为什么合成化学品似乎比天然更有毒

为什么合成化学品似乎比天然更有毒

许多人认为化学品,特别是人造化学品,是非常危险的。 毕竟,在美国已经合成了超过80,000化学品用于商业用途,并且许多已经在没有适当安全测试的情况下被释放到环境中。 我们应该害怕渗透到我们世界的合成化学品吗?

虽然不可能比较所有天然和合成化学品的毒性,但值得注意的是,地球上五种毒性最大的化学物质都是天然存在的。 在农药方面,一些较新的人造版本对人类非常安全; 在高剂量时,这些农药就像 有毒的 as 食盐和阿司匹林。 持续暴露于低剂量这些农药的大鼠(即,在环境中发现的剂量)不会产生癌症或生长和繁殖中的问题。 植物产生了许多天然杀虫剂,其中一些也具有致癌性,虽然这并不能使合成杀虫剂安全,但它确实提醒我们,“安全和天然”与“致命和合成”之间的简单对立是没有用的。分析风险的方法。

我研究毒理学:我看一下物质对生物体的影响。 如果暴露足够高,所有物质(天然和人造)都是有害的。 即使在很短的时间内消耗过多的水也会稀释血液中的盐分,并导致脑细胞膨胀。 许多马拉松运动员因为摄入过量的无盐水而瘫倒并死亡。

毒理学家认为,几乎所有物质都是安全的。 以肉毒杆菌为例,这是地球上毒性最大的物质。 只有50的毒素在全世界范围内均匀分布会杀死所有人。 但是,在非常微量的情况下,它可以安全地用于肉毒杆菌毒素的美容目的。 因此,格言'剂量使毒药'。

A部分来自了解什么剂量使物质“安全”或“不安全”,毒理学家也喜欢弄清物质如何导致有害影响。 吸烟究竟是如何导致肺癌的? 一旦我们找到烟雾中的化学物质导致癌症的机制(我们有),我们可以对吸烟在肺癌中的作用更有信心。

仅仅表明吸烟者患癌症的比率较高并不是证据,因为很容易找到两种模式相关的因素。 请看下图:它表明,缅因州较高的离婚率相当于人均人均消费的人均消费量:

健康礼貌Tyler Vigen / Spurious Correlations


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虽然我们不认为这个图表证明了什么,但我们不太可能质疑看似更合理的相关性。 例如,下图显示通过接种疫苗接触汞的比例较高,相当于自闭症发病率较高:

健康
感谢David Geier和Mark Geier,2004

因果关系可以通过两种方式建立:通过展示化学品如何产生某种效果或通过满足一组称为希尔标准的条件。 希尔的标准要求我们始终在不同种群中找到化学和效应之间的相关性,这种效应仅在化学暴露后出现,如果进行实验室研究,我们应该在化学和效果之间获得类似的相关性。

人们可以争辩说,虽然没有确凿的证据 为了表明某些化学物质会导致健康问题,最好是安全而不是遗憾,因此在出现健康问题之前限制化学品。 然而,虽然这个想法很诱人,却忽视了一个基本事实:几乎所有事情都存在风险。 走出去(我们可能会被抢劫),乘坐汽车和飞机旅行(我们可能会崩溃),吃食物(我们可以摄取植物雌激素或有机杀虫剂硫酸铜)或饮用水(美国和孟加拉国的部分地区自然含量很高)发生 氟化物 , 分别)。 因此,我们需要了解 可能性:化学暴露是否足够高,不利影响的概率很高? 我们还需要知道使用替代化学品的风险 - 或者根本不知道化学品的风险。

研究表明,人们在排名风险方面差异很大。 下面是一般公众和专家如何在1979中排名风险的快照(其中1风险最大,30风险最小)。

健康
礼貌联邦紧急事务管理局,2007。 改编自Slovic等,1979

似乎非专业人士将接受更多媒体关注的风险排列在风险之上,或者比更普通的风险更具有更生动的图像。 今天,公众认为转基因作物的健康风险高于 专家 的事。

So虽然努力争取尽可能低的风险是很好的,但重要的是要考虑任何好处,而不是仅仅因为它们带来的风险而不允许的事情。 以下示例解释了这种推理:

*风力涡轮机杀死鸟类和蝙蝠,大坝杀死鱼类,太阳能电池的制造使工人暴露于危险化学品之下。 但是,这些风险如何通过持续使用化石燃料与全球变暖和呼吸系统疾病的风险相比较? 替代化石燃料的好处是否超过了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负担。 但它们的使用导致溪流和河流中激素水平的增加,以及雄鱼的女性化和鱼类数量的减少。

*杀虫剂滴滴涕(现已在全球大多数国家禁用)导致几种鸟类死亡。 然而,在禁令之前,当没有更安全的替代品时,它通过预防疟疾和斑疹伤寒等疾病挽救了数百万人的生命。

监管机构通过计算成本和收益来部分决定是否允许某种化学品进入市场。 这看起来很粗糙。 例如,美国环境保护署(EPA)估计人的生命接近10万。 因此,如果一种农药在100,000中有一种机会在应用它的人中引起神经退行性疾病,并且1百万农业工人可能会接触它,那么 注册农药的数量为100百万(因为10人员将受到此决定的保护)。 除非减少工人接触农药的成本超过100万美元,否则不太可能注册。

EPA一直都是 分析 多年来化学农药的安全性,最近才开始实施 分析 它的其他化学品的安全性 调整对象。 然而,在理解任何化学品的毒性和风险方面存在一些不确定性。 监管机构试图通过使用安全边际来处理它。 这意味着 如果在大鼠中发现x剂量的化学物质是安全的,那么只有至少100-或1,000倍低的剂量才被认为是安全的。 然而,这并不能保证我们只暴露于安全水平的化学物质,毒理学家并不总是寻找效果 - 例如 瓦解 激素功能 - 仅在低剂量时出现。

此外,对长期接触混合化学品的担忧是有效的,因为在实验室中很少进行测试。 (丹麦的一项研究发现,平均成年人食用不同农药的风险与饮酒风险相似 一杯酒 每三个月一次。 但是,这远非全面的分析。)

最终,虽然各方都存在风险和不确定性,但人们似乎只反对某些风险。 虽然我们无疑应该努力减少有害的化学品接触并提出更安全的替代品,但我们还需要认识到,我们过多的化学品恐惧症,尤其是合成化学品,往往是无根据的。

关于作者

Niranjana Krishnan是爱荷华州立大学毒理学博士候选人.

本文最初发表于 永世 并已在Creative Commons下重新发布。

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