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撰文 | clefable
审校 | 王怡博
3年前8月的最后一天，炙热的空气“点燃”一个令人欣喜的消息。这个消息仅关于一个非洲北部国家（阿尔及利亚）的汽车加油站关闭，但它同时也象征着人类和一种有毒化合物——存在于含铅汽油中的四乙基铅（tetraethyl lead）长达一个世纪的密切接触，终于完全断绝。
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联合国环境署执行主任英格·安德森表示，“从全球健康和环境的角度来看，成功实施含铅汽油禁令是一个巨大的里程碑。含铅汽油在100年内引发的疾病和死亡影响了数亿人的生活，并导致全球的环境退化。如今我们成功消除了这一危险因素，应感到斗志昂扬......”
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不过在100年前，含铅汽油为何会诞生，那就绝对绕不开美国机械和化学工程师小托马斯·米奇利（Thomas Midgley Jr.）（2023年3月，环球科学曾发了一篇详细讲述米奇利的文章，点击阅读“他发明了氟利昂和含铅汽油：美国“最有害”的发明家，最终死于自己的发明”）。
出生在美国宾夕法尼亚州的米奇利从小就喜欢为已知的物质，寻找新用途。1916年，米奇利加入通用汽车公司时，正值美国汽车时代的黎明——福特已研发出了T型车，但还欠缺更强大的发动机。在当时通用汽车研究主管查尔斯·凯特林（Charles Kettering）的指导下，米奇利接下了这项任务，潜心研究了数千种物质，最终找到了可以减少汽油爆震的四乙基铅。
汽油爆震的出现是因为，当汽车发动机中的火花塞点火后，火焰前锋还没完全传播到整个燃烧室时，未燃烧的混合气在高温高压下自发爆燃，类似于小型爆炸。这种爆燃会产生剧烈的压力波冲击燃烧室壁，极大缩短发动机的寿命。现今，汽车中通常会装有爆震传感器，用于检测爆震的发生。
较为讽刺的是，20世纪20年代的人们已经初步了解了铅的危害，但这并没能阻止通用汽车公司将四乙基铅添加进汽油中，而后将其称为“乙基汽油”推向市场。正如我们所熟悉的，T型车成为爆款，而这种汽油也随着汽车的普及走向了全世界。
一晃30年之后，科研人员才明确四乙基铅是一种剧毒物质，其毒性可以达到金属铅的100倍。皮肤接触四乙基铅或吸入其挥发物，皆会导致中毒。米奇利就是自己这项发明的早期受害人之一。在1924年的记者发布会上，为了消除公众对含铅汽油的恐惧，他将四乙基铅倒在自己的手上。不出意外，他很快由于急性铅中毒病倒了，但仍然隐瞒了这一消息。恢复后，他又开始了新的工作，但这些铅留在了他的体内，一直并未消失。
那些智商降低、精神异常的孩子
近年来，一些研究分析提供了更为全面的视角，让我们得以了解使用含铅汽油的一个世纪里，它产生的负面影响。2022年，佛罗里达州立大学和杜克大学的3位研究人员在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表了一项研究，分析了美国1.2万名年龄在1~5岁间儿童的血铅水平——他们或是在含铅汽油使用的高峰期（从1976到1980年）出生，或是在停用含铅汽油之后（从2015至2016年）出生。
他们发现，在1976年及之后的样本中，几乎90%儿童的血铅浓度都超过了5 µg/dL，而在2015年及之后的样本中，只有53%超过了这一数值。据世界卫生组织（WHO）公布的数据，儿童尤其容易受到铅的伤害，即使血铅浓度低至3.5μg/dL，也会损伤他们的智力，导致各种行为障碍和学习问题等。
WHO认为对于儿童而言，并没有安全的血铅浓度。而据PNAS的研究，有超过1.7亿美国人（超过美国人口的一半）在儿童早期接触过高水平的铅，有多达数百万人的血铅含量更是达到了30µg/dL。
3块氧化铅和中间的纯铅方块 图片来源：维基百科
铅是一种慢性的神经毒素，但相比之下，四乙基铅在人体内会转变为强劲的神经毒素——三乙基铅。三乙基铅可以直接穿透血脑屏障，抑制人脑中一些关键的酶，并直接损伤人的中枢神经系统。轻度四乙基铅中毒后，会引发易兴奋、急躁、焦虑不安等神经症，如果是重度中毒，则会躁动不安、精神错乱，甚至出现幻觉、暴力行为等症状。
据PNAS的研究，截至到2015年，含铅汽油给美国人认知能力带来的损失为，平均每个人损伤2.6个智商点，共计损失了8.24亿个智商点。除了智力下降外，近期，这3位研究人员又发表了一项时间跨越长达75年（从1940年到2015年）的、有关含铅汽油影响的论文。
他们发现，在这75年间，四乙基铅在美国共导致了1.51亿个心理健康障碍病例，以及数百万个精神疾病病例。研究已于12月4日发表于《儿童心理学与精神病学杂志》（Journal of Child Psychology and Psychiatry）。
这项研究分析了美国儿童血铅水平的历史数据、美国含铅汽油的使用模式以及心理健康问题的人口统计数据，并通过一个综合性的心理健康指标——精神病理学因子（简称“p因子”），评估了含铅汽油对多种精神病理症状易感性的影响，包括焦虑、抑郁、强迫症、注意力缺陷/多动障碍（AD/HD）等。
结果显示，含铅汽油共导致美国人增加了6.02亿精神病理学因子点，其中增长最为明显的是焦虑、抑郁等的患病率，其次是注意力缺陷/多动障碍，再是情绪不稳定、易焦虑、敏感等神经质症状。除此之外，受含铅汽油的影响，美国人的责任心也有降低。
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该研究的合著者、弗吉尼亚大学的助理教授亚伦·鲁本（Aaron Reuben）说：“我倾向于将X世代（1965-1980年，介于美国‘婴儿潮一代’和‘千禧一代’之间）称为'铅一代'。这一代人接触含铅汽油的时间最长，而且预计他们会继续出现更明显的内化状况，包括焦虑、抑郁和注意力缺陷/多动障碍等。”在1966年至1970年出生的人，出现精神障碍的比率最高，这也与含铅汽油在这一时期的使用达到顶峰相吻合。
除了含铅汽油外，在这一时期，美国的窗台、门、门框、楼梯和门廊等，在装修时也会使用含铅涂料，这种涂料直到1978年才被禁止。鲁本表示，如果将这些也考虑在内，研究中的估计值将会更高。
他还提到，现在铅仍然被用于多种类型的炊具、化妆品、油漆、飞机燃料和汽车电池等——这个清单不胜枚举，但对于其中的大部分含铅产品，我们其实已经有了更好的替代方案。因此也许是时候结束这种情况了。
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还有更多的事情要做
去年7月，《自然》发文纪念了Mitsunobu Tatsumoto和克莱尔·卡梅伦·帕特森于60年前在《自然》上发表的一篇文章。（2022年3月，环球科学曾发了一篇详细讲述帕特森的文章，点击阅读“他无意间发现了空气中的致命“毒物”，拯救了几代人的健康，却险被美国石油公司封杀”。）
论文揭示了海洋因含铅汽油的使用，而遭受了严重的铅污染，而其中大部分的铅来自于人类活动。《自然》表示这是一个里程碑式的突破，促发了此后有关含铅汽油使用对公共卫生影响的争论。与此同时，人们开始充分认识到铅对人体的各个系统都有伤害，会损害肾脏、心血管系统、生殖系统以及大脑。
3年前的8月末，联合国环境规划署发布声明称，禁止使用含铅汽油这一举措让全球每年避免了120多万人早逝。不过截至2021年，全球仍然有超过150万人死于铅暴露造成的心血管问题。而全球仍有三分之一儿童的血液中，铅含量处于危险水平，足以引发不可逆转的脑损伤、智力障碍、行为障碍、肾病和心血管疾病等等。
对于儿童，值得一提的是，他们很喜欢将手中的东西放进嘴里，而且一旦摄入铅，吸收的剂量约是成人的4~5倍，所以特别容易发生铅中毒。未来，我们还需要更进一步提高对全球铅中毒的认识，保护儿童和处于铅暴露威胁中的成年人。
“对大多数人来说，铅的影响就像低烧一样，”鲁本说，“你也许不会寻求治疗，但你肯定会感觉比没有发烧时更难受。”
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