科學人新聞

當農藥混在一起

2006/06/02 比艾羅(David Biello)
安全劑量下的多種農藥,若混合在一起仍會造成危險。

重點提要

現代農業的發展,農藥的使用是無可避免。為了降低對土地的傷害,而有改採低劑量農藥的策略,但是現在科學家發現,多種低劑量的農藥,混合在一起的結果,有些還會比使用高劑量的農藥還可怕!

單獨一種農藥,使用劑量較低也許不會造成危害。但如果好幾種混合在一起,即使各個藥物的劑量在安全範圍內,就會造成嚴重的傷害。一項新研究對青蛙進行了實驗,把美國內布拉斯加州約克郡一處玉米田裡可以找到的九種農藥混在一起,結果殺死了1/3的蝌蚪,而存活下來的蝌蚪也得多花兩週的時間才會變態成青蛙。


生物學家海斯(Tyrone Hayes)與加州大學柏克萊分校的同事,近四年來測試了常用於美國玉米田裡的四種除草劑 、兩種殺真菌劑以及三種殺蟲劑。在低濃度的情況下(約0.1ppb)單獨使用這些藥劑,對於蝌蚪的發育幾乎沒有影響。但是當海斯讓蝌蚪同時接觸九種濃度一樣低的藥劑(實際用於玉米田的最低劑量),他發現長成的青蛙有些因感染而死亡;其他存活的青蛙得花上更長的時間發育成熟,體型卻比飼養於乾淨水中的青蛙還要小。海斯形容:「對人類而言,這就像是母親懷孕期變長,生下的寶寶體型變小;也就是子宮不再是適合發育的環境。」


海斯的研究和其他報告都顯示,農藥如果混合在一起,即使在低劑量下仍將造成廣泛的影響。美國匹茲堡大學的芮利亞從多項研究結果得知,蝌蚪生長時,水中若含有低劑量的單一殺蟲劑以及蝌蚪捕食者的氣味,蝌蚪的死亡率會顯著上升。例如水中含有「加保利」這種殺蟲劑且同時存在捕食者的氣味,則一批牛蛙蝌蚪的死亡率高達90%。然而在這兩樣因素單獨存在的情況下,蝌蚪皆能順利存活。芮利亞認為殺蟲劑可能會引發某種不利蝌蚪生存的壓力,當這種壓力與其他負面因素結合時,會造成致命的效果。


不只殺蟲劑會造成這種混合效果,鄰苯二甲酸(一種能使聚合物變得更有彈性的化學軟化劑)能夠干擾雄性大鼠的性發育。美國環保署的生物學家葛瑞表示:「讓雄性大鼠接觸到鄰苯二甲酸,其睪丸會出現在腎臟下方,或浮動於腹腔內。」他是這個異常現象的發現者之一,並命名為「鄰苯二甲酸症候群」。葛瑞同時也發現不同類型的鄰苯二甲酸藥劑如果彼此混合,或與其他藥劑(或工廠排放物)混合,會產生更強的效果。例如兩種本身劑量尚不足以造成異常的鄰苯二甲酸藥劑,如果混合在一起,會使25%的實驗大鼠發生尿道缺陷(尿道下裂)。


另一個問題是這些工業用化學藥劑是否會模擬生物本身的荷爾蒙,造成內分泌失調。這些混合物質的研究結果,對於管理當局而言是一項嚴峻的挑戰。現今社會中人們普遍使用的化學藥劑數以萬計,要驗證哪些藥劑的組合會帶來傷害,是極為龐大的工程。美國環保署的殺蟲劑毒性研究計畫主持人佛朗西斯(Elaine Francis)表示:「大多數環保署中的成員認為我們不能再停留在『一種化學藥劑造成一種影響』的觀念裡,應該從更廣泛的角度來檢視這些藥物的交互作用。」但短期間內無法從這些測試獲知該如何管制藥劑,且工業界也質疑這些研究的有效程度。


美國化學品製造商協會的鄰苯二甲酸研究小組主席史坦利(Marian Stanley)表示,至少有一項研究顯示,受到鄰苯二甲酸影響而畸形的齧齒動物依然能交配並繁衍後代。她表示:「鄰苯二甲酸單一的加成效果有一定的限度,尚不至於影響後續的生物行為。」


然而,研究結果持續證明,這種混合效果是值得重視。美國地質調查所在「國家水質評估計畫」中發現,全美國溪流的採樣中,90%含有兩種以上的殺蟲劑。這項研究的主持人水文學家吉里昂(Robert Gilliom)表示:「對於人類、水中生物以及捕食魚類的野生生物,這些混合污染物的潛在效果仍是個問號。然而我們的報告指出,對於混合物質的研究實在是刻不容緩!」


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2006年第52期6月號】


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