近年来,不少人对我国的农产品疑虑重重,不敢食用,原因是我国农作物都施了农药。特别是在网上不断流传着“农药是很毒的”“农药会致癌的”等传言之后,更有不少人谈“药”色变,对农药唯恐避之不及。有一些经济条件优裕的人还专门花高价购买所谓的“有机蔬菜”食用。一时间,闹得人人畏农药,家家怕得病。为此,我向上海农药研究所原副总工程师、《世界农药》杂志主编张一宾先生请教。张先生十分重视,介绍我专程采访了中国工程院院士、英国皇家化学会会士、著名农药专家、华东理工大学前校长钱旭红教授。
四千年前,人类就发明了农药
那天,在华东理工大学的一间办公室里,我一见到钱校长,就首先请教他：“为什么种庄稼要使用农药？过去没有农药,我们的祖先不是也生存下来了吗？”
钱校长听后微微一笑说：“这个问题问得好！这要从人类发展史来看。翻开历史不难发现,‘饥饿’这两个字始终与人类形影不离。所以,我国老祖宗会从心底里发出‘民以食为天’的呼号。即使在今天,科学技术已相当发达,人类可以上天揽月、可以移植器官,阿尔法狗可以轻松战胜世界围棋顶尖高手,却依然有近10亿人口饿着肚子。缘由是地球上的人口越来越多。尽管那些发达国家的人口增长趋于稳定甚至下降,人口出生率出现负增长,但全世界的人口仍在不断增加。而粮食的增长速度却远远跟不上人口增长的速度,种植农作物的耕地由于土地沙漠化、都市扩大化和气候变化、水利灌溉等不利因素的影响,难以再有较大拓展。所以吃饭问题始终是各国政府必须时刻关注的大事。”
“那么,我们该怎么办呢？”我急切地问。
钱校长回答说：“目前只有两条途径能基本保证粮食的供给：一是少吃饭。但人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌,这条路走不通；那么只有第二条路可走了,就是提高单位面积产量。据联合国粮农组织统计,目前全球人均每年需消费粮食350公斤。假如到2050年世界人口达到90亿,与此同时各国开垦荒地、沙漠改造,使全球耕地面积从现在的6亿多公顷增加到8亿公顷,届时全球每年粮食总需求量为3150亿公斤,由此就要求每公顷耕地的粮食年产量必须为3940公斤。然而,如今全球一年每公顷平均单位面积产量仅有3620公斤,整整相差320公斤。如果要使每公顷耕地一年增加300多公斤农作物(当然还得在耕地面积增加到8亿公顷前提下),人类不得不在品种改良、提高栽培技术以及农机、化肥、农药等方面下功夫。”
说到这里,钱校长郑重指出：“这里必须纠正一种错误的说法。不是过去不使用农药,而是人类早在4500年前便发明了农药。根据历史记载,农药最早的使用可追溯到公元前1000多年。在古希腊,已有用硫磺熏蒸害虫及防病的记录。我国也早在公元前7至5世纪就用莽草、蜃炭灰、牧鞠等杀死害虫。至17世纪,人类又陆续发现一些真正具有价值的农用药物,如烟草、松脂、除虫菊、鱼藤等被加工成制剂,作为农药使用。之后,农药的种类逐步丰富起来。20世纪40年代初,人类发明了有机合成农药,如滴滴涕和六六六。滴滴涕在防治害虫以及卫生防疫方面贡献巨大,为此该发明者还获得了诺贝尔生理学或医学奖。因为这些有机合成的杀虫剂活性高、杀虫谱广、对哺乳动物毒性低、持效期长、价格低廉,在一定时间内被人们誉为‘天使’。据美国统计,由于使用了农药,农作物的产量明显提升,如玉米增产100%,土豆增产100%,洋葱增产200%,棉花增产100%,紫花苜蓿增产160%,小麦更是数倍增长。”
不用农药,地球上至少饿死一半人口
听到这里,我似乎有点明白了,便对钱校长说：“我知道了,农药是提高农作物产量的基本保证。”
钱校长笑笑说,提高农作物的产量仅仅是农药的功效之一,其实农药还有其他许多功能。因为农作物和人一样,也会“生病”。自然界中,由于真菌引起的植物病害达1500种。另外,把农作物作为口粮的不仅仅是人类,还有昆虫、老鼠等人类的“小伙伴”。自然界中,线虫引起的病害达1000多种,危害植物的昆虫多达数千种,鼠类等啮齿类和其他脊椎类有害生物也有几十种。此外,还有几百种杂草也“不甘寂寞”,它们拼命争夺土壤里面的养分,造成农作物营养不良,导致减产甚至颗粒无收。在我国,已知危害农作物的病、虫、草、鼠害达到2300余种,其中病害约750种,害虫(螨)约840种,杂草70余种,农田鼠害20余种,构成农作物的灾害在100种以上。所以,除了各种天灾人祸,那些病、虫、草、鼠更是严重威胁农作物的生长和收成、同人类争夺粮食的重要对手。农药消灭的对象就是这些病、虫、草、鼠害。
科学家做过试验,如果不施农药,因为病、虫、草、鼠的侵害,会使农作物受损75%左右。其中由于病虫害引起减产的达53%,当然不同农作物的减产情况各不相同,分别是：水稻35%,小麦20%,甘薯23%,土豆35%,大豆26%,甜菜40%,柑橘34%,苹果90%,黄瓜85%,萝卜35%。由于杂草引起农作物减产的是21%,不同农作物的减产数据也各不相同,分别是：水稻36%,大麦63%,小麦14%,旱稻19%,花生37%,玉米11%,大豆12%,小豆27%,甘薯10%,菜豆40%。
“1845年爱尔兰爆发土豆晚疫病时,因缺乏对症的农药,无法控制疫情,几个星期之内,当地的土豆大面积腐烂。那时,土豆是爱尔兰人的日常主食,所以土豆的严重减产和大片土地绝收,造成爱尔兰几十万人饿死,150万人背井离乡,或逃亡美洲,或渡海去英格兰避难。那时,爱尔兰一共只有830万人口。可以说,假如没有农药,今天地球上的人口将至少饿死一半！据说前几年有几个日本人在我国的河南省租下1个农场,种下的农作物全部不施农药。结果庄稼与杂草一起‘共同成长’,和害虫一块‘友好相处’,有机是有机了,但长得稀稀拉拉。如此产量能保证多少国人的口粮？据统计,即使在使用农药的情况下,我国的粮食产量和需求还将长期处于‘紧平衡’状态,粮食安全形势依然严峻。因此解决好‘吃饭问题’,始终是治国理政的头等大事。”钱校长郑重地说。
我告诉钱校长,有人对我说：“少吃点粮食有什么关系,可以多吃点鱼肉嘛！”钱校长微微一笑说：“其实这里存在一个误区,便是供人类食用的哺乳类、水产类、禽类,全都需要用粮食喂养的。比如每公斤猪肉得消耗7公斤粮食。吃肉实际上等于多消耗了粮食。”
由此可见,农药不仅能够防治病、虫、草、鼠的危害,而且还可以通过改善农作物的生长环境来提高产量,以确保全球粮食供应。另外,使用了农药,可以将农民从除草和捉虫等繁重的农活中解放出来,以降低劳动力成本。据统计,农药在农作物生产总成本里所占比重仅为：水稻5.6%,柑橘9.1%,蔬菜5.5%,苹果7.1%；而农机费用倒要占到22%,肥料58%。农药的支出与收益比为1∶3～4。
钱校长说,农药自身也在不断改善和发展中,人们发现那些有机氯农药如滴滴涕和六六六等不易分解,使用后会因残留严重污染环境以及容易产生抗性。有人甚至在北冰洋50米深的冰层中都测得有机氯杀虫剂的残留物。再加上传统的高毒、高残留有机磷、氨基甲酸酯农药引发的一系列人身事故和生态灾害问题,致使曾经的“天使”沦为了“魔鬼”。于是,美国海洋生物学家蕾切尔.卡逊女士,写出了《寂静的春天》一书,揭示了当时不为人们所知的农药危害,从而开始了环境生态保护时代。因此,一系列有关农药的法律、法规在发达国家问世,一批对环境会产生不良影响的农药在全世界被禁止或被限制使用。同时为了确保农业收成,确保对人类的粮食供应,传统农药开始向着超高效、低残留、无公害的方向转型,不久产生了一大批对人畜蜂鸟虫都很安全的新型、高效、低毒农药。
有机农产品也含有毒素
此刻,钱校长的学生李忠教授走了进来。李教授也是搞农药研究与开发的。钱校长招呼他坐下,一起参与访谈。
这时,我向钱校长请教：“现在有不少人,花高价去购买有机蔬菜食用,您对此怎么看？”
钱校长点点头说：这里也有一个认识误区,即不少人认为,食用有机蔬菜就绝对安全了。其实农作物在生长过程中,照样会自行分泌出化学物质与天然毒素来抗御各种病虫害的侵袭,其中有一些天然物质会对人体和动物构成威胁,甚至是严重威胁,例如酚类中黄酮化合物、二苯乙烯、香豆素等,就是由农作物本身所产生的次生代谢物。这些物质对病虫害有相当的抗御活性。每当病虫害侵袭农作物时,上述酚类物质的浓度便会自动升高,此时每公斤农作物组织里可能含有几千毫克的代谢物。当这些代谢物浓度过高时,则会对人类产生不良反应。有人做过试验,对试管培养的土豆在受到科罗拉多甲虫侵扰后未施用杀虫剂,结果发现土豆内配糖生物碱毒素的剂量超过了人畜可接受的范围。而医学知识告诉我们：低剂量的配糖生物碱会引起人畜胃肠功能紊乱,高剂量时会引起发热、心跳加快、低血压、呼吸加快和神经错乱。曾经发生过食用土豆中毒致人死亡的病例。
此外,科学家还发现有机生长的草莓中的酚浓度要远高于施用杀菌剂后草莓中酚的浓度。相反,用了杀菌剂能降低农作物中霉菌毒素的累积量。该毒素是真菌的次生代谢物,存在于农作物收获前后。据悉,真菌类可影响世界上25%的农作物,很多真菌能导致农作物降低产量甚至病死。真菌中的曲霉素、镰刀菌素等都可产生对人体高毒的次生代谢物,例如导致人类肝癌的黄曲霉素、引起人类肝和胃肠功能紊乱的霉菌毒素。此外,在食物中还常常含有烟曲霉菌毒素、单端孢霉烯和赭曲霉毒素A等对人类高毒的物质。如果在农作物生长、储存过程中没有很好控制各种病原菌的话,被人类摄入往往会产生危险。
再有,农田里时刻都会长出各种杂草。不少杂草会产生对人体造成不良影响的过敏原,例如常见的豚草属植物,其每株会产生30亿个花粉细胞。这些花粉会使人类发生严重疾病。据统计,美国每年因花粉造成直接(药物和诊治费用)和间接(缺勤和生产能力下降)的损失达几十亿美元。
“话又说回来,有机农产品的确有它的优点,所以,我们在食用有机农产品时,首先要弄清楚它的缺陷。比如,有机农产品产生的棒曲霉素即为腐败真菌的次生代谢物,人食用后会引起肾功能衰竭。倒是使用了杀菌剂的水果的棒曲霉素浓度较低。有外国科学家分析了200种比利时有机(不使用化学农药)与普通(使用化学农药)苹果加工的苹果汁样本,惊奇地发现有机苹果汁的棒曲霉素的浓度是普通苹果的4倍。在意大利销售的果汁中同样如此。通常情况下,普通种植的水果果汁中,检测到棒曲霉素占26%,而在有机种植的水果果汁中则达到45%。由此,我们看到这样一个事实：有机种植并不表示不含有毒污染物。此外,还有一个非常现实的问题就是有机食品价格昂贵。为什么会贵？主要就是农作物遭受病、虫、草、鼠害损耗高以及人工除草、捉虫成本大造成的,所以不可能大规模推广。”
这时,李忠教授插话：“可以向大家透露,我们这些搞农药研究的人平时既不专门、也不喜好吃有机食品,同绝大多数国人一样,也是上菜市场购买。只不过买来的普通蔬菜和瓜果用自来水多浸泡,因为多数农药偏油性,多泡一会儿便可以去掉蔬菜和瓜果上的大部分农药残留物,用淘米水浸泡效果更佳。”
钱校长接过李教授的话题,风趣地说道：“人类已经进入到现代化社会,再想退回到过去农作物自然耕种、天然生长,而不施农药,就像不开汽车坐马车,不用电脑拨算盘,不打手机靠人递一样,可能吗？汽车、电脑、手机甚至虚拟现实产品,人类都能很快适应并应用,而且日常生活离都离不开,那么农药为什么就例外呢？我们应该改变思维。总而言之,有机食品对于个别人群来说‘这个可以有’,但面对整个人类却已经行不通了。”
医药品的毒性比农药厉害
讲到这里,钱校长喝了口茶,反过来问我：“人生病时,吃不吃药、打不打针？”
“当然啰。人生病了哪有不吃药、不打针的？”我毫不犹豫地回答。
“在吃药打针时,人们有没有认真考虑过医药也是有毒性的？”钱校长进一步追问。
我摇摇头：“这倒是没想过。治病还来不及呢。”
“那好,我现在就来讲讲农药与医药的关系。”钱校长自己出题自己解答：“当人们把农药视为洪水猛兽的时候,往往将其孪生兄弟--医药给忽略了。实际上在药物家族里,农药与医药,两者都是药,只不过对象不同而已。两‘药’相同的地方,都是保护生物免于病害侵袭；不同的是农药针对植物,而医药针对人体。由于医药系个体治病行为,且人们总希望用下去的药品立竿见影,因此在使用时,未曾怀疑过医药的‘毒’性大小及其对人体的危害。而农药系群体行为,作用不是‘杀虫’‘杀菌’就是‘杀草’,对生态系统进行可以接受的微调。总之,农药有点‘杀气腾腾’的样子,给人留下了‘农药不毒如何杀’的坏印象。
“老话讲得好：是药三分毒。农药有毒,医药也是有毒的。那么这两‘药’究竟谁更毒呢？科学家将一些常用农药与常用医药和食物进行大鼠口服毒性试验,以急性毒性LD50来表示。当LD50小于5(单位：毫克/千克,下同)为剧毒,大于5～50为高毒,大于50～500为中等毒,大于500～5000为低毒,大于5000为微毒。下面是试验结果：品种为肉毒杆菌毒素、破伤风毒素和眼镜蛇素,急性毒性LD50数值分别是0.00000032、0.0000017和0.5；品种为烟碱、辣椒、咖啡因和食盐,急性毒性LD50数值分别是24、60～75、174～192和3000～3500；品种为农药敌百虫(杀虫剂)、多菌灵(杀菌剂)和大多数除草剂,急性毒性LD50数值分别是630、1500和5000以上；品种为洋地黄(强心剂)、消炎痛、阿司匹林和吗啡(镇静剂),急性毒性LD50数值分别是0.4、1.2、400和120～250。
“很明显,目前很多常用医药的急性毒性远远高于绝大多数农药的急性毒性,甚至还高于已经被禁用的一些农药。其实,各国政府包括世界卫生组织对农药的审查比医药审查要严格。对于医药,主要是要求对人体器官与生殖、遗传等试验达到安全即可；但对农药则不仅要进行和医药相同的毒性试验,且必须进行对蜂、鸟、鱼、蚕和土壤生物、水生生物及微生物等众多试验,再必须提供其代谢物对环境的影响等试验。此外,还要求尽量避开水、光等环境因素对它的影响。现在要想发明一种新型农药的难度越来越大,成本越来越高。如杀虫剂氟虫双酰胺,日本农药公司于1993年至1998年期间,设计、合成并筛选了成千上万个化合物,历时5年才发现。后来又经历了9年的反复试验,于2007年正式上市。也就是说,自试验室研制至投入市场应用,共花了整整14年方得以完成。又如上海市农药研究所在微生物农药开发中,发现1种抗生物质--变构霉素,对众多植物病原菌具有极高的杀菌活性,为此深度研究,同时也进行毒性测试。结果因为该霉素对大鼠在若干世代后会导致胚胎细胞突变,随即终止了研发。科学家在研发、应用农药时,其严密性、严格性大大超出人们的想象。”
钱校长的这一番农药与医药的比较,真让我大开眼界。
呼吁《农药法》早日问世
“既然农药如此重要,为什么会屡屡爆出像‘毒豇豆’‘西瓜膨大剂’之类的事件？”我又问道。
钱校长回答：“通过以上简单的介绍,相信大家已经对农药有了新的了解。既然人类离不开粮食,粮食又离不开农药,那接下来的问题就是应该确保农药的安全可靠。而要确保农药的安全可靠,除了抓好研究开发这一环节之外,农药的具体管理及实际使用也相当重要。世界各国尤其是发达国家,均对农药颁布了严格的规定。日本除了政府进行严格管理外,基层还有农户们自发组织的‘农会’进行严格协调。农户使用的农药都由农会出面统一购买,并由专业人员指导合理使用农药。德国政府为加强农药审批制度及农药不良影响的风险防范,从市场准入着手,有效地防范了农药可能产生的不良影响。德国农药许可的审批机构是‘联邦农林生物中心’,其法律基础为《植物保护法》和《农药条例》。在审批时特别强调农药的风险防范。
“美国既是农药生产第一大国(近几年才被我国超过),又是世界上农药用量最多的国家,同时也是管理制度最为规范的国家之一。美国先后颁布实施了《联邦杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂法令》、《联邦食品、药品和化妆品法令》和《食品质量保护法令》3项法规。美国环保局会对每种登记的农药进行周期性评估,以确保对人和动物的繁衍与生殖健康没有影响。农药一经登记注册,申请者必须回应对该农药安全性方面的质询。若环保局发现某农药存在问题,可以取消或更改该农药的登记。对于农药的运输,环保局制定了《危险物质运输法》、《固体废物处理法》和《清洁水法》。如果在运输过程中发生农药泄露,当事人必须在事发时立即向环保局的国家反应中心报告,并将受到联邦运输部依法惩处。
“欧盟也是全球主要的农药研发和生产基地。对于农药使用,为了确保安全,欧盟采取的办法是,先将农药打入‘冷宫’,然后逐个审查,符合要求的逐步‘释放’。
“当然,我国同样如此。尽管我国还没有《农药法》,但是2001年全国人大已经颁布了修改后的《农药管理条例》,对于农药的生产、运输、销售和使用,都有明确而严格的规定。问题是基层管理常常不到位,有些具体使用农药的农户不讲职业道德,对安全使用农药的重要性认识不足,在实际操作中,不按规定使用,而是把3至5种农药全部倒入喷雾器里,导致药剂太稠,无法均匀分散,得不偿失。随着农药研发不断深入,新型超高效农药品种相继问世,单位面积农药的使用量逐渐下降。但是有些农民常常对新农药持怀疑态度,认为每亩地才施几克药剂,简直不可思议,拒不听从技术人员的指导,仍然照老方法大剂量使用,致使农药过量使用。还有些农民对某一品种农药用顺手了便反复使用,这就好比人生病老是用一种药,次数用多了就会产生抗药性。另外,我国农药喷施机械存在老化、不配套、不合理等众多问题,经常会见到一械多用,不管什么作物、什么药剂,都用同一器械喷洒,导致由于药剂互相作用或无法有效分散而出现分层、溢流,造成效果不佳甚至产生药害的不良影响。
“再说,农药喷洒的时间节点也很有讲究。比如有一种农药可以保鲜桃子。假如采摘前三天喷洒,那么到达消费者手上时,喷洒的农药已经挥发得所剩无几,符合食品安全要求,不过保鲜度自然要差点；若采摘前一天喷洒,桃子卖相肯定好,但农药残留物就超标了。有些农民为了多卖桃子多赚钱,就会昧着良心采取后一种做法,致使桃子上的农药残留物超标。”
“因此,我们与其谈‘药’色变,倒不如呼吁全国人大尽快制定和颁布《农药法》,严格按照法律的规定,保证农药的高效、准确、合理使用。不然的话,绝大多数国人依然会忧心忡忡,类似于‘毒豇豆’‘西瓜膨大剂’事件依然会发生。”
采访结束,钱旭红校长、李忠教授和张一宾高工亲自送我到电梯口。钱校长边走边动情地说道：“在脱离了刀耕火种的年代,在远离了战火弥漫的岁月,物质日益丰富的人们在追求更加美满生活的同时,极容易忘记食品短缺、饥寒交迫的日子。但是,因为人口膨胀、气候变化、土地沙化等因素,世界上仍然有相当多的人得不到充足的粮食供应。因此,要想拥有长期稳定高质量的粮食供应,不应该也不可能终止农药的合理和规范使用。记得有一位农药界老前辈曾经说过一句语重心长的话--请善待农药！”