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        鉛的“暗殺”史

        2018-10-22 07:32:16
        奧秘(創(chuàng)新大賽) 2018年8期

        古羅馬時(shí)期,鉛被作為葡萄酒添加劑,帶來特殊的酸甜味;20世紀(jì),人類則將四乙基鉛加入汽油,防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。因?yàn)樗哂忻芏雀?、抗蝕性良好、熔點(diǎn)低、柔軟、易加工等特性,人類開始使用鉛的歷史最早可追溯到5000多年前,但人們?cè)谙硎茔U帶來便利的同時(shí),也一直遭受著它潛滋暗長的毒性“暗算”。

        一盒罐頭引發(fā)的悲劇

        19世紀(jì)初,謀求全球霸主地位的大英帝國,為了開辟一條通往東方的海上新航線,設(shè)立2項(xiàng)巨獎(jiǎng),其中2萬英鎊獎(jiǎng)勵(lì)第一個(gè)打通西北航線的人,5000英鎊獎(jiǎng)勵(lì)第一艘到達(dá)北緯89度的船只。正是這2項(xiàng)巨獎(jiǎng),釀成了北極探險(xiǎn)史上最大一次悲劇。其中的主角是約翰·富蘭克林,而悲劇的幕后推手則是鉛。

        1845年5月19日,富蘭克林率領(lǐng)他的129名兄弟出航。按計(jì)劃,船隊(duì)會(huì)凍結(jié)在巴芬灣的冰層里,次年夏天解凍時(shí)船隊(duì)將繼續(xù)前行,直到再被凍住。

        船隊(duì)出發(fā)2個(gè)月后,有捕鯨者在北極海域看到過他們的身影。之后,卻再無關(guān)于富蘭克林的消息。此后十幾年 ,40多支救援隊(duì)深入北極,展開搜索富蘭克林的行動(dòng),直到1859年,利波爾德·麥克林拖克船長發(fā)現(xiàn)了船隊(duì)的救生艇和死人骨骼。

        富蘭克林探險(xiǎn)隊(duì)的悲劇,像失散的拼圖一樣,被逐漸還原。1981年,加拿大阿爾伯塔大學(xué)人類學(xué)家歐文·比埃蒂重新追蹤當(dāng)年考察線路,在威廉國王島一個(gè)石頭窩棚遺址四周,找到31塊骨骼。觀察后他認(rèn)定,這名年輕人曾遭受過壞血病的折磨。隨后的骨骼組織分析結(jié)果,更讓人驚訝。這些骨骼中鉛元素的含量高達(dá)228ppm(百萬分之228),而同一地區(qū)的愛斯基摩人骨骼中,鉛元素含量卻僅為22ppm。10倍的差異引起了比埃蒂的注意,鉛中毒到底從何而來呢?

        原來,罐頭密封包裝食物(這一技術(shù)1811年才在英國取得專利,在當(dāng)年被視為儲(chǔ)存運(yùn)輸食品的獨(dú)門秘籍)是罪魁禍?zhǔn)?。密封罐頭頂蓋的焊料,主要是鉛錫合金,鉛含量高達(dá)90%以上。使用鉛做包裝有致命的缺點(diǎn),鉛極易滲透入食物中,被人體吸收。2008年9月,哈克盧特學(xué)會(huì)對(duì)富蘭克林的航海悲劇,衍生出了新的觀點(diǎn)——兩艘新式探險(xiǎn)船上的供水系統(tǒng)大量使用的鉛,亦是引起鉛中毒的重要原因。

        鉛中毒使船員感覺疲乏、精神恍惚、麻木不仁,有的出現(xiàn)偏執(zhí)或多疑,船員的性情變得狂亂,行為難以控制。鉛中毒引發(fā)的全身疼痛和貧血在所難免,而缺乏維他命C,不但會(huì)引起壞血病,而且還促進(jìn)了鉛的吸收。壞血病、鉛中毒、北極的酷寒、探險(xiǎn)的艱辛,一只巨大的死亡之手,將探險(xiǎn)隊(duì)推入死亡的絕境。

        歐洲流行的怪病

        工業(yè)革命的發(fā)展,促進(jìn)了含鉛制品的爆炸性增長。醫(yī)學(xué)認(rèn)知的滯后,讓鉛中毒的流行勢(shì)頭不受任何阻擋,席卷了歐洲大陸和英倫諸島。追溯原因,大多是工業(yè)接觸鉛或食用了被鉛污染的飲料或食物。

        早在1572年,法國就開始流行一種名為“普瓦圖絞痛病”的腹絞痛。但一個(gè)多世紀(jì)后,人們才知道這種疼痛的原因在于飲用了被鉛污染的酒。1700年,意大利職業(yè)醫(yī)學(xué)創(chuàng)始人拉馬希尼通過一系列權(quán)威研究,在《疾病的諷刺》一書中揭示,鉛中毒與礦工、陶工和油漆匠之間存在某種關(guān)聯(lián)。

        1730年,西班牙馬德里市則流行起地方性腹絞痛,并持續(xù)了近50年,直到1797年人們逐漸發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律:這一奇詭的腹絞痛多發(fā)生在貧民區(qū),而這些窮人多使用表面含有很厚鉛釉層的容器,鉛可能就是病因。與此同時(shí),荷蘭人也正被類似的腹絞痛所困擾,他們則是因?yàn)轱嬘脧你U制屋頂和水管取得的水而中毒。

        隔海相望的英國也未能幸免。18~19世紀(jì),成為英國“痛風(fēng)黃金時(shí)代”,罪魁禍?zhǔn)妆还J(rèn)為從葡萄牙進(jìn)口的葡萄酒。葡萄酒中用了增加酒精含量的添加劑——白蘭地,而這些白蘭地大多用含鉛部件的蒸餾器制造。就這樣,英國人在享受葡萄酒的同時(shí),也在被鉛中毒所折磨。

        羅馬帝國的衰落

        鉛與人的恩怨真是不少。問題又來了,鉛為什么會(huì)與人類過從甚密?答案是,鉛的優(yōu)良特性太多,高密度、良好的抗蝕性、熔點(diǎn)低、柔軟、易加工等特性,使之擁有讓人無法抗拒的使用價(jià)值。在古羅馬的宮殿、達(dá)芬奇的油畫、現(xiàn)代工業(yè)中,鉛都處處可見。

        公元前5000年的伊拉克兩河流域,就已出現(xiàn)鉛塊;古埃及時(shí)代,人們將鉛制作為祈禱用的小塑像。特洛伊遺址發(fā)現(xiàn)過鉛器皿,美索不達(dá)米亞的墓葬中出現(xiàn)過鉛酒杯;公元前3000年,鉛被用作交換物,在小亞細(xì)亞卡帕多基亞地區(qū)暢行無阻。公元前2000年的泰國,還出現(xiàn)了含鉛青銅像。

        在雅典城附近,古希臘人開發(fā)了著名的拉夫里翁礦,一捆捆鉛條和白銀涌入雅典城邦。地處丘陵地帶的拉夫里翁,分布著縱橫交錯(cuò)的“含銀方鉛礦”礦脈。雅典人追逐的,僅是占方鉛礦石0.5%的銀。費(fèi)勁辛勞采取的白銀,變換為雅典人的財(cái)富和權(quán)力,并助雅典打敗波斯一躍成為地中海地區(qū)的頭號(hào)海軍強(qiáng)國。

        產(chǎn)量十分巨大的鉛,作為提煉白銀的副產(chǎn)品也沒被浪費(fèi)。在羅馬,鉛被用于建造供水系統(tǒng),輸水管道、蓄水池里鋪滿了鉛皮。羅馬人還“創(chuàng)新性”地把鉛作為食品添加劑。他們發(fā)現(xiàn),使用有鉛內(nèi)襯的銅壺煮葡萄酒,不但避免了銅散發(fā)的怪味,還有一種特殊的甜味:在煮沸過程中,鉛與酸性果汁發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成了醋酸鉛。在無糖時(shí)代,這種醋酸鉛的甜味備受羅馬人推崇。有人重復(fù)過羅馬人的煮酒方式,發(fā)現(xiàn)鉛濃度竟高達(dá)每升800毫克,這意味著羅馬人攝取的鉛嚴(yán)重超標(biāo),比美國環(huán)保署頒布的飲用水含鉛標(biāo)準(zhǔn)高400倍。

        鉛滲透入羅馬貴族生活的各個(gè)角落,被鉛包圍,在劫難逃。鉛在羅馬人體內(nèi)開始蓄積,開始有人出現(xiàn)絞痛、便秘、麻痹和面色蒼白。羅馬皇帝奧古斯塔斯也曾禁止使用鉛做輸水管道,但這一政令似乎并沒被執(zhí)行。

        1965年,歷史學(xué)家吉爾費(fèi)倫在《鉛中毒與羅馬的隕落》一文中寫道:“公元60年之后的100年內(nèi),羅馬貴族人數(shù)的銳減,可能是鉛對(duì)生育能力的毒性作用所致?!便U能侵入睪丸,引起男性精子總數(shù)減少、活力降低。此時(shí)的羅馬對(duì)婦女飲酒重新解禁,鉛導(dǎo)致的女性生殖機(jī)能損傷愈發(fā)嚴(yán)重。月經(jīng)障礙、不孕、早產(chǎn)、流產(chǎn),胎兒發(fā)育畸形甚至弱智兒漸次增多。

        因而,吉爾費(fèi)倫認(rèn)為,鉛中毒是羅馬帝國衰落的重要原因之一。

        含鉛汽油殺人于無形

        作為人類最早使用的金屬之一,人享用鉛所帶來的便利,鉛則以隱秘的方式影響人的健康。時(shí)間進(jìn)入20世紀(jì),鉛的潛能得以最大化爆發(fā),那就是四乙基鉛在汽車工業(yè)中的應(yīng)用,最終引發(fā)了人類對(duì)鉛中毒的關(guān)注。

        早期汽油極易燃燒,常在氣缸中自燃,并產(chǎn)生強(qiáng)沖擊波,使發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)、發(fā)響。于是汽車工業(yè)者極力尋找抗汽油爆震的物質(zhì)。美國化學(xué)家托馬斯·米基利發(fā)現(xiàn)把四乙基鉛加入汽油后,發(fā)動(dòng)機(jī)竟不爆缸了。這種1854年就被德國人合成的液體,具有水果氣味,合成方便,極為廉價(jià)。1923年后,美國街頭的汽車用上了四乙基鉛,它在全球開始熱銷。

        此時(shí)的人們已知道鉛能引起中毒,在含鉛汽油面世前一年,美國公共衛(wèi)生署就公開警告,含鉛燃料具有高毒性。起初,鉛中毒事件在全國零星出現(xiàn),報(bào)紙?jiān)欢绕爻瞿彻?名工人神經(jīng)系統(tǒng)鉛中毒并死亡。

        1965年,地球化學(xué)家、美國加州理工學(xué)院教授克萊爾·帕特森點(diǎn)燃了反對(duì)含鉛汽油的導(dǎo)火索。通過研究,他在論文《自然環(huán)境鉛污染與人》中指出,空氣和食物中含鉛水平大幅升高,而源頭是汽車。

        一場(chǎng)艱苦卓絕的反對(duì)含鉛汽油的運(yùn)動(dòng)開始了。帕特森的對(duì)手太多,眾多的含鉛汽油生產(chǎn)商勢(shì)力龐大。福特、杜邦公司還買通報(bào)紙,禁止帕特森的言論傳播。為使含鉛汽油繼續(xù)生存,他們還買通國會(huì)等,以停止帕特森的研究,有人甚至出錢買通大學(xué)試圖開除他。

        但是,帕特森的努力終得勝果。鑒于鉛等金屬中毒的危害,美國國會(huì)于1970年通過職業(yè)衛(wèi)生法案,隨后成立的國立職業(yè)安全與健康研究院著手調(diào)查有毒物質(zhì),對(duì)空氣、水源、食品中的鉛含量進(jìn)行限定。1971年,美國把汽油中的含鉛量降低到不足1%,1977年降低為0.06%。

        2000年,歐盟成員國也全面禁止含鉛汽油使用。中國也自2000年起,停止生產(chǎn)含鉛汽油,同年7月1日停止使用含鉛汽油。目前,含鉛汽油在全世界大多數(shù)國家已沒了市場(chǎng),汽油的無鉛化日益深入人心。

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