用於殺死蚊蠅的這些染料已被批準用作藥物、化妝品、食物的色素,足以表明它們對高等動物是安全的。
這些染料中包括根皮紅,根皮紅在動物體內不代謝,而且排泄快,它們都不是致癌物。
美國食品和藥物局規定:作為藥和化妝品,可接受的根皮紅的量是每天1.25毫克/千克,在此值或此值以下無致癌作用。人對熒光素根皮紅的可接受的量是每天0.7毫克/千克。如今用於地中海果蠅食餌中的馬拉硫磷的量是10%,而建議使用根皮紅的量僅0.5%。馬拉硫磷對皮膚滲透性比根皮紅大87倍。
綜合以上3個因素(排泄快、不致癌、用量少),如果僅是皮膚接觸含光敏劑的食餌,根皮紅對人類的安全性是馬拉硫磷的10萬倍。總之,如用根皮紅代替馬拉硫磷,對環境的安全性大約增加1000倍。
進一步的研究表明,根皮紅對哺乳動物的危害極低,給鼠、狗吃1%根皮的食物兩年,從觀察到病理實驗,都沒發現副作用。每周給鼠皮內注射1%根皮紅溶液,長時間也無癌變。對鳥、爬行類、兩棲類、魚類都無毒性作用。
光活化染料產生的氧氣同樣會引起染料分子的分解。應用時,多餘的染料會被衝至水中,如小河、湖泊、水坑裏。根據水流中染料的濃度,照到水流中的光強,染料被光解的速度僅是幾分鍾到幾小時,而非幾周到幾個月,其半衰期大約為1小時,因此對環境不會造成汙染。
多少年來科學家們一直在追求對害蟲高效、對人畜無毒、對環境無汙染的價廉農藥——綠色農藥,光動力或稱光活化農藥似乎在展示這樣一種前景。
綠色化學新觀念
伴隨工業的發展而帶來的環境汙染、生態破壞、能源和資源短缺這些嚴重問題迫使人類開始重視環境保護,以求與自然和諧共存,環境化學等新學科應運而生。控製汙染數十載,汙染仍不斷產生,有些汙染甚至令人生畏。曆史迫使人們再次反思,末端治理尚不能消除汙染源,預防汙染和清潔生產才是解決問題的根本辦法。
綠色化學就是一門從化學反應入手,從根本上消除汙染的學科。
地球是人類的家園,曾經擁有蔚藍的海洋、遼闊的草原、茂密的森林、潔白的冰原、清新的空氣以及生活在整個生物圈中的無數美麗的動植物,人類作為自然界的一個鏈條,通過與自然界的和諧交流而使自身得到了發展。
工業文明的進步,在使人類物質生活水平不斷提高的同時,也使全球性的環境汙染越來越嚴重,能源和資源的短缺日益困擾著人們。早在1972年,世界各國代表就在瑞典的斯德哥爾摩召開人類環境會議,發表《人類環境宣言》,第一次正式表達了世界各國人民對保護環境問題的強烈關注,環境化學等新學科應運而生。
近年來,人們都注意到這樣一個事實:各國正在花費巨資保護環境,控製汙染,而人類賴以生存的環境仍在惡化。聯合國環境規劃署1992年公布的1972~1992年世界環境狀況報告再次向人類發出警告,人類社會正麵臨著嚴峻的挑戰:人口劇增、大氣汙染嚴重、全球氣候變暖、臭氧層破壞、有毒有害廢物猛增、海洋汙染、森林銳減、沙漠擴大、生物物種減少、生態環境惡化和自然災害日趨頻繁等。
1984年,印度博帕爾農藥廠異氰酸甲酯的泄露造成了2000人死亡,30萬人中毒,其中5萬人失明;1986年,瑞士巴塞爾桑化工廠倉庫起火,大量毒物流入萊茵河,使此河需20年才能恢複原貌……如果說這些由於生產事故造成的震驚全球的大慘劇隻是偶然性的化學事故的話,那麼,對生態環境危害更嚴重的是一些有毒有害物質的長期使用,在環境中殘留,以及化學化工生產過程中長期積累性的廢物排放。例如,DDT這類有機農藥,其分子結構非常穩定,不易為自然條件所降解。DDT在土壤中消失95%的期限是4~30年,故DDT在長期使用後,會汙染土壤、農作物和水體。而且這類有機物在油脂中的溶解度比在水中大,更容易被生物所吸收,通過食物鏈的積累,DDT濃度越來越大。在海水中含量極微的DDT,海水的浮遊生物吸食後會把它富集1萬多倍,而吞食浮遊生物的小魚體內DDT的濃度可以達到10餘萬倍,大魚又吃小魚……這樣不斷地積累,人類的健康也同樣受到了危害。與此情況相似的是日本的水俁病,其過程更為複雜:排放到水中的無機含汞化合物,在某些微生物的作用下轉化為毒性更大的甲基汞,甲基汞通過食物鏈的富集,可在魚蝦、貝類體內積存到1961年的20~60毫克/千克(濕重),人類長期食用這類食物後就可能發生水俁病。