方陵生

在一個細雨蒙蒙的下午，美國加州大學伯克利分校的新生亞當·安德魯杰斯基走出宿舍，來到校園的公共洗衣房，收集衣物纖維樣本，尋找衣物上殘留的化學阻燃劑——多溴二苯醚。

除了空氣，也許當今人類接觸最多的就是化學物質(zhì)。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上超過97%的物品都含有化學物質(zhì)。但是，并沒有人確切了解，在迄今投入生產(chǎn)的8.2萬種合成化學物質(zhì)中，究竟有哪些會對我們產(chǎn)生不利影響。事實上，在現(xiàn)代化學誕生的200年里，也沒有誰會要求化學家去考慮這個問題。

但如今，像亞當一樣的學生越來越多，而且從十幾年前開始，美國的一些高校也開始開設綠色化學這門課程。他們正以更新的方式和視角來關注我們周圍的化學物質(zhì)安全。對于綠色化學的未來，我們有理由保持謹慎的樂觀態(tài)度。

我們生活在一個“毒物泛濫”的世界里

約翰·華納是一名化學家兼企業(yè)家，2001年在麻省大學波士頓分校建立了首個綠色化學博士項目計劃。他與童年時代的朋友、現(xiàn)任美國環(huán)境保護署（EPA）研發(fā)辦公室主任的保羅·阿納塔斯，合著了為化學家尋求可持續(xù)設計化合物途徑的書籍——《綠色化學：理論與實踐》。

華納的父親是一位電工，“如果他要進入你家為你換燈泡，那他必須持有相應的資格證書。無論是教師、建筑師還是醫(yī)生，他們都有與其職業(yè)相關的一系列要求，并要對其工作負責。但令人感到悲哀的是，負責設計或制造化學產(chǎn)品的化學家，卻不需要承擔這樣的責任。”

化學試劑、溶劑及其最終產(chǎn)品對人類健康和環(huán)境的影響，似乎一直都不在化學家的工作范圍之內(nèi)。在實驗室里工作的他們，在護目鏡、手套和防護服的重重保護下，可免受化學物質(zhì)的潛在危害，有毒有害物質(zhì)及其影響都不是他們需要關注的問題。

如今，不少人已經(jīng)開始意識到，之前認為會一直被封閉在電視機或塑料玩具等產(chǎn)品里的有毒有害化學分子，極有可能會逃逸出來，對人們的健康造成潛在危害。20世紀末，科學家發(fā)現(xiàn)，有害化學分子不僅進入了構成我們周圍環(huán)境的空氣、土壤和水體中，而且還進入了魚類和哺乳動物體內(nèi)，包括我們?nèi)祟愖约?。研究發(fā)現(xiàn)，我們血液中的化學物質(zhì)種類多達493種。這些化學成分對人體的影響究竟有多大，至今仍是一個未知數(shù)，但越來越多的研究顯示，一些化學物質(zhì)會結(jié)合在一起并產(chǎn)生反應，破壞我們體內(nèi)荷爾蒙、蛋白質(zhì)和其他分子的微妙平衡，最終讓我們罹患疾病。

迄今，大約有85%的新化學產(chǎn)品的申請書中都沒有任何安全性方面的數(shù)據(jù)，而6萬種化學物質(zhì)就堂而皇之地走進我們的生活。其中，只有極少數(shù)危害特別嚴重的化學物質(zhì)被限制，包括阻燃劑中的聚溴二苯醚，以及雙酚A，但絕大多數(shù)有害化學物質(zhì)其實并沒有受到嚴格管控。目前在美國，受“有毒物質(zhì)控制法案（TSCA）”監(jiān)管限制的只有5種化學物質(zhì)：多氯聯(lián)苯、氯氟烴、二惡英、六價鉻和石棉。

培養(yǎng)未來的“綠色化學家”

也許在大多數(shù)人眼里，化學家的工作通常只是“創(chuàng)造奇跡”，而不是關注公共衛(wèi)生，但美國加州大學伯克利分校綠色化學中心的研究人員卻并不這么認為。該中心擔負著三重使命：教育下一代化學家，與政策制定者和公眾一起分享化學和毒理學領域內(nèi)的最新科研成果，進行健康、化學、政策和商業(yè)交叉點的跨學科研究。

“我們的目標很崇高，但需要耗費的時間和精力可想而知。”該中心化學教授約翰·阿諾德說，“就如改變?nèi)藗兊哪承┎涣剂晳T一樣，有些改變不可能在一夜之間發(fā)生，往往需要幾代人的努力，但只要我們的工作有助于推動事情向正確的方向發(fā)展，那就是值得的?！?/p>

不久前，中心研究人員在一項職業(yè)健康調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，舊金山地區(qū)一些年輕的汽車維修工突然都患上了嚴重的周圍神經(jīng)損傷癥，很多人最終只能靠輪椅勉強活動。他們之間有一個共同點：都在汽車修理店工作。

調(diào)查研究最終顯示，罪魁禍首是常用于清洗剎車片的丙酮和己烷溶劑。這些物質(zhì)被吸進人體后會產(chǎn)生反應，并形成另一種會破壞人體神經(jīng)纖維的分子。這種有毒氣體分子不容易散逸，會對長時間在汽車底盤下工作的維修工造成嚴重的毒素暴露風險。

阿諾德說：“如果化學家不與毒理學家、經(jīng)濟學家和公共衛(wèi)生部門的工作人員溝通對話，那根本無法解決這些問題。”當化學家在配制一種新的化合物或聚合物時，他是否該自問：這種東西會對人體產(chǎn)生危害嗎？

舉個例子，鄰苯二甲酸酯這類用于平衡產(chǎn)品的剛性和柔性的化學物質(zhì)，存在于各種各樣的化工產(chǎn)品中，香水、塑料制品、輸液導管，甚至是每個人手中持有的信用卡。但如今研究發(fā)現(xiàn)，鄰苯二甲酸酯與新生男嬰女性化傾向增多相關，如美國最常見的出生缺陷之一 的“隱睪癥”。

綠色化學的必行之路是對化學領域內(nèi)一些基本知識和倫理的挑戰(zhàn)，也是化學家必須要面對的現(xiàn)實。他們需要通過對基本實驗技能和毒理學科學的理解，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W家熟悉的語言：分子的結(jié)構。

綠色化學中心執(zhí)行董事、負責課程開發(fā)的馬蒂·穆爾維希相信，如果化學家能充分了解哪些特定的分子結(jié)構會產(chǎn)生哪些特定的效果，他們就能更敏銳地覺察到，哪些新合成的分子可能是有毒的，哪些可能是毒性較小或無毒害作用的。

穆爾維希與加州大學伯克利分校自然資源學院毒理學系的克里斯·弗爾普，設計了專為化學家開設的毒理學課程，約翰·華納博士認為，有了這樣的課程設置，未來將會產(chǎn)生更多良性的化學物質(zhì)和產(chǎn)品。

化工企業(yè)向“綠色化學”轉(zhuǎn)型

當然，“設計”良性且有效的化學分子并不只是理想主義者的空想，包括輝瑞、默克、杜邦、陶氏等化學行業(yè)巨頭在內(nèi)，很多大公司也都在向綠色化學迅速轉(zhuǎn)型，并將綠色化學的設計原則應用于研究與發(fā)展計劃中。“綠色化學之路”不僅會讓公司更具競爭力，而且對于環(huán)境也更有益。

美國陶氏化學公司通過其慈善基金會，在哈斯商學院設立了一個1000萬美元的可持續(xù)產(chǎn)品設計項目，引起了學生們對綠色化學的濃厚興趣。陶氏化學工程師托尼·金斯伯里是哈斯商學院可持續(xù)產(chǎn)品設計項目的主管，他說：“我們并不諱言陶氏過去所犯的錯誤。”幾年前，陶氏的化學家發(fā)明了一種強度超高的“超塑性”材料，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)約有1%的人對這種材料過敏，結(jié)果數(shù)百萬美元的研發(fā)資金打了水漂。對陶氏這樣的大企業(yè)來說，這點錢當然算不了什么，能顯著降低這種風險損失的綠色化學顯然對他們更具吸引力。

化學家與化工企業(yè)不同，不會因利益而忽略風險。但由于缺乏對毒理學知識和對有害化學物質(zhì)在生物體體內(nèi)積累過程的了解，他們設計的一些化學產(chǎn)品不經(jīng)意間就可能會給人們帶來有害影響。避免這類錯誤，不僅可以節(jié)省大量的時間和金錢，而且隨著越來越多的消費者重視對所購產(chǎn)品的知情權，化學產(chǎn)品的安全性也愈顯重要。

陶氏公司相信，行業(yè)將繼續(xù)向綠色化學方向發(fā)展轉(zhuǎn)變，而大公司為保護其品牌，對這方面也會投入更多關注。

除了行業(yè)巨頭，越來越多的普通人也開始通過各個渠道意識到綠色化學的重要性。美國加州大學伯克利分校的達拉·奧羅克副教授建立了GoodGuide網(wǎng)站，這上面公布了數(shù)千種化學物質(zhì)的毒理學數(shù)據(jù)。消費者可通過品牌或產(chǎn)品類型，搜索到一些產(chǎn)品中有害化學物質(zhì)的信息，包括清潔噴霧劑、嬰兒濕巾、口紅、智能手機……對于搜索到的每一種產(chǎn)品，網(wǎng)站還會智能推薦其他更安全的替代產(chǎn)品。

綠色化學追求的目標不僅僅是透明度，重要的是要有更安全的替代方案。亞當·安德魯杰斯基在洗衣房里追蹤調(diào)查的多溴二苯醚阻燃劑已被社會淘汰，然而目前市場上還沒有出現(xiàn)真正安全的阻燃劑，只有危害程度稍小一些的替代方案。多溴二苯醚的例子表明了從根本上設計更安全的化學物質(zhì)和化學產(chǎn)品的必要性。

約翰·華納對綠色化學運動的影響做了粗略估計——目前市場上約10%的化學物質(zhì)可能是安全的，還有25%可以被更安全的選擇代替，但剩下的65%目前還沒有足夠安全的備選產(chǎn)品。顯然，我們還要重新回到實驗室，利用綠色化學家發(fā)明的良性分子來滿足人們對更安全化學產(chǎn)品的需求。

也許你會對目前的狀況感到沮喪甚至絕望，但如今已有越來越多的人加入到綠色化學的改革之路。這樣的變革不僅是對人類的未來負責，而且更是對地球的未來負責。相信在不久的將來，我們就能充分感受到綠色化學帶來的變化，這個世界應當會越來越好。