Итак, почвенное сообщество представляет собой паутину переплетающихся жизней, каждая из которых так или иначе связана с другими — живые существа зависят от почвы, но и почва остается необходимейшим элементом планеты лишь до тех пор, пока в ней процветает живое сообщество.
Проблема, интересующая нас здесь, до сих пор привлекала к себе мало внимания: что происходит с этими многочисленными и жизненно важными обитателями земли, когда в их мир попадают ядовитые химикаты, вносимые туда либо непосредственно, в качестве “стерилизаторов” почвы, либо попадающие в нее вместе с дождем, насыщающимся смертоносными веществами, когда он просачивается сквозь лиственный покров садов и посевов? Разумно ли предположить, что мы можем применить инсектицид широкого спектра действия, например, чтобы уничтожить под землей личинок насекомых, портящих урожай, и при этом не убить заодно “полезных” насекомых, которые могут играть важнейшую роль в разложении органики? Можем ли мы использовать неспецифический фунгицид, не убив грибки, обитающие в обоюдовыгодном союзе в корнях многих деревьев и помогающие им извлекать из почвы питательные вещества?
Очевидная истина состоит в том, что этой важнейшей частью экологии почвы по большей части пренебрегают даже ученые и почти полностью ее игнорируют контролирующие органы. Химические методы борьбы с насекомыми основаны, по-видимому, на предположении, что почва способна выдержать и выдержит любое количество оскорблений ядохимикатом, не нанеся удара в ответ. Сама природа почвенного мира почти полностью игнорируется.
Из немногочисленных проведенных исследований постепенно вырисовывается картина воздействия пестицидов на почву. Неудивительно, что эти исследования не всегда согласуются между собой, потому что количество видов почвы столь велико, что воздействие, наносящее ущерб одному виду, может оказаться безвредным для другого. Светлые песчаные почвы куда более уязвимы, чем гумусные. Сочетание нескольких химических веществ, по-видимому, воздействует сильнее, чем каждое из них в отдельности. Несмотря на разнообразие результатов, накапливаются, по-видимому, достаточно веские свидетельства вреда, получающие признание многих ученых.
При определенных условиях затрагиваются химические превращения и трансформации, лежащие в самом сердце живого мира. Один из примеров — нитрификация, процесс, в результате которого атмосферный азот становится доступен растениям. Гербицид 2,4-Д вызывает временное прекращение нитрификации. В недавних экспериментах, проведенных во Флориде и Индиане, было показано, что линдан, гептахлор и ГХБ (гексахлорбензол) тормозят нитрификацию, проведя в земле всего две недели, причем ГХБ и ДДТ оказывают значительное угнетающее влияние даже спустя год после обработки. Другие эксперименты подтвердили, что ГХБ, альдрин, линдан, гептахлор и ДДД (одно из производных ДДТ) не позволяют азотфиксирующим бактериям образовывать необходимые узелки на корнях бобовых растений. Серьезно подрывается малопонятная, но несомненно благоприятная связь между грибками и корнями высших растений.
Иногда проблема состоит в нарушении тонкого равновесия в популяциях, посредством которого природа достигает своих далеко идущих целей. Вспышка размножения у какого-либо из обитающих в почве организмов, которая происходит, когда другие организмы подавляются инсектицидами, нарушает отношения “хищник — жертва”. Такие нарушения легко могут затронуть метаболическую активность почвы и изменить ее производительность. Они могут также привести к тому, что потенциально вредоносные организмы, ранее сдерживавшиеся, выйдут из-под действия механизмов естественного контроля и превратятся во вредителей.
Одно из наиболее важных качеств инсектицидов, о котором следует помнить, внося их в почву — это их длительная устойчивость, измеряющаяся не месяцами, но годами. Альдрин обнаруживается в земле спустя четыре года: следовые количества самого вещества и в большем объеме — его производное, дильдрин. В песчаных почвах спустя десять лет после применения токсафена его все еще оставалось достаточное количество, чтобы убивать термитов. Гексахлорбензол сохраняется как минимум в течение одиннадцати лет; гептахлор или его еще более токсичные производные — как минимум девяти. Хлордан был выделен из земли через двенадцать лет после применения в количестве, достигающем 15 % от первоначального.
Инсектициды, применяемые, казалось, в умеренных количествах, за несколько лет способны накапливаться в почве до фантастических величин. Поскольку хлорсодержащие углеводороды стойки и долговечны, каждое их применение лишь прибавляется к количествам, использованным ранее. Старая легенда о том, что “один фунт ДДТ на акр (0,453 кг на 0,405 га) совершенно безвреден” совершенно лишается смысла, если опрыскивание не однократное. На участках картофеля было найдено до 15 фунтов (6,8 кг) ДДТ на акр, на участках кукурузы — до 19 (8,6 кг). В клюквенном болоте, за которым вели наблюдение, обнаружилось в одном акре 34,5 фунта (15,6 кг). Наибольшую же, по-видимому, степень загрязнения показала земля из яблоневых садов, где ДДТ накапливался в количестве, почти совпадающем с количеством его ежегодного применения. Всего за один сезон, если сады опрыскивались четыре или более раз, ДДТ может скопиться на одном акре от 30 до 50 фунтов (13,6-22,65 кг). При опрыскивании в течение нескольких лет концентрация пестицида между деревьями составляла от 26 до 60 фунтов (11,8-27,2 кг) на акр, а под деревьями — до 113 фунтов (51,2 кг).
Классический случай отравления почвы практически навечно — применение мышьяка. Хотя с середины 1940-х годов мышьяк практически не применяется для обработки растущего табака, вытесненный синтетическими органическими пестицидами, содержание мышьяка в сигаретах, сделанных из выращенного в Америке табака, увеличилось с 1932 по 1952 год более чем на 300 %. Более поздние исследования обнаружили увеличение уже до 600 %. Доктор Генри С. Саттерли, известный авторитет по токсикологии мышьяка, говорит, что, хотя органические инсектициды почти полностью заменили мышьяк, табачные растения продолжают вбирать старый яд, потому что почва табачных плантаций ныне полностью пропитана тяжелым и практически нерастворимым ядом — арсенатом свинца. Этот последний продолжает высвобождать мышьяк в растворимой форме. Почва на значительной части территорий, засеянных табаком, подверглась, по словам доктора Саттерли, “кумулятивному и почти не уменьшающемуся отравлению”. В табаке, выращенном в странах восточного Средиземноморья, где инсектициды на основе мышьяка не применялись, не обнаружено такого увеличения содержания мышьяка.
Таким образом, мы сталкиваемся со второй проблемой. Нас должно заботить не только то, что произойдет с почвой; нужно еще заранее подумать — до какой степени инсектициды окажутся способны переходить из почвы в ткани растений. Многое зависит от типа почвы, растительной культуры, типа и концентрации инсектицида. Почва, богатая органическими веществами, высвобождает меньшие количества яда, чем другие типы почв. Морковь поглощает инсектицидов больше, чем любая другая изученная культура; если же инсектицид окажется линданом, то концентрация его в моркови окажется выше, чем в почве. В будущем, возможно, окажется необходимо анализировать почву на наличие инсектицидов, прежде чем высаживать в нее определенные виды растений. Иначе даже те растения, которые непосредственно не обрабатывались, просто могут извлечь из почвы достаточно инсектицидов, чтобы это сделало их непригодными для продуктового рынка.
Именно эта разновидность загрязнения уже создает бесконечные проблемы по крайней мере для одного ведущего производителя детского питания, не пожелавшего покупать овощей или фруктов, при выращивании которых использовались токсичные инсектициды. Соединением, причинившим наибольшие хлопоты, оказался гексахлорбензол, который концентрируется в корнях и клубнях растений, возвещая о своем присутствии затхлым привкусом и запахом. Сладкий картофель, выращенный на калифорнийских полях, где ГХБ использовался два года назад, содержал это вещество, и его пришлось отвергнуть. В один год, когда фирма заключила контракт в Южной Каролине на все требуемое ей количество сладкого картофеля, такой процент земель этого штата оказался загрязненным, что компании пришлось делать закупки на открытом рынке со значительными финансовыми потерями. На протяжении многих лет пришлось отвергнуть очень большое число фруктов и овощей, выращенных в разных штатах. Наиболее упорной показала себя проблема, связанная с арахисом. В южных штатах арахис обычно выращивают по ротационной схеме, чередуя его с посевами хлопка, на которых интенсивно используют ГХБ. Выращенный впоследствии на этих почвах арахис накапливает значительные количества инсектицида. Даже следовых количеств уже достаточно, чтобы появились предательские запах и привкус. Вещество проникает в плоды-орешки и не может быть оттуда выведено. В процессе переработки затхлость отнюдь не ослабевает, а иногда, напротив, усиливается. Единственный путь для производителя, решившего освободиться от ГХБ — это полностью не использовать продукцию, выращенную с применением этого вещества, или на загрязненных им почвах.
Иногда под угрозой оказываются сами сельскохозяйственные культуры — и угроза сохраняется до тех пор, пока почва загрязнена инсектицидом. Некоторые инсектициды поражают чувствительные растения, такие, как, например, бобы, пшеницу, ячмень или рожь, тормозя рост корней или замедляя развитие ростков. Примером может послужить опыт производителей хмеля в штатах Вашингтон и Айдахо. Весной 1955 года многие из этих производителей приняли крупномасштабную программу борьбы с земляничным корневым долгоносиком, личинки которого в изобилии расплодились на корнях хмеля. По совету сельскохозяйственных экспертов и производителей инсектицидов, хмелеводы избрали в качестве средства против долгоносика гептахлор. Спустя год после применения гептахлора плети растений на обработанных хмельниках стали чахнуть и умирать. На полях, где обработку не проводили, все оставалось в порядке; на границе между обработанными и необработанными участками недуг исчезал. Ценой больших расходов холмы были засажены хмелем заново, но на следующий год новые корни тоже отмерли. Четыре года спустя почва все еще содержала гептахлор, и ученые не могли предсказать, как долго он сохранит ядовитость, или предложить хоть какое-то средство поправить положение вещей. Федеральный Департамент сельского хозяйства, который только в марте 1959 года обнаружил, что находится в странном положении, все еще декларируя пригодность гептахлора для обработки почвы под хмель, и наконец-то отменил лицензирование этого вещества для такого использования. Хмелеводы между тем пытались по возможности возместить свои издержки через суд.
Пока применение пестицидов не прекращается и практически неуничтожимые вещества продолжают накапливаться в почве, почти с полной уверенностью можно сказать, что впереди у нас неприятности. К этому мнению единогласно пришла группа специалистов, собравшихся в Сиракузском университете в 1960 году, чтобы обсудить экологию почвы. Эти люди подытожили угрозу, представляемую использованием “столь могучих и плохо понимаемых инструментов”, как химические соединения и излучение, следующими словами: “Всего несколько ошибочных шагов со стороны человека могут привести к полному разрушению производительных сил почвы, и тогда планета вполне может достаться членистоногим”.