第十一章 化学物质：你身边的隐性杀手
人们普遍认为生产环保产品会为一些公司带来财源，不仅表现在能源成本的直接节约上，而且表现为创新的智能化产品和制作工艺对生态难题的解决。换个角度考虑，目前的环保潮流仍集中在全球变暖问题上，这只能算是未来诸多类似潮流中的第一波。
现在市场上的大多数产品都是基于20世纪的化学工艺制造而成。进入21世纪后，人们必然更加深刻地意识到常用工业成分与人类生物学的相互作用和影响。由于科学进步势不可当，人们最终会发现一些产品成分是导致这种或那种疾病的罪魁祸首。
随着科学发现的不断出现，人们对于地球升温的恐慌也传播开来，每一次新发现都会在媒体上引发一轮新的恐慌。然而就在人们对于全球变暖感到日益恐慌的同时，我们可以看到即将席卷而来的新一轮恐惧正在酝酿之中。而推动潮流的一股无法阻挡的力量便是飞速发展的科技进步所带来的副作用，以及随着信息公开而日益提高的市场透明度。
将绝对透明体系应用到某一领域，例如有关化工原料的医学新发现中，我们就会发现下一轮值得担忧的威胁便是毒素，如今越来越多的人习以为常地认为，所有用于消费品生产的化学成分都是可疑对象。人们担忧的范围会进一步扩大到似乎并无毒性的化工原料，仅仅因为未来的毒性标准会比今天的要求更高，而且随着信息的传播范围日益广泛，公众的危险意识也会提高。
毒素会成为下一轮恐慌的另一个原因是，既然现在的新闻报道随处可见有关全球变暖和地球面临的其他威胁的警告，这些信息就会长时间大规模地影响大多数人的日常生活。然而一旦出现涉及自己和亲朋好友的身体健康的问题，人们就会予以更多关注。
再来看看我们经常吃的爆米花吧！那种可以用微波炉加工的奶油味爆米花的商标往往会向消费者保证，该爆米花不含任何反式脂肪酸及胆固醇，但其成分列表中并没有提到美味可口的奶油味道和令人垂涎欲滴的香味其实来源于双乙酰——这是一种调味品，可以引发支气管炎。如果患上这种疾病，人体肺部的小支气管便会肿大、结疤，最终彻底瘫痪。患者可以深呼吸，但呼气时很困难。这种疾病常被称作“爆米花工人肺病”，有时甚至会导致爆米花加工厂或者糖果糕点加工厂的工人死亡。就连加工狗粮的工人也难逃其害，因为狗粮中也会用双乙酰做添加剂。
对于我们其他人来说，警示来自科罗拉多州的维尼·瓦斯顿（Wayne Waston）。在瓦斯顿被诊断为“爆米花工人肺病”之后，他的医生向联邦机构发出警告，提醒他们这种威胁已经穿过工厂围墙，进入了消费者家中。该事件引起了公众的警觉，很快美国四大微波炉爆米花生产商不得不宣布把双乙酰从产品配方中去除。
在日常生活中，奶油、奶酪和一些水果中都含有少量的双乙酰，但不会对人体健康造成危害。爆米花生产商使用双乙酰并不违法，是经过美国食品药品监督管理局批准的。而维尼·瓦斯顿却将自己置于非同寻常的危险之中——他戏称自己为“爆米花先生”，因为他每天都要吃两三袋爆米花，已经持续10年之久。他尤其喜欢在撕开新出炉的爆米花包装袋那一刻，深吸一口气，让自己的肺里充满奶油的香气，而这一刻也正是双乙酰最活跃的时刻。
瓦斯顿的这种特殊饮食嗜好是导致这场医学灾难的根源。加热后的双乙酰会变成蒸气，对人体肺部造成危害。如果长时间吸入该气体，最终会导致“爆米花工人肺病”。瓦斯顿的医生曾经来到他家，测量爆米花刚出炉时空气中双乙酰的含量，结果发现与爆米花加工厂空气中的含量一样高。
那么我们是不是应该离那些添加了双乙酰的爆米花远远的呢？也许是吧！也许不必。与该案例相关的一份报告这样写道：联邦监察机构并没有做出相关提醒，也没有针对消费者提出医学方面的建议。那么消费者应该做何反应？这正是令人尴尬之处——美国食品药品监督管理局、食品业甚至医生们用来判断消费者健康状况的标准和科学家们的建议并非总是一致的。
那么到底什么算是“有毒”物质呢？公共健康专家和化工行业之间关于工业化学品的争论已经延续了数十年，争论的核心是一个可以从许多方面来回答的问题——什么化合物在什么样的环境下对于什么人是有毒的？
据调味品制造商协会统计，超过1 000种调味品原料会对工人的呼吸道产生威胁。没有人知道在我们每天使用的生活用品和食用的食品之中潜伏着多少种具有潜在危险的化学物质。据有效统计，人造化合物的种类已经达到10.4万种，其中有1万种每年的用量超过10吨。这些常用化学物质中经过成人毒性测试的仅为九牛一毛，更不用说对胎儿和婴幼儿的影响测试了。
说到我们所购买、使用和拥有的物品中所含化学物质的潜在威胁，虽然许多危险都被视为“可疑”，但是由于无法达成一致结论，所有危险都“尚未证实”。除了很少一部分化学物质以外，例如大剂量的气化双乙酰，几乎所有病例中某化学物质与某疾病间的因果关系都还没有进入研究阶段，更不用说结论了。
在确定哪种成分应当引起医学关注时，科学家们在很大程度上要依靠猜测。在一些病例中，目前的科学方法可以确定某些病理反应是由特定有毒化学物质引起的，并了解引起这些病理反应的过程。但很多时候人们的担忧都是建立在一个简单的事实之上，那就是没有任何合成化学物质对于人体来说是不可或缺的，因此当这些化学物质达到一定量或者进行了某种组合时，它们在人体中的存在未必是好事。
但科学技术并不一定能预料到这些化学物质会在某个人身上产生什么样的具体影响，毕竟人体这个生态系统实在是太复杂了。这些化学物质以多种方式参与人体组织的活动。有些与人体本身激素的分子结构相仿，最终在内分泌系统中安家；有些与体内帮助大脑和人体中的细胞协调运转的化学信使相似；另外一些则很容易被人体脂肪吸收；还有一些化学物质，尤其是来自以石油为原料的物品中的大量化学物质很容易穿透细胞膜（石油化学物质含有致癌苯环）。这些化学物质一旦被人体组织吸收，就会以多种方式肆意破坏人体内部，但不会立即引起人体明显反应。
发炎症状
如果你想知道迈克尔·勒纳（Michael Lerner）和他的妻子莎瑞尔·帕顿（Sharyle Patton）体内都含有什么工业化学物质，只要登录bodyburden.org网站查询即可。勒纳和帕顿都活跃在环境健康领域，该领域专门研究工商业的化学副产品对人体的影响。他们在网上公布了分析结果，希望能引起公众的关注，提高大众在这方面的意识。
勒纳体内似乎含有较多的甲基汞、无机砷和多氯联苯，但这只不过是他进行血液和尿液中代谢物检测后发现的214种工业化学物质中的很少一部分罢了。
帕顿的体内除了上述物质外，还有含量较高的氯代二 英和有机氯农药残留物，另外还有很多种她丈夫检测结果中没有发现的物质。
在医学数据库中，这些化合物中的每一种都会和若干种不同病症有所关联，但确定性不一。例如，无机砷会致癌；塑料、牙齿封闭剂和易拉罐内涂层中所含的双酚A可能会导致新生儿出生缺陷、儿童发育迟缓、多种癌症以及人体内分泌系统和激素分泌紊乱。氯代二 英和多氯联苯进入人体的主要途径是我们进食的肥肉、乳制品及鱼肉。它们和双酚A一样，有可能会导致新生儿出生缺陷、儿童发育迟缓、癌症，以及人体神经系统和免疫系统的机能紊乱。农药残留物通过喷洒过农药的粮食和饮用水进入人体，它们能够造成一系列慢性的人体机能的紊乱。
回过头来再看看勒纳体内所含214种工业化学物质的清单，让人不禁毛骨悚然——没有任何东西是绝对安全的，有毒物质随着我们房间里的灰尘和空气飘荡，有些从水中和土壤中而来，有些则是其他物体散发出的气体，这些物体的名目又是一个冗长的清单，从油漆、地毯到电脑键盘和家具，无所不包。
人体也可以称得上是一个生态系统，迥然不同、分工各异的器官和组织在同一个系统内有条不紊地分工合作。因此，人体和其他生态系统一样，也难免受到外界物质的侵扰，造成内部运转紊乱。将人体内所含外界物质进行量化就是生物累积性研究的内容。勒纳和帕顿所开展的研究就属于此类，对人体一生中的生物累积进行检测。目前，生物累积性研究已经在医学科学领域独树一帜。这方面的研究总是在提醒人们，其实在地球上生活的所有生物体内部都是各种有毒物质的大杂烩。
到现在为止，已经有数千人进行过检测，每个人都被发现体内含有这样或那样的有毒分子。美国疾病控制中心的生物监测计划正在开展一个庞大的项目，即通过检测人体血液或尿液的代谢物中的有毒物质，来测量人体接触有毒物质的程度。这样我们就可以更加了解我们的身体到底吸收了什么物质，而不是关注我们身边的东西。我们不再仅仅测量水源、空气或土壤中所含的污染物，而是研究这些物质是如何融入我们的体内生态系统的，这种转变使得我们开始关注和思考医学上的病原学原理以及化学风险。
一种针对外界化学物质研究的新型医学模式正逐渐形成。该模式的理论基础是，人体即便只接触少量的化学物质，经过数十年的日积月累，最终也会显现出负面影响。这个产生影响的过程极为缓慢，测量单位甚至可以精确到百万分之一。从毒理学的角度来看，这标志着一个重要的转变，那就是不再仅仅坚持传统的研究方法——通过人体在短期内接触到大剂量化学物质来检测该化学物质的危害性。这种“短期–大量”的模式比较适用于研究作画时使用溶剂的画家的安全。而新型的“少量–长期”模式似乎更适用于研究每天都会接触到少量日常生活用品中所含的可疑化学物质的孩子们的成长过程，或者我们当中的任何一个人。
例如，大家逐渐在癌症成因方面达成一个共识，认为一个人一生当中所接触到的众多可能引发癌症的物质虽然都是少量的，但其毒性和大量致癌物质一样严重。这种成因分析模式表明，与其费力寻找引发癌症的某个罪魁祸首，还不如寄希望于分析一个人的日常生活。正是他一生中所接触的各种各样的化学物质，日积月累引起了细胞变异。人体免疫系统长期受到诱变因子的持续攻击，最终必然会导致崩溃，失去消灭变异癌细胞的能力，从而形成癌症。从这个角度来说，人体发生癌变的原因最终要归咎于长期接触散布在我们周围空气、食物和水源中的致癌分子。
玛莎·赫伯特（Martha Herbert）博士是哈佛大学医学院的儿科神经病学家。她指出，现在有上万种人造化合物正悄无声息却持续不断地攻击和改变着大自然。这些化合物大约有30亿种不同组合，而且没有人能够了解这些化学组合影响婴幼儿神经发育的所有可能的方式。赫伯特博士解释说，这些大量的分子给人类造成的最大威胁是在儿童身体器官快速发育阶段，那时他们的中枢神经系统刚开始发育，新陈代谢速度非常快。此时儿童身体器官如果接触到少量的外来分子，就会充分吸收，从而对人体造成持续损害，但这种损害可能许多年都不会显露出来。
对于外界侵入的化学物质，人体所有器官中抵抗力最弱的就是大脑，因为大脑需要充分利用种类繁多的分子来发出化学信号，以协调我们的大脑活动和身体机能。这种机制意味着，如果来自外界的分子恰恰能够与神经中枢的无数化学反应中的一种进行互动，那么就会引起体内机能紊乱。大脑抵抗力弱的另外一个原因是它的新陈代谢速度较快。大脑进行新陈代谢需要消耗人体1/3的能量供给，数千种化学物质会影响其新陈代谢过程，而大脑的新陈代谢又决定着人体细胞是否能够有效利用能量。
赫伯特博士和她的同事们运用最前沿的技术对自闭症患者的基因细胞进行分析，结果发现大量细胞都与自闭症特有的神经特点无关，而是对于外界环境压力和炎症的抵抗力较弱。赫伯特博士指出，患有自闭症的孩子天生对代谢紊乱的抵抗力偏弱，进而影响体内细胞吸收氧气、产生能量的能力和免疫系统对传染病及过敏原的抵抗力。
对于这些孩子来说，较小的环境压力就足以使他们达到患病的临界点。有两种情况会导致他们达到临界点，一种是全身炎症，另一种被称作“氧化应激”，都是因为体内存在太多自由基——会严重损坏人体细胞的黏性分子，从而引起DNA（脱氧核糖核酸）突变，并使人体对癌症等疾病的免疫力下降。这两种状况密切相关，总是同时发生，对于其他的遗传模式有着特殊的敏感性，表现为自闭症障碍（同时还会表现为其他表面上似乎毫不相干的自闭症儿童身上的常见病，比如糖尿病、过敏症状和哮喘病等）。
赫伯特博士说：“我们所看到的是我们的身体弹性正在逐渐丧失，也就是那种遭受创伤后迅速恢复的身体能力。”她将这种人体免疫力的下降视为一个更广泛的医学问题的一小部分，而这个医学问题绝非一朝一夕就能解答的，那就是为什么所谓的“现代文明病”在富足的现代社会日益增多，而在相对贫困的时代却较为罕见。这些疾病包括糖尿病等内分泌紊乱症以及狼疮、多发性硬化症和哮喘病等自身免疫性疾病。
正如赫伯特博士告诉我的那样，她和同事们“开始考虑这些具有不同临床表现和结果的千差万别的疾病是否都基于相同的基本生物过程。人体每时每刻都会产生自由基，如果数量恰当，就会达到人体细胞间平衡，但如果超过了人体能够清理的数量，就会导致三种后果——炎症、氧化应激和烦恼”。
通常情况下，人体免疫系统在感染时会出现短期炎症，但如果在终止炎症的过程中出现了障碍，本应是暂时症状的炎症就会持续下去。赫伯特博士解释说：“如果清理自由基的人体组织受到化学物质的干扰，减缓或者破坏了这个过程，你就会长期处于抗氧化剂减少的状态，从而导致人体发生氧化应激和慢性炎症。”
这一模式与生态科学中一个被称为“表观遗传学”的边缘科学研究领域不谋而合。该学科主要研究在基因组正常的情况下，人体内部和外部的分子如何引发或者阻碍基因遗传功能的发挥。赫伯特博士说，已知的会引起氧化应激和慢性炎症的化合物包括铅、汞、酒精、柴油和杀虫剂等数百种物质。“我们之所以发炎都是因为这些混合物质。这似乎是人们患上各种疾病的主要途径。你丢弃的有毒垃圾越多，生病的人就会越多，而且越快。”
人体似乎存在一个临界点，当有害化学物质超出人体的清理能力时，就会导致各种疾病。至于随之而来的是哪种疾病，还要取决于我们接触到的是什么化学物质，以及我们独特的基因结构对此做何反应。也许对于一些孩子来说，最终的结果就是患上了自闭症。但其他基因结构不同或者日常生活中接触内容不同的人就有可能患上其他疾病，比如糖尿病、缺血性心脏病、慢性阻塞性肺病和哮喘病。
这一新兴的病因模式认为，所有这些疾病都有相同的早期形成阶段，那就是慢性炎症。长年的慢性炎症会破坏内分泌和心血管系统以及免疫系统在癌症形成早期对抗病魔的能力。肺气管如果持续受到外界刺激，也有可能向慢性阻塞性肺病发展。因此，日前医学界提出了一个全新的涵盖性术语——“慢性全身炎症综合征”，如果任其发展最终有可能威胁到生命。
以慢性阻塞性肺病为例，该疾病是肺气肿的先兆，而肺气肿通常都是烟民生命走向衰竭的标志。针对慢性阻塞性肺病的一项全球调查研究得出了一个惊人的结论，那就是越来越多患上此病的人从未吸过烟。由于越来越多的城市居民每天呼吸着充满各种粉尘的空气，不吸烟人群也开始患上这种肺病。根据《柳叶刀》杂志上一篇有关慢性阻塞性肺病的新发现的文章，在中国，由于暴露在污染严重的空气中而导致非吸烟者患上慢性阻塞性肺病死亡的人数超过200万。
慢性阻塞性肺病反映了长期接触空气中刺激肺部的外界物质——汽车尾气、香烟烟雾、灰尘或办公室中打印机喷出的化学物质等——造成的身体负担。在这方面，我们所有人都没有防御能力。从全球范围看，预计慢性阻塞性肺病的患病率依然会继续提高，因为诸如工厂烟尘、汽车尾气和室内污染物等在空气中传播的尘埃粒子还在持续增多。等到非吸烟者人到中年，和吸烟者相比，患上慢性阻塞性肺病的概率也相差无几了。
鉴于人类即便只接触少量化学物质，累积一生也有可能导致疾病，这一事实暗含的意思就是，只要接触到化学物质就有可能引发炎症或者阻碍身体机能正常运转，所以都称得上是健康隐患。从这个角度来说，任何合成化学物质的诞生都是对大自然的污染，毕竟，谁知道它可能引发什么无法预料的生态影响？答案无人知晓，至少我们每天大量吸收的大多数人造化学物质都是如此。我们一天到晚就好像在玩赌博游戏，以生命为赌注，打赌我们身边不可或缺的物品的原料从长远来看不会对我们造成危害。
监察机构对于有毒物质的认识则会最终决定我们将接触到什么物质。在评估化学物质时，欧洲毒理学家首先测量物质本身的毒性。如果该化学物质对人体具有潜在的危害，专家组就会仔细衡量相关科学证据进行评估。他们的指导原则是“预防胜于后悔”，即审慎预防原则。这就意味着，如果某种化学物质有危害人类健康的嫌疑就会立刻被禁止使用。
美国所采取的方法则认为，即使某种化学物质本身具有毒性，但在正常水平或特定条件下使用依然安全。美国政府在明令禁止某种可疑物质的使用前都要求出具详尽全面的证据，以证明人类接触该化学物质的确会产生危害。这种具有说服力的证据其实很难搜集，因此许多在欧洲已经禁止使用的化学物质在美国依然被认为是“安全”的。因此，很多在美国（以及其他制定了类似标准或从未制定过任何标准的国家）产品中广泛使用的化学物质在欧洲国家其实早已被禁止使用。
导致这种进退两难的窘境的最初原因还要追溯到1979年的一项决定。当时美国环境保护局列出了一张包括6.2万种工业化学物质的清单，规定这些物质的使用无须经过任何批准或测试。那些不受新规定限制的化学物质包括一些众所周知的毒性很大的物质，例如乙苯——一种工业溶剂，医学研究表明，它毒害神经的作用十分强大。这还不是最令人不安的。根据美国审计总署的一份报告，30年来，环境保护局仅仅要求对清单上的几百种物质进行了检测，其他的依旧神秘莫测。
这就与欧洲一项名为“REACH”（“注册”、“评估”、“批准”、“化学物质”英文单词的首字母组合）的项目形成了鲜明的对比。该项目目标十分宏大，那就是要对1979年美国环境保护局所列清单上不受新规定限制、依然在日常生活用品生产中广泛使用的数万种化学物质全部进行检测和评估。除此之外，还有那些已经投入使用但尚未经过权威机构严格审查的新型化学物质。从2009年起，欧洲化学品管理局将陆续公布已经测试过的化学物质清单，以供寻求替代原料的生产商参考。对于那些已经在世界经济体系中广泛使用的化学物质，REACH项目将排出一个新型的化学元素周期表，根据化学元素的危险性而非分子结构列成表格。
宝洁公司的一位毒理学家评论说：“从理论上来说，我很赞同REACH项目的做法。如今商业中使用的许多化学物质都没有受到监管部门的审查，也没有任何公开的安全数据。REACH项目就可以让大家获取相关的信息。”他补充说，无论政府是否要求出具关于某种化学物质毒性的正规文件，宝洁公司早已形成了一套自己的核查产品安全性的标准。他是这样说的：“如果这种化学物质不安全，我们绝不会将其投放到市场中去。”
当我问另外一位毒理学家，一生当中持续不断地接触那些“安全”的化学物质是否有可能引起发炎症状，他认为这个问题很新颖，还从未考虑过。但作为一个科学家，他提出了一些很实际的问题，例如，如何将人体的炎症反应进行量化，从而表明迄今为止的研究能否断定人体发炎症状的轻重与长期接触化学物质之间的确切关系。他得出的结论是：“这是个很有意思的理论，我能看出其价值所在，但还有很多经验性问题。毒理学在过去20年中取得了很大的进展，我相信未来会继续发展下去。”
也有一些毒理学家认为，在评估我们一生当中在呼吸、饮食等过程中吸收的各类化学物质时，他们这一学科存在一个盲点。这种自我警醒最早出现在《神经毒理学》刊物中，对于过去几十年来毒理学家测量化学物质危险性所使用的方法提出了挑战。德博拉·科里–什莱赫塔（Deborah Cory-Slechta）是罗伯特·伍德·约翰逊医学院的毒理学家。她发现，让实验用动物大量接触百草枯和代森锰之类的农药会导致多巴胺神经元退化，而这正是人类患帕金森症的根源所在。但只有动物频繁接触到某一种农药（这种情况只发生在胚胎期和成年期）或者两种农药的混合物时，才会产生这种危害。百草枯和代森锰具有截然不同的分子结构，但频繁接触其中一种农药或两种农药的混合物就有可能引发帕金森症。
诸如此类的发现为毒理学带来了空前的挑战，因为仅仅接触一次这些化学物质中的一种并不会引发明显的病症。在此之前，通过接触单一的化学物质或者短期接触某类化学物质来测量它们对人体组织的损害一直是测量化学物质毒性的黄金准则，是我们保护自身的早期预警机制。然而，这种方法无法告诉我们，如果长期接触某种物质或者该物质与其他物质的混合物是否会产生危害。而现实情况却是我们的确持续不断地接触各种各样化学物质的混合物。这个盲点使毒理学家迄今为止尚未找到合适的评估办法。
就像科里–什莱赫塔指出的那样，对化学物质进行安全等级评估的标准方法忽略了现实环境。进入人体内的各种化合物之间的相互作用使得风险分析计算所依据的假定受到了挑战。首先，这些测试只是检测某种化合物是否会杀死细胞。小剂量的化合物也许不会杀死细胞，但有可能会干扰细胞之间传输信号，从而影响细胞功能的正常运转。科里–什莱赫塔补充说，健康的成年人仅仅接触一次某种化学物质并不能让我们从中了解该物质是否会影响儿童、慢性病患者或者老年人这些弱势人群，也无法了解许多事物和现象的真实情况，例如呼吸受污染的空气，空气就是数不清的各种各样的微尘组成的混合物，而这些微尘的化学组成在不同的时间和地点都会有所不同。
科里–什莱赫塔在《神经毒理学》中写道：“关于人类所接触化学物质的信息，无论从深度还是广度上来说都有所进展，但依然十分有限。”科里–什莱赫塔提议，毒理学这一学科应将思维模式转变为“多方位”模式。在某一具体的生态系统中，不同目标区域所受到的刺激或攻击，无论是一种分子的多次刺激还是许多分子的集中刺激都会对该生态系统造成危害。她补充说，这是在毒理学领域实现其终极目标——维护人类健康——的道路上迈出了极其重要的一步。她指出，基于这种新的认识，目前的研究方法已经不足以为人类提供强有力的保障了。
那么，我们又该采取什么行动呢？