著名农药DDT，因何“盛极而衰”？
化学小白2020-04-13 21:06
“如果世上只有一种农药，那几乎每个人都可以说出它的名字，那就是DDT…”——DDT曾经的宣传语
DDT，中文名为“滴滴涕”，学名是双对氯苯基三氯乙烷（Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane），DDT曾经是最著名的农药和杀虫剂。第二次世界大战后，它被推广为一种奇妙的化学品，可以解决各种规模的害虫问题。
图1. DDT分子结构式1962年，一本名为《寂静的春天》的书出版后，让DDT的使用饱受批评。直至1972年，美国明令禁止将DDT用于农业。终于，DDT跌落神坛，沦为众矢之的。
为何曾经拯救了2500万人的生命的著名农药会跌下神坛，“盛极而衰”的发展史又带给人们哪些思考？
图2. 比利时一家使用DDT杀虫剂的广告01DDT起源
1874年，欧特马·勤德勒首次合成了DDT，但人们没有发现它的用处。
1939年，瑞士化学家保罗·米勒发现DDT可以能迅速杀死蚊子、虱子和农作物害虫，并比其他杀虫剂安全。一年后，米勒还为DDT在瑞士申请了专利。DDT的工业合成非常简单和高效，只需氯苯和三氯乙醛在酸性条件下高温缩合即可，产率几乎是定量的。
1942年，DDT商品投向市场，用于植物杀虫和卫生防护，DDT强效杀虫作用拯救了深受蚊虫叮咬毒害的人们。
图3. 历史上的DDT商品包装02推上神坛
时值第二次世界大战和战后时期，世界很多地方传染病流行，当时伤寒、霍乱、疟疾等传染病经过蚊虫传播，频繁爆发大规模疾病与死亡。
DDT的使用令蚊虫、苍蝇和虱子得到有效的控制，并使疟疾、伤寒和霍乱等疾病的发病率急剧下降，它的出现大约拯救了2500万人的生命。于是人们开始疯狂依赖DDT，甚至采用飞机大范围喷洒。DDT强大的控制疾病的能力，使该农药成为战争的英雄。
1944年，盟军在那不勒斯用DDT成功阻止一场斑疹伤寒的爆发。疟疾可以说实际上已被根除。由于在防止传染病方面的重要贡献，米勒于1948年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
图4. 飞机喷洒DDT除了控制疾病，DDT还促进了粮食增产。据统计，由于使用了DDT等化学农药，减少病虫害，挽回的粮食损失占总产量的15％。若以世界粮食年产量18亿吨（70年代末水平）计算，那么有2.7亿吨是由化学农药换回来的，相当于10多亿人一年的口粮。
图5. 美军士兵展示DDT喷雾设备03盛极而衰
1960年代，科学家们发现DDT在环境中非常难分解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT。过去人们一直认为DDT有机氯农药是低毒安全的，因此大量生产，并用于农业、畜牧业、林业及卫生保健事业等多种行业，以致最终造成环境污染。
据统计，20世纪50年代至80年代是DDT的使用高峰期，这一段时间内每年DDT的使用量均超过4万吨。自1940年代起，DDT的全球总产量据估计达到180万吨。
图6. 人们正在喷洒DDT1962年，美国海洋生物学家雷切尔·卡森所著的《寂静的春天》出版后，引起国际社会强烈反响，此书在唤起公众意识方面起到了重要作用。书中对包括DDT在内的农药所造成的危害，作过生动的描写：
“天空无飞鸟河中无鱼虾，成群鸡鸭羊病倒和死亡，果树开花但不能结果，农夫们诉说着莫名其妙的疾病接踵袭来。总之，生机勃勃的田野和农庄变得一片寂静，死亡之幽灵到处游荡……”——《寂静的春天》
图7. 卡森和《寂静的春天》据估计，DDT在生物体内的代谢半衰期为8年。鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不能孵化，尤其是处于食物链顶级的食肉鸟，如美国国鸟白头海雕几乎因此而灭绝，而且DDT对鱼类也是高毒的。
从1970年代后，多数国家明令禁止或限制生产和使用DDT。自此，DDT转瞬跌落神坛，沦为众矢之的，就连米勒本人也因此饱受争议。首先宣布限制使用的国家包括斯堪的纳维亚半岛国家、加拿大和美国，随后扩大到几乎所有西方国家。我国政府于1985年明令全部禁止使用DDT。世界卫生组织WHO也将其界定为二级致癌物。
图8. DDT曾经的宣传海报2004年，170个国家签署了一项名为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的条约，该条约将DDT限制在紧急情况下才能使用，例如疟疾暴发时进行昆虫控制。
但是，仍然有许多第三世界国家在使用DDT，关键原因是DDT价格低廉，如果禁止第三世界国家使用，将很难再找到如此便宜的杀虫剂，并且可能影响疟疾等传染病的预防。
04DDT启示
科学的发展具有“双面性”，DDT“盛极而衰”的发展过程就是最生动的例子。
我们不能污名和否认DDT在人类早期认识不足的情况下所做出的贡献，我们更需要反思和警醒的是不能让下一个“DDT事件”出现。遵循客观规律，使用新品种的化学品前，充分全面的研究才是当务之急，让更好更完美的化学品为人类服务。
~完~
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