4.1 滴滴涕
1874年,奥地利化学家蔡德勒( Othmar Zeidler)首先合成滴滴涕(DDT)有机氯化合物。1939年,瑞士科学家穆勒(Paul Мüller)发现滴滴涕有优异的杀虫特性,并因此获得了1948年的诺贝尔生理学或医学奖。当时,滴滴涕被赞誉为根绝由害虫导致的传染性疾病和帮助农民战胜田间虫害的万灵之药。1940年,瑞士的嘉基公司成功地开发了滴滴涕杀虫剂产品,从此滴滴涕在20世纪五六十年代被广泛应用于农业生产和控制害虫。
20世纪60年代末期,几乎在所有地球上的生物体内,都可以找到相当数量的滴滴涕残留物,甚至生活在南极的企鹅和海豹的体内都有滴滴涕的残留物,据估计,自然环境中已积存了4.5 亿千克的滴滴涕。
1967年,英国科学家拉特克里夫(Ratcliffe)最先发现蛋壳变薄、繁殖成功率下降、游隼(Peregrine Falcons,Falco Peregrinus)和其他鸟类数量下降。用鸟类进行的实验研究证明,滴滴伊是引起蛋壳变薄和繁殖率下降的主要原因。在滴滴涕的代谢物中,滴滴伊的残留量最大,而且在环境样品中被检出也是最多的,尤其在较高营养等级的动物中。
1973年,皮尔奥(Pealall)等的研究表明,蛋壳变薄主要是由于滴滴伊抑制了蛋壳腺黏膜上的前列腺素合成酶而引起的。
随后在20世纪70年代的其他研究表明,全世界有18 种野生鸟类的蛋壳由于受到滴滴伊污染而变薄。
滴滴涕主要被植物根系吸收,也有部分由于喷洒药物等原因从叶片上吸进,它随水溶液输入导管再输送到植株各部分。昆虫吃了含有滴滴涕的植物后,体内的滴滴涕含量进一步增加。鸟类因为吃昆虫而在它们体内富集了大量的滴滴涕,导致它们死亡或者不能繁殖,尤其是处在食物链顶端的老鹰数量急剧下降。研究表明,滴滴涕通过呼吸道、体表、食物链进入动物体内,再经血液输送到各组织中,高等动物体内的滴滴涕相当大的部分是来自食物链积累。滴滴涕在水生环境食物链中的富集过程见图57。
1972年,美国环保局宣告滴滴涕在农业方面已被全面禁用。但是此时美国境内总滴滴涕的累计使用量已达6.1亿千克,另有数亿千克外销。1970年,瑞典、美国、加拿大已经停止生产和使用滴滴涕,其他国家也陆续停止了生产。
图57 滴滴涕在食物链中的富集