合成的化学物比天然的更毒吗？

　　许多人都认为化学物质是非常危险的，尤其是人造化学物质。在美国，为商业用途而合成的化学物质就多达 8 万多种，而且其中许多未曾经过适当的安全测试就被释放到了环境之中。对于这些渗透到我们世界的合成化学物质，我们应该感到害怕吗?

　　虽然无法将所有天然化学物与合成化学物的毒性进行比较，但值得一提的是，地球上毒性最强的五种化学物都是在自然界发现的。说起农药，其实一些较新的人造农药对人类来说是非常安全的，即便在高剂量时，它们的毒性也只同食盐和阿司匹林一般。持续暴露在低剂量农药（即在环境中发现的剂量）中的老鼠也没有因此发生癌变或出现生长繁殖问题。事实上，植物产生的毒素与合成化学物质的致癌率是一样的，而我们摄入的植物毒素要多得多。

　　我的专业是毒理学，研究物质对生物体的影响。无论是天然的还是人造的物质，只要剂量足够高那么便都是有害的。即便是水，在很短的时间内摄入过多的话也会稀释血液中的盐分，导致脑细胞膨胀。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。

　　毒理学家认为在一定的剂量下，几乎每种物质都是安全的。以肉毒菌为例，这是地球上毒性最强的物质，只需将 50 克这种毒素均匀的分配在全世界范围内，就足以杀死所有人。但是，在非常微量的剂量下，它是可以被安全用于美容目的的肉毒杆菌。因此俗话说：“剂量决定毒性”。

　　除了要了解什么样的剂量能使一种物质变得“安全”或“不安全”之外，毒理学家还喜欢研究物质是如何产生有害影响的。吸烟究竟是如何导致肺癌的？一旦我们发现烟中的化学物质的致癌机制（而且我们已经发现），就能对烟在肺癌中所起到的作用更有信心。仅说吸烟者的患癌几率更高并不是证据，因为很容易就找到两个模式相关的因素。比如下图显示的就是，在美国缅因州，越高的离婚率对应于越高的人造黄油的人均消费量。

美国缅因州的离婚率（蓝）与人造黄油的人均消费量（橙）。 图片来源：Tyler Vigen/Spurious Correlations

　　我们可能不会认为这张图能说明什么问题，但当出现更可信的相关性时，我们就不太可能去质疑那种相关性了。例如下图显示，通过接种疫苗而接触到的汞越多，自闭症的发病率就越高。

通过接触疫苗而接触到汞（柱状图）与自闭症的发病率（点线图）。 图片来源：David Geier and Mark Geier

　　虽然现在已经彻底推翻疫苗中的化学物质可能导致自闭症的说法，但关于其他化学物质的类似例子在网上随处可见。农药使用量的增加与人类健康问题的不断升级之间的相关性普遍存在，尽管很少甚至根本没有数据能证明这两者之间存在因果关系。

　　然而有人可能会说，就算目前没有确凿的证据表明某些化学物质会导致健康问题，但安全总比后悔好，因此要在健康问题出现之前限制化学物质的使用。这个说法看似合理，但它忽略了一个基本事实：几乎所有事物都存在风险。走在外面要面临被抢劫的风险；坐汽车和飞机旅行要面临交通事故的风险；吃东西可能会摄入植物雌激素或有机杀虫剂硫酸铜；哪怕是喝水都有可能摄入高水平的天然氟化物和砷。因此，我们需要了解概率：化学物质的暴露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药品、或者根本不使用化学药品的风险。

　　研究表明，人们对风险的排名差异很大。下面列出的是 1979 年公众和专家对风险的排名概况，1 代表风险最高，30 代表风险最低。

风险的量化：外行人 vs 专家。 数据来源：Slovic et al, 1979

　　看来，外行人对那些受到了更多的媒体关注或拥有更生动形象的画面的风险排名，要高于那些更常见的风险。现如今，公众对转基因农作物所感受到的风险比专家评估出的健康风险更高。

　　因此，尽管尽可能地争取低风险是件好事，但能考虑到任何优点也是很重要的，不要仅仅因为它们会带来风险就禁止它们发生。下面这些例子解释了其中的原因： 

• 风力涡轮机会杀死鸟类和蝙蝠，水坝会杀死鱼类，而太阳能电池的制造也会使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以及呼吸系统疾病风险进行比较的话会是怎样呢？替换化石燃料的好处是否大于开发新能源的风险？
• 避孕药是一种非常有效的预防意外怀孕的手段，从而从长远看甚至减轻了我们对地球资源的需求负担。但使用避孕药会增加河流和小溪中的激素水平，使雄性鱼类雌性化，从而导致鱼类数量减少。
• 现在已经被世界上大多数国家禁止使用的杀虫剂 DDT 就导致了几种鸟类的数量锐减。但是在禁令颁布之前，由于没有更安全的替代品，这种杀虫剂仍因为预防了疟疾和斑疹伤寒等疾病，拯救了数百万人的生命。

1948 年，将 DDT 喷洒在美国俄勒冈州的云杉林上。 图片来源：CB Eaton/USDA Forest Service/Wikimedia

　　在一定程度上，监管机构会根据某种化学品的成本和收益来决定是否允许这种化学品进入市场。这看起来很草率。例如，美国环境保护署（EPA）将一个人的生命价值估价为接近 1000 万美元。因此，假如农药会导致使用了它的人产生神经退行性疾病的可能性是1/100000，而可以接触到这种农药的农业从事人员有 100 万人，那么不允许这种农药注册的好处就是 1 亿美元，即 10 个人将受到这一决定的保护。除非减少农业工人接触农药的花费超过 1 亿美元，否则这种农药不太可能通过注册。

　　EPA 多年来一直在分析化学杀虫剂的安全性，最近也开始分析它监管的其他化学品的安全性。然而，当涉及到了解任何化学物质的毒性和风险时，还存在一些不确定性。监管机构试图利用安全系数来应对这一问题。这意味着，当一种化学物质的剂量为x时在老鼠身上是安全的，那么只有 100 或 1000 倍的低于这个剂量才能被认为是对人类安全的。然而，这并不能保证我们只接触到安全水平的化学物质，毒理学家也并不总是寻找只有在低剂量时才会出现的影响，比如荷尔蒙功能的紊乱。此外，对长期接触多种化学物质的担忧是有一定道理的，因为很少能在实验室中对这些进行测试。

　　最后，尽管风险和不确定性存在于各个方面，但人们厌恶的似乎只有某些类型的风险。尽管毫无疑问的是我们应该努力减少对有害化学物质的接触，并且应该提出更安全的替代品，但我们也需要认识到，我们对化学物质的过度恐惧，尤其是对合成化学物质的过度恐惧，往往是没有道理的。

　　撰文：Niranjana Krishnan

　　原文标题为“Why synthetic chemicals seem more toxic than natural ones”，首发于 2019 年 8 月 16 日的 Aeon。原文链接：https://aeon.co/ideas/why-synthetic-chemicals-seem-more-toxic-than-natural-ones. 中文内容仅供参考，一切内容以原文为准。