铅的“暗杀”史

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  人类反复折腾,不断与自己制造的“毒”做斗争,那些被添加入奶粉、饲料的三聚氰胺就是如此。而人类使用铅的历史,则仿佛一部更长、更丰富的中毒史。古罗马时期,铅被作为葡萄酒添加剂,带来特殊的酸甜味;20世纪,人类则将四乙基铅加入汽油,以防止发动机爆震。铅为人们带来便利,人类却也被它潜滋暗长的毒性“暗算”。
  
  巨奖引发的悲剧
  
  19世纪初,谋求全球霸主地位的大英帝国,为了开辟一条通往东方的海上新航线,设立两项巨奖,其中2万英镑奖励第一个打通西北航线的人,5千英镑奖励第一艘到达北纬89度的船只。正是这两项巨奖,酿成了北极探险史上最大一次悲剧。其中的主角是约翰•富兰克林,而悲剧的幕后推手则是铅。
  1845年5月19日,富兰克林率领他的129名兄弟出航。按计划,船队会冻结在巴芬湾的冰层里,次年夏天解冻时船队将继续西行,直到再被冻住。船队出发2个月后,有捕鲸者在北极海域看到过他们的身影。此后,却再无关于富兰克林的消息。此后十几年,40多支救援队深入北极,展开搜索富兰克林的行动。直到1859年,利波尔德•麦克林拖克船长发现了船队的救生艇和死人骨骼。
  富兰克林探险队的悲剧,像四散的拼图一样,被逐渐还原。1981年,加拿大阿尔伯塔大学人类学家欧文•比埃蒂重新追踪当年考察线路,在威廉国王岛一个石头窝棚遗址四周,找到31块骨骼。观察后他认定,这名年轻人曾遭受过坏血病的折磨。随后的骨骼组织分析结果,更让人惊讶。这些骨骼中铅元素的含量高达228ppm(百万分之228),而同一地区的爱斯基摩人骨骼中,铅元素含量却仅为22 ppm。十倍的差异引起了比埃蒂的注意。水手的铅中毒到底从何而来呢?
  
  先从食物入手。原来,罐头密封包装食物——这一技术1811年才在美国取得专利,在当年被视为储存运输食品的独门秘技。而密封罐头顶盖的焊料,主要是铅锡合金,铅含量高达90%以上。但使用铅做包装有致命的缺点。首先,这种焊料常留有缝隙,焊接并不牢靠,导致食物容易腐烂变质。此外,铅极易渗透入食物中,能被人体吸收。今年9月,哈克卢特学会(The Hakluyt Society)对富兰克林的航海悲剧,还表述了新的观点——两艘新式探险船上的供水系统,由于大量使用了铅,亦是引起铅中毒的重要来源。
  铅中毒的证据在不断累积。在比奇岛上发现的船队遗留的罐头内,就显示出铅渗漏的迹象,腐败变质的食物也含有铅。铅能使人体中毒并逐渐虚弱,损害大脑功能、降低思维能力,思考和行动力的降低,对死里求生的船队而言,这无疑是致命的。
  悲剧性的画面不断被构建。铅中毒的船员感觉疲乏、精神恍惚,开始麻木不仁,有的出现偏执或多疑,船员的性情变得狂乱,行为难以控制。铅中毒引发的全身疼痛和贫血在所难免,而缺乏维他命C,不但引起了坏血病,而且还促进了铅的吸收。坏血病、铅中毒、北极的酷寒、探险的艰辛,一只巨大的死亡之手,将探险队推入死亡的绝境。
  
  现代欧洲之“痛”
  
  工业革命的发展,促进了含铅制品的爆炸性增长。医学认识的滞后,让铅中毒的流行势头没有任何阻挡,席卷了欧洲大陆和英伦诸岛。追溯原因,大多是工业接触铅或食用了被铅污染的饮料或食物。
  早在1572年,法国开始流行一种名为“普瓦图绞痛病”的腹绞痛。但一个多世纪后,人们才知道这种疼痛的原因在于饮用了被铅污染的酒。1700年,意大利职业医学创始人拉马希尼(Bernardino Ramazzini)通过一系列权威研究,在《疾病的讽刺》一书中揭示,铅中毒与矿工、陶工和油漆匠之间存在某种关联。
  1730年,西班牙马德里市则流行起地方性腹绞痛,并持续了近50年,直到1797年人们逐渐发现一些规律:这一奇诡的腹绞痛多发生在贫民区,而这些穷人多使用表面含有很厚铅釉层的容器,铅可能就是病因。与此同时,荷兰人也正被类似的腹绞痛所困扰,他们则是因为饮用从铅制屋顶和水管取得的水而中毒。
  隔海相望的英国也未能幸免。18、19世纪,成为英国“痛风黄金时代”,罪魁祸首被公认为从葡萄牙进口的葡萄酒。这一切,还得从《梅休因条约》说起。1703年,英葡两国在里斯本签订这一旨在强化政治同盟、开辟双边贸易的条约。其中规定,葡萄牙的酒类进入英国市场时可享受关税优惠。直到1836年该条约被废除,英国大量进口了来自葡萄牙的廉价葡萄酒。而用于增加酒精含量的添加剂——白兰地,大多用含铅部件的蒸馏器制造。就这样,英国人在享受葡萄酒的同时,也在被铅中毒所折磨。
  铅中毒以“铅痛性痛风”形式出现。18世纪中叶,一种被称为德文郡绞痛病(Devonshire colic)的疾病,像瘟疫一般在英国德文郡地区流行。乔治•贝克(George Baker)医生是个有心人,在1767年发表医学报告:这种病与饮用苹果酒有关,苹果酒恰好受到铅的污染。他详细描述了这种痛风的流行过程。原来,加工苹果酒时,需要使用石磨粉碎苹果,连接石磨的铅制销钉暴露于石磨的表面。此外,储存酒的容器多是含铅内衬,铅不知不觉中被苹果和酒中的酸所溶解。酒商为了调味和防腐,还会主动添加铅制品。
  
  罗马帝国的衰亡
  
  铅与人的恩怨真是不少。问题又来了,铅为什么会与人类过从甚密?
  答案是,铅的优良特性太多,高密度、良好的抗蚀性、熔点低、柔软、易加工等特性,拥有让人无法抗拒的使用价值。在古罗马的宫殿、达芬奇的油画、现代工业中,铅都处处可见。公元前5000年的伊拉克两河流域,就已出现铅块;古埃及时代,人们将铅制作为祈祷用的小塑像。特洛伊遗址就发现铅器皿,美索不达米亚的墓葬中出现过铅酒杯;公元前3000年,铅被用作交换物,在小亚细亚卡帕多基亚地区畅行无阻。公元前2000年的泰国还出现了含铅青铜像。
  在雅典城附近,古希腊人开发了著名的拉夫里翁矿,一捆捆铅条和白银涌入雅典城邦。地处丘陵地带的拉夫里翁,分布着纵横交错的“含银方铅矿”矿脉。雅典人追逐的,仅是占方铅矿石0.5%的银。费劲辛劳采取的白银,变换为雅典人的财富和权力,并使雅典打败波斯一跃成为地中海地区的头号海军强国。而那些开采铅矿的工人最为不幸,负责溶解铅的工人也容易受到铅中毒的伤害。
  产量十分巨大的铅,作为提炼白银的副产品也没被浪费。在罗马,铅被用于建造供水系统,输水管道、蓄水池里铺满了铅皮。罗马人还“创新性”地把铅作为食品添加剂。他们发现,使用有铅内衬的铜壶煮葡萄酒,不但避免了铜散发的怪味,还有一种特殊的甜味:在煮沸过程中,铅与酸性果汁发生化学反应,形成了醋酸铅。在无糖时代,这种醋酸铅的甜味备受罗马人推崇。有人重复过古罗马的煮酒方式,发现铅浓度竟高达800 mg/L,这意味着罗马人摄取的铅严重超标,比美国环保署颁布的饮用水含铅标准高16000倍。
  铅渗透入罗马贵族生活的各个角落,被铅包围,在劫难逃。铅在罗马人体内开始蓄积,开始有人出现绞痛、便秘、麻痹和面色苍白。罗马皇帝奥古斯塔斯也曾禁止使用铅作输水管道,但这一政令似乎并没被执行。1965年,吉尔费伦在《铅中毒与罗马的陨落》一文中写道,“公元60年之后的一百年内,罗马贵族人数的锐减,可能是铅对生育能力的毒性作用所致。”铅能侵入睾丸,引起男性精子总数减少、活力降低。此时的罗马对妇女饮酒重新开禁,铅导致的女性生殖机能损伤愈发严重。月经障碍、不孕、早产、流产,胎儿发育畸形甚至弱智儿渐次增多。吉尔费伦认为,铅中毒是罗马帝国衰落的重要原因之一。
  1983年,美国密歇根大学化学教授尼瑞古(Nriagu)在《铅与古代铅中毒》一书中谈到,饮用被铅污染的酒,可以解释为何很多古罗马皇帝出现古怪行为。种种荒淫怪诞,洋洋淫乱大观,性伦乱被视为古罗马灭亡的重要原因。背后推波助澜的重要一环就是铅。
  
  含铅汽油的利益博弈
  
  作为人类最早使用的金属之一,人享用铅所带来的便利,铅则以隐秘的方式影响人的健康。时间进入20世纪,铅的潜能得以最大化爆发,那就是四乙基铅在汽车工业中的应用,最终引发了人类对铅中毒的关注。
  四乙基铅这种被加入汽油的添加剂,具有良好的抗爆震性能。爆震的产生,是由于汽油中含有正庚烷之类成份,它们极易燃烧,常在气缸中自燃,并产生强冲击波,而使发动机震动、发响。早期的汽车工业,竭力寻找抗汽油爆震的物质。
  答案被美国化学家托马斯•米基利找到了。他把四乙基铅加入汽油后,神奇的发现发动机竟不爆缸了。这种1854年就被德国人合成的液体,具有水果气味,合成方便,极为廉价。1923年后,美国街头的汽车用上了四乙基铅,它在全球开始热销。
  此时的人们已知道铅能引起中毒,在含铅汽油面世前一年,美国公共卫生署就公开警告,含铅燃料具有高毒性。起初,铅中毒事件在全国零星出现,报纸曾一度爆出某公司8名工人神经系统铅中毒并死亡。因此,含铅汽油一度被逐出加油站。
  
  1925年,美国医事总署年会上,针对含铅汽油的首次论辩上演。代表含铅汽油制造商的毒理学家罗伯特•基欧(Robert Kehoe),着力弱化铅的潜在风险,而爱丽丝•汉密尔顿(Alice Hamilton)与其针锋相对。尽管禁铅呼声很高,爱丽丝也获得了与会专家的支持,最终仍不了了之。
  此时,含铅汽油制造商不但给医学专家施压,还通过医学专家弗兰克•霍华德(Frank Howard)扬言,发展汽车工业将极大推动文明的前进,称颂四乙基铅的发现和应用是上帝馈赠的厚礼。四乙基铅真的如此重要?在当时,一旦没了它,那些昂贵的汽车会很快报废。美国人得做出抉择:自身健康,还是开车便利? 汽车制造商的利益驱动,绑架了人们的自由选择,“轮子上的国家”成为最具蛊惑性的言辞,含铅汽油畅行无阻。
  1965年,地球化学家、美国加州理工学院教授克莱尔•帕特森点燃了反对含铅汽油的导火索。通过研究,他在论文《自然环境铅污染与人》中指出,空气和食物中含铅水平大幅升高,而源头是汽车。
  一场艰苦卓绝的反对含铅汽油运动开始了。帕特森的对手太多,众多的含铅汽油生产商势力庞大。福特、杜邦公司还买通报纸,禁止帕特森的言论传播。为使含铅汽油继续生存,他们还买通国会等,以停止帕特森的研究。此外,全国大气铅污染研究委员将其逐名,有人甚至出钱买通大学试图开除他。
  好在,终于有人认错了。1966年,罗伯特•基欧向缪斯基清洁空气委员会说道:“一句话,在对待含铅汽油这一问题上,我比这个国家的任何人都更负有责任。”没错,这位与通用和杜邦公司为伍的毒理学家,一直鼓吹“地球上的所有生命形态均能承受铅毒害之重”,铅是人体组成的一部分。
  努力终得胜果。鉴于铅等金属中毒的危害,1969年美国参议院公共工程委员会,首次就空气污染举行听证会。美国国会于1970年通过职业卫生法案,随后成立的国立职业安全与健康研究院(NIOSH)着手调查有毒物质,对空气、水源、食品中的铅含量做出限定。1973年,美国环境保护总署宣布,将分步骤降低含铅汽油使用量,设定了含铅汽油的最后使用期限——1986年。
  1971年,美国把汽油中的含铅量降低到不足1%,1977年降低为0.06%。成果无疑是积极性的,1980年美国男婴每天的铅摄取量平均为45微克,成年男性为84微克,十年过后,摄取量降低为十分之一。截至90年代末,美国人血铅水平降低幅度达80%。
  2000年,欧盟成员国也全面禁止含铅汽油使用。中国也自2000年起,停止生产含铅汽油,同年7月1日停止使用含铅汽油。目前,含铅汽油在全世界大多数国家已没了市场,汽油的无铅化日益深入人心。
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