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科罗拉多农场及其庄稼受害的故事具有普遍的重要意义。除了在科罗拉多，在 化学污染通往公共用水的任何地方，是否都可能有类似情况存在呢？在各处的湖和 小河里，在空气和阳光催化剂的作用下，还有什么危险的物质可以由标记着“无害” 的化学药物所产生呢？
说实在的，水的化学污染的最惊人方面是这样一个事实，即在河流、湖泊或水 库里，或是在你吃饭桌子上的一杯水里都混入了化学家在实验室里没有责任想到要 合成的化学药物。这种自由混合在一起的化学物之间相互作用的可能性给美国公共 卫生服务处的官员们带来了巨大的骚动，他们对这么一个相当广泛存在的、从比较 无毒的化学药物可以形成有毒物质的情况表示害怕。这种情况可以存在于两个或者 更多的化学物之间，也可以存在于化学物与不断增长其数量的放射性废物之间。在 游离射线的撞击之下，通过一个不仅可以预言而且可以控制的途径来改变化学药物 的性质并使原子重新排列是很容易实现的。
当然，不仅仅是地下水被污染了，而且地表流动的水，如小溪、河流、灌溉农 田的水也都被污染了。看来，设立在加利福尼亚州提尔湖和南克拉玛斯湖的国家野 生物保护区为此提供了一个令人不安的例证。这些保护区是正好跨越奥来根边界的 北克拉玛斯湖生物保护区体系的一部分。可能由于共同分享用水，保护区内一切都 相互连系着，并都受这样一个事实的影响，即这些保护区像一些小鸟一样被广阔的 农田所包围，这些农田原先都是水鸟作为乐园的沼泽地和水面，后来经过排水渠和 小河疏干才改造成农田。
围绕着生物保护区的这些农田现在由北克拉玛斯湖的水来灌溉。这些水从它们 所浇灌过的农田里集合起来后，又被抽进了提尔湖，再从那儿流到南克拉玛斯湖。 因此设立在这两个水域的野生物保护区的所有的水都代表着农业土地排出的水。记 住这一情况对了解当前所发生的事情是很重要的。
1960年夏天，这些保护区的工作人员在提尔湖和南克拉玛斯湖捡到了成百只己 经死了的或奄奄一息的鸟。其中大部分是以鱼为食的种类：苍鹭、鹈鹕和鸥。经过 分析，发现它们含有与毒剂DDD和DDE同类的杀虫剂残毒。湖里的鱼也发现含有杀虫 剂，浮游生物也是一样。保护区的管理人认为水流往返灌溉经过大量喷药的农田把 这些杀虫剂残毒带入保护区，因此保护区河水里的杀虫剂残毒现正日益增多。
水质严重毒化排除了企图恢复水质的努力，这种努力本来是应该取得成果的， 每个要去打鸭的猎人，每个对成群的水禽像飘浮的带子一样飞过夜空时的景色和声 音喜爱的人本应都能感觉到这种成果的。这些特别的生物保护区在保护西方水禽方 面占据着关键的地位。它们处在一个漏斗状的细脖子的焦点上，而所有的迁徙路线， 如像所知道的太平洋飞行路线都在这儿聚集。当迁徙期到来的时候，这些生物保护 区接受成百万只由哈德逊湾东部白令海岸鸟儿栖意地飞出的鸭和鹅；在秋天，全部 水鸟的四分之三飞向东方，进入太平洋沿岸的国家。在夏天，生物保护区为水禽， 特别是为两种濒临绝灭的鸟类——红头鸭和红鸭提供了栖息地。如果这些保护区的 湖和水塘被严重污染，那么远地水禽的毁灭将是无法制止的。
水也应该被考虑加入到它所支持的生命环链中去，这个环链从浮游生物的像尘 土一样微小的绿色细胞开始，通过很小的水蚤进入噬食浮游生物的鱼体，而鱼又被 其它的鱼、鸟、貂、浣熊所吃掉，这是一个从生命到生命的无穷的物质循环过程。 我们知道水中生命必需的矿物质也是如此从食物链的一环进入另一环的。我们能够 设想由我们引入水里的毒物将不参加这样的自然循环吗？
答案可以在加利福尼亚州清水湖的惊人历史中找到。清水湖位于富兰塞斯库疗 养院北面九十哩的山区，并一直以鱼钓而闻名。清水湖这个名字并不符实，由于黑 色的软泥覆盖了整个湖的浅底，实际上它是很混浊的。对于渔夫和居住在沿岸的居 民来说，不幸的是湖水为一种很小的蚋虫提供了一个理想的繁殖地。虽然与蚊子有 密切关系，但这种蚋虫与成虫不同，它们不是吸血虫而且大概完全不吃东西。但是 居住在蚋虫繁生地的人们由于虫子巨大的数量而感到烦恼。控制蚋虫的努力曾经进 行过。但大多都失败了，直到本世纪四十年代末期当氯化烃杀虫剂成为新的武器时 才成功。为发动新的进攻所选择的化学药物是和DDT有密切联系的DDD，这对鱼的生 命威胁显然要轻一些。
1949年所采用的新控制措施是经过仔细计划的，并且很少有人估计到有什么恶 果发生。这个湖被查勘过，它的容积也测定了，并且所用的杀虫剂是以一比七千万 （1/70×10^6）这样的比例来高度烯释于水的。蚋虫的控制起初是成功的，但到了 1954年不得不再重复一遍这种处理，这次用的浓度比例是一比五千万（1/50X106）， 蚋虫的消灭当时认为是成功的。
随后冬季的几个月中出现了其它生命受影响的第一个信号：湖上的西方鸊鷉开 始死亡，而且很快得到报告说一百多只已经死了。在清水湖的西方鸊鷉是一种营巢 的鸟，由于受湖里丰富多采的鱼类所吸引，它也是一个冬季来访者。在美国和加拿 大西部的浅湖中建立起漂流住所的鸊鷉是一种具有美丽外貌和习性优雅的鸟。它被 你做“天鸦鸊鷉”是因为当它在水中荡起微微涟漪划过湖面时，它的身体低低浮出 水面，而白色的颈和黑亮的头高高仰起。新孵出的小鸟附着浅褐色的软毛，仅仅在 几个小时之内它们就跳进了水里，还乘在它们爸爸妈妈的背上，舒舒服服地躺在双 亲的翅膀羽毛之中。
1957年对恢复了原有数量的蚋虫又进行了第三次袭击，结果是更多的鸊鷉死掉 了。如同在1954年所验证的一样，在对死鸟的化验中没有能发现传染病的证据。但 是，当有人想到应分析一下鸊鷉的脂肪组织时，才发现鸟体内有含量达百万分之一 千六百的DDD大量富集。
DDD应用到水里的最大浓度是百万分之零点零二（0。02×10^…6），为什么化学 药物能在鸊鷉身上达到这样高的含量？当然，这些鸟是以鱼为食的。当对清水湖的 鱼也进行化验时，这样一个画面就展开了：毒物被最小的生物吞食后得到浓缩，又 传递给大一些的捕食生物。 浮游生物的组织中发现含有百万分之五浓度的杀虫剂 （最大浓度达到水体本身的25倍）；以水生植物为食的鱼含有百万分之四十到三百 的杀虫剂；食肉类的鱼蓄集的量最大。一种褐色的鳅鱼含有令人吃惊的浓度：百万 分之二千五百。这是民间传说中的“杰克小屋”故事的重演，在这个序列中，大的 肉食动吻吃了小的肉食动物，小的肉食动物又吃掉草食动物，草食动物再吃浮游生 物，浮游生物摄取了水中的毒物。
以后甚至发现了更离奇的现象。在最后一次使用化学药物后的短短时间内，就 在水中再找不到DDD的痕迹了。 不过毒物并没有真正离开这个湖，它只不过是进入 了湖中生物的组织里。在化学药物停用后的第二十三个月时，浮游生物体内仍含有 百万分之五点三这样高浓度的DDD。 在将近两年的期间内，浮游植物不断地开花和 凋谢，虽然毒物在水里已不存在了，但是它不知什么缘故却依然在浮游植物中一代 一代地传下去。这种毒物还同样存在于湖中动物体内。在化学药物停止使用一年之 后，所有的鱼、鸟和青蛙仍检查出含有DDD。发现肉里所含DDD的总数已超过了原来 水体浓度的许多倍。 在这些有生命的带毒者中有在最后一次使用DDD九个月以后孵 化出的鱼、鸊鷉和加利福尼亚海鸥，它们已积蓄了浓度超过百万分之二千的毒物。 与此同时，营巢的鸊鷉鸟群从第一次使用杀虫剂时的一千多对到1960年时已减少到 大约三十对。 而这三十对看来营巢也是白费劲，因为自从最后一次使用DDD之后就 再没有发现过小鷿鷉出现在湖面上。
这样看来整个致毒的环链是以很微小的植物为基础的，这些植物始终是原始的 浓缩者。这个食物链的终点在哪儿？对这些事件的过程还不了解的人们可能已备好 钓鱼的用具， 从清水湖的水里捕到了一串鱼，然后带回家用油煎做晚饭吃。DDD一 次很大的用量或多次的用量会对人产生什么作用呢？
虽然加利福尼业州公共健康局宣布检查结果无害，但是1959年该局还是命令停 止在该湖里使用DDD。 由这种化学药物具有巨大生物学效能的科学证据看来，这一 行动只是最低限度安全措施。 DDD的生理影响在杀虫剂中可能是独一无二的，因为 它毁坏肾上腺的一部分，毁坏了众所周知的肾脏附近的外部皮层上分泌荷尔蒙激素 的细胞。从1948年就知道的这种毁坏性影响首先只是在狗身上得出实验结果而使人 相信， 因为这种影响在像猴子、 老鼠、或兔子等实验动物身上还不能显露出来。 DDD在狗身上所产生的症状与发生在人的身上的爱德逊病的情况非常相似， 这一情 况看来是有参考价值的， 最近医学研究已经揭示出DDD对人的肾上腺有很强的抑制 作用。它的这种对细胞的毁坏能力现正在在床上应用于处理一种很少见的肾上腺激 增的癌症。
清水湖的情况向公众提出了一个面临的现实问题：为了控制昆虫，使用对生理 过程具有如此剧烈影响的物质，特别是这种控制措施致使化学药物直接进入水体， 这样做是否是有效而可取的呢？只许使用低浓度杀虫剂这一规定并没有多大意义， 它在湖体自然生物链中爆发性的递增已足以说明。现在，往往解决了一个明显的小 问题，而随之产生了另一个更为疑难的大问题。这种情况很多，并越来越多。清水 湖就是这样一个典型。蚋虫问题解决了，对受蚋虫困扰的人固然有利，岂不知给所 有从湖里捕鱼用水的人带来的危险却更加严重，还难以查明缘由。
这是一个惊人的事实，无顾忌地将毒物引进水库正在变成一个十分平常的行动。 其目的常常是为了增进水对人们的娱乐作用，甚至考虑到花些钱必须把水处理得使 其适合于饮用的目的。某地区的运动员想在一个水库里“发展”渔业，他们说服了 政府当局，把大量的毒物倾到在水库里以杀死那些不中意的鱼，然后由适合运动员 口味的鱼孵出取而代之。这个过程具有一种奇怪的、仿像爱丽丝在仙境中那样的性 质。水库原先是作为一个公共用水源而建立的，然而附近的乡镇可能还没有对运动 员的这个计划来得及商量，就不得不既要去饮用含有残毒的水，又要付出税钱去处 理水使之消毒，而这种处理决非易事。
既然地下水和地表水都已被杀虫剂和其它化学药物所污染，那么就存在着一种 危险， 即不仅有毒物而且还有致癌物质也正在进人公共用水。国家癌症研究所的W ·C·惠帕教授已经警告说： “由使用已被污染的饮水而引起的致癌危险性，在可 预见的未来将引人注目地增长。”并且实际上于五十年代初在荷兰进行的一项研究 已经为污染的水将会引起癌症危险这一观点提供了证据。以河水为饮水的城市比那 些用像井水这样不易受污染影响的水源的城市的癌症死亡率要高一些。已明确确定 在人体内致癌的环境物质——砷曾经两次被卷入历史性的事件中，在这两次事件中 饮用已污染的水都引起了大面积癌症的发生。一例的砷是来自开采矿山的矿渣堆， 另一例的砷来自天然含有高含量砷的岩石。大量使用含砷杀虫剂可以使上述情况很 容易地再度发生。在这些地区的土壤也变得有毒了。带着一部分砷的雨水进入小溪、 河流和水库，同样也进入了无边无际的地下水的海洋。
在这儿，我们再一次被提醒，在自然界没有任何孤立存在的东西。为了更清楚 地了解我们世界的污染是怎样正在发生着，我们现在必须看一看地球的另一个基本 资源——土壤。
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五、土壤的王国
像补丁一样覆盖着大陆的土壤薄层控制着我们人类和大地上各种动物的生存。 如我们所知，若没有土壤，陆地植物不能生长；而没有植物，动物就无法生活。
如果说我们的以农业为基础的生活依然依赖于土壤的话，那么同样真实的是， 土壤也依赖于生命；土壤本身的起源及其所保持的天然特性都与活的动、植物有亲 密的关系。因为，土壤在一定程度上是生命的创造物，它产生于很久以前生物与非 生物之间的奇异互相作用。当火山爆发出炽热的岩流时，当奔腾于陆地光秃秃的岩 石上的水流磨损了甚至最坚硬的花岗岩时，当冰霜严寒劈裂和破碎了岩石时，原始 的成土物质就开始得到聚集。然后，生物开始了它们奇迹般的创造，一点一点地使 这些无生气的物质变成了土壤。岩石的第一个覆盖物——地衣利用它们的酸性分泌 物促进了岩石的风化作用，从而为其它生命造就了栖息的地方。藓类在原始土壤的 微小空隙中坚持生长，这种土壤是借助于地衣的碎屑、微小昆虫的外壳和起源于大 海的一系列动物的碎片所组成。
生命创造了土壤，而异常丰富多彩的生命物质也生存于土壤之中；否则，土壤 就会成为一种死亡和贫瘠的东西了。正是由于土壤中无数有机体的存在和活动，才 使土壤能给大地披上绿色的外衣。
土壤置身于无休止的循环之中，这使它总是处于持续变化的状态。当岩石遭受 风化时，当有机物质腐烂时，当氮及其他气体随雨水从天而降时，新物质就不断被 引进土壤中来了。同时，另外有一些物质被从土壤中取走了，它们是被生物因暂时 需用而借走的。微妙的、非常重要的化学变化不断地发生在这样一个过程中，在此 过程中，来自空气和水中的元素被转换为宜于植物利用的形式。在所有这些变化中， 活的有机体总是积极的参与者。
没有哪些研究能比探知生存于黑暗的土壤王国中生物的巨大数量问题更为令人 迷惑，同时也更易于被忽视的了。关于土壤有机休之间彼此制约的情况以及土壤有 机体与地下环境、地上环境相制约的情况我们也还只知道一点点。
土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不见的细菌和丝 状真菌。它们有着庞大的天文学似的统计数字，一茶匙的表层土可以含有亿万个细 菌。纵然这些细菌形体细微，但在一英亩肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其细菌总 重量可以达到一千磅之多。长得像长线似的放线菌其数目比细菌稍微少一些，然而 因为它们形体较大，所以它们在一定数量土壤中的总重量仍和细菌差不多。被称之 为藻类的微小绿色细胞体组成了土壤的极微小的植物生命。
细菌、真菌和藻类是使动、植物腐烂的主要原因，它们将动植物的残体还原为 组成它们的无机质。假若没有这些微小的生物，像碳、氮这些化学元素通过土壤、 空气以及生物组织的巨人循环运动是无法进行的。例如，若没有固氮细菌，虽然植 物被含氮的空气“海洋”所包围，但它们仍将难以得到氮素。其他有机体产生了二 氧化碳，并形成碳酸而促进了岩石的分解。土壤中还有其他的微生物在促成着多种 多样的氧化和还原反应，通过这些反应使铁、锰和硫这样一些矿物质发生转移，并 变成植物可吸收的状态。
另外，以惊人数量存在的还有微小的螨类和被称为跃尾虫的没有翅膀的原始昆 虫。尽管它们很小，却在除掉枯枝败叶和促使森林地面碎屑慢慢转化为土壤的过程 中起着重要的作用。其中一些小生物在完成它们任务中所具有的特征几乎是难以令 人置信的。例如，有几种螨类甚至能够在掉下的枞树针叶里开始其生活，隐蔽在那 儿，并消化掉针叶的内部组织。当螨虫完成了它们的演化阶段后，针叶就只留下一 个空外壳了。在对付大量的落叶植物的枯枝败叶方面真正的令人惊异的工作是属于 土壤里和森林地面上的一些小昆虫。它们浸软和消化了树叶，并促使分解的物质与 表层土壤混合在一起。
除过这一大群非常微小但却不停地艰苦劳动着的生物外，当然述有许多较大的 生物，土壤中的生命包括有从细菌到哺乳动物的全部生物。其中一些是黑暗地层中 的永久居民，一些则在地下洞穴里冬眠或渡过它们生命循环中的一定阶段，还有一 些只在它们�