原來,這位地質學家通過研究鉛同位素來確定地球的確切年齡,而用於鉛同位素研究的實驗室是超凈實驗室,但帕特森無法擺脫空氣中含量極高的鉛。這條線索從何而來?
帕特森的測量發現,海洋表面的鉛含量是海底的幾百倍,這表明鉛含量是最近才增加的。特別是在各種河流的入海口,沈積物和水樣中的鉛含量突然升高,人體血液中的鉛含量比以前高出625倍。所有這些鉛異常都指向當時石油巨頭生產的含鉛汽油。
戲劇性的是,帕特森論文中披露的事實直接傷害了石油公司的利益,他用於研究鉛汙染的資金全部來自美國石油基金。換句話說,就是用老板的錢砸老板的飯碗。果然,論文發表沒幾天,瀕臨敵國的含鉛汽油公司就親自找上門來,威脅帕特森停止壹切關於鉛的研究。
後來的事件證明,帕特森並沒有被“老板”嚇倒,並親自揭露了“老板”的罪行。同時,它還涉及到托馬斯·米吉利,壹個曾經發明含鉛汽油的“科學巨人”。
說到托馬斯·米吉利,我不得不說他是壹個非常厲害的發明家,他的父親也是壹個發明家。米吉利壹生曾捧出100多項發明,包括含鉛汽油和制冷劑氟利昂,讓他名揚天下。
1916年,年輕的米吉利畢業於康奈爾大學機械工程專業。作為壹名工程師,他進入了通用汽車公司的代頓實驗室。
當時福特是美國汽車領域的領頭羊,尤其是明星產品T型福特,已經占據了美國汽車市場的半壁江山。面對福特巨大的市場份額,通用苦苦尋找著自家產品的突破點,同時不得不關註自家產品的壹個致命缺陷——爆震現象。
什麽是“爆震現象”?
熟悉汽車的朋友都知道,汽油在化油器中分散成微小的液滴,然後與空氣混合進入氣缸。混合氣的溫度在活塞的突然壓縮下迅速上升,被火花塞點燃,從而產生巨大的能量繼續推動活塞。
而汽油中不同的成分有不同的燃點,比如正庚烷,非常容易燃燒,以至於在到達燃點之前直接在缸內發生自燃,產生的沖擊力與活塞運動的軌跡相反,引起發動機振動,嚴重的振動會導致發動機損壞。
所以這個問題就交給了代頓實驗室。實驗室的主流思路是從燃料上尋找突破口。作為壹個高材生+發明家的家庭,米吉利主動肩負起了這個重任。純機械出身的米吉利又花了幾年時間學習化學。經過無數次實驗,米吉利發現在汽油中加入壹些重元素可以有效控制爆震現象。
1921年,米吉利快速合成了四乙基鉛。在汽油中加入四乙基鉛後,只需要0.1%,就可以大大改善爆震現象。關鍵是這種化合物成本很低,通用汽車很高興。1923成立專業生產四乙基鉛的公司,米。他還與標準石油公司壹起創建了“四乙基鉛公司”。就在前壹年,米吉利因發明抗爆劑被美國化學會授予尼克斯勛章,名利雙收。
只是四乙基鉛中的“鉛”名聲不好。通用汽車為了迷惑民眾,將其縮寫為“乙基”,從此開始大力推廣含鉛汽油。
只是生產四乙基鉛的過程並不順利。新公司成立僅兩天,就有五名工人死於鉛中毒。出現這種情況,媒體可以炸了鍋,紛紛質疑“乙基”的安全性。作為“乙基”的發明者和公司副總裁,危機公關必須親力親為。
米吉利也是壹個“狠人”。他直接把四乙基鉛倒在手上,吸了壹分鐘,證明是無害的,但在人前只是個“頂”。四乙基鉛的毒性讓米吉利緩了整整壹年,但也讓大眾暫時把目光移開。
休息了幾年後,米吉利剛剛重出江湖,通用汽車就交給他壹個更具挑戰性的任務。1929年克利夫蘭壹臺冰箱制冷劑泄漏,直接造成100多人死亡。通用汽車公司希望米吉利公司為家用電器研究新的無毒、安全的制冷劑。
米吉利不可否認是壹個真正的天才。經過仔細研究元素周期表,只用了三天時間就找到了壹種全新的安全制冷劑——氟利昂,氟利昂是氯氟烴(CFCs)的總稱,米吉利發現了CFCs的成員“二氯二氟甲烷”。
氟利昂無毒、不燃、易液化,很快取代了以前有毒或易燃的制冷劑。為了表現氟利昂的無毒,米吉利直接開始了“表演”,直接在鏡頭前吸入氟利昂,吹滅面前的蠟燭,真的是“滿分”。
對於鉛的危害,羅馬帝國已經充分展示了它的恐怖。古羅馬的鉛攝入量非常高:
壹方面,古羅馬的達官貴人喜歡用鉛制器皿盛酒、釀酒。葡萄酒中的乙酸會與鉛反應生成乙酸鉛,乙酸鉛易溶於水和酒精,導致攝入大量的鉛。
另壹方面,當時提取蔗糖的技術還沒有出現,獲得甜味物質的唯壹途徑是通過稀有的野生蜂蜜,而古羅馬日常的甜味劑則選擇醋酸鉛,即把酸味強、口感不好的酒放在鉛鍋裏煮至變濃,酸味的酒就變成了甜味的“糖漿”,這是因為醋酸鉛的甜味。
長期的慢性中毒加速了古羅馬帝國的滅亡。
鉛是壹種神經毒素,對中樞和周圍神經系統有明顯的損害。鉛會極大地影響乙酰膽堿的合成和分泌,乙酰膽堿是正常智力發育所必需的神經遞質,在學習和記憶中起著重要作用。同時,鉛還會抑制δ-氨基乙酰丙酸脫水酶的合成,導致δ-氨基乙酰丙酸大量聚集。這種物質具有偽神經遞質的功能,進壹步加重智力缺陷。
鉛對孩子的危害主要在於對海馬發育的影響。高濃度血鉛會導致海馬神經元苔蘚樣纖維變細變短,大腦皮層樹突結構紊亂,突觸變性。海馬的功能與正常的學習和記憶密切相關。
幸運的是,地質學家帕特森的發現發揮了作用。美國於1993開始禁止含鉛汽油,中國於2000年全面停止生產和銷售含鉛汽油。短短幾年,美國兒童血鉛含量降低了75%,四乙基鉛投產至今已有70年。
至於氟利昂,米吉利被評為“地球歷史上對大氣影響最大的個體生物”。