天然的安全，合成的不安全吗？

编译 陆默

在大多数人眼里，谈化学物质让人色变，尤其是人造化学品，它们似乎就是危险的化身。据统计，合成化学品消耗大国——美国迄今已经合成了8万多种商业用途的化学品，其中许多未经足够完备的安全测试就被释放到了环境中。对于这些渗透到世界每个角落的合成化学物质，我们应该感到担忧和恐惧吗？

合成未必危险,天然也可致命

然而我们无法将所有天然与合成的化学物质的毒性进行比较，但值得指出的一点是，地球上毒性最大的5种化学物质都是天然存在而非人工合成的。

就农药杀虫剂来说，一些新开发的农药和杀虫剂对于人类来说非常安全，即使是高剂量使用，所谓的毒性也只相当于食盐和阿司匹林。研究显示，让实验大鼠持续接触低剂量杀虫剂（即存在于环境中的剂量），不会造成致癌后果，也不会给它们的生长和繁殖带来问题。

事实上，一些植物也会产生许多天然杀虫物质，其中一些也会致癌，这一事实提醒我们：“天然等同于安全”和“合成意味着致命”的简单断言并不合适。

所有物质，包括天然的和人造的，如果达到足够高的剂量，或暴露程度足够高，都有可能产生有害影响。以作为生命之源的水为例，短时间内过量饮用水会稀释血液中的盐，并导致脑细胞膨胀，一些马拉松运动员因摄入过量无盐水而昏倒并死亡的事件并不罕见。毒理学家认为，只要保证剂量合适，几乎每种物质都是安全的。

找到因果机制或满足希尔标准

毒理学家在寻找某种物质“安全”或“不安全”阈值的同时，也对弄清楚它如何造成有毒有害影响很感兴趣，换句话说，要明确物质与危险性间的量化关系，也要分析出这个关系内部的因果机制。

以吸烟与肺癌的关系为例，吸烟者患癌症的概率更高这个事实反映了二者的关联性，但只有当我们找到烟雾中所含化学物质的致癌机制（已经发现），才可以确定吸烟在诱发肺癌的过程中到底发挥了什么作用。

找到两个相关性的因素其实挺容易，美国缅因州的较高离婚率与较高人均人造黄油消耗量存在对应关系，但这种关联性似乎显得有些无稽，可能大多数人都不会觉得它合理。

再来看一对合理性更强的关联因素。一项研究显示，儿童通过接种疫苗接触汞的比例越高，自闭症发病率就越高。

因果联系可以通过2种方式来建立：一种是实打实地找到因果机制，明确某种物质产生某种效应的化学机理，另一种是通过满足一系列被称为希尔标准（Hill’s criteria）的条件。

美国缅因州的离婚率与人均人造黄油消耗量的趋势图

希尔标准要求在不同人群中都发现化学物质与其效应之间持续存在相关性。相关性是指只有在化学物质暴露的情况下这种效应才会显现，如果同时有实验室研究，也应获得这种化学物质与其效应之间类似的相关性。

公众和专家眼里的风险大不相同

你是否有过安全起见的心理活动？尽管目前没有确凿证据证明某些化学物质会导致健康问题，但事先有安全防范意识总比事后感叹悔之晚矣的好，所以我们要在健康问题出现之前限制化学物质的使用。

这个想法似乎很有道理，但它忽略了一个基本事实：风险无处不在，外出散步可能会被抢劫，旅行可能会遭遇车祸或坠机，吃东西可能会摄入植物雌激素或有机杀虫剂，连喝水都有风险——美国和孟加拉部分地区的饮用水中分别含有高含量的氟化物和砷。

因此，我们需要了解，化学品暴露是否高到了有可能产生不利影响的程度；我们还需要知道，使用替代化学品，或者根本不使用化学品的风险有多少。

研究表明，公众和专家对一些事情的风险评估认知有着很大的差异。下图是1979年公众和专家的风险评估简表。

该图表显示，在外行的公众眼里，受媒体更多关注或有更直观印象的风险高于其他风险。

风险感知量化表

好处与风险并存

另一方面，在努力降低风险的同时，也要考虑到与风险并存的其他好处，不要仅仅因为某件事情会带来某些风险就拒绝它们。请看以下例子：风力涡轮机会杀死鸟类和蝙蝠，水坝会杀死鱼类，太阳能电池制造工人会接触到危险化学物质。但是，这些风险与持续使用化石燃料带来全球变暖的后果和呼吸道疾病的风险相比如何呢？替代化石燃料带来的好处是否要超过开发替代能源的风险呢？

避孕药对防止意外怀孕很有效果，减轻了人口增长过快对地球资源造成的负担；但是使用避孕药的后果是溪流和河流中激素水平激增，导致雄鱼雌性化，鱼类数量减少。

杀虫剂滴滴涕（DDT，现在世界上大多数国家都已禁止使用这种杀虫剂）的使用导致数种鸟类数量锐减。但在禁令颁布之前，以及在更安全的替代品未出现之时，DDT通过预防疟疾和斑疹伤寒等疾病拯救了数百万人的生命。

评判某种化学产品能否被允许进入市场时，监管部门往往会将成本效益的评估作为决策的一部分。例如，美国环保局对人类生命估价为近1 000万美元，如果一种农药引起神经退行性疾病的概率是10万分之一，而有机会接触到这种农药的农业工人估计为100万人，意味着不批准注册这种农药的决定将保护10人免受退行性疾病的困扰，生命价值估值为1亿美元，这样一算，该农药被准入市场的概率非常低。

环保局分析化学农药的安全性已有多年，但直到最近才开始对其监管的其他化学物质的安全性进行分析，但在理解化学品的毒性和风险方面，仍存在不确定性。

监管部门尝试利用安全系数来应对这一问题——如果在老鼠身上发现x剂量的化学物质是安全的，那么至少x的百分之一甚至千分之一剂量才被认为对人类安全，不过这并不能完全保证我们接触到的是安全水平的化学物质。

此外，长期接触多种化学物质的影响很难通过实验室测试体现出来。丹麦的一项研究发现，普通成年人饮食中农药残余风险相当于每3个月饮用1杯葡萄酒的风险，这样的分析结果显然很不全面。

风险和不确定性无处不在，我们确实应该努力减少有害化学物质暴露，开发出更安全的替代品，但也需要认识到，我们对化学物质，尤其是对合成化学物质的过度恐慌是不必要的。