人類行為與自然災難



【正見網2000年11月07日】

安第斯山脈的蝴蝶拍動一下翅膀,孟買就會起龍捲風,這是對混沌理論的通俗概括,它形像地描述了幾乎注意不到的微小事件的組合,甚至可以導致一場巨變。在疾病的世界,任何微小的、隨機的、分子級的病菌基因改變,都相當於蝴蝶翅膀的一次拍動,它所引起的傳染病便是能摧毀生命、使社會陷入極大混亂的龍捲風。生態學家和環境保護主義者很久以來就在勸說我們,要以同樣的方式看待自己與自然界的關係。甚至對動植物和人類之間無限複雜的關係網的最微小的觸動都可能產生不可預見的甚或災難性的後果。我們故意冒險地干預自然界:我們不僅會目睹直接可見的後果――例如物種的滅絕――而且我們也將承受更加不可捉摸的力量對我們生存與健康的影響。

偽裝的詛咒正如我們已經見到的,藥物、疫苗或對病源的控制往往給疾病以迎頭痛擊,至少部分戰勝疾病。然而人類生活方式的變化很容易釋放出以前隱藏的微生物,或者把它們攜帶到世界的其他地方。霍亂在現代傳播的故事,尤其它1991年在秘魯利馬的突然爆發,顯示了看似明顯無關的人類行為,其影響累積起來,最後會導致一場多麼驚人的流行病,甚至更加嚴重的後果。為了理解這一切是如何發生的,我們需要探索一下幾年前是什麼導致了北海和墨西哥灣中成千上萬海洋哺乳動物的死亡。

在這種環境網絡中氯工業是關鍵的一環。60年代初期以來,生態學家和「綠色和平」戰士就一直將氯視為許多野生動物疾病的病源。1962年雷切爾.卡森裡程碑式的著作《寂靜的春天》向世界通報了滴滴涕這樣的氯化物殺蟲劑的危害。但是這只是統稱為有機氯化物的整體大家族中的一員,自30年代起它們便大範圍應用於工業和家庭用品的生產。除了用於生產各種各樣的殺蟲劑之外,有機氯化物還是許多溶劑、推進劑、冷卻劑、快餐食品包裝和隔離泡沫(這些都含有氯氟碳或CFC)的基本成分,還有聚氯乙烯塑料(PVC),它們廣泛用於製造絕緣材料、衣料、建築材料、各種形狀大小用途的容器,以及多氯聯苯PCB這樣的添加劑,其抗高溫、耐燃及不導電性使它應用於霓虹燈、水力設備,最廣泛的是用作變壓器絕緣液。

在認識到有機氯化物的危害並不再生產這類材料的同時,它們卻找到了通往海洋、大氣層和土壤的途徑。例如,據估計到1990年止,人類生產出的多氯聯苯PCB已達120萬噸,相信有31%流入了大海和土壤。其餘的仍在使用、貯藏之中,或埋入土壤――據測單是英國每年便有600噸。

然而,它們未被預見到的特性之一,是對生物肌體脂肪的親和力,它們很容易在脂肪中溶解。這意味著它們一旦釋放便會進入食物鏈――例如,一開始它們寄宿在微小的海洋浮游生物中,不變地傳給以浮游生物為生的魚,再傳給以魚為生的更大的魚,直到傳給哺乳動物。在這食物鏈的每個環節上氯化物會越來越濃縮。魚類體內有機氯化物的濃度比它所生活的水域高15.9萬倍,北極熊體內積聚的含量是它周圍環境的30億倍。所以遠離工業以傳統方式生活的因紐特印第安人,會在身體組織中積聚極為可觀的氯化物――因為在一生中每條魚都會吃下幾百萬的浮游生物,一條海豹會吃下幾萬條魚,而因紐特人會消耗掉成千隻的海豹,在海豹美味的脂肪裡就潛藏著污染物。有機氯化物不但可以通過食物鏈傳遞,也可以直接由父母傳給他們的後代。他們先是在子宮裡遭受污染,隨後又吸收了母乳中的毒素。

人們逐漸發現PCB可以阻止動物的內分泌,如大海鷗、海豚和水貂,很容易導致各種癌症、免疫系統缺損、性發育失調、神經系統及肝腎的損壞。這些現象的產生是因為氯化合物干擾了基因的功能。1992年,在關於大西洋東北部污染的國際政府間會議上,綠色和平主義者總結了這些化學物對人的影響,該報告寫道:現在在工業化國家,很容易於人體脂肪組織中檢測出PCB的存在。在荷蘭的研究表明人體中的PCB,與其他有機氯化物不同,並不隨時間消逝而減少。美國各地都有關於PCB在人體中存在的報告。尤其在大湖區,被PCB和其他有機氯化物污染的魚對人類造成了很大危害。在威斯康星對釣魚者的測試顯示,食魚量大和血液中PCB含量高有極大的關聯。感染的婦女患貧血、浮腫和傳染病的機率非常之高。受到TCDD(四氯二苯並-P-二惡英,除草劑中一種劇毒雜質)污染有使致癌率升高的危險,有些有機氯化物也會刺激婦女患乳癌。患乳癌婦女乳房脂肪中的滴滴伊(滴滴涕失效後生產的另一種殺蟲劑)和PCB含量比正常婦女高出50―60%。

食用受PCB和其他有機氯化物污染的密西根湖魚的婦女所生的孩子,與不吃湖魚婦女的孩子相比,出生時體重輕、頭圍小、協調性差。5至7月後的測試表明,這些嬰兒的視覺識別能力也很差。流通到以母乳中的PCB也對兒童健康有著潛在影響。

有一些報告表明男性生殖系統異常與血液中PCB含量升高有關。精子數量少也與精液中存在PCB有關。

綠色和平主義者給自己的檔案取了個合適的題目:《小劑量下的死亡》。和其他研究一樣,它證明,總體而言,全世界人口的免疫力都在不可避免地降低。毫無疑問,如果再次發生14世紀黑死病那樣大規模的劇烈傳染病,它在今天遇到的抵抗將遠遠少於六世紀前。

就在綠色和平主義者提出這份報告的同時,環保科學家們找到了1988年和1990年間災禍兩次襲擊不同種類海洋哺乳動物背後潛藏的複雜原因。1988年初,北海北部的海港海豹開始死亡;有兩年時間在北愛爾蘭到波羅的海沿岸都能發現死海豹。

總共有1.8萬頭海豹,或該水域60%以上的海豹死亡。它們是被一種麻疹病毒所感染,這種病毒不久便命名為PDV―1,但它完全是此類病毒的一個新變種。(麻疹病毒可以導致麻疹、牛瘟和犬瘟熱。)這些海豹體內包括PCB在內的有機氯化物含量極高,它們的免疫系統受損。無法應付這罕見的病毒,它們成批成批地死去。

1990年,麻疹病毒發動了另一波攻擊。寬吻海豚、白鯨、大西洋海豹和海豚的屍體出現在北美洲的東岸,尤其是墨西哥灣和巨大的密西西比河口。這些動物顯示出相同的麻疹病毒感染,相同的有機氯化物污染,相同的免疫系統失靈。

科學家們一致認為,北海海豹和墨西哥灣海洋哺乳動物易受感染是有機氯化物的污染所致。海洋生物學家認為,對北極水域魚類的過度捕撈也許是麻疹病毒殺死北海海豹的驅動力。北極的極地海豹,由於被捕魚業剝奪了食物來源,便向南移動尋找食物,由此與北海的港口海豹不期而遇。科學家們推測,那時,極地海豹所攜帶的自身對其有免疫力的麻疹病毒,便跳到了免疫系統已受損傷的港口海豹身上,並將其毀滅。但是在墨西哥港,有另外一種力量擴大了有機氯化物的影響。正是它為利馬霍亂的爆發提供了線索。

1990年中西部和密西西比峽谷的降雨量非常之大,暴漲的河流傾瀉進墨西哥灣,裹挾著大量的殺蟲劑、化學物質和人類與動物的垃圾。正如盡人皆知的北海的嚴重污染一樣,這種洪水瀉入海中也是美國海岸死去的海洋動物體內有機氯化物存在的一個原因。這也很好地解釋了它們免疫系統缺損的原因。

認識到失去控制的水藻能造成海洋哺乳動物的死亡,很大程度上要歸功於馬裡蘭大學的海洋生物學家麗塔.科爾韋爾。自1970年代開始她便一直在收集海藻群落藏匿所有異乎尋常病毒的證據。她發現,在溫暖的夏季,海藻繁殖的時候,病毒也在繁殖。

在馬裡蘭的切薩皮克灣,她發現,1月份1毫升海水中含有1萬個病毒;到了10月份,水中病毒含量上升到高達10億個。這個模式世界各地都有重複。也有證據表明海藻與病毒之間的關係遠不止靜態。科爾韋爾極其懷疑兩種微生物以質體和轉位子這樣的自由浮動DNA分子來進行基因交換。這些混合的潛在後果因細菌的存在而更加複雜,尤為關鍵的是沖入海洋中的人獸糞便中的細菌和病毒。有20多億人的垃圾根本未經任何處理便流入了大海,同時攜帶著沒有消除的像病毒這樣又小又油滑的有機體。於是,人畜的廢物便為海藻提供了營養,並同時為它裡面存在的微生物的雜交和變異做出貢獻。

瘟疫秘訣所有這些間接證據都暗示著1990年墨西哥灣的死亡事件可以合理地歸為幾種因素共同作用的結果:很可能這些動物的免疫系統因為食物中的有機氯化物毒素而逐漸衰弱,而在濃密海藻中出現的新的變異病毒,它們本身也是其他形式的污染所激發的。所有這些都對人類健康極為不利,而因與果的循環並未就此終止。有機氯化物也污染大氣,尤其氯氟碳化合物和其他碳氟化合物。當它們升入同溫層,在陽光輻射的影響下它們會分解。自由的氯原子於是和存在於同溫層中稱為臭氧的三氧原子發生反應,奪走臭氧分子的一個氧原子,形成氯氧化物,留下正常的氧(O2)。臭氧是非常關鍵的陽光過濾器。沒有了它,紫外線會直接透射到地球表面,對那裡的生物造成各種各樣的損害,從所有魚類、鳥類和海洋哺乳動物極為依賴的浮游生物的死亡,到人類的皮膚癌和植物的變異,不一而足。因為紫外線擾亂生物的基因,它使海藻群落中發生的變異和基因改變更加嚴重。

1970年代麗塔.科爾韋爾已經發現海藻中生活著霍亂病菌。這種逗號形狀的弧菌,被稱做厄爾托菌,它在海藻的包囊中休眠。80年代初厄爾托霍亂在南亞和東非泛濫時,科爾韋爾和她的助手們仔細研究了這種新菌種,發現它與海洋藻類有極強的親和力。一開始,細菌在浸到寒冷的海水中後會收縮起來,縮成正常大小的1/300,然後進入休眠。在水變得新鮮、溫暖並且水中的氮增多的時候,弧菌會回到它們正常的活躍狀態。這種對應條件可以在實際生活中得到滿足,到了夏天,海藻會在一處河口或港灣接觸到含鹽的水或清水,沐浴在沿岸衝到河水中的肥料和垃圾釋放出的充足的氮之中,這時,便是弧菌復甦的有利時機。厄爾托霍亂菌完全適合在海洋中生存,尤其與藻類相伴。研究者們發現,甚至在它們收縮冬眠的時候,它們也在依靠藻細胞中的蛋囊為生。一個藻細胞可以養活一百萬個細菌。

科爾韋爾認為,如果追蹤海藻的移動,尤其從霍亂流行的孟加拉沿海開始,傳染病學家就可以提前預報霍亂爆發的地點,幫助有可能受害的人及時預防。然而,具有諷刺意味的是,1991年1月,並不是隨緩慢的洋流漂浮的海藻將厄爾托霍亂菌帶到了秘魯的利馬。

嚴重警告如果全球升溫的預測最終是準確的,恆河口將是下半個世紀遭受損害的地區之一。

地球氣候的變化與我們在最近兩三個世紀消耗的驚人的礦物資料有關,這幾乎是不成問題的。無論專家們的預感是否應驗,無疑,煤、油和天然氣的燃燒使大氣層的二氧化碳負擔急劇增加。植物自然產生的二氧化碳和腐爛蔬菜、動物消化系統所釋放的沼氣,吸收了太陽的熱量,否則這些熱量會以紅外線的形式反射回太空。自然的「溫室氣」使地球溫度保持在平均15度,並有助於地球上生命的生長。自從工業革命以來,由工業煙囪和內燃機引擎傾瀉出的二氧化碳和氧化二氮,給20世紀造成了越來越重的負擔。1930年代起,科學家們一直在討論這些廢氣,還有臭氧層損壞問題。自17世紀中期開始,地球溫度逐漸上升,最近100年上升了大約0.75度。

像一把就要煮開的水壺,從地球大氣層中獲得的額外熱量起初是逐漸發揮作用,然後迅速達到轉折點。1996年英國科學家注意到,自從1659年有記載以來,五個最熱的夏天中有三個是在1989年之後。(據記載,全球最熱的四個夏天是1990、1991、1994和1995。)英國政府的報告中寫道,25年內,英國南方的氣候將和今日的法國中部一樣。英國農業不得不進行調整以適應新的環境。北方的冬天將變暖變得更潮濕,各地風暴頻繁,而人口最密集農事最多的南方,夏天將時常發生乾旱。野生動物將轉移棲息地,土壤流失增加。預測海平面將上升大約30厘米,低洼地、沼澤和海灘將消失。在歐洲,情況一點也不輕鬆:西班牙將變成一個沙漠,法國將繼承今天西班牙那樣炎熱、乾燥的氣候。如果平均溫度上升0.9度,這一切就會發生。在以後25年間溫度的爬升,相當於過去所有世紀升溫的120%。

對21世紀末的預測不可避免會有所不同,1995年國際氣候變化專門研究小組IPCC的一份草案描述了下列最壞的情況:由於冰川和南極部分冰層的溶化,海水增多,水溫升高,海平面將上升2米。海水將淹沒廣袤的低洼海岸,包括尼羅河、恆河和密西西比河在內的大部分三角洲,美洲大西洋沿岸的大部分海灘,中國的一部分地區和一些島國,如馬爾地夫群島、塞席爾群島、庫克及馬沙爾群島。十億多人將遷居,或許還要多得多。即便今天,也有大約17.5億人居住在近海65公裡的地方。例如,在地中海,有大約1.3億人居住在寬不過40公裡的海岸狹長地帶。在美國,即便海平面上升1米,也會有1.8萬平方公裡的陸地成為水鄉澤國――近乎整個麻省的面積。在南亞,前景也十分暗淡。依據綠色和平組織的總結:在印度,5700平方公裡的沿海地帶有被淹沒的危險,710萬人將遷居。在越南,海岸的淹沒將迫使690萬人遷居,可以修建或加固4700公裡的堤壩減少洪水的損失,但將耗資10億美元。在印度尼西亞沿海地區,330萬人將遷居,340萬公頃8.1萬公裡長的海岸將在2070年消失於水下,隨之沉沒的還有城市、港口、公路和鐵路。以漁業、農業和旅遊業為主的國家也會受到嚴重影響。雅加達的有些部分由於地下水的移動和地殼運動已經在下沉。在孟加拉,15%的人口和20%的國土將一片汪洋,到2070年為止,每年國內生產總值將損失50億美元。在馬來西亞,預計有些地區海洋將向內陸推進2.5公裡,干擾沿海旅遊、紅木製品的生產和養魚業。

巴基斯坦會發生特大洪水,嚴重影響農業收成,如棉花。而在菲律賓,颱風、暴風雨、洪水和乾旱發生頻率將上升。斯裡蘭卡遭受洪水和風暴的損失也將擴大。

這些地區的工業發展會使後果更加嚴重。綠色和平組織聲稱:「經濟與人口的快速增長意味著這些地區也將變成地球上最大的溫室氣體排放源。尤其是正在實行大規模能源開採規劃的印度與中國。」

新世紀降雨量將增加,但全球的情況不會一成不變。像恆河三角洲這樣已經易於發生洪水的地區,洪水將更加頻繁更加猛烈。在普遍變暖的世界,水將更容易蒸發,所以乾旱的地區和沙漠將更加乾燥。龍捲風從溫暖的海洋中汲取力量,並且隨海水日益變暖而更加強大。


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