎn)被搞滅絕。
雖然,當(dāng)時(shí)有學(xué)者收集了DDT危害的證據(jù)去相關(guān)部門投訴,以及1962年博物學(xué)家兼作家的雷切爾·卡森為DDT的負(fù)面影響出了一本暢銷書,但DDT并沒有因此消失。
不過,這本書引起了軒然大波,甚至引起了當(dāng)時(shí)的總統(tǒng)肯尼迪的注意,肯尼迪讓他的科學(xué)顧問委員會調(diào)查卡森的說法,最終確認(rèn)卡森書里提到關(guān)于DDT對生態(tài)的破壞基本屬實(shí)。
DDT的禁止進(jìn)入了拉鋸戰(zhàn),一方面研究人員用一個個實(shí)驗(yàn)去證實(shí)DDT的危害,另一方面人們又割舍不掉DDT帶來益處。
通過測試,人類在低至中度暴露(10mg/kg)中可能導(dǎo)致惡心、腹瀉,眼睛、鼻子或喉嚨發(fā)炎等癥狀,而較高劑量(16mg/kg)的暴露則可能導(dǎo)致震顫和抽搐,職業(yè)性接觸DDT的人中甚至被觀察到染色體損傷的情況。
在DDT使用的前幾年,人們并沒有發(fā)現(xiàn)對人有這些問題,估計(jì)噴灑的DDT都是被過度稀釋的吧。
除此之外,在小鼠、大鼠等實(shí)驗(yàn)動物中,DDT 已顯示對神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟和免疫系統(tǒng)造成慢性影響。
雖然,DDT非常不溶于水,但它具有親油性,可以在動物的脂肪組織中積聚,然后通過富集作用在更高級的動物體內(nèi)堆積,直到影響它們的健康。
所以,在1972年的時(shí)候,美國帶頭全面禁用了DDT,大部分發(fā)達(dá)國家也跟著這么做,這種人們?yōu)橹駳g的化學(xué)物質(zhì),從它獲得諾貝爾獎到被多國禁用只用了25年時(shí)間。
不過,在這里要提一點(diǎn),由于DDT的效果顯著,直到今天它也沒有被全面禁止,包括世界衛(wèi)生組織在內(nèi)的機(jī)構(gòu)都認(rèn)為它可以繼續(xù)使用,只是有嚴(yán)格的使用標(biāo)準(zhǔn),而全世界只有印度依然還在生產(chǎn)。
圖:DDT分解后的DDE也有毒
現(xiàn)在,從海底的泥土到珠穆朗瑪峰的雪都發(fā)現(xiàn)了DDT的存在,對于動物而言,就別提吃農(nóng)副產(chǎn)品長大的家畜了,就連南極企鵝的體內(nèi)都包含有DDT。
暴露在自然環(huán)境中,根據(jù)條件的不同,DDT的半衰期在2-15年之間,在環(huán)境中它會被分解成DDD和DDE,正是DDE對鳥類造成了顯著影響——讓鳥類的鈣合成出現(xiàn)問題。
總的來說,即便DDT被分解了,它依然是有毒的,它會在未來很長一段時(shí)間內(nèi)影響全球生態(tài),而關(guān)于DDT的長期影響至今沒有一份有說服力的評估。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的从获得诺贝尔奖 到被多国禁用:这种农药只用了25年的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: poj3254 Corn Fields
- 下一篇: 交行全币种国际信用卡年费政策怎么样?年费