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讓植物枯萎,讓肺部纖維化,百草枯是如何做到的?

科學(xué)信仰
原創(chuàng)
泛科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者??茖W(xué)是一種規(guī)律,信仰是一種態(tài)度。
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除草,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)涉及的問題,要除草就要使用除草劑,而大多數(shù)的除草劑都面臨著兩個(gè)困境,一是除不干凈,二是存在有害殘留問題,而有一種除草劑卻完全沒有這兩個(gè)問題,它就是百草枯。

使用百草枯除草,只需要兩三個(gè)小時(shí)就可以快速見效,而且除草效果極佳,絕不會(huì)留下漏網(wǎng)之草,更為難得的是,百草枯遇土瞬間鈍化,絕不會(huì)存在絲毫有害殘留。除草快、無殘留、價(jià)格低廉,這樣一款近乎于完美的除草劑,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者而言絕對(duì)是個(gè)好東西,所以百草枯一經(jīng)問世,便風(fēng)靡世界。遺憾的是,現(xiàn)在全世界已經(jīng)有超過20個(gè)國家禁止或嚴(yán)格限制使用百草枯,我國也已經(jīng)于2016年7月1日停止了百草枯水劑在國內(nèi)的銷售和使用。原因就是飲用百草枯后會(huì)導(dǎo)致肺部纖維化,且整個(gè)過程是不可逆的。那么百草枯到底是如何讓植物枯萎,又是如何讓肺部纖維化的呢?

百草枯中的主要有效成分就是“甲基紫精”,從形態(tài)上來看,甲基紫精分子非常類似于苯環(huán)有機(jī)分子,但實(shí)際上它分子中的圓形結(jié)構(gòu)并非苯環(huán),而是兩個(gè)雜氮環(huán)。

這是一種非常特殊的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)使得甲基紫精分子成為了一個(gè)帶有正電性的分子。正負(fù)電子會(huì)相互吸引,而所有原子中的電子都是負(fù)電,也就是說這個(gè)帶正電的甲基紫精分子具備吸引其它電子的能力。雖然具有吸引電子的能力,但它也不能直接從其它原子中搶奪電子,它需要等待時(shí)機(jī),等待電子從原子中脫離,成為游離電子,然后才能將其吸附過來。電子什么時(shí)候會(huì)從原子中脫離出來呢?就在植物進(jìn)行光合作用的時(shí)候。

當(dāng)陽光照射到植物的葉子上時(shí),植物葉子中的葉綠素會(huì)利用光將水拆解為氧和還原氫,而這個(gè)過程中會(huì)釋放出電子。被釋放出來的電子就成為了游離電子,所以就會(huì)被甲基紫精捕獲。

甲基紫精是個(gè)喜新厭舊的家伙,它并不想長(zhǎng)期擁有電子,一段時(shí)間之后它會(huì)將捕獲的電子塞給光合作用所生成的氧分子,于是多了一個(gè)電子的氧分子就變成了超氧離子。超氧離子極不穩(wěn)定,所以非常危險(xiǎn),它會(huì)摧毀植物細(xì)胞中的生物酶和生命蛋白,當(dāng)植物細(xì)胞內(nèi)的這些物質(zhì)被超氧離子破壞之后,細(xì)胞便失去了功能,很快整株植物便枯萎了??梢钥闯?,百草枯中的主要有效成分甲基紫精本身是無害的,它只是一個(gè)搬運(yùn)工,而它搬運(yùn)電子的過程卻創(chuàng)造出了具有破壞性的超氧離子,這就是植物枯萎的原因。

百草枯又是怎么導(dǎo)致人體肺部纖維化的呢?人的肺部擁有一套“二胺/多胺運(yùn)載系統(tǒng)”,這套系統(tǒng)會(huì)捕捉5-羥色胺一類的內(nèi)源性物質(zhì),并將其運(yùn)送到肺泡細(xì)胞里。

要命的是,這套系統(tǒng)唯獨(dú)區(qū)別不了百草枯中的甲基紫精分子,會(huì)將甲基紫精分子捕捉并一同運(yùn)送到肺泡細(xì)胞里。人的呼吸過程本身也是一種氧化還原反應(yīng),所以也會(huì)產(chǎn)生游離電子,這些游離電子會(huì)被肺泡里的甲基紫精捕捉,并塞給還沒有參與呼吸的氧分子,于是極具破壞性的超氧離子又產(chǎn)生了,這些超氧離子迅速破壞肺泡細(xì)胞中的生命蛋白,使得肺泡細(xì)胞死亡,隨著肺泡細(xì)胞死亡的增多,肺部功能日趨下降,這就是肺纖維化,當(dāng)肺部細(xì)胞全部死亡之后,人也就窒息而亡了。已經(jīng)死亡的肺泡細(xì)胞是不可能復(fù)生的,所以肺纖維化也是不可逆的。

為什么飲用了百草枯無法救治?為什么只是少量的百草枯也能夠致死呢?

因?yàn)榧谆暇肿又皇莻€(gè)搬運(yùn)工,它的工作就是捕獲電子,然后塞給氧分子,自身沒有任何改變,所以可以一直工作下去,即便只是少量的甲基紫精分子,日積月累也會(huì)使身體內(nèi)部臟器細(xì)胞被破壞得越來越多。而且甲基紫精分子無法被人體分解,它會(huì)在身體中的每一處游走,想要將其徹底清除幾乎是無法做到的。

百草枯可怕,但百草枯被禁絕的真正原因并不是因?yàn)樗目膳?,而是源于大眾科普知識(shí)的匱乏,要說可怕,王水比百草枯可怕多了,喝了百草枯還能活一段時(shí)間,但喝了王水分分鐘就死了,可是為什么沒有禁絕王水呢?因?yàn)槿巳硕贾劳跛荒芎龋詻]有人去喝。百草枯可怕嗎?百草枯不可怕,喝百草枯才可怕,可是百草枯不是用來喝的呀,為什么要喝呢?

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