生科医学|从获得诺贝尔奖 到被多国禁用:这种农药只用了25年
为了庆祝粮食丰收 , 农民们互相喷洒农药!
这样的事情看似荒唐怪诞 , 但在过去很长一段时间里美国的农民确实这么做过 , 他们用农药取代香槟互相喷洒 。
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这种农药就是DDT , 其它的名字包括滴滴涕和二二三 。
估计很多人都不会陌生 , 在过去人们认为它是最好的农药 , 生产成本低且对人体无害 , 所以被肆意使用 。
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最初 , DDT也确实没有让人失望 , 它不仅消除了农业害虫 , 让粮食产量翻倍增长 , 还被当作杀虫剂使用 , 消除那些传播疾病的蚊虫 , 让蚊媒传播等相关疾病在人类社区几乎消失 。
正因为DDT的这些显著贡献 , 1948年的时候 , DDT杀虫能力的发现者——瑞士化学家保罗·赫尔曼·穆勒被授予诺贝尔医学奖 。
但很明显 , DDT并不是大家理想的那朵“白莲花” , 它的危害比想象的要严重很多 , 甚至直到今天人类和其它生物还要为DDT的使用埋单 。
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图:DDT化学式
DDT的发现历史
DDT的化学名是二氯二苯基三氯乙烷 , 它并不是天然存在的物质 , 人们通过氯醛( CCl3CHO ) 和两个当量的氯苯( C6H5Cl ) , 在酸性催化剂下合成 。
其实 , DDT的发现历史非常悠久 , 早在1874年 , 奥地利化学家Othmar Zeidler就已经合成并提取了DDT 。
不过 , 在接下来很长的一段时间里 , 人们并不知道这种东西可以用来当作杀虫剂 。
随着工业革命的脚步 , 全球人口显著增长 , 提高粮食产量迫在眉睫 , 世界各地的研究团队为此寻找和合成了许多可以杀虫的化学物质 。
然而 , 当时可用的农药要么是昂贵的天然化学物质 , 要么是无法长期保效的合成物 , 唯一既有效又便宜的化合物是砷化合物 。
但是 , 砷化合物对昆虫有毒的同时 , 对人类和其他哺乳动物也同样具有剧毒 。
据信 , 穆勒的一位儿时玩伴就是因为误食了喷洒过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种更好的化学物质作为农药 。
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图:穆勒
1935年 , 研究植物衍生染料和天然鞣剂多年的穆勒开始研究防蛀和植物保护剂 , 这不可避免地研究了那些蛀虫 , 他发现昆虫吸收化学物质的方式与哺乳动物不同 , 所以他坚信可以找到一种只对昆虫有效的农药 。
1939年9月 , 穆勒花了4年时间 , 经历了349次失败 , 总算找到了这种化学物质——也就是DDT 。
他把苍蝇和DDT放在一个笼子里 , 没多久所有的苍蝇都死了 。
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DDT提取物 , 图源:Yield
在不久之后 , 瑞士和美国的农业部对DDT进行测试 , 最终证明DDT对科罗拉多马铃薯甲虫非常有效 。
进一步的测试更是证明了DDT对多种害虫都有惊人的效果 , 包括蚊子、虱子、跳蚤和白蛉 , 这些人类动物分别传播疟疾、斑疹伤寒、鼠疫和各种热带疾病 。
现在人们知道 , DDT杀虫的原理是:吸收了DDT的昆虫 , 其神经元中的电压敏感钠离子通道会被激活 , 这导致它们自发放电 , 进而导致痉挛并最终死亡 。
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DDT的疯狂使用
由于DDT的对昆虫有着惊人的效果 , 以及它的合成成本极低 , 所以从1940年开始 , 这种化学物质在各个杀虫领域得到了非常普遍的使用 , 是所有含氯农药中最著名的一种 。
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