在所有的自然资源中，水已经变成了最宝贵的资源。地球表面大部分地方被海水覆盖着，然而身处海洋包围的我们仍然觉得缺水。这种奇怪的 悖论 （ 逻辑学中指可以同时推导或证明两个互相矛盾的命题的命题或理论体系 ）是因为海水中含有大量的海盐，也就是说，地球上的大部分水源不适合农业、工业或人类使用。因此，地球上大部分人口不是正面临着，就是将要面临严重的水资源短缺。 1 在这个时代，人类遗忘了自己的先祖，看不到生存的基本需要，水资源以及其他资源已经变成了人类冷漠态度的牺牲品。

我们只能把杀虫剂对水资源的污染作为人类对环境污染的一个部分来理解。水资源污染的来源有很多种：核反应堆、实验室以及医院排放的放射性废弃物；核爆炸的放射性尘埃；城镇家庭垃圾；工厂排出的化学废料，等等。现在，又增添了一种新的沉降物——施用在农田、花园、森林以及原野的化学喷剂。许多化学药剂再现并超越了辐射的危害。并且，这些化学药剂本身就存在不为人知的危险反应和转化以及危害效应的叠加。 2

自从化学家开始研究制造自然界从未有过的化学物质，水质净化的问题就逐日复杂起来，使用者面临的危险也日益增加。如我们所知，20世纪40年代开始大量生产合成化学物。到现在，生产规模已经很大，每天国内的河流中都有大量的化学污染物倾入。这些化学物与生活垃圾以及其他废弃物混合，进入同一水域后，净化厂日常用的一般方法已经无法检测出它们的踪迹。很多化学物非常稳定，普通的处理方法不能使它们分解，甚至常常无法辨认它们。大量污染物在河流中结合、淤积，以至于卫生工程师也只能绝望地称之为“黏性物质”。在一次国会委员会上，麻省理工学院的罗尔夫·伊莱亚森教授表示，预测这些化学物质的合成效应或对混合而成的有机物进行识别是不可能的。伊莱亚森教授说：“我们完全不知道它们是什么以及对人类有什么影响。我们什么都不知道。” 3

用于控制昆虫、啮齿动物或者杂草的各种化学品正不断地加剧有机污染物的生成。其中，有一些有意在水体中使用，以消灭植物、昆虫幼虫或不想要的鱼类。有些是喷洒在森林中。为了对付一种害虫，他们会在一个州一万两千平方千米的森林上喷洒农药，这样的农药会直接进入溪流，或穿过树冠落在林中的土地上。随后，农药会随着渗出的水分一起，开始汇入大海的漫漫旅途。为了对付昆虫和啮齿动物而喷洒在农田中的两百万千克左右的农药，会在雨水的帮助下离开地面，进入河水，奔向大海，并参与接下来的水循环。 4

有确切的证据表明，在河流甚至自来水中，都可以找到这些化学物质。例如，在宾夕法尼亚州的一片果园中取得的饮用水样在鱼身上做实验后发现，其所含的杀虫剂足以在四个小时内将用于实验的鱼全部杀死。从一片喷洒过农药的棉田流过的河流，其河水经过净化厂处理后，仍可以杀死鱼类。使用过毒杀酚（一种氯化烃）的径流，杀死了亚拉巴马州田纳西河的十五条支流的所有鱼，其中有两条支流是当地城市的饮用水源。使用杀虫剂一周后，水仍然有毒，因为在河流下游放置了水箱，里面养的金鱼每天都会有几条死亡。 5

这种污染踪影难觅，不易发现。只有鱼群成百上千地死去的时候，人们才会觉察；但多数情况下，根本检测不出来。检查水质的化学家尚未对这些有机污染物进行定期检查，也不可能清除它们。然而，无论检测结果为何，杀虫剂依然存在。而且，跟大规模施用于地表的其他物质一样，它们已经进入美国的一些主要河流，甚至全部河流。 6

我们的水域几乎全被杀虫剂污染了，持怀疑态度的人应该研究一下美国鱼类和野生动物管理局在1960年发表的一份报告。这个部门进行了一项研究，旨在调查鱼类是否像哺乳动物一样会在体内贮存杀虫剂。第一批样品取自西部森林地区。为了控制云杉蚜虫，那里喷洒了大面积的DDT。实验结果显示，全部鱼类体内均含有DDT。当调查人员将此处的鱼类与喷洒农药地区四十八千米之外的一条小溪作对比时，才有了真正的重大发现。 7 这条小溪处在取样地区的上游，中间隔着一条很高的瀑布。这里并没有喷洒过农药。然而，经检测，这里的鱼体内还是有DDT。化学物质是通过隐匿的地下河流到达这条小溪的吗？还是通过空气传播，降落在溪水表面？在另一项对比调查中，在一个鱼类产卵区，鱼的体内组织中也发现了DDT。这里的水来自一口深井。这个地方同样没有使用过农药。看来，污染的途径与地下水有关。 8

在所有水污染问题中，最令人担忧的就是大面积的地下水污染的威胁了。无论在何处，在水中使用杀虫剂必定会污染水质。大自然不会在闭塞和互相分离的区间运行，水的循环过程亦是如此。雨水落至地面，通过土壤的细孔和岩石的缝隙渗入地下，且不断深入，直至到达一个所有缝隙都充满水的地方。那里是一个黑暗的地下海洋，发源于山下，隐没于谷底。这种地下水一直在不停地运动着，有时速度很慢，一年仅移动不到十五米；有时速度很快，一天之内移动一百六十米。它流动在看不见的水系里，偶尔以泉水的形式在某地冒出地面，或者被引进一口井里，多数会成为溪流与河水的补给。除了直接进入河流的雨水和地表径流外，所有在地表流动的水都曾是地下水。因而，可以毫不夸大地说，地下水污染就意味着全部水污染，这是极其恐怖的。 9

一家科罗拉多的工厂排出的有毒化学物质，必定是在这样黑暗的地下海洋经过，到达了千里之外的一片农田，使得那里的井水被污染，导致人类和牲畜得病，并毁坏了庄稼。这样出乎意料的事情有了第一次，类似的事件就会接连发生。简单点说，水污染的历史就是这样的。1943年，丹佛附近的军用化工集团落基山兵工厂开始生产军需物资。八年后，兵工厂将设备租给了一家私人石油公司生产杀虫剂。然而在农药开始生产之前，怪事不断发生，几千米之外的农民不断报告牲畜患上了奇怪的疾病，并抱怨大片庄稼被严重毁坏。树叶变黄，植物不再生长，大量作物全部死去。人类患病的消息也传出，有人认为这些事兵工厂脱不了干系。

这些农场的灌溉用水取自很浅的井水。经过检验（1959年，几个州与联邦的机构参与了这项调查），发现井水中含有多种化学残留。落基山兵工厂在生产期间，往水池中排放了多种化学物质，包括氯化物、氯酸盐、磷酸盐、氟化物和砷。很明显，兵工厂与农场之间的水被污染了，从工厂的水池里到最近的农场大约有五千米，这些废弃物用了七到八年的时间到达那里。 10 这种渗透还将会继续，而污染的面积不得而知。调查人员没有任何办法来控制污染或阻止它蔓延。

一切已经够糟的了，但是最离奇、影响最深远的，是一些井水中和兵工厂的蓄水池中出现了除草剂2.4-D。 11

当然，它的发现足以解释灌溉用水对庄稼造成的破坏。但奇怪的是，兵工厂从未生产过2.4-D除草剂。经过长期仔细的研究，工厂的化学家认为，2.4-D是在露天蓄水池中自发形成的。它是由化工厂排出的其他物质合成的，并没有化学家的参与，蓄水池在空气、水、阳光的作用下，变成了一个化学实验室，并生成了一种新的化学物质。它可以杀死接触到的任何植物。

因此，科罗拉多农场以及被毁庄稼的故事超出了地区的界限，具有了更广泛的意义。其他地方又会怎样呢？不只是科罗拉多，任何受了化学污染的公共水域会是怎样的状况呢？在空气和阳光的催化下，湖泊和溪流中那些贴着“无害”标签的化学物会生成怎样的危险物质呢？

的确，水资源化学污染最令人担忧的一面在于，不论在河流、湖泊、水库中，还是你餐桌的一杯水里，都会有合成化学物质。负责任的化学家不会在自己的实验室里合成这样的物质。这些自由混合的化学物质之间可能的反应，让美国公共卫生署的官员忧心不已。他们担心毒性相对较小的物质会大规模地转变为有害物质。化学反应也许会在两种或多种化学物之间发生，也许会在化学物质与放射性废弃物之间产生，而后一种物质正源源不断地排入河流中。在游离辐射的作用下，原子极易重新排列，继而化学性质发生改变，带来不可预料、无法控制的后果。 12

当然，不只有地下水受到污染，地表水（溪水、河流、灌溉用水）同样也难逃厄运。设立在加利福尼亚州图利湖与南克拉玛斯湖的国家野生动物保护区，地表水的污染就在逐步加重，形势令人忧心。包括俄勒冈州边上的北克拉玛斯湖在内，这些保护区是整个保护体系的一部分。也许是上天的安排，它们相互连接，共享同一个水源。广袤的农田就像海洋一样，而这些保护区则是散落在海洋上的小岛。这些农田原先是沼泽地和水域，被水鸟当作天堂，后来经过排水渠和小河疏干才改造成农田。

保护区周围的农田取北克拉玛斯湖的湖水进行灌溉。灌溉用水滋润了农田，然后汇合，进入图利湖，再从这里流入南克拉玛斯湖。建立在两大水体基础上的整个保护区的水域，就成了农业用地的排水系统。把这种现状与最近的发现放在一起进行研究是至关重要的。

1960年夏天，在图利湖和南克拉玛斯湖，保护区的工作人员发现了已死亡或者濒临死亡的鸟儿，大多为食鱼鸟类——苍鹭、 鹈 （tí） 鹕 （hú）、鸥。在鸟儿体内发现了农药残留，经检测为毒杀酚、DDD以及DDE。杀虫剂也出现在了湖中鱼儿和浮游生物体内。保护区管理员认为，经灌溉用水回流，农田使用的大量农药残留在保护区水域并不断蓄积。 13

保护区的意义因水域污染而大打折扣，西部猎鸭人和风景爱好者都感受到了后果：“飞鸿带彩映晚霞，婉鸣绕耳满天涯”的天籁美景已经难以再见。这些保护区对西部水鸟而言至关重要，因为它们位于太平洋候鸟路径的汇集处，就像漏斗的细颈一样。每到秋天迁徙的季节，西至白令海峡，东到哈德逊湾的栖息地飞来的野鸭和天鹅，大约占飞往太平洋沿岸水鸟的四分之三。夏天的时候，保护区为水鸟，特别是两种濒危物种——红头鸭和红鸭提供了栖息地。如果保护区的湖泊和池塘受到了严重污染，美国远西地区的水鸟将遭受无法挽回的伤害。

水滋养着一整条生物链（从微如尘埃的浮游生物的绿色细胞，到很小的水虱，再到以浮游生物为食的鱼儿，以及以小鱼为食的其他鱼类或鸟类、貂、浣熊），生命间的转化无穷无尽，所以必须从这些方面考虑水的问题。我们知道，有用的矿物质也是通过食物链传递的。我们是否可以认为水中的毒药不会进入大自然的循环链条中呢？ 14

答案就在加利福尼亚州清湖的惊人历史中揭晓。清湖位于旧金山市以北约一百四十千米的山区，这里一直是垂钓捕鱼爱好者的必选之地。清湖有点名不副实，黑色的淤泥覆盖了浅底，湖水极其浑浊。对渔民和旅游者而言，这不是什么好事，但是它为小小的 蚋 （ruì）虫提供了理想的栖息地。虽然它与蚊子关系很近，但蚋虫不吸血，可能从小到大都不吃任何东西。然而，作为共享此地的邻居——人类却不胜其扰，因为它们数量实在过于庞大。 15 为此，人们采取了各种措施，但收效甚微。直到20世纪40年代，新式武器——氯化烃出现了。DDD是新一轮攻击的首选武器，这是一种与DDT关系很近的药物，但较为明显的是，它对鱼类的威胁相对较小。

1949年采取的措施，经过了周密的计划，没有人认为会产生什么危害。人们勘测了湖水，并确定了湖水的体积，杀虫剂的施用剂量是七千万分之一。刚开始效果不错，但是到了1954年，人们不得不再来一遍，这次的比例是五千万分之一。人们认为消灭蚋虫的运动彻底结束了。

随后冬天的几个月内，其他生物受到影响的迹象出现了：湖上的北美 鸊 （pì） 䴘 （tī）开始死亡，死亡数量迅速上升到一百多只。清湖鱼类众多，因此北美鸊䴘在此繁殖、过冬。这种鸟儿在美国西部与加拿大的浅湖上搭建浮巢。它们外形美丽，习性优雅。在湖面划过时，它们会压低身体，洁白的脖颈和黑亮的头部高高昂起，几乎不带起一丝涟漪，因而被誉为“天鹅鸊䴘”。刚出壳的幼鸟身上是灰色的软毛，几个小时后，它们就进入水中，骑在父母背上，在父母廓羽的庇护下前行。

对卷土重来的蚋虫进行第三次打击后，1957年，更多的鸊䴘死去了。与1954年的情况一样，死鸟身上没有检测出传染病。但是，经提议对鸊䴘脂肪组织进行分析检测后，发现了大量的DDD，浓度约为百万分之一千六百。 16

DDD投放的最大浓度为百万分之零点零二，它怎么会在鸊䴘体内蓄积到如此惊人的浓度呢？这些鸟儿是以鱼类为食的。检测了清湖的鱼儿后，整个线索开始清晰——最小的生物吞食毒素，不断积累，继而传给更大的动物。浮游生物体内检测出百万分之五的杀虫剂（大约是水中药物最大浓度的二十五倍）；食藻性鱼类体内的浓度大约是百万分之四十到三百；食肉鱼类体内贮存了大部分毒素。一种褐色鲶鱼体内毒素浓度竟然高达百万分之两千五百。 17 “杰克之屋”的故事重现了，在这个链条中，大型食肉动物吃掉小型食肉动物，小型食肉动物吞食食草动物，食草动物以浮游生物为食，浮游生物又从水中吸取毒素。

之后，更加离奇的事情又出现了。刚刚使用过杀虫剂的水中没有发现DDD。但是毒素并没有消失，它只是进入了湖中生物的体内。在停用化学药剂二十三个月后，浮游生物体内仍含有百万分之五点三的毒素。在近两年的时间里，浮游生物潮水般出现又退去，虽然毒素在水中不见踪影，却不知为何，一代代传了下去。而且毒素也会在湖中动物的体内存留下去。停药一年后，鱼、鸟以及青蛙体内仍然检测出了残留，而且检测出的DDD含量总是超出起初水中浓度的很多倍。体内有毒的生命包括：上一次使用DDD九个月后孵化的鱼苗，以及体内毒素浓度超过百万分之两千的加利福尼亚鸥。同时，鸊䴘繁殖群也已大大减缩——从第一次使用杀虫剂之前的一千对降到1960年的三十对。虽然仅剩的三十对也会筑巢繁育，但是都在白费力气，因为自从上一次使用DDD后，湖上再也没有出现过鸊䴘幼鸟。 18

可见，整个中毒链环始于小小的植物，最初的药物浓缩一定开始于这些植物身上。但是，食物链的另一端——人类，又将面临怎样的状况呢？他们可能不了解事件的经过，并且已经备好渔具，从清湖中钓了几条鱼，最后带着收获回家享受美味了。大剂量DDD或者小剂量的累积会对人类造成什么影响呢？ 19

尽管加利福尼亚公共卫生署宣称没有危害，但是1959年该局还是禁止了在湖水中使用DDD。考虑到已经有科学证据证明这种药物具有巨大生物效应，这一行动只能算是最低限度的安全措施了。在杀虫剂中DDD的生理影响可能是独一无二的，因为它可以破坏肾上腺的一部分——分泌荷尔蒙激素的肾上腺皮质外层细胞。早在1948年，人们就发现了这种破坏作用，但是起初人们认为这种危害只限于狗。因为在猴子、老鼠或者兔子身上没有发现问题。然而，DDD在狗身上引起的症状与人类阿狄森患者的病症极为相似。目前，DDD对细胞的破坏力被用于治疗肾上腺部位的一种罕见癌症。

清湖的状况向公众提出了一个需要面对的问题：使用对生理过程有巨大影响的化学物质来防治昆虫，特别是将化学药剂直接投入水体的防治措施，是否明智？又是否必要？杀虫剂在湖泊食物链中爆炸性的进程证明，使用小剂量化学药剂无异于 饮鸩 （zhèn） 止渴 （ 用毒酒解渴，比喻只求解决目前困难而不顾严重后果 ）。为了解决一个微小的问题，却引发了不易察觉的严重问题，这种情况总是大量存在，而且不断增加，清湖只是其中一个典型。人们解决了受蚋虫困扰的问题，却给所有从湖里获取食物或饮用水的人们带来一种莫名的甚至是无法理解的危险。 20

在水库中故意投放药物已经成为常态，但这的确是一个惊人的事实。其目的通常是娱乐，尽管之后需要花费一笔资金使之恢复其本来用途——饮用。 21 一个地方的渔猎爱好者们希望在水库“发展渔业”，他们会说服政府在水里施用药物，以杀死不想要的鱼类，为他们喜欢的鱼铺设温床。整个过程非常怪异，像爱丽丝梦游仙境一样荒诞。水库本来的功能是供给公众用水，然而居民们可能在对渔猎爱好者的计划并不了解的情况下，不得不饮用有药物残留的水，或支付费用以消除毒素，然而这些东西处理起来并非易事。

由于地下水和地表水都已经受到杀虫剂和其他化学品的污染，致癌的有毒物质正进入公共水源，成为我们当前面临的威胁。国家癌症研究所的休伯博士警告：“在不久的将来，饮用水污染引发癌症的风险将大大增加。”的确，早在20世纪50年代的一项研究也显示，水污染可能致癌。饮用水取自河流的城市，癌症死亡率要高于水源污染较少（如井水）的城市。自然界中存在的砷，被确认为最可能致癌的物质，已经两次出现在水污染引发大量癌症的历史事件中了：一次，砷来源于矿场的矿渣堆；另一次，砷来自含砷量很高的天然岩石。大量使用含砷杀虫剂，很可能使上述事件再次发生。土壤受到了污染，接着雨水会把部分砷冲进河流、水库以及浩瀚的地下海洋。 22

此时，我们又一次得到警示：自然界中没有孤立的事物。为了更加彻底地了解我们的世界所遭受的污染，我们必须关注地球上的另一种资源——土壤。 23

◎微赏析

这一章的内容主要是讲化学药品对地表水和地下水的污染以及由此给人类带来的危害，很有现实意义。文章将进入水域的化学物质难以检测、隐蔽性强而危害性极大与人们对此缺乏认识或者缺乏足够的认识形成对照，从而揭示了问题的严重性。

◎小练习

1.指出下面句子所用的说明方法。

（1）这种地下水一直在不停运动着。有时速度很慢，一年仅移动不到十五米；有时速度很快，一天之内移动一百六十米。（ ）

（2）DDD是新一轮攻击的首选武器，这是一种与DDT关系很近的药物，但较为明显的是，它对鱼类的威胁相对较小。（ ）

（3）这些保护区对西部水鸟而言至关重要，因为它们位于太平洋候鸟路径的汇集处，就像漏斗的细颈一样。（ ）

2.作者说“地下水污染就意味着全部水污染”，为什么这样说？ aW8O5grbTbGWMkGihUz1JU22+vdz8A8bKYnvY38kyd58z3XcO5sTJDYjqkRrFAuU