四 地表水和地下海
在我們所有的自然資源中，水已變得異常珍貴，絕大部分地球表面為無邊的大海所覆蓋，然而，在這汪洋大海之中我們卻感到缺水。看來很矛盾，豈不知地球上豐富本源的絕大部分由于含有大量海鹽而不宜用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)及人類消耗，世界上這樣多的人口正在體驗或?qū)⒚媾R淡水嚴重不足的威脅。人類忘記了自己的起源，又無視維持生存最起碼的需要，這樣水和其他資源也就一同變成了人類漠然不顧的受難者。
由殺蟲劑所造成的水污染問題作為人類整個環(huán)境污染的一部分是能夠被理解的。進入我們水系的污染物來源很多：有從反應堆、實驗室和醫(yī)院排出的放射性廢物；有原子核爆炸的散落物；有從城鎮(zhèn)排出的家庭廢物；還有從工廠排出的化學廢物等�，F(xiàn)在，一種新的散落物也加入了這一污染物的行列，這就是使用于農(nóng)田、果園、森林和原野里的化學噴撒物。在這個驚人的污染物大雜燴中，有許多化學藥物再現(xiàn)并超越了放射性的危害效果，因為往這些化學藥物之間還存在著一些險惡的、很少為人所知的內(nèi)部互相作用以及毒效的轉(zhuǎn)換和迭加。
自從化學家們開始制造自然界從未存在過的物質(zhì)以來，水凈化的問題也變得復雜起來了：對水的使用者來說，危險正在不斷增加。正如我們所知道的，這些合成化學藥物的大量生產(chǎn)始于本世紀四十年代�，F(xiàn)在這種生產(chǎn)增加，以致使大量的化學污染物每天排入國內(nèi)河流。當它們和家庭廢物以及其他廢物充分混合流入同一水體時，這些化學藥物用污水凈化工廠通常使用的分析方法有時候根本化驗不出來。大多數(shù)的化學藥物非常穩(wěn)定，采用通常的處理過程無法使其分解。更為甚者是它們常常不能被辨認出來。在河流里，真正不可思議的是各種污染物相互化合而產(chǎn)生了新物質(zhì)，衛(wèi)生工程師只能失望地將這種新化合物的產(chǎn)生歸因于“開玩笑”。馬薩諸塞州工藝學院的盧佛·愛拉森教授在議會委員會前作證時認為預知這些化學藥物的混合效果或識別由此產(chǎn)生的新有機物目前是不可能的。愛拉森教授說：“我們還沒有開始認識那是些什么東西。它們對人會有什么影響，我們也不知道。”
控制昆蟲、嚙齒類動物或雜草的各種化學藥物的使用現(xiàn)正日益助長這些有機污染物的產(chǎn)生。其中有些有意地用于水體以消滅植物、昆蟲幼蟲或雜魚。有些有機污染物來自森林，在森林中噴藥可以保護一個州的二、三百英畝土地免受蟲災，這種噴撒物或直接降落在河流里，或通過茂密的樹木華蓋滴落在森林底層，在那兒，它們加入了緩慢運動著的滲流水而開始其流向大海的漫長流程。這些污染物的大部分可能是幾百萬磅農(nóng)藥的水溶性殘毒，這些農(nóng)藥原本是用于控制昆蟲和嚙齒類的，但借助于雨水，它們離開了地面而變成世界水體運動的一部分。
在我們的河流里，甚至在公共用水的地方，我們到處都可看到這些化學藥物引人注目的形跡。例如，在實驗室里，用從潘斯拉瑪亞一個果園區(qū)取來的飲用水樣在魚身上作試驗，由于水里含有很多殺蟲劑，所以僅僅在四個小時之內(nèi)，所有作實驗的魚都死了。灌溉過棉田的溪水即使在通過一個凈化工廠之后，對魚來說仍然是致命的，在阿拉巴馬州田納西河的十五條支流里，由于來自田野的水流曾接觸過氯化烴毒物而使河里的魚全部死亡。其中兩條支流是供給城市用水的水源。在使用殺蟲劑的一個星期之后，放在河流下游的鐵籠里的金魚每天都有懸浮而死的，這足以證明水依然是有毒的。
這種污染在絕大部分情況下是無形的和覺察不到的，只有當成百成千的魚死亡時，才使人得知情況；然而在更多的情況下這種污染根本就沒有被發(fā)現(xiàn)。保護水的純潔性的化學家們至今尚未對這些有機污染物進行過定期檢測，也沒有辦法去清除它們。不管發(fā)現(xiàn)與否，殺蟲劑確實客觀存在著。殺蟲劑當然隨同地面上廣泛使用的其他藥物一起，進入國內(nèi)許多河流，幾乎是進入國內(nèi)所有主要河系。
假若誰對殺蟲劑已造成我們水體普遍污染還有懷疑的話，他應該讀讀1960年由美國漁業(yè)及野生物服務處印發(fā)的一篇小報告。這個服務處已經(jīng)進行了研究，想發(fā)現(xiàn)魚是否會像熱血動物那樣在其組織中貯存殺蟲劑。第一批樣品是從西部森林地區(qū)取回的，在這些地方為了控制云杉樹蛆蟲而大面積地噴撒了ddt。正如所料，所有的魚都含有ddt。后來當調(diào)查者們對距離最近的一個噴藥區(qū)約三十里的一個遙遠的小河灣進行對比調(diào)查時，得到了一個真正有意思的發(fā)現(xiàn)。這個河灣是在采第一批樣品處的上游，并且中間間隔著一個高瀑布。據(jù)了解這個地方并沒有噴過藥，然而這里的魚仍含有ddt。這些化學藥物是通過埋藏在地下的流水而達到遙遠的河灣呢？還是像飄塵似的在空中飄流而降落在這個河灣的表面呢？在另一次對比調(diào)查中，在一個產(chǎn)卵區(qū)的魚體組織里仍然發(fā)現(xiàn)有ddt，而該地的水來自一個深井。同樣，那里也沒有撒藥。污染的唯一可能途徑看來與地下水有關。
在整個水污染的問題中，再沒有什么能比地下水大面積污染的威脅更使人感到不安。在水里增加殺蟲劑而不想危及水的純凈，這在任何地方都是不可能的。造物主很難封閉和隔絕地下水域；而且她也從未在地球水的供給分配上這樣做過。降落在地面的雨水通過土壤、巖石里的細孔及裂隙不斷往下滲透，越來越深。直到最后達到巖石的所有細孔里都充滿了水的這樣一個地帶，此地帶是一個從山腳下起始、到山谷底沉沒的黑暗的地下海洋。地下水總是在運動著，有時候速度很慢，一年也不超過五十英尺；有時候速度比較快，每天幾乎流過十分之一英里。它通過看不見的水線在漫游著，直到最后在某處地面以泉水形式出露，或者可能被引到一口井里。但是大部分情況下它歸入小溪或河流。除直接落入河流的雨水和地表流水外，所有現(xiàn)在地球表面流動的水有一個時期都曾經(jīng)是地下水。所以從一個非常真實和驚人的觀點來看，地下水的污染也就是世界水體的污染。
由科羅拉多州某制造工廠排出的有毒化學藥物必定通過了黑暗的地下海流向好幾里遠的農(nóng)田區(qū)，在那兒毒化了井水，使人和牲畜病倒，使莊稼毀壞——這是許多同類情況的第一個典型事件。簡略地說，它的經(jīng)過是這樣的：1943年位于丹佛附近的一個化學兵團的落礬山軍需工廠開始生產(chǎn)軍用物資，這個軍工廠的設備在八年以后租借給一個私人石油公司生產(chǎn)殺蟲劑。甚至還未來得及改變工序，離奇的報告就開始傳來。距離工廠幾里地的農(nóng)民開始報告牲畜中發(fā)生無法診斷的疾病：他們抱怨這么大面積的莊稼被毀壞了，樹葉變黃了，植物也長不入、并且許多莊稼已完全死亡。另外還有一些與人的疾病有關的報告。
灌溉這些農(nóng)場的水是從很淺的井水里抽出來的，當對這些井水化驗時(l959年在由許多州和聯(lián)邦管理處參加的一次研究中)，發(fā)現(xiàn)里面含有化學藥物的成分。在落磯山軍工廠投產(chǎn)期間所排出的氯化物、氯酸鹽、磷酸鹽、氟化物和砷流進了池塘里。很明顯，在軍工廠和農(nóng)場之間的地下水已經(jīng)被污染了，并且地下水花費了七至八年的時間帶著毒物在地下漫游了大約二里的路程而達到最近的一個農(nóng)場。這種滲透在繼續(xù)擴展，井進一步污染了尚未查清的范圍。調(diào)查者們沒有任何辦法去消除這種污染或阻止它們繼續(xù)向前發(fā)展。
所有這一切已夠糟糕的了，但是最令人感到驚奇和在整個事件中最有意義的是，在軍工廠的池塘和一些井水里發(fā)現(xiàn)了可以殺死雜草的2.4-d。當然它的發(fā)現(xiàn)足以說明為什么用這種水灌溉農(nóng)田后會造成莊稼的死亡。但是令人奇怪的事情是，這個兵工廠從未在任何工序中生產(chǎn)過這種2.4-d。
經(jīng)過長期認真的研究，化學家們得出結論：2.4-d是在開闊的池塘里自發(fā)合成的。沒有人類化學家起任何作用，它是由兵工廠排出的其他物質(zhì)在空氣、水和陽光的作用下合成的。這個池塘已變成了生產(chǎn)一種新藥物的化學實驗室，這種化字藥物致命地損害了它所接觸到的植物的生命。
科羅拉多農(nóng)場及其莊稼受害的故事具有普遍的重要意義。除了在科羅拉多，在化學污染通往公共用水的任何地方，是否都可能有類似情況存在呢？在各處的湖和小河里，在空氣和陽光催化劑的作用下，還有什么危險的物質(zhì)可以由標記著“無害”的化學藥物所產(chǎn)生呢？
說實在的，水的化學污染的最驚人方面是這樣一個事實，即在河流、湖泊或水庫里，或是在你吃飯桌子上的一杯水里都混入了化學家在實驗室里沒有責任想到要合成的化學藥物。這種自由混合在一起的化學物之間相互作用的可能性給美國公共衛(wèi)生服務處的官員們帶來了巨大的騷動，他們對這么一個相當廣泛存在的、從比較無毒的化學藥物可以形成有毒物質(zhì)的情況表示害怕。這種情況可以存在于兩個或者更多的化學物之間，也可以存在于化學物與不斷增長其數(shù)量的放射性廢物之間。在游離射線的撞擊之下，通過一個不僅可以預言而且可以控制的途徑來改變化學藥物的性質(zhì)并使原子重新排列是很容易實現(xiàn)的。
當然，不僅僅是地下水被污染了，而且地表流動的水，如小溪、河流、灌溉農(nóng)田的水也都被污染了�？磥�，設立在加利福尼亞州提爾湖和南克拉瑪斯湖的國家野生物保護區(qū)為此提供了一個令人不安的例證。這些保護區(qū)是正好跨越奧來根邊界的北克拉瑪斯湖生物保護區(qū)體系的一部分�？赡苡捎诠餐窒碛盟�，保護區(qū)內(nèi)一切都相互連系著，并都受這樣一個事實的影響，即這些保護區(qū)像一些小鳥一樣被廣闊的農(nóng)田所包皮圍，這些農(nóng)田原先都是水鳥作為樂園的沼澤地和水面，后來經(jīng)過排水渠和小河疏干才改造成農(nóng)田。
圍繞著生物保護區(qū)的這些農(nóng)田現(xiàn)在由北克拉瑪斯湖的水來灌溉。這些水從它們所澆灌過的農(nóng)田里集合起來后，又被抽進了提爾湖，再從那兒流到南克拉瑪斯湖。因此設立在這兩個水域的野生物保護區(qū)的所有的水都代表著農(nóng)業(yè)土地排出的水。記住這一情況對了解當前所發(fā)生的事情是很重要的。
1960年夏天，這些保護區(qū)的工作人員在提爾湖和南克拉瑪斯湖撿到了成百只己經(jīng)死了的或奄奄一息的鳥。其中大部分是以魚為食的種類：蒼鷺、鵜鶘和鷗。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)它們含有與毒劑ddd和dde同類的殺蟲劑殘毒。湖里的魚也發(fā)現(xiàn)含有殺蟲劑，浮游生物也是一樣。保護區(qū)的管理人認為水流往返灌溉經(jīng)過大量噴藥的農(nóng)田把這些殺蟲劑殘毒帶入保護區(qū)，因此保護區(qū)河水里的殺蟲劑殘毒現(xiàn)正日益增多。
水質(zhì)嚴重毒化排除了企圖恢復水質(zhì)的努力，這種努力本來是應該取得成果的，每個要去打鴨的獵人，每個對成群的水禽像飄浮的帶子一樣飛過夜空時的景色和聲音喜愛的人本應都能感覺到這種成果的。這些特別的生物保護區(qū)在保護西方水禽方面占據(jù)著關鍵的地位。它們處在一個漏斗狀的細脖子的焦點上，而所有的遷徙路線，如像所知道的太平洋飛行路線都在這兒聚集。當遷徙期到來的時候，這些生物保護區(qū)接受成百萬只由哈德遜灣東部白令海岸鳥兒棲意地飛出的鴨和鵝；在秋天，全部水鳥的四分之三飛向東方，進入太平洋沿岸的國家。在夏天，生物保護區(qū)為水禽，特別是為兩種瀕臨絕滅的鳥類——紅頭鴨和紅鴨提供了棲息地。如果這些保護區(qū)的湖和水塘被嚴重污染，那么遠地水禽的毀滅將是無法制止的。
水也應該被考慮加入到它所支持的生命環(huán)鏈中去，這個環(huán)鏈從浮游生物的像塵土一樣微小的綠色細胞開始，通過很小的水蚤進入噬食浮游生物的魚體，而魚又被其它的魚、鳥、貂、浣熊所吃掉，這是一個從生命到生命的無窮的物質(zhì)循環(huán)過程。我們知道水中生命必需的礦物質(zhì)也是如此從食物鏈的一環(huán)進入另一環(huán)的。我們能夠設想由我們引入水里的毒物將不參加這樣的自然循環(huán)嗎？
答案可以在加利福尼亞州清水湖的驚人歷史中找到。清水湖位于富蘭塞斯庫療養(yǎng)院北面九十哩的山區(qū)，并一直以魚釣而聞名。清水湖這個名字并不符實，由于黑色的軟泥覆蓋了整個湖的淺底，實際上它是很混濁的。對于漁夫和居住在沿岸的居民來說，不幸的是湖水為一種很小的蚋蟲提供了一個理想的繁殖地。雖然與蚊子有密切關系，但這種蚋蟲與成蟲不同，它們不是吸血蟲而且大概完全不吃東西。但是居住在蚋蟲繁生地的人們由于蟲子巨大的數(shù)量而感到煩惱�？刂乞赶x的努力曾經(jīng)進行過。但大多都失敗了，直到本世紀四十年代末期當氯化烴殺蟲劑成為新的武器時才成功。為發(fā)動新的進攻所選擇的化學藥物是和ddt有密切聯(lián)系的ddd，這對魚的生命威脅顯然要輕一些。
1949年所采用的新控制措施是經(jīng)過仔細計劃的，并且很少有人估計到有什么惡果發(fā)生。這個湖被查勘過，它的容積也測定了，并且所用的殺蟲劑是以一比七千萬(1/70xlo6)這樣的比例來高度烯釋于水的。蚋蟲的控制起初是成功的，但到了l954年不得不再重復一遍這種處理，這次用的濃度比例是一比五千萬(1/50x106)，蚋蟲的消滅當時認為是成功的。
隨后冬季的幾個月中出現(xiàn)了其它生命受影響的第一個信號：湖上的西方鸊鷉開始死亡，而且很快得到報告說一百多只已經(jīng)死了。在清水湖的西方鸊鷉是一種營巢的鳥，由于受湖里豐富多采的魚類所吸引，它也是一個冬季來訪者。在美國和加拿大西部的淺湖中建立起漂流住所的鸊鷉是一種具有美麗外貌和習性優(yōu)雅的鳥。它被你做“天鴉鸊鷉”是因為當它在水中蕩起微微漣漪劃過湖面時，它的身體低低浮出水面，而白色的頸和黑亮的頭高高仰起。新孵出的小鳥附著淺褐色的軟毛，僅僅在幾個小時之內(nèi)它們就跳進了水里，還乘在它們爸爸媽媽的背上，舒舒服服地躺在雙親的翅膀羽毛之中。
1957年對恢復了原有數(shù)量的蚋蟲又進行了第三次襲擊，結果是更多的鸊鷉死掉了。如同在1954年所驗證的一樣，在對死鳥的化驗中沒有能發(fā)現(xiàn)傳染病的證據(jù)。但是，當有人想到應分析一下鸊鷉的脂肪組織時，才發(fā)現(xiàn)鳥體內(nèi)有含量達百萬分之一千六百的ddd大量富集。
ddd應用到水里的最大濃度是百萬分之零點零二(0·o2x10-6)，為什么化學藥物能在鸊鷉身上達到這樣高的含量？當然，這些鳥是以魚為食的。當對清水湖的魚也進行化驗時，這樣一個畫面就展開了：毒物被最小的生物吞食后得到濃縮，又傳遞給大一些的捕食生物。浮游生物的組織中發(fā)現(xiàn)含有百萬分之五濃度的殺蟲劑(最大濃度達到水體本身的25倍)；以水生植物為食的魚含有百萬分之四十到三百的殺蟲劑；食肉類的魚蓄集的量最大。一種褐色的鰍魚含有令人吃驚的濃度：百萬分之二千五百。這是民間傳說中的“杰克小屋”故事的重演，在這個序列中，大的肉食動吻吃了小的肉食動物，小的肉食動物又吃掉草食動物，草食動物再吃浮游生物，浮游生物攝取了水中的毒物。
以后甚至發(fā)現(xiàn)了更離奇的現(xiàn)象。在最后一次使用化學藥物后的短短時間內(nèi)，就在水中再找不到ddd的痕跡了。不過毒物并沒有真正離開這個湖，它只不過是進入了湖中生物的組織里。在化學藥物停用后的第二十三個月時，浮游生物體內(nèi)仍含有百萬分之五點三這樣高濃度的ddd。在將近兩年的期間內(nèi)，浮游植物不斷地開花和凋謝，雖然毒物在水里已不存在了，但是它不知什么緣故卻依然在浮游植物中一代一代地傳下去。這種毒物還同樣存在于湖中動物體內(nèi)。在化學藥物停止使用一年之后，所有的魚、鳥和青蛙仍檢查出含有ddd。發(fā)現(xiàn)肉里所含ddd的總數(shù)已超過了原來水體濃度的許多倍。在這些有生命的帶毒者中有在最后一次使用ddd九個月以后孵化出的魚、鸊鷉和加利福尼亞海鷗，它們已積蓄了濃度超過百萬分之二千的毒物。與此同時，營巢的鸊鷉鳥群從第一次使用殺蟲劑時的一千多對到1960年時已減少到大約三十對。而這三十對看來營巢也是白費勁，因為自從最后一次使用ddd之后就再沒有發(fā)現(xiàn)過小鷿鷉出現(xiàn)在湖面上。
這樣看來整個致毒的環(huán)鏈是以很微小的植物為基礎的，這些植物始終是原始的濃縮者。這個食物鏈的終點在哪兒？對這些事件的過程還不了解的人們可能已備好釣魚的用具，從清水湖的水里捕到了一串魚，然后帶回家用油煎做晚飯吃。ddd一次很大的用量或多次的用量會對人產(chǎn)生什么作用呢？
雖然加利福尼業(yè)州公共健康局宣布檢查結果無害，但是1959年該局還是命令停止在該湖里使用ddd。由這種化學藥物具有巨大生物學效能的科學證據(jù)看來，這一行動只是最低限度安全措施。ddd的生理影響在殺蟲劑中可能是獨一無二的，因為它毀壞腎上腺的一部分，毀壞了眾所周知的腎臟附近的外部皮層上分泌荷爾蒙激素的細胞。從1948年就知道的這種毀壞性影響首先只是在狗身上得出實驗結果而使人相信，因為這種影響在像猴子、老鼠、或兔子等實驗動物身上還不能顯露出來。ddd在狗身上所產(chǎn)生的癥狀與發(fā)生在人的身上的愛德遜病的情況非常相似，這一情況看來是有參考價值的，最近醫(yī)學研究已經(jīng)揭示出ddd對人的腎上腺有很強的抑制作用。它的這種對細胞的毀壞能力現(xiàn)正在在床上應用于處理一種很少見的腎上腺激增的癌癥。
清水湖的情況向公眾提出了一個面臨的現(xiàn)實問題：為了控制昆蟲，使用對生理過程具有如此劇烈影響的物質(zhì)，特別是這種控制措施致使化學藥物直接進入水體，這樣做是否是有效而可取的呢？只許使用低濃度殺蟲劑這一規(guī)定并沒有多大意義，它在湖體自然生物鏈中爆發(fā)性的遞增已足以說明�，F(xiàn)在，往往解決了一個明顯的小問題，而隨之產(chǎn)生了另一個更為疑難的大問題。這種情況很多，并越來越多。清水湖就是這樣一個典型。蚋蟲問題解決了，對受蚋蟲困擾的人固然有利，豈不知給所有從湖里捕魚用水的人帶來的危險卻更加嚴重，還難以查明緣由。
這是一個驚人的事實，無顧忌地將毒物引進水庫正在變成一個十分平常的行動。其目的常常是為了增進水對人們的娛樂作用，甚至考慮到花些錢必須把水處理得使其適合于飲用的目的。某地區(qū)的運動員想在一個水庫里“發(fā)展”漁業(yè)，他們說服了政府當局，把大量的毒物傾到在水庫里以殺死那些不中意的魚，然后由適合運動員口味的魚孵出取而代之。這個過程具有一種奇怪的、仿像愛麗絲在仙境中那樣的性質(zhì)。水庫原先是作為一個公共用水源而建立的，然而附近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可能還沒有對運動員的這個計劃來得及商量，就不得不既要去飲用含有殘毒的水，又要付出稅錢去處理水使之消毒，而這種處理決非易事。
既然地下水和地表水都已被殺蟲劑和其它化學藥物所污染，那么就存在著一種危險，即不僅有毒物而且還有致癌物質(zhì)也正在進人公共用水。國家癌癥研究所的w·c·惠帕教授已經(jīng)警告說：“由使用已被污染的飲水而引起的致癌危險性，在可預見的未來將引人注目地增長。”并且實際上于五十年代初在荷蘭進行的一項研究已經(jīng)為污染的水將會引起癌癥危險這一觀點提供了證據(jù)。以河水為飲水的城市比那些用像井水這樣不易受污染影響的水源的城市的癌癥死亡率要高一些。已明確確定在人體內(nèi)致癌的環(huán)境物質(zhì)——砷曾經(jīng)兩次被卷入歷史性的事件中，在這兩次事件中飲用已污染的水都引起了大面積癌癥的發(fā)生。一例的砷是來自開采礦山的礦渣堆，另一例的砷來自天然含有高含量砷的巖石。大量使用含砷殺蟲劑可以使上述情況很容易地再度發(fā)生。在這些地區(qū)的土壤也變得有毒了。帶著一部分砷的雨水進入小溪、河流和水庫，同樣也進入了無邊無際的地下水的海洋。
在這兒，我們再一次被提醒，在自然界沒有任何孤立存在的東西。為了更清楚地了解我們世界的污染是怎樣正在發(fā)生著，我們現(xiàn)在必須看一看地球的另一個基本資源——土壤。
