方陵生

在一個細(xì)雨蒙蒙的下午，美國加州大學(xué)伯克利分校的新生亞當(dāng)·安德魯杰斯基走出宿舍，來到校園的公共洗衣房，收集衣物纖維樣本，尋找衣物上殘留的化學(xué)阻燃劑——多溴二苯醚。

除了空氣，也許當(dāng)今人類接觸最多的就是化學(xué)物質(zhì)。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上超過97%的物品都含有化學(xué)物質(zhì)。但是，并沒有人確切了解，在迄今投入生產(chǎn)的8.2萬種合成化學(xué)物質(zhì)中，究竟有哪些會對我們產(chǎn)生不利影響。事實上，在現(xiàn)代化學(xué)誕生的200年里，也沒有誰會要求化學(xué)家去考慮這個問題。

但如今，像亞當(dāng)一樣的學(xué)生越來越多，而且從十幾年前開始，美國的一些高校也開始開設(shè)綠色化學(xué)這門課程。他們正以更新的方式和視角來關(guān)注我們周圍的化學(xué)物質(zhì)安全。對于綠色化學(xué)的未來，我們有理由保持謹(jǐn)慎的樂觀態(tài)度。

我們生活在一個“毒物泛濫”的世界里

約翰·華納是一名化學(xué)家兼企業(yè)家，2001年在麻省大學(xué)波士頓分校建立了首個綠色化學(xué)博士項目計劃。他與童年時代的朋友、現(xiàn)任美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）研發(fā)辦公室主任的保羅·阿納塔斯，合著了為化學(xué)家尋求可持續(xù)設(shè)計化合物途徑的書籍——《綠色化學(xué)：理論與實踐》。

華納的父親是一位電工，“如果他要進(jìn)入你家為你換燈泡，那他必須持有相應(yīng)的資格證書。無論是教師、建筑師還是醫(yī)生，他們都有與其職業(yè)相關(guān)的一系列要求，并要對其工作負(fù)責(zé)。但令人感到悲哀的是，負(fù)責(zé)設(shè)計或制造化學(xué)產(chǎn)品的化學(xué)家，卻不需要承擔(dān)這樣的責(zé)任?！?/p>

化學(xué)試劑、溶劑及其最終產(chǎn)品對人類健康和環(huán)境的影響，似乎一直都不在化學(xué)家的工作范圍之內(nèi)。在實驗室里工作的他們，在護(hù)目鏡、手套和防護(hù)服的重重保護(hù)下，可免受化學(xué)物質(zhì)的潛在危害，有毒有害物質(zhì)及其影響都不是他們需要關(guān)注的問題。

如今，不少人已經(jīng)開始意識到，之前認(rèn)為會一直被封閉在電視機或塑料玩具等產(chǎn)品里的有毒有害化學(xué)分子，極有可能會逃逸出來，對人們的健康造成潛在危害。20世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有害化學(xué)分子不僅進(jìn)入了構(gòu)成我們周圍環(huán)境的空氣、土壤和水體中，而且還進(jìn)入了魚類和哺乳動物體內(nèi)，包括我們?nèi)祟愖约?。研究發(fā)現(xiàn)，我們血液中的化學(xué)物質(zhì)種類多達(dá)493種。這些化學(xué)成分對人體的影響究竟有多大，至今仍是一個未知數(shù)，但越來越多的研究顯示，一些化學(xué)物質(zhì)會結(jié)合在一起并產(chǎn)生反應(yīng)，破壞我們體內(nèi)荷爾蒙、蛋白質(zhì)和其他分子的微妙平衡，最終讓我們罹患疾病。

迄今，大約有85%的新化學(xué)產(chǎn)品的申請書中都沒有任何安全性方面的數(shù)據(jù)，而6萬種化學(xué)物質(zhì)就堂而皇之地走進(jìn)我們的生活。其中，只有極少數(shù)危害特別嚴(yán)重的化學(xué)物質(zhì)被限制，包括阻燃劑中的聚溴二苯醚，以及雙酚A，但絕大多數(shù)有害化學(xué)物質(zhì)其實并沒有受到嚴(yán)格管控。目前在美國，受“有毒物質(zhì)控制法案（TSCA）”監(jiān)管限制的只有5種化學(xué)物質(zhì)：多氯聯(lián)苯、氯氟烴、二惡英、六價鉻和石棉。

培養(yǎng)未來的“綠色化學(xué)家”

也許在大多數(shù)人眼里，化學(xué)家的工作通常只是“創(chuàng)造奇跡”，而不是關(guān)注公共衛(wèi)生，但美國加州大學(xué)伯克利分校綠色化學(xué)中心的研究人員卻并不這么認(rèn)為。該中心擔(dān)負(fù)著三重使命：教育下一代化學(xué)家，與政策制定者和公眾一起分享化學(xué)和毒理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的最新科研成果，進(jìn)行健康、化學(xué)、政策和商業(yè)交叉點的跨學(xué)科研究。

“我們的目標(biāo)很崇高，但需要耗費的時間和精力可想而知?！痹撝行幕瘜W(xué)教授約翰·阿諾德說，“就如改變?nèi)藗兊哪承┎涣剂?xí)慣一樣，有些改變不可能在一夜之間發(fā)生，往往需要幾代人的努力，但只要我們的工作有助于推動事情向正確的方向發(fā)展，那就是值得的?！?/p>

不久前，中心研究人員在一項職業(yè)健康調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，舊金山地區(qū)一些年輕的汽車維修工突然都患上了嚴(yán)重的周圍神經(jīng)損傷癥，很多人最終只能靠輪椅勉強活動。他們之間有一個共同點：都在汽車修理店工作。

調(diào)查研究最終顯示，罪魁禍?zhǔn)资浅Ｓ糜谇逑磩x車片的丙酮和己烷溶劑。這些物質(zhì)被吸進(jìn)人體后會產(chǎn)生反應(yīng)，并形成另一種會破壞人體神經(jīng)纖維的分子。這種有毒氣體分子不容易散逸，會對長時間在汽車底盤下工作的維修工造成嚴(yán)重的毒素暴露風(fēng)險。

阿諾德說：“如果化學(xué)家不與毒理學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家和公共衛(wèi)生部門的工作人員溝通對話，那根本無法解決這些問題。”當(dāng)化學(xué)家在配制一種新的化合物或聚合物時，他是否該自問：這種東西會對人體產(chǎn)生危害嗎？

舉個例子，鄰苯二甲酸酯這類用于平衡產(chǎn)品的剛性和柔性的化學(xué)物質(zhì)，存在于各種各樣的化工產(chǎn)品中，香水、塑料制品、輸液導(dǎo)管，甚至是每個人手中持有的信用卡。但如今研究發(fā)現(xiàn)，鄰苯二甲酸酯與新生男嬰女性化傾向增多相關(guān)，如美國最常見的出生缺陷之一 的“隱睪癥”。

綠色化學(xué)的必行之路是對化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一些基本知識和倫理的挑戰(zhàn)，也是化學(xué)家必須要面對的現(xiàn)實。他們需要通過對基本實驗技能和毒理學(xué)科學(xué)的理解，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)家熟悉的語言：分子的結(jié)構(gòu)。

綠色化學(xué)中心執(zhí)行董事、負(fù)責(zé)課程開發(fā)的馬蒂·穆爾維希相信，如果化學(xué)家能充分了解哪些特定的分子結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生哪些特定的效果，他們就能更敏銳地覺察到，哪些新合成的分子可能是有毒的，哪些可能是毒性較小或無毒害作用的。

穆爾維希與加州大學(xué)伯克利分校自然資源學(xué)院毒理學(xué)系的克里斯·弗爾普，設(shè)計了專為化學(xué)家開設(shè)的毒理學(xué)課程，約翰·華納博士認(rèn)為，有了這樣的課程設(shè)置，未來將會產(chǎn)生更多良性的化學(xué)物質(zhì)和產(chǎn)品。

化工企業(yè)向“綠色化學(xué)”轉(zhuǎn)型

當(dāng)然，“設(shè)計”良性且有效的化學(xué)分子并不只是理想主義者的空想，包括輝瑞、默克、杜邦、陶氏等化學(xué)行業(yè)巨頭在內(nèi)，很多大公司也都在向綠色化學(xué)迅速轉(zhuǎn)型，并將綠色化學(xué)的設(shè)計原則應(yīng)用于研究與發(fā)展計劃中。“綠色化學(xué)之路”不僅會讓公司更具競爭力，而且對于環(huán)境也更有益。

美國陶氏化學(xué)公司通過其慈善基金會，在哈斯商學(xué)院設(shè)立了一個1000萬美元的可持續(xù)產(chǎn)品設(shè)計項目，引起了學(xué)生們對綠色化學(xué)的濃厚興趣。陶氏化學(xué)工程師托尼·金斯伯里是哈斯商學(xué)院可持續(xù)產(chǎn)品設(shè)計項目的主管，他說：“我們并不諱言陶氏過去所犯的錯誤。”幾年前，陶氏的化學(xué)家發(fā)明了一種強度超高的“超塑性”材料，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)約有1%的人對這種材料過敏，結(jié)果數(shù)百萬美元的研發(fā)資金打了水漂。對陶氏這樣的大企業(yè)來說，這點錢當(dāng)然算不了什么，能顯著降低這種風(fēng)險損失的綠色化學(xué)顯然對他們更具吸引力。

化學(xué)家與化工企業(yè)不同，不會因利益而忽略風(fēng)險。但由于缺乏對毒理學(xué)知識和對有害化學(xué)物質(zhì)在生物體體內(nèi)積累過程的了解，他們設(shè)計的一些化學(xué)產(chǎn)品不經(jīng)意間就可能會給人們帶來有害影響。避免這類錯誤，不僅可以節(jié)省大量的時間和金錢，而且隨著越來越多的消費者重視對所購產(chǎn)品的知情權(quán)，化學(xué)產(chǎn)品的安全性也愈顯重要。

陶氏公司相信，行業(yè)將繼續(xù)向綠色化學(xué)方向發(fā)展轉(zhuǎn)變，而大公司為保護(hù)其品牌，對這方面也會投入更多關(guān)注。

除了行業(yè)巨頭，越來越多的普通人也開始通過各個渠道意識到綠色化學(xué)的重要性。美國加州大學(xué)伯克利分校的達(dá)拉·奧羅克副教授建立了GoodGuide網(wǎng)站，這上面公布了數(shù)千種化學(xué)物質(zhì)的毒理學(xué)數(shù)據(jù)。消費者可通過品牌或產(chǎn)品類型，搜索到一些產(chǎn)品中有害化學(xué)物質(zhì)的信息，包括清潔噴霧劑、嬰兒濕巾、口紅、智能手機……對于搜索到的每一種產(chǎn)品，網(wǎng)站還會智能推薦其他更安全的替代產(chǎn)品。

綠色化學(xué)追求的目標(biāo)不僅僅是透明度，重要的是要有更安全的替代方案。亞當(dāng)·安德魯杰斯基在洗衣房里追蹤調(diào)查的多溴二苯醚阻燃劑已被社會淘汰，然而目前市場上還沒有出現(xiàn)真正安全的阻燃劑，只有危害程度稍小一些的替代方案。多溴二苯醚的例子表明了從根本上設(shè)計更安全的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)產(chǎn)品的必要性。

約翰·華納對綠色化學(xué)運動的影響做了粗略估計——目前市場上約10%的化學(xué)物質(zhì)可能是安全的，還有25%可以被更安全的選擇代替，但剩下的65%目前還沒有足夠安全的備選產(chǎn)品。顯然，我們還要重新回到實驗室，利用綠色化學(xué)家發(fā)明的良性分子來滿足人們對更安全化學(xué)產(chǎn)品的需求。

也許你會對目前的狀況感到沮喪甚至絕望，但如今已有越來越多的人加入到綠色化學(xué)的改革之路。這樣的變革不僅是對人類的未來負(fù)責(zé)，而且更是對地球的未來負(fù)責(zé)。相信在不久的將來，我們就能充分感受到綠色化學(xué)帶來的變化，這個世界應(yīng)當(dāng)會越來越好。