源自花卉的化學物質聽起來可能無害，但新的研究 引發了人們對合成自菊花的化合物的擔憂，這些化合物幾乎用於每個家庭的殺蟲劑。
至少十年來，擬除蟲菊酯一直是消費者的殺蟲劑首選，取代了對人類和野生動物毒性更大的有機磷農藥。但越來越多的證據表明，轉向毒性較低的擬除蟲菊酯帶來了一系列新的生態和人類健康風險。
根據本月發表的一項研究，美國約有 70% 的人接觸過擬除蟲菊酯，其中兒童的接觸量最高。儘管人類健康威脅尚不清楚，但動物研究發現有證據表明神經系統、免疫系統和生殖系統受到損害。
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此外，擬除蟲菊酯正從庭院和花園中流出，汙染了一些溪流和河流，其濃度足以殺死對魚類和其他水生生物生存至關重要的小型生物。加利福尼亞州和美國環境保護署都在因安全問題重新評估這些化學物質。
“擬除蟲菊酯顯然是比有機磷酸酯更安全的替代品，但僅僅因為它們更安全並不意味著它們是安全的，” 佐治亞州亞特蘭大埃默裡大學羅琳斯公共衛生學院的環境健康研究教授 Dana Boyd Barr 說。Barr 撰寫了一項研究，該研究首次測量了美國人群中擬除蟲菊酯的暴露量。
擬除蟲菊酯存在於 3,500 多種產品中，用於家庭內部以及農作物、庭院和花園——包括除蝨洗髮水、室內煙霧劑、寵物跳蚤噴霧以及防治螞蟻、黃蜂、蚊子、蚜蟲和蜘蛛的殺蟲劑。消費者可以透過檢查標籤上以“菊酯 (thrin)”結尾的化合物來識別產品中的擬除蟲菊酯，例如聯苯菊酯、氯菊酯和氯氰菊酯。
這些化合物是天然存在的殺蟲劑除蟲菊酯的合成版本，除蟲菊酯是從菊花中提取的。化學家改變除蟲菊酯分子的結構，使其在陽光下更穩定並增加其毒性。這些化學物質透過干擾基本的神經細胞功能來殺死昆蟲。昆蟲和其他無脊椎動物對它們高度敏感，而鳥類和哺乳動物則更能抵消其影響。
在這項新研究中，對 1999 年至 2002 年間從美國成人和兒童收集的 5,046 個尿液樣本進行了五種擬除蟲菊酯殺蟲劑代謝物的檢測。代謝物是身體分解化學物質的結果。
在 2001-2002 年接受測試的人中，75% 的人發現了至少一種擬除蟲菊酯代謝物的痕跡，高於 1999-2000 年的 66%。根據 Barr 及其同事於 2 月 3 日在《Environmental Health Perspectives》雜誌上線上發表的研究，兒童體內的濃度比青少年和成人高出 50% 以上。
Barr 說，兒童更容易接觸擬除蟲菊酯，因為“他們在地板上花費的時間更多，而且手口活動也更多”。“擬除蟲菊酯傾向於積聚在灰塵中或家庭中的表面區域，因為它們不易蒸發到空氣中。” 2008 年的一項研究發現，在北卡羅來納州和俄亥俄州的家庭和日託中心收集的真空吸塵器灰塵中存在擬除蟲菊酯及其代謝物。
除了吸入或吸收家庭中殘留的擬除蟲菊酯外，人們還會透過食物攝入痕量的擬除蟲菊酯，因為這些化學物質被用於某些蔬菜、水果和穀物作物。
美國環保署 2006 年的一項審查發現，對於大多數人來說，透過飲食接觸的風險處於或低於該機構關注的水平。但該研究還發現，嬰兒和幼兒在某些食物中，特別是香蕉、菠蘿和幹燕麥嬰兒食品中，接觸量很高。
“既然我們知道人們廣泛接觸擬除蟲菊酯，我們需要確定確切的健康影響是什麼，” Barr 說。
到目前為止，評估對人類健康潛在威脅的科學資料很少。
實驗室動物研究已將擬除蟲菊酯暴露與甲狀腺、肝臟和神經系統損害，以及行為發育障礙、免疫系統變化和生殖激素紊亂聯絡起來，這是根據美國環保署 2006 年的審查。這些動物研究與人類健康相關，因為根據美國環保署的說法，擬除蟲菊酯作用於所有動物共有的神經系統功能。
一些擬除蟲菊酯模仿雌激素，可以增加乳腺癌細胞中雌激素的水平，並且一些被懷疑是致癌物。其他資料表明，使用這些化學物質的人有加重過敏或哮喘的風險，儘管美國環保署去年得出結論，認為兩者之間沒有明確的聯絡。
農藥生產商表示，擬除蟲菊酯是安全的，它們對農業以及防治攜帶西尼羅河病毒和其他疾病的蚊子至關重要。
“擬除蟲菊酯是一類極其重要的殺蟲化合物，在公共衛生和農業方面具有重要用途，” 代表農藥公司的行業組織 美國作物生命協會副總裁 Rex Runyon 在一封電子郵件中表示。Runyon 補充說，擬除蟲菊酯“如果按照標籤上的說明使用，不會對人類健康或環境造成不合理的影響”。
儘管關於人類健康問題的資料很少，但越來越多的證據表明擬除蟲菊酯可能正在危害水生生態系統。對加利福尼亞州、德克薩斯州和伊利諾伊州的溪流和河流的研究表明，這些殺蟲劑 可能正在 消滅生活在水道中並構成食物鏈基礎的小型生物。
2009 年的一項研究在德克薩斯州中部城市溪流沉積物中發現了這些殺蟲劑，這些殺蟲劑在那裡被廣泛用於控制火蟻和蠐螬蟲害。這些濃度對一種名為Hyalella azteca的小型蝦狀甲殼類動物是致命的，該物種通常在實驗室中用於研究殺蟲劑對健康河流所必需的無脊椎動物的影響。
俄克拉荷馬州立大學動物學家兼 研究報告的作者 Jason Belden 說：“我們所有的取樣點都非常靠近修剪整齊的草坪的社群。” 該研究發表在《Environmental Pollution》雜誌上。“有些人沒有遵循最佳管理實踐。他們對農藥不夠謹慎。我們都需要努力只在需要時才使用農藥。”
擬除蟲菊酯不僅出現在沉積物中，也出現在加利福尼亞河流的水流中，其濃度對昆蟲和魚類及其他動物賴以生存的水生無脊椎動物有毒。
加州大學伯克利分校的生物學家 Donald Weston 在加利福尼亞州薩克拉門託-聖華金河三角洲的城市徑流、汙水處理廠流出物和農業排水溝中尋找 了殺蟲劑 。在實驗室中，Weston 測試了這些樣品對蝦狀Hyalella azteca的毒性。
Weston 說：“幾乎每一滴來自城市社群的徑流都對Hyalella有毒，因為其中含有擬除蟲菊酯。”
Weston 和他的團隊有史以來第一次記錄到汙水處理廠流出物中存在擬除蟲菊酯，這令人驚訝。
Weston 說：“我們取樣的廢水處理廠中約有一半是有毒的。大多數人不會想到擬除蟲菊酯會透過該系統。人們認為它們會被底部的汙泥捕獲——而且可能很多確實被捕獲了——但仍有足夠的量透過該系統，使徑流具有毒性。”
另一方面，根據本月發表在《Environmental Science and Technology》雜誌上的研究，農業排水溝只是擬除蟲菊酯的偶發來源。
“當您說‘農藥’時，我認為街上的普通人傾向於想到農業，” Weston 說。“他們往往不會想到郊區住宅，但事實證明郊區住宅是擬除蟲菊酯毒性的持續來源。”
研究表明，兩條城市小溪和美國河 30 公里長的河段都存在毒性，美國河被認為是三角洲地區最乾淨的河流之一。
“水完全清澈——像從您的浴室水龍頭流出的水一樣清澈，” Weston 說。“但是河流的最後 30 或 40 英里，一旦您開始進入薩克拉門託，就變得非常城市化。所有這些社群都在將其雨水排入美國河，這足以引起毒性。”
Weston 說，在水中本身而不是僅僅在沉積物中發現這種化學物質是令人擔憂的原因。
Weston 說：“擬除蟲菊酯非常粘稠，它們不喜歡溶解在水中，因此大部分都存在於沉積物中。但是水中只需要極少量就具有毒性——只有萬億分之二。加利福尼亞州現在知道，他們不僅要擔心沉積物顆粒，還要擔心水。而且水會向下遊傳播更遠。”
Weston 記錄的毒性水平足以殺死一大批昆蟲和其他對健康河流生態系統必不可少的無脊椎動物。研究人員尚未記錄到溪流中的生物已經死亡。但是，如果水和沉積物樣本對實驗室中的甲殼類動物有毒，則表明它們對水道中類似的生物也具有毒性。
“底棲無脊椎動物和石蠅和蜉蝣等生物基本上是食物鏈的底層。令人擔憂的是，這些殺蟲劑是否正在切斷魚類賴以生存的較低層，” Weston 說。“這不僅會產生生態後果，還會產生娛樂和商業後果。”
為了回應 Weston 的工作提出的毒性問題，加利福尼亞州農藥管理局 於 2006 年開始重新評估對擬除蟲菊酯的監管。該州 已 要求製造商提供關於擬除蟲菊酯安全性的更多 資料，並正在分析至少 700 種用於家庭和農場的產品。
在發起審查時，該州農藥機構主任 Mary-Ann Warmerdam 告訴《洛杉磯時報》，該州的評估“是對製造商的一次警告，我們發現了令人擔憂的原因，您需要向我們提供資料，以消除擔憂、重新配製您的產品或考慮將其撤出市場。”
Weston 說，加利福尼亞州不想回到使用有機磷酸酯，例如毒死蜱，由於人類健康問題，毒死蜱已被禁止在家中使用，“但他們希望控制擬除蟲菊酯的使用，以最大限度地減少我們記錄的環境影響。”
“加利福尼亞州有權根據重新評估的結果禁止某種產品，” Weston 說，“但我不認為有人會期望這種情況發生。更可能的是，將會有更多關於擬除蟲菊酯使用的法規。”
此外，美國環保署今年正在重新評估擬除蟲菊酯，作為其 2010 年農藥審查的一部分。美國環保署每 15 年系統地評估所有註冊農藥。潛在的結果包括在某些地區禁止擬除蟲菊酯，收緊政策或不對法規進行任何更改。但是，美國環保署的流程還需要六到八年。
與此同時，消費者還有一些替代選擇。Barr 建議使用從蔬菜和草藥中提取的產品，或在花園周圍種植菊花。菊花植物中發現的天然除蟲菊酯不像合成版本那樣在環境中持久存在。殺死某些害蟲的另一種選擇是硼酸。
此外，一種名為氟蟲腈的殺蟲劑已部分取代擬除蟲菊酯，用於控制某些地區的白蟻和螞蟻侵擾。與擬除蟲菊酯一樣，氟蟲腈對鳥類和哺乳動物的毒性遠低於其他殺蟲劑，但仍然可以殺死小型水生生物。
Weston 說，改用另一種化學物質不是解決方案：他認為人們需要從根本上改變他們使用農藥的方式。許多人在他們的庭院和花園中施用過多的農藥，導致化學物質流入水道。
“我認為儘量減少任何型別的農藥暴露是一個好主意，不僅因為我們已知的情況，還因為我們未知的情況，” Weston 說。“我認為很多產品都不是必需的。您使用得越少越好。”
本文最初發表於 環境健康新聞，環境健康新聞是由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。