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1962年，美國海洋生物學家、科普作家蕾切爾·卡遜出版了《寂靜的春天》一書，講述農藥對於人類和環境的危害。該書發表後促使各國開始了全人類的環境保護事業。隨著農化產業的不斷髮展，在《寂靜的春天》問世的58年後，書中所提到的農藥對環境造成的問題都已經全部解決，作者提到的設想也已實現 ……
距今58年前的1962年，美國海洋生物學家、科普作家蕾切爾·卡遜出版了《寂靜的春天》一書，講述農藥對於人類和環境的危害。該書發表後可謂是一石激起千層浪，將人們從自以為是大自然的主宰者的夢境中喚醒，將化學農藥使用的問題展現給各國政府，還促使聯合國於1972年6月12日在斯德哥爾摩召開了“人類環境大會”，同時各國還簽署了“人類環境宣言”，開始了全人類的環境保護事業。
以現在的眼光來看，《寂靜的春天》裡有很多內容對農用化工產品的描述並不準確，而且該書集中筆墨描述的是化學農藥負面的報道。以DDT為例，作者用大量筆墨來渲染其對於人類以及環境的不利影響，卻未曾提起DDT對於非洲瘧疾防治作出的巨大貢獻。雖然現在來看《寂靜的春天》可能有失公允，但從某些方面來講，這本著作確實為農藥行業的發展和農業的低毒化趨勢起到了促進作用。
以銅為鑑，可以正衣冠；以史為鑑，可以知興替；以人為鑑，可以明得失。
不可否認的是，在上世紀60年代，高毒農藥是植保市場的主流，植保綜合防治的理念還沒有形成。二戰後，許多國家處於百廢待興的狀態，農藥的存在自然以蟲口奪糧，滿足人類生存的最基本需要為主，高毒高效的有機磷、有機氯類農藥是市場的主流。任何推動社會進步的東西都是雙刃劍，其造成積極或消極的影響總是取決於使用方式本身。核能可以轉變為清潔能源，也可以作為威力巨大的武器，農藥亦是同理，其既可以作為推動農業發展、提高糧食產量的工具，同樣搖身一變，也可作為美軍在越南使用的臭名昭著的“橙劑”。
由於使用經驗的缺乏和農藥合成技術的落後，造成了書中提到的一系列的環境問題，當然也有其特定的歷史背景：20世紀50年代正值二戰之後東西方對峙的“冷戰”時期，美國的企業界為了經濟開發而大量砍伐森林，破壞自然，“三廢”汙染嚴重。特別是為了增加糧食生產和木材出口，美國農業部放任財大氣粗的化學工業界開發DDT等劇毒殺蟲劑，並不顧後果地執行大規模空中噴灑計劃，導致鳥類、魚類和益蟲大量死亡，而害蟲卻因產生抗體而日益猖獗。農藥的毒性通過食物鏈進入人體，誘發癌症和胎兒畸形等疾病，這種情況促使《寂靜的春天》成書。在58年後的今天，農藥行業發生了巨大的變化，農藥產品普遍更新了2~3代，無論是合成工藝還是使用方式都發生了翻天覆地的變化，筆者撰寫此文的目的是回應蕾切爾·卡遜對農藥所提出的種種質疑，對比是否已經得到解決：
1. 《寂靜的春天》中出現最多的化學農藥是DDT，DDT過量使用致其滲入水中，通過生物鏈產生生物富集效應，最終在南極以及海洋生物體內檢測到DDT。
DDT又叫滴滴涕、二二三，化學名為雙對氯苯基三氯乙烷，是有機氯類殺蟲劑，它具有爭議的地方在於其長半衰期，在生物體內難分解。DDT在人體內的降解產物主要有兩種：一是脫去氯化氫生成DDE。在人體內DDT轉化成DDE相對較為緩慢，3年間轉化成DDE的DDT還不到20%。從1964年對美國國民體內脂肪中貯存的DDT調查表明，DDT總量平均為10mg/kg，其中約70%為DDE，DDE從體內排放尤為緩慢，生物半衰期約需8年。二是DDT通過一級還原作用生成DDD，同時被轉化成更易溶解於水的DDA而使其消除，它的生物半衰期只需約1年，但其在土壤中需要十年才能分解。
這裡需要提出的是，DDT上世紀60、70年代在非洲常被用於防治瘧疾（控制蚊蟲）。時至今日，DDT只能在部分國家用於瘧疾防控（沒有更好的取代產品）。在中國DDT已被完全禁止，目前在農用情況下已被更加低毒高效的產品取代，主要由於DDT有致癌、致畸、致突變性的POPs特性，同時還具有內分泌干擾作用，故被列入《關於持久性有機汙染物的斯德哥爾摩公約》（簡稱POPs公約）的禁用物質。中國於2009年環境保護部第23號文件中明確規定，自2009年5月17日起，禁止在中華人民共和國境內生產、流通、使用和進出口滴滴涕。
DDT有以下替代產品：
① 防汙漆生產中的DDT替代
DDT是船舶防汙漆中的一種常用殺生劑，是保護船底及水線以下部分的船體免受海水中生物的附著，不會因其使船隻航行速度減慢、耗油量增加以及水線以下船體加速腐蝕。20世紀60年代以來，我國就開始使用含有DDT的防汙漆的塗料。而在DDT被禁用後，主要的替代品有氧化亞銅、丙烯酸型防汙漆。用氧化亞銅替代DDT是目前應用最為廣泛的一種防汙劑，銅離子能夠使海生生物酶或細胞蛋白質失去活性，從而殺死生物。而且銅離子廣泛存在於大自然中，易發生置換反應析出，對環境的影響幾乎可以忽略不計。
② 以DDT為原料的三氯殺蟎醇的替代
我國廣泛將殺蟎劑用於果樹、蔬菜等作物的害蟲防治，而三氯殺蟎醇是殺蟎劑的重要成分，其中DDT又用來作為生產三氯殺蟎醇的中間體。全球環境基金（GEF）項目“中國含滴滴涕三氯殺蟎醇生產控制和IPM技術應用全額示範”項目研發了5種替代藥劑，分別為炔蟎特、噠蟎靈、阿維菌素、螺蟎酯和二甲基二硫醚，它們的防治效果均高於三氯殺蟎醇，用於作為三氯殺蟎醇的替代品。
③ 農藥DDT的取代產品
我國以前長期使用DDT用於防治棉蕾鈴期害蟲、果樹食心蟲、農田作物粘蟲、蔬菜菜青蟲等，也用於環境衛生，防治蚊、蠅、臭蟲等。而如今殺蟲劑早已更新了2~3代，可以取代它的既有成熟的有機磷類產品毒死蜱，也有發酵類產品阿維菌素、甲維鹽等，還有專利產品氯蟲苯甲酰胺類等。
可以看到目前DDT已經完全被其他低毒、對環境友好的產品所取代，其在環境中富集的農藥殘留也逐漸分解。
2. 《寂靜的春天》提到的第二個問題是殺蟲劑對天敵昆蟲和有益共生體有毒害作用,破壞土壤的生物平衡，以及噴灑在作物上會造成農藥殘留問題。
曾幾何時，有機磷類和有機氯類殺蟲劑都為廣譜殺蟲劑，以胃毒和觸殺為主，故其對節肢動物有毒性，對魚類和哺乳動物都有不同程度的影響。但隨著農藥登記制度的不斷完善，其對水生生物、蜂類、蠶和哺乳動物的毒性也成為重要的評價指標，其對環境的影響直接作為市場推廣的依據。近年來歐洲禁用噻蟲嗪、吡蟲啉和噻蟲胺主要原因就是其對蜜蜂高毒；啶氧菌酯市場推廣受挫的一個重要風險就是其代謝物IN- QDY63對水生生物、蚯蚓以及以蚯蚓為食的哺乳動物具有高風險，草甘膦近年來陷入禁用風波也是由於其對人類存在的潛在健康風險等等。
根據農藥致死中量（LD50）的多少可將農藥的毒性分為以下五級：①劇毒農藥：致死中量為1~50mg/kg體重，如久效磷、磷胺、甲胺磷、蘇化203、3911等。②高毒農藥：致死中量為51~100 mg/kg體重，如呋喃丹、氟乙酰胺、氰化物、401、磷化鋅、磷化鋁、砒霜等。③中毒農藥：致死中量為101~500mg/kg體重，如樂果、葉蟬散、速滅威、敵克松、402、菊酯類農藥等。④低毒農藥：致死中量為501~5000mg/kg體重，如敵百蟲、殺蟲雙、馬拉硫磷、辛硫磷、乙酰甲胺磷、二甲四氯、丁草胺、草甘膦、甲基硫菌靈、氟樂靈、苯達松、阿特拉津等。⑤微毒農藥：致死中量為5000mg以上/kg體重，如多菌靈、百菌清、乙磷鋁、代森鋅、滅菌丹、西瑪津等。農藥發展總體趨勢是低微毒、低殘留農藥取代高毒、高殘留農藥。
農藥殘留問題也是1990年代以來廣泛存在的問題之一。
世界衛生組織和聯合國糧農組織WHO/FAO）對農藥殘留限量的定義為：按照良好的農業生產（GAP）規範直接或間接使用農藥後，在食品和飼料中形成的農藥殘留物的最大濃度。首先根據農藥及其殘留物的毒性評價，按照國家頒佈的良好農業規範和安全合理使用農藥規範，適應本國各種病蟲害的防治需要，在嚴密的技術監督下，在有效防治病蟲害的前提下，在取得的一系列殘留數據中取有代表性的較高數值。
關於農藥殘留，除了採用低殘留的農藥外，更重要的是必須從根源上杜絕農藥殘留汙染。政策指引是其中的重要一環，中國已經制定併發布了七批《農藥合理使用準則》國家標準。準則中詳細規定了各種農藥在不同作物上的使用時期、使用方法、使用次數、安全間隔期等技術指標。合理使用農藥，不但可以有效地控制病蟲草害，而且可以減少農藥的使用，減少浪費，最重要的是可以避免農藥殘留超標。
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3. 《寂靜的春天》中提到，隨著人們頻繁大量使用殺蟲劑，昆蟲會產生抗藥性。
書中提到了人類頻繁大量地使用殺蟲劑，昆蟲很快就產生了抗藥性，而使得人們不得不提高殺蟲劑使用量和藥效，如此反覆，昆蟲並沒有因此被消滅，反而使殺蟲劑中的有害物質積蓄在植物和動物的組織裡，危害未來形態的遺傳物質。
首先說到害蟲抗藥性的問題，至今仍然沒有很好的解決辦法，害蟲抗藥性仍然是推動農藥產品創制發展的主要動力之一。
世界衛生組織1957年對昆蟲的抗藥性的定義是：昆蟲具有忍受殺死正常種群大多數個體的藥量的能力在其種群中發展起來的現象。由此來看，昆蟲抗藥性是指種群的特性，而不是昆蟲個體改變的結果，同時抗性是相對於敏感種群而言。此外，抗性有地區性，即抗性的形成與該地的用藥歷史、藥劑的選擇壓力等有關。抗性是由基因控制的，是可遺傳的，殺蟲劑起到了選擇壓力的作用。
簡而言之，就是殺蟲劑使用時可能殺死了99%的害蟲個體，未被殺死的1%的個體可能攜帶對該類型殺蟲劑的抗藥性基因（可能是解毒機制或結構的異化），而這1%的個體產生的後代可能有20%攜帶親代的抗性基因。如果在同一種殺蟲劑的作用下，數代後該殺蟲劑將對此種昆蟲不會再有作用。產生抗藥性快的昆蟲往往是繁殖速度快的物種，比如蚜蟲和飛蝨等。
害蟲抗藥性的問題目前也沒有完全解決，但已經有了預防害蟲產生抗藥性的植保思路：
（1）產品更新。產品更新換代是最初解決害蟲抗藥性的有效思路。如在飛蝨的防控方面，在吡蟲啉產生抗藥性後，用噻蟲嗪取代，再到後來的氯蟲苯甲酰胺，通過產品活性成分的更新換代來避免害蟲抗藥性的產生。
（2）農藥交替使用，作物輪作。為了避免害蟲抗藥性的產生，科學的做法是不同的農藥產品交替使用，可以大大減緩害蟲抗藥性。加之以作物輪作，就可以避免同一種害蟲產生抗藥性，同時，建立庇護所等植保技術也能延緩抗性。
（3）農藥復配。大量實驗都證明了有增效作用的復配劑是防治抗性有害生物的有效手段。有增效作用的復配農藥可以直接殺死抗性個體，從而起到延緩有害生物抗藥性的產生和發展。復配農藥是由兩種或兩種以上的農藥混在一起製成的，復配劑中的每一種農藥單獨使用或許殺死的有害生物並不多，但當它們混合起來作用就會大大增強，目前常見的是二元復配或三元復配。當然，不能臨時混配或隨意混搭，這樣做極有可能導致拮抗作用，造成藥效下降，使有害生物產生更為嚴重的多抗現象。
由於有害生物抗藥性不斷增強，才使得人們不斷地增加農藥使用量，於是直接或間接導致了其他嚴重的後果。所以，在農業研究中，對有害生物抗藥性的研究治理是一項極其重要的基礎工作。抗性治理不僅僅是藥劑混用、輪換使用或停用，更重要的是制訂合理的用藥方案，採取合理的使用方法。近年人們通過植保實踐已經掌握了重要害蟲的抗性發生髮展規律，具有了準確的預測預報技術和抗性風險分析方案及合理的治理方法，從源頭上降低抗藥性產生。
4. 書中指出大量除草劑沒有選擇性，在殺死目標雜草的同時殺死了所有植物。
在《寂靜的春天》裡提到，噴藥槍殺死了鼠尾草的同時還一併殺死了其他的植物，進而影響更多的生態系統。接著作者通過金盞草消滅線蟲這個例子說明，雜草並不都是無益的，我們不該在尚不瞭解一些植物是否會對土壤起有益作用之前殘忍地將其根除。
除草劑的選擇性問題現在仍然非常嚴峻，一方面高毒高汙染的除草劑逐漸被淘汰，如百草枯等，而且其他滅生性除草劑也備受爭議如草甘膦等，但是不能否認的是，草甘膦仍然是世界上使用量最大的除草劑，而且在近年內難以被取代。
近年來選擇性除草劑的發展取得了巨大的進展。
選擇性除草劑指在一定環境條件與用量範圍內，能夠有效地防治雜草，而不傷害作物以及只殺某一種或某一類雜草的除草劑。目前我們使用的絕大多數除草劑都是選擇性除草劑，如專門用來消滅水稻田稗草、千金子等禾本科雜草的氰氟草酯，專門用於玉米田殺滅禾本科雜草的煙嘧磺隆等。選擇性除草劑通過形態選擇、生理選擇、生化選擇、時差和位差選擇來避免非靶標雜草和作物受到傷害，並取得了良好的效果。
5. 蕾切爾·卡遜的設想已變成現實
通過對《寂靜的春天》一書提到的所有問題逐個分析，我們可以發現，在60年前人們使用農藥時遇到的問題其實都逐步迎刃而解。農藥作為不可或缺的“戰略資源”，其地位也逐漸穩固下來。相較於早年間人們對農藥的妖魔化認知，現在越來越多的人可以正視農藥。農藥產業的進步直接推動了人類社會的發展。我國從逐步實現溫飽再到奔小康，都依賴於農藥產業和植保技術的進步。2020年年初對於蝗蟲和草地貪夜蛾的防治，再一次證明農藥是一把保證糧食產量，實現蟲口奪糧的“利劍”。
在《寂靜的春天》的最後，作者也提到了對“未來”農藥劑型的展望。作者提出了環保劑型，我們要尋求有效的生物控制的方法，例如用放射性來使昆蟲不育；利用昆蟲本身的生活特徵來製造消滅昆蟲的武器，例如用吸引劑來迷惑雄蛾，從而改變它的正常行為，干擾其與雌蛾交配來達到控制繁殖的目的；利用微生物控制昆蟲，利用病毒消滅昆蟲，昆蟲病菌具有專一性，所引發的疾病只侷限在昆蟲之中，因此不用擔心其負面影響；通過引入昆蟲的天敵來控制蟲災等。
現在來看，蕾切爾·卡遜的一些設想早已變成現實。主要體現在三個方面：
（1）關於導致昆蟲不育的探索
昆蟲不育方法是應用物理的、化學的或生物遺傳技術，處理害蟲的雄蟲，使其失去繁衍後代能力，以防治害蟲的技術方法，也叫昆蟲絕育法。該法需要人工大量培育釋放無生育能力的昆蟲個體，並進入自然界中有生育能力的害蟲群體內，由於雄蟲不育而使其後代種群數量減少，連續處理數代後，害蟲自然種群就被控制在極低密度，甚至全部殲滅或更替。昆蟲不育，包括輻射不育、化學不育和遺傳不育等。輻射不育技術首先在美國啟用，防治家畜害蟲螺旋蠅獲得成功，上世紀50~60年代，在佛羅里達、得克薩斯、佐治亞、加里福尼亞州基本上消滅了螺旋蠅的為害，在一些島上還徹底消滅了螺旋蠅的自然種群，之後又在防治采采蠅、刺舌蠅、實蠅等方面獲得了不同程度的成功。
2015年下半年以來，巴西向世界衛生組織報告該國某些地區罹患先天小頭症的嬰兒數量突然異常增加，究其原因是蚊子傳播的寨卡病毒。科學家利用電離射線輻照人工飼養的雄蚊子，破壞雄蚊子的生殖系統使其不育。這些不育的雄蚊子被大量地釋放到野外後，會與野外雌蚊子進行正常的交配，但交配後雌蚊子所產下的卵無法孵化，不能產生新的蚊子，這就可以大幅度減少蚊子群體，從而阻斷寨卡病毒病的傳播。國際原子能機構向巴西提供了一臺小型鈷60輻照裝置，這是利用昆蟲不育技術壓制蚊子群體的關鍵設備，將能夠使巴西的一個非營利昆蟲不育技術中心每週生產多達1200萬隻不育的雄性伊蚊，可釋放到巴西受寨卡病毒影響最為嚴重的15個市鎮，利好75萬人口。該技術的成功也表明蕾切爾·卡遜對不育昆蟲的預言成為了現實。
（2）利用信息素來消滅害蟲
目前昆蟲信息素引誘害蟲達到消滅的技術也已成熟，昆蟲信息素是昆蟲所分泌的能引誘同種異性個體進行交尾的微量化學物質，它是物種特定的通訊系統。當具備兩個基本的條件，即性信息素產生和對性信息素作出反應，此係統即會啟動。自從日本東京Shin-Etsu化學制品公司研製開發了合成信息素滅蟲法，便使信息素代替農藥作為第二代殺蟲劑成為現實。目前各種食心蟲的信息素，如斜紋夜蛾信息素、小菜蛾信息素等都已經實現產業化生產，藉助專用的捕蟲器具，利用信息素來誘集害蟲並消滅。
（3）生物防治害蟲
無論是利用微生物控制害蟲（如白僵菌、綠僵菌等），還是利用植物提取物控制害蟲（如魚藤酮、苦參鹼等），抑或是發酵類殺蟲劑（如阿維菌素、多殺菌素等），產業化都已經成熟，並已應用於害蟲防治中。
昆蟲天敵的人工養殖並引入（龜紋瓢蟲、草蛉、寄生蜂等）也可以應用於相關害蟲的防治。
值得欣慰的是，在《寂靜的春天》成書的58年後，書中所提到的農藥對環境造成的問題都已經全部解決，作者提到的設想也已實現。
現代化農業，水肥一體化技術等最大限度的降低了農藥的使用量，提高了農藥的效率。但農藥產業無論是在生產還是在使用上還存在著環境汙染和不合理使用的問題，但是我們有足夠的理由相信，隨著農化產業的不斷髮展，目前遇到的問題也會迎刃而解。蕾切爾·卡遜如果能活到當代，想必也會感到欣慰。
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農信傳媒法律顧問：李德均（德衡律師集團律師）
END
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