源自花卉的化学物质听起来可能无害，但新的研究 引发了人们对合成自菊花的化合物的担忧，这些化合物几乎用于每个家庭的杀虫剂。
至少十年来，拟除虫菊酯一直是消费者的杀虫剂首选，取代了对人类和野生动物毒性更大的有机磷农药。但越来越多的证据表明，转向毒性较低的拟除虫菊酯带来了一系列新的生态和人类健康风险。
根据本月发表的一项研究，美国约有 70% 的人接触过拟除虫菊酯，其中儿童的接触量最高。尽管人类健康威胁尚不清楚，但动物研究发现有证据表明神经系统、免疫系统和生殖系统受到损害。
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此外，拟除虫菊酯正从庭院和花园中流出，污染了一些溪流和河流，其浓度足以杀死对鱼类和其他水生生物生存至关重要的小型生物。加利福尼亚州和美国环境保护署都在因安全问题重新评估这些化学物质。
“拟除虫菊酯显然是比有机磷酸酯更安全的替代品，但仅仅因为它们更安全并不意味着它们是安全的，” 佐治亚州亚特兰大埃默里大学罗琳斯公共卫生学院的环境健康研究教授 Dana Boyd Barr 说。Barr 撰写了一项研究，该研究首次测量了美国人群中拟除虫菊酯的暴露量。
拟除虫菊酯存在于 3,500 多种产品中，用于家庭内部以及农作物、庭院和花园——包括除虱洗发水、室内烟雾剂、宠物跳蚤喷雾以及防治蚂蚁、黄蜂、蚊子、蚜虫和蜘蛛的杀虫剂。消费者可以通过检查标签上以“菊酯 (thrin)”结尾的化合物来识别产品中的拟除虫菊酯，例如联苯菊酯、氯菊酯和氯氰菊酯。
这些化合物是天然存在的杀虫剂除虫菊酯的合成版本，除虫菊酯是从菊花中提取的。化学家改变除虫菊酯分子的结构，使其在阳光下更稳定并增加其毒性。这些化学物质通过干扰基本的神经细胞功能来杀死昆虫。昆虫和其他无脊椎动物对它们高度敏感，而鸟类和哺乳动物则更能抵消其影响。
在这项新研究中，对 1999 年至 2002 年间从美国成人和儿童收集的 5,046 个尿液样本进行了五种拟除虫菊酯杀虫剂代谢物的检测。代谢物是身体分解化学物质的结果。
在 2001-2002 年接受测试的人中，75% 的人发现了至少一种拟除虫菊酯代谢物的痕迹，高于 1999-2000 年的 66%。根据 Barr 及其同事于 2 月 3 日在《Environmental Health Perspectives》杂志上在线发表的研究，儿童体内的浓度比青少年和成人高出 50% 以上。
Barr 说，儿童更容易接触拟除虫菊酯，因为“他们在地板上花费的时间更多，而且手口活动也更多”。“拟除虫菊酯倾向于积聚在灰尘中或家庭中的表面区域，因为它们不易蒸发到空气中。” 2008 年的一项研究发现，在北卡罗来纳州和俄亥俄州的家庭和日托中心收集的真空吸尘器灰尘中存在拟除虫菊酯及其代谢物。
除了吸入或吸收家庭中残留的拟除虫菊酯外，人们还会通过食物摄入痕量的拟除虫菊酯，因为这些化学物质被用于某些蔬菜、水果和谷物作物。
美国环保署 2006 年的一项审查发现，对于大多数人来说，通过饮食接触的风险处于或低于该机构关注的水平。但该研究还发现，婴儿和幼儿在某些食物中，特别是香蕉、菠萝和干燕麦婴儿食品中，接触量很高。
“既然我们知道人们广泛接触拟除虫菊酯，我们需要确定确切的健康影响是什么，” Barr 说。
到目前为止，评估对人类健康潜在威胁的科学数据很少。
实验室动物研究已将拟除虫菊酯暴露与甲状腺、肝脏和神经系统损害，以及行为发育障碍、免疫系统变化和生殖激素紊乱联系起来，这是根据美国环保署 2006 年的审查。这些动物研究与人类健康相关，因为根据美国环保署的说法，拟除虫菊酯作用于所有动物共有的神经系统功能。
一些拟除虫菊酯模仿雌激素，可以增加乳腺癌细胞中雌激素的水平，并且一些被怀疑是致癌物。其他数据表明，使用这些化学物质的人有加重过敏或哮喘的风险，尽管美国环保署去年得出结论，认为两者之间没有明确的联系。
农药生产商表示，拟除虫菊酯是安全的，它们对农业以及防治携带西尼罗河病毒和其他疾病的蚊子至关重要。
“拟除虫菊酯是一类极其重要的杀虫化合物，在公共卫生和农业方面具有重要用途，” 代表农药公司的行业组织 美国作物生命协会副总裁 Rex Runyon 在一封电子邮件中表示。Runyon 补充说，拟除虫菊酯“如果按照标签上的说明使用，不会对人类健康或环境造成不合理的影响”。
尽管关于人类健康问题的数据很少，但越来越多的证据表明拟除虫菊酯可能正在危害水生生态系统。对加利福尼亚州、德克萨斯州和伊利诺伊州的溪流和河流的研究表明，这些杀虫剂 可能正在 消灭生活在水道中并构成食物链基础的小型生物。
2009 年的一项研究在德克萨斯州中部城市溪流沉积物中发现了这些杀虫剂，这些杀虫剂在那里被广泛用于控制火蚁和蛴螬虫害。这些浓度对一种名为Hyalella azteca的小型虾状甲壳类动物是致命的，该物种通常在实验室中用于研究杀虫剂对健康河流所必需的无脊椎动物的影响。
俄克拉荷马州立大学动物学家兼 研究报告的作者 Jason Belden 说：“我们所有的采样点都非常靠近修剪整齐的草坪的社区。” 该研究发表在《Environmental Pollution》杂志上。“有些人没有遵循最佳管理实践。他们对农药不够谨慎。我们都需要努力只在需要时才使用农药。”
拟除虫菊酯不仅出现在沉积物中，也出现在加利福尼亚河流的水流中，其浓度对昆虫和鱼类及其他动物赖以生存的水生无脊椎动物有毒。
加州大学伯克利分校的生物学家 Donald Weston 在加利福尼亚州萨克拉门托-圣华金河三角洲的城市径流、污水处理厂流出物和农业排水沟中寻找 了杀虫剂 。在实验室中，Weston 测试了这些样品对虾状Hyalella azteca的毒性。
Weston 说：“几乎每一滴来自城市社区的径流都对Hyalella有毒，因为其中含有拟除虫菊酯。”
Weston 和他的团队有史以来第一次记录到污水处理厂流出物中存在拟除虫菊酯，这令人惊讶。
Weston 说：“我们采样的废水处理厂中约有一半是有毒的。大多数人不会想到拟除虫菊酯会通过该系统。人们认为它们会被底部的污泥捕获——而且可能很多确实被捕获了——但仍有足够的量通过该系统，使径流具有毒性。”
另一方面，根据本月发表在《Environmental Science and Technology》杂志上的研究，农业排水沟只是拟除虫菊酯的偶发来源。
“当您说‘农药’时，我认为街上的普通人倾向于想到农业，” Weston 说。“他们往往不会想到郊区住宅，但事实证明郊区住宅是拟除虫菊酯毒性的持续来源。”
研究表明，两条城市小溪和美国河 30 公里长的河段都存在毒性，美国河被认为是三角洲地区最干净的河流之一。
“水完全清澈——像从您的浴室水龙头流出的水一样清澈，” Weston 说。“但是河流的最后 30 或 40 英里，一旦您开始进入萨克拉门托，就变得非常城市化。所有这些社区都在将其雨水排入美国河，这足以引起毒性。”
Weston 说，在水中本身而不是仅仅在沉积物中发现这种化学物质是令人担忧的原因。
Weston 说：“拟除虫菊酯非常粘稠，它们不喜欢溶解在水中，因此大部分都存在于沉积物中。但是水中只需要极少量就具有毒性——只有万亿分之二。加利福尼亚州现在知道，他们不仅要担心沉积物颗粒，还要担心水。而且水会向下游传播更远。”
Weston 记录的毒性水平足以杀死一大批昆虫和其他对健康河流生态系统必不可少的无脊椎动物。研究人员尚未记录到溪流中的生物已经死亡。但是，如果水和沉积物样本对实验室中的甲壳类动物有毒，则表明它们对水道中类似的生物也具有毒性。
“底栖无脊椎动物和石蝇和蜉蝣等生物基本上是食物链的底层。令人担忧的是，这些杀虫剂是否正在切断鱼类赖以生存的较低层，” Weston 说。“这不仅会产生生态后果，还会产生娱乐和商业后果。”
为了回应 Weston 的工作提出的毒性问题，加利福尼亚州农药管理局 于 2006 年开始重新评估对拟除虫菊酯的监管。该州 已 要求制造商提供关于拟除虫菊酯安全性的更多 数据，并正在分析至少 700 种用于家庭和农场的产品。
在发起审查时，该州农药机构主任 Mary-Ann Warmerdam 告诉《洛杉矶时报》，该州的评估“是对制造商的一次警告，我们发现了令人担忧的原因，您需要向我们提供数据，以消除担忧、重新配制您的产品或考虑将其撤出市场。”
Weston 说，加利福尼亚州不想回到使用有机磷酸酯，例如毒死蜱，由于人类健康问题，毒死蜱已被禁止在家中使用，“但他们希望控制拟除虫菊酯的使用，以最大限度地减少我们记录的环境影响。”
“加利福尼亚州有权根据重新评估的结果禁止某种产品，” Weston 说，“但我不认为有人会期望这种情况发生。更可能的是，将会有更多关于拟除虫菊酯使用的法规。”
此外，美国环保署今年正在重新评估拟除虫菊酯，作为其 2010 年农药审查的一部分。美国环保署每 15 年系统地评估所有注册农药。潜在的结果包括在某些地区禁止拟除虫菊酯，收紧政策或不对法规进行任何更改。但是，美国环保署的流程还需要六到八年。
与此同时，消费者还有一些替代选择。Barr 建议使用从蔬菜和草药中提取的产品，或在花园周围种植菊花。菊花植物中发现的天然除虫菊酯不像合成版本那样在环境中持久存在。杀死某些害虫的另一种选择是硼酸。
此外，一种名为氟虫腈的杀虫剂已部分取代拟除虫菊酯，用于控制某些地区的白蚁和蚂蚁侵扰。与拟除虫菊酯一样，氟虫腈对鸟类和哺乳动物的毒性远低于其他杀虫剂，但仍然可以杀死小型水生生物。
Weston 说，改用另一种化学物质不是解决方案：他认为人们需要从根本上改变他们使用农药的方式。许多人在他们的庭院和花园中施用过多的农药，导致化学物质流入水道。
“我认为尽量减少任何类型的农药暴露是一个好主意，不仅因为我们已知的情况，还因为我们未知的情况，” Weston 说。“我认为很多产品都不是必需的。您使用得越少越好。”
本文最初发表于 环境健康新闻，环境健康新闻是由非营利媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。