Чому синтетичні хімічні речовини здаються більш токсичними, ніж природні

Багато людей вважають, що хімічні речовини, особливо техногенні, є дуже небезпечними. Зрештою, у Сполучених Штатах синтезовано більше ніж хімічні речовини 80,000 для комерційного використання, а багато людей було випущено у навколишнє середовище без належних тестів на безпеку. Чи варто боятися синтетичних хімікатів, що пронизують наш світ?

Хоча неможливо порівняти токсичність усіх природних та синтетичних хімікатів, варто відзначити, що п’ять найтоксичніших хімічних речовин на Землі є природними. Що стосується пестицидів, то деякі нові техногенні версії надзвичайно безпечні для людини; а у великих дозах ці пестициди є такими ж токсичний as столова сіль і аспірин. Щури, які постійно піддаються низьким дозам цих пестицидів (тобто дозам, які знаходяться в навколишньому середовищі), не розвивають рак або проблеми в рості та розмноженні. Є багато природних пестицидів, які виробляються рослинами, деякі з яких є також канцерогенними, і хоча це не робить синтетичні пестициди безпечними, але це нагадує нам, що прості протистояння між "безпечним і природним" та "смертельним і синтетичним" не корисні. способи аналізу ризику.

Я вивчаю токсикологію: дивлюсь на вплив речовин на живі організми. Усі речовини (природні та штучні) шкідливі, якщо вплив досить високий. Навіть занадто багато споживаної води за дуже короткий час може розвести солі в крові та призвести до набряку клітин мозку. Ряд бігунів марафону занепали і загинули через вживання надмірної кількості води без солі.

Токсикологи вважають, що майже кожна речовина є безпечною у певних кількостях. Візьмемо для прикладу ботуліну, найбільш отруйну речовину на Землі. Просто грамми токсину 50, що поширюється рівномірно по всьому світу, убили б усіх. Але, в дуже невеликих кількостях, це безпечно використовується в косметичних цілях в Botox. Таким чином, приказка «доза робить отруту».

AОкрім розуміння того, які дози роблять речовину "безпечною" чи "небезпечною", токсикологи також люблять з'ясувати, як речовина спричиняє шкідливий вплив. Як саме куріння викликає рак легенів? Як тільки ми знайдемо механізм, завдяки якому хімічні речовини в димі викликають рак (і ми маємо), ми можемо бути впевненішими щодо ролі куріння у раку легенів.


Innersele підписатися графіка


Тільки те, що показує, що курці мають більш високий рівень раку, не є свідченням, оскільки легко знайти два фактори, чиї закономірності співвідносяться. Подивіться на графік нижче: це показує, що більш високі показники розлучень у штаті Мен відповідають більшому споживанню маргарину на душу населення:

Ввічливість Тайлера Вігена / Помилкові кореляції

Хоча ми не думаємо, що цей графік щось підтверджує, ми рідше ставимо під сумнів кореляції, які можуть здатися більш правдоподібними. Наприклад, на наведеному нижче графіку видно, що більший рівень впливу ртуті через щеплення відповідає більш високим показникам аутизму:


Люб’язно надано Девідом Гейє та Марком Геєром, 2004

Причинно-наслідковий зв’язок можна встановити двома способами: показавши, як хімічна речовина може викликати певний ефект, або виконавши набір умов, що називаються критеріями Хілла. Критерії Хілла вимагають, щоб ми послідовно знаходили кореляцію між хімічними та ефектами в різних популяціях, щоб ефект проявлявся лише після впливу хімічних речовин, і, якщо будуть проведені лабораторні дослідження, ми повинні отримати аналогічні кореляції між хімічними та ефектами.

Можна стверджувати, що хоча не існує переконливих доказів нині щоб показати, що деякі хімічні речовини спричиняють проблеми зі здоров’ям, краще бути безпечним, ніж шкодувати, і так обмежувати хімічну речовину до появи проблем зі здоров’ям. І хоча ця ідея спокушає, вона ігнорує основну істину: ризик існує майже у всьому. Гуляння на вулиці (ми можемо забитись), подорожувати автомобілями та літаками (ми можемо врізатись), їсти їжу (ми могли б поглинути рослинні естрогени або сульфат мідного купоросу органічного пестициду) або питну воду (частини США та Бангладеш мають високий рівень природно трапляються фтору та миш'яквідповідно). Тому нам потрібно зрозуміти ймовірність: чи достатньо висока хімічна експозиція для високої ймовірності несприятливих наслідків? Нам також потрібно знати ризики використання альтернативної хімічної речовини - або взагалі ніякої хімічної речовини.

Дослідження показали, що люди сильно різняться за ранжуванням ризиків. Нижче наведено короткий опис того, як широка громадськість та експерти класифікували ризик у 1979 (де 1 найризикованіший, а 30 найменш ризикований).


Надано Федеральним агентством з надзвичайних ситуацій, 2007. Адаптовано від Slovic et al, 1979

Здається, що непрофесійні люди зараховують ризики, які отримують більше уваги засобів масової інформації або мають більш яскраві зображення, що перевищують більш звичні ризики. Сьогодні громадськість сприймає більший ризик для здоров’я з боку генетично інженерних культур, ніж experts робити.

So, хоча добре прагнути до мінімально можливого ризику, важливо також враховувати будь-які переваги, а не забороняти речі лише через ризик, який вони становлять. Наступні приклади пояснюють це міркування:

* Вітрові турбіни вбивають птахів і кажанів, дамби вбивають рибу, а виготовлення сонячних батарей піддає робочим небезпечні хімічні речовини. Але як ці ризики порівнюються з ризиками глобального потепління та респіраторних захворювань завдяки постійному використанню викопного палива? Чи переваги заміни викопного палива переважають ризики розвитку альтернативних джерел енергії?

* Протизаплідні таблетки дуже ефективні для запобігання небажаної вагітності і тим самим зменшують наше навантаження на ресурси планети. Але їх вживання призводить до підвищення рівня гормонів у потоках та річках, фемінізації самців риб та зменшенні рибних популяцій.

* Інсектицид ДДТ (зараз заборонений у більшості країн світу) спричинив крах кількох популяцій птахів. До заборони, коли більш безпечних альтернатив не існувало, це врятувало мільйони людських життів, запобігаючи таким захворюванням, як малярія та тиф.

Частково регулятори вирішують, чи дозволити певну хімічну речовину випустити на ринок шляхом підрахунку її витрат та переваг. Це може здатися сирим. Наприклад, Агентство охорони навколишнього природного середовища США (EPA) оцінює людське життя майже в $ 10 мільйонів. Таким чином, якщо пестицид має шанси викликати нейродегенеративний розлад у людей, які його застосовують, і мільйони сільськогосподарських працівників 100,000 можуть піддатися цьому, НЕ реєстрація пестициду становить $ 100 млн (оскільки люди 10 будуть захищені цим рішенням). Якщо витрати на зменшення впливу пестицидів для робітників не перевищуватимуть $ 100 млн., Це навряд чи буде зареєстровано.

EPA була аналіз безпеку хімічних пестицидів протягом багатьох років, і це нещодавно почалося аналіз безпеку інших хімічних речовин регулює. Тим не менш, існує кілька невизначеностей, коли йдеться про розуміння токсичності та ризиків будь-якої хімічної речовини. Регулятори намагаються впоратися з цим, використовуючи межі безпеки. Це означає Що якщо дозу хімічного речовини виявляють безпечною для щурів, тоді безпечними для людини вважаються лише дози, що є принаймні в 100- або 1,000-кратні. Однак це не гарантує того, що ми піддаємося безпечному рівню хімічних речовин, а токсикологи не завжди шукають наслідки - наприклад порушення гормональних функцій - які проявляються лише в малих дозах.

Крім того, побоювання щодо тривалого впливу суміші хімічних речовин справедливі, оскільки це рідко перевіряється в лабораторії. (Одне датське дослідження виявило, що ризик середнього дорослої людини від вживання різних пестицидів у їжі схожий на ризик пиття один стакан вина кожні три місяці. Однак це далеко не всебічний аналіз.)

Зрештою, хоча ризик та невизначеність існують з усіх боків, люди здаються протилежними лише певним видам ризиків. І хоча нам, безперечно, слід працювати над зменшенням шкідливого впливу хімічних речовин і придумувати більш безпечні альтернативи, ми також повинні усвідомлювати, що наша надмірна фобія хімічних речовин, особливо синтетичних, часто може бути невиправданою.

про автора

Ніранджана Крішнан - кандидат кандидат наук з токсикології Державного університету Айови.

Ця стаття була спочатку опублікована в геологічний період і була перевидана в рамках Creative Commons.

Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon

«Тиха весна»

Рейчел Карсон

Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Нежила Земля: життя після потепління»

Девід Уоллес-Уеллс

У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»

автор: Peter Wohlleben

У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»

Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман

У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Шосте вимирання: неприродна історія»

автор: Елізабет Колберт

У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

al