第三章 核灾难

  我是在1953年从美国原子能委员会那里了解到环境问题 的。在那以前,我和大多数人一样,也把空气,水、土壤以及 自然环境或多或少地视为当然之物。尽管我曾经是一个研究生 物基本特性的科学家,我却几乎没有受过任何处理环境关系 ——生态学这样一个生物学上的重要分支方面的教育。不过, 和大多数在第二次大战期间曾经为美国的战争项目工作过的科 学家一样,我也曾经极为不安地考虑过那种新的、具有巨大毁 灭力量的、在战争期间进行的核爆炸。

  1946年,原子能委员会(AEC)创立,负责美国的一个旨 在发展原子能和核能在军事、科学以及工业上的潜力的庞大计 划。到1951年,美国已进行了16次爆炸试验,苏联是13次。 第二年,英国也以它的首次试验加入了这个行列。

  这些试验都发生在世界上的一些偏远而无人居住的地区, 其结果也是作为军事秘密而不公诸于众的。AEC一般仅仅是发 出一个通告,告诉人们进行了一次试验,爆炸辐射限制在当 地,而且从任何角度上看都对公众无害。公众对核武器竞赛的 讨论也由于冷战的敌对态度和麦卡锡主义而处于缄默。但是, 自然冲破了这些防线。

  1953年4月26日,纽约州的特洛伊市被突来的云所笼罩。 下雨的时候,在附近大学实验室里,正在做放射性实验的物理 学家们注意到,在他们的基础射线计数中出现了突然的波动。 他们很快就发现,雨中带有高度的辐射能,他们猜测这是由于 在内华达的核试验所产生的放射性的活动残骸——射尘,被风 携带着穿越了这个国家,并由大雨带到了地面。某些物理学家 警告他们的妻子带着孩子不要出门,但是并未向公众报导,因 为那样会触犯保密协定。不过,科学家在他们自己中间却有着 一种强烈的互通讯息的倾向,于是很快在遍及全美国的实验室 里,科学家们都在私自对他们汽车上的雨水和灰尘中的辐射性 进行试验。无论在哪儿,在空气中、雨中、土壤中以及水中, 都有被核爆炸的辐射所带来的污染。尽管官方还在保密,原子 能却使环境问题首次出现了。

  所有的射线对生命都是具有毁灭性的,很多生物学家们也 认为,射尘对每一个活着的生物都是一种潜在的危险,但是, 正如AEC很快就指出的那样,从接触到一个人身上的来自空 气、灰尘和土壤中射尘的辐射是很低的——并不高于外部环境 中,即从岩石的镭和由外部空间的宇宙射线自然散发出来的辐 射程度。而且它的大部分都没有能力很深地穿透人的身体。这 样一种辐射的危险,即来自身体外部的危险是很小的,或者说 似乎是很小的。

  不久,在科学家的私下谈话中,一个新的射尘词汇出现 了,它就是锶90。我个人的经历可能在大多数对环境中的放射 现象没有专业兴趣的非物理学家中是很典型的。我回忆起物理 学家朋友们的几点对射尘中发现的锶90的意味深长的评论。更 重要的是随着这种消息而来的令人担忧的现象;锶90已表明是 一种特别危险的放射线形式,但因为某种原因,这一点从未得 到过说明。

  事情恰恰就发生在这个时候,即锶——一种天然的、无害 的元素,和它的同位素锶90,两者与钙——一种类似的组合元 素,一起共同深入到环境的时候。钙被植物从土壤中大量地分 离,在混入食物时,由人体吸收。一旦射尘出现在地面,锶90 必然会伴随着钙进入食物链,并逐渐地,随着钙在蔬菜中、牛 奶中以及人的骨骼中聚集起来。

  锶90的射线是不能透过大于1英寸以上的小片活组织的。 但是,一旦它进入到人体,同位素就会在骨头的活细胞周围密 密地排列起来。这些细胞就置于锶90射线易于涉及的范围以 内,这时,它们所受到的威胁——如来自癌的——就比从来自 身体以外的同样数量的锶90要严重得多。突然,我们科学界中 的许多人都开始忧心起射尘来。到了1953年底,这种关切更 突破了保密的防线,射尘问题成为公开的了。这时候,1954 年3月,AEC在太平洋中发生了一次严重的试验事故,它使得 射尘问题急剧地尖锐化了,——这就是始料未及的日本渔船 “幸运之龙”上的水手所受射尘的影响。大批船员得了严重的 射线病,有几个后来则因此而死。

  在1953年,AEC曾经宣称,锶90的危险性只是在“吞食了 骨头的碎片”时才会出现,“这些碎片是在屠宰牲畜和切肉时 混杂入肌肉组织的”。到1954年,公开的关于锶90吸收的生物 学的科学讨论提醒AEC,大多数人从牛奶中吸收的钙,以及和 钙一起被吸收的锶90,要比他们从汉堡包中的碎骨头片中吸收 的多得多。也就在那一年,AEC制定了一个紧急计划,其目的 在于发现一种从被污染了的牛奶中分离出锶90的方法。

  很久以前,来自世界各地的锶90的资料就开始出现在科学 杂志上,现在事情已经很清楚了:核武器试验已经不自觉地在 人类历史上开始了第一次全球性的环境实验。射尘把锶90以及 另外几种放射性元素,散布到整个生物的庞大网络之中;人造 的放射性已经在每种植物、每种动物以及地球上的微生物中积 聚起来了。

  对我们很多人来说,环境的意义以及它对人类生活的重要 性一下子便明朗化了。利用精密的技巧和庞大的资源,AEC以 及它的苏联及英国的难兄难弟们,只是为了生产具有巨大毁灭 力的爆炸物,而完成了他们认为是一项特殊的技术任务。并没 有人打算用射线去毒化地球,或是去威胁人类的健康。但现 在,在人类历史上是第一次,孩子们是在锶90侵入他们的骨 骼、碘131藏入他们的甲状腺的情况下成长着。

  但是,核曝露与孩子们有着紧密联系的秘密却是环境,这 一点常常是被孤立起来了。风带着放射尘的残骸从试验场越过 地球表面,雨和雪则把它们带到了地上,生长着的青草和庄稼 从土壤中吸收了它们,食物把射尘射线带到了孩子们的身体之 内,在孩子的骨骼和各种腺体中的天然的生物过程则迅速地把 各种放射性的元素积聚起来,并加大对孩子健康的威胁。每一 次核爆炸都把射线播入到环境,一个所有生物都交织在其内的 精密联系的网络之中。并非自觉地,技术专家们把他们的炸弹 捆到了这张网上,其结果出乎人的意愿,或者说是不可预示 的。

  核试验揭示出我们对环境结构的了解是如此之少。在实验 计划开始实施时,人们都认为,由一次核爆炸的力量所驱入到 大气层的射尘就会积存多年,然后让这些最初的射线有时间无 害地退化。后来才知道,大气层的气流把射尘带到地面来只要 几个月,而这些射尘,与其说是被散布到整个地球上,还不如 说是大部分被倾入北温带。世界上80%的人们住在那儿。与 AEC估计的相反,北极的爱斯基摩人和拉普兰人在他们的身体 内有着比温带的人多得多的射尘辐射,尽管射尘在北极所接触 的地面比在北温带的1/10还要少。这个原因在于北极的特殊 的生物链。在北极,地衣和青草不一样,它是直接从空气里吸 收射尘,不是通过土壤,而土壤可以吸附射尘。这样,地衣就 把强烈的射线带给了那些食取它们的驯鹿,然后又带给了靠驯 鹿生活的爱斯基摩人和拉普兰人。我们仍然解释不了北温带地 区本身在射尘吸收上的极大差异——为什么北达科他州的门戴 德,或者路易斯安那州的新奥尔良的牛奶在锶90的摄入水平上 超过了美国所有其他地方,为什么在世界上牛奶含锶90的最高 记录的保持者是意大利的米兰地区。

  我们也从射尘问题上了解到,有关大量人口受到射线或有 毒物质的影响而招致的各种危险还几乎不为人知。在核能出现 之前,医学对射线在体内影响的认识是很有限的,在很大程度 上是由几百名不幸的妇女遭遇得来的,这些妇女通过她们的谈 话强调了因为采用含镭的荧光物涂过的表面的影响。射线曝露 的标准曾经是建立在这样一种看法上的,即在某种最低水平 上,人体可以不受其害地经受住射线,AEC则利用这些标准来 支持他们的说法,射尘对人口从整体上来说是无害的。后来, 人们意识到,和工业工人不同,一般的人口是不能摆脱其影响 的(如靠停止一项工作)。而且特别包括那些易受影响的个人, 像孩子和上了年纪的人,可接受的极限会减少到原有能力的 3%。最后,试验证明,每一种射线的影响,不论其多少,都 携带着某种危险,以遗传的形式或癌的形式出现;试验也说 明,绝对无害的射线影响是不存在的。因此最终来看,尽管有 着其科学特点,射线曝露已变得不再是一个科学问题,而是一 个公开的道义问题了。因为从科学角度上来讲没有一个人能够 说,为了发展一种新的核武器,有多少孩子应该受到由于射尘 而产生的甲状腺、癌或遗传缺陷的折磨。这就成了一件不是由 专家来决定的事了,它取决于公众的意见,因此,是一个政治 问题,而且是一个道德问题。

  射尘问题在1956年埃德莱·E·斯蒂文生和戴维·D·艾森豪 威尔的美国总统竞选辩论中首次表现出它的政治性质。在竞选 期间,华盛顿大学的埃瓦茨·格雷厄姆博士,一位肺外科和吸 烟对肺癌的影响方面研究的开拓者,要求我们在大学理科教授 中的几个人准备有关射尘事实的材料,这个材料被格雷厄姆博 士附在寄给斯蒂文生的一封信中。当这封信被斯蒂文生先生在 一次竞选演说中被宣读了的时候,便成为竞选的一个重要议 题。

  斯蒂文生先生在竞选中失败了,但是他的失败却使很多科 学家坚信,公众是极需得到关于核武器的事实的。

  1958年,我们在圣路易斯华盛顿大学工作的某些人和一 群市民领导人一起组织了圣路易斯核情报委员会,这个委员会 通过它的杂志和演说家的办公室开创了一项事业:开始时是科 学家的情报活动,现在则广泛地发展为对公众进行所有环境问 题的教育。我们很多人都深入到社区之中,参加教师家长会, 到教堂和市民组织中去,努力向大家解释射尘辩论是怎么一回 事。我们谈论锶90的来源和在核爆炸中的碘131,并说明它们通 过环境进入人体的活动。我们讨论在假设的可能得到核武器利 益上人类可能付出的代价。我们特别强调社会公正与牺牲之争 的平衡应由每一个公民来判断,而不是把它们留给专家们。类 似的活动在全国许多地方都在进行。

  1963年,使政治观察家们非常惊讶的是,美国参议院完 全批准了美苏限制核试验条约,这个条约终止了两个核大国在 大气层中的核武器试验。这个未曾预料到的事件,对科学家们 向公众说明射尘问题上的政治影响是很有作用的。

  我认为,限制核试验条约应该被看做是把环境——以及其 中的人类居民,从现代技术的盲目侵犯中拯救出来的运动的第 一个回合的胜利。但只是一个小小的胜利,因为美国和苏联的 核试验仍在地下继续着,而中国以及法国,它们是不受这个条 约的约束的,仍在继续着大气层的试验。不过,尽管核试验条 约没有能够使核军备竞赛停止,它仍然有着两个重要结果。第 一个就是拯救了很多生命。

  人类为射尘付出的代价是不能确切地知道的。人类所知道 的,而且是广泛了解的,只是大量的对人类健康的严重威胁 ——癌症、遗传缺陷、总寿命的缩短,它们都是由射线引起 的。很大一部分癌和遗传缺陷的天然发病率肯定是由于从含辐 射的岩石和宇宙射线的辐射的自然水平(如前射尘)所造成 的。把天然的由辐射线引起的遗传缺陷率与由射尘带来的多余 的辐射线所引起的缺陷率做一对比,就发现,截止到1963年, 在美国人口中估计大概由射尘导致的有生育缺陷的是5000 人,在世界人口中大约是8.6万人。联合国关于原子辐射影响 调查委员会也作出了类似的估计:在世界范围内,截止1958 年,在2500名到10万名严重缺陷者是由于核试验引起的。另 外,欧内斯·斯腾格拉斯博士估计,在美国有40万名婴儿致命 的死亡可能要由射尘单独承担责任。AEC在里沃默尔(加里福 尼亚)实验室的阿瑟·R·泰慕普林博士认为,像这类由射尘辐 射导致的死亡数字,比较确切的估计应该是4000。显然,如 何确切地估计人类为射尘辐射所付出的牺牲这个问题还在争论 之中。但是,严峻的科学事实是现在任何争论的一方都不否认 的,那就是射尘是以人类的疾病和死亡来作若干牺牲的。禁止 核试验条约在它关于牺牲者方面的意义也是同样清楚的。如果 到1970年时,核试验仍然是以1962年的速度在进行,那么由 人类所招致的射尘辐射负荷就会比现在的实际负荷大得 多,——以锶90为例,大约要大8倍到10倍。

  条约的第二个重要结果是,它证实了核武器在科学上的失 败。我们现在知道,事实上,核武器在国防上是无用的:一个 由两个主要大国之间进行的核战争是没有波及限度的,任何社 会都不能从毁灭中幸兔。从这个意义上讲,核弹是一种无用的 武器——因为事实是,在第二次大战之后,政府显然是不知道 在什么时候能够做出一个在某时下“核赌注”的决定来的。这 个结论是无需详加论证的。现在人们已广泛意识到的是:核防 御的失败就存在于肯定就要开始的生态灾难中。要证明美国军 事还未意识到核武器的这个致命的错误,只要引用兰德公司在 1961年给美国空军的一份核战争的生态后果的报告就够了。

  这是一个一直很奇怪地被忽视了的观点(尽管很 多人早已表示了深切的关注),并且显然缺乏细微的 研究……涉及到的各种问题之上的很多生态学原则, 已经不属于人们通常所涉及到的国防和战后恢复的知 识能力范围了。

  和核试验计划一样,整个核武器体系,当它要服从一种环 境试验时,便成为无用。

  AEC未能从它在核武器的实践中吸取环境科学中的教训, 这一点还可以由它后来试图发展和平利用核能上来证实。例 如,这儿有杰纳尔德·W·约翰逊博士普劳施尔计划(AEC的一 个和平利用核爆炸的计划)的副主任的多种努力作例证:1964 年4月,密西西比州的哥仑布市——提出要在从田纳西河到墨 西哥湾的一条253英里长的运河建议中使用核爆破。1965年2 月,密苏里州的圣路易市——提出使用核爆炸物来廉价地除掉 密西西比河航道的障碍。1965年9月,华盛顿州的斯凯特尔 ——提出使用核爆炸物来挖掘一条从哥伦比亚河到普盖特·桑 德的运河。

  在做出这些建议时。AEC的官员们总是事先对公众说,未 来的工程必将是经过事先周密研究的,在核开发的技术上也一 定会设计得几乎没有什么缺陷。这些许诺还包括最低限度的辐 射危险,以及要寻找某种方法以履行核试验条约中的一条反对 在国界以外的辐射物质扩散的条款。

  与炸开一条新的、跨过巴拿马的伊斯木斯海平面运河的建 议有关的一项必要研究,现在刚刚完成。这是非常大的,需要 一个由总统任命的委员会进行6年时间的研究的规划。1970 年12月所颁布的委员会报告有关详细的阐述。在耗费了1700 万美元来研究用核爆炸物建设运河的可能性之后,这个委员会 建议这条运河仍应用传统的方式来建造。反对使用核方式的原 因包括那些“不能回答的关于核装置的安全性问题”及“与核 条约可能发生的冲突”。

  1964年4月,约翰逊博士在密西西比州的哥仑布市发表 演说,一位听众问道:“普劳施尔计划做了什么对我们具有实 际利益的事情没有?”

  他的回答是:“答案是没有。”

  今天,答案仍然不存在。自1957年普劳施尔计划开始以 来,它已产生了成堆的报告,几十打儿的科学论著,大量的报 刊文章,以及两口对商业上的用处可能太具放射性的天然气 井。整个花费是1.38亿美元。1970年,联邦基金将普劳施尔 计划撤消,其恢复的可能性是微乎其微了。普劳施尔计划是一 个花了1.38亿美元的徒劳的实践。它在一个特定的环境之中 崩溃了。

  现在唯一还在实践中的核能和平利用是发电。与其他的每 一种在美国的核活动一样,这也是在AEC主持下的事务。在 它能够取得的立法权以内,AEC负责发展国内的核能利用。它 还制定了建设和使用核电站的安全标准,颁发了必要的执照, 检查违法行为。由于以前从来还没有这样一种将行政权力集中 到一个机构的情况,加上AEC在国家军事中的绝对重要性, 以及它基本上是可以无限制地使用基金的权力,核电工业迅速 发展起来。

  美国第一座全部使用核能的发电厂于1957年投入生产。 到1965年,已经有11座核电站。1970年则有14座,另外还 有78座在建设和筹备之中,到1975年,预计将有84座可以 投产。尽管现在核电站的发电量仅占全国电力的1%,可是到 1980年,则会增加到37%,到2000年,将会增加到50%以 上。

  从统计数字上,美国的核电工业看起来会是非常成功的。 但是,任何一个参加了1970年的工业年会——原子工业讨论 会的人,都会得到一个完全不同的印象。在过去一些年里,这 种年会的讲演无不充斥着各种赞美核电无以伦比的优越性的颂 歌,以及对核反应堆工程的更多的技术上的说明。但是,在 1970年,一个新的内容成了人们谈论的主题,这就是生态学。 这是第一次,工业被迫公开正视由于它的活动而导致环境上的 后果。看来,总的情况并不妙。

  与矿物燃料发电的电站不同,核电站不会产生硫化物或灰 尘一类的化学污染物。然而,它产生辐射污染。AEC声称,不 存在让公众忧虑的理由,因为核电站所释放出来的进入环境的 放射性活动物质,在数量上是完全低于AEC所制定的安全标 准的。不过,在最近几年里,公众的考虑是充分趋向于延缓、 或者在某些情况下是阻止几个计划中的电站建设的。用当时的 AEC的主席格林·T·西波格的话说,“公众的神经被环境所困 扰了”。

  不过,AEC所头痛的事情并不仅仅是公众的抱怨。在明尼 苏达州的水污染控制办事处,对一个计划中的核反应堆采取了 环境上的要求,这些要求看来比AEC所规定的那些要严格。 AEC对这个州是否有权在它们的标准上强加上自己的规定表示 怀疑,那个电力公司也对此向法庭提出诉讼。这时,在AEC 自己的利沃默尔实验室里,一种对射线在环境中的影响的新的 忧虑也出现了。1963年,即核限制试验条约签定的那一年, AEC决定在利沃默尔实验室里建立一个研究小组,其目的在 “计划和指导由于和平或军事目的所进行的核爆炸所释放的辐 射而出现的环境污染研究”。加利福尼亚大学(这个学校为 AEC管理利沃默尔实验室)的医学物理教授约翰·W·库夫曼博 士,被选来领导这个项目的研究。从1963年起,库夫曼博士 在泰慕普林博士的合作下,做出了一系列的关于射线污染环境 的报告。这项研究的一个主要结果是,他们建议AEC把它们 的辐射标准减至现在水平的1/10,这个建议当时便引起了 AEC和核电工业界的激烈反对。

  关于这场争论可从下面所述的情况中略见一斑。库夫曼博 士和泰慕普林博士的结论是;如果全体美国人受到了在AEC 所规定标准下的射线量的辐射,结果就将是每年要增添32000 个由于癌和白血症的致死的人数。持不同意见的人则予以反 驳。AEC的一个委员,西奥斯·J·汤姆逊博士,后来声称,真 正由核电工业生产所引起的对总人口的射线辐射要低于AEC 所允许标准的1/1.7万。另外,AEC所属的奥克·瑞基国家实 验室的K·Z·摩根博士计算的结果是,每年因各种类型由目前 核工业生产而引起的放射性病而增加的死亡人数,大约是可接 受的标准所预计的死亡数的1.5%。这就使得有些人有隙可乘 了,原来预计增长的核电工业到2000年可能会产生远远超过 现今可接受的标准射线辐射度。

  1971年、由于激烈坚持制定更严格的反应堆放射物标准 的建议,AEC只好做了一定程度的让步,提出了减少一定的可 允许放射物的释放量。但是,在采取这一行动时,AEC既没有 对它早先反对更严格的标准的行为,也没有对它继续反对库夫 曼—泰慕普林建议的这些行为做出任何解释。看来在这些矛盾 被弄清楚之前,关于核电站对环境影响的辩论是将继续下去 了。迄今为止,因为辩论尚在继续,整个核电工业的前途也便 悬而未决。来自核电站的放射物可因反应堆的各种元素周围的 金属外壳的缝隙增大而增长。这些外壳的结构是一项非常精确 的工作,很长很薄的金属管道一定得制造得不仅能耐得住机器 的压力,而且要经得起密集射线的破坏作用。减少现今放射物 的数量就既要求进一步改进已经是高度先进的复杂技术,也要 增添把放射物质变成液体和气体的反应堆排出物的设计,这些 设计将比现有的要有效得多。这些改进都是很贵的,从而必然 在一定程度上减少当前核电站所赖以与较传统的生产方式竞争 的经济地位。如果让电力工业自己通过它的私人企业去判断它 的变化,那么,出于经济上的考虑,它将被迫选择传统的生产 方式,而非核能的方式。另一方面,如果这种改变是由政府补 助来进行的话,企业便得正视它将要承认政府的权力将深刻地 渗透到它的经济管理中的前景。

  同时,电力工业还面临着一个全国性的日益严重的电力短 缺问题。在美国的一些区域里实行灯火管制和部分控制电力的 情况逐渐变得普遍起来。因此,一方面电力工业急需尽快地建 立新的发电站,另一方面又得必须正视在核电机和传统电机之 间的选择。那种寄托在核能将可以使国家不受限制地扩大发电 的希望,在遇到核技术每当关键时刻就会面临的同一障碍—— 环境问题时,便突然破灭了。

  在1945年那灾难性的一天,当这个世界知道,一颗原子 弹已经制造成功的时候,它便清楚地表明,在人类历史上一个 新的阶段已经开始了。那些对广岛的死亡记忆犹新的人们预见 到的是人类所面临的濒临灭亡的危险,并为人类正在走向一个 导致残酷的毁灭的第三次也是最后一次世界大战而忧虑着。相 反,还有一些人则在原子弹的耀眼的火焰中感到人类终于“掌 握高效能的电力”,从而梦想着一个具有无限电力的时代。在 这个时代里,人类——或者是它的一小部分,将能够获得对电 力的全部需求。

  随着1945年以来的原子时代的发展,前面所提到的两种 观点的矛盾日渐突出,追随它们的人们之间的隔阂也日渐扩 大。一边是那些担忧着人类将在难以驾驭的核技术的电力下被 压得粉碎的人们,他们很多是青年人,是和原子弹同时出生 的,因此,他们一直过着一种明天世界未日可能就要来临的生 活。在另一边则是比他们年长的人,他们拥有,或者希望拥有 某种新的电力,即使需求是以人类的生命为代价的。

  尽管有这种争论,有一种信念还正在广泛传播着,那就是 新知识是可靠的,新技术因此是可以解决问题的,而那种新的 电力因此也是无懈可击的。但是,原子时代的头25年告诉我 们,这种信念是实实在在地、极其可悲地错了。如果仅仅孤立 地从一个太平洋的岛屿来看,或者是仅限于一个电站,核能是 一种成功。它在工作,它使这个岛电气化,它把电流从电站送 出去。然而,无论是这个岛,或者这个发电站,——也不论是 地球表面的任何东西,都不是脱离包裹着这个星球的那层薄薄 的充满生机的网络而存在的,即不能脱离它的环境,不能脱离 生态圈。因此,一旦从分裂的原子中所产生的电力影响到环 境,就如同它肯定会影响的那样,我们就发现,我们的知识是 不完全的,而如果我们还打算幸存的话,这种新的电力因此也 是某种必须被控制起来的东西。

  我似乎觉得,这意味着新的技术时代中的第一次环境会 战。我们的关于核能的经验告诉我们,现代技术已经达到了一 种开始与我们生存于其中的全球体系相匹敌的规模和程度了。 它提醒我们,我们不可能在运用这种电力的同时,而不深深地 干扰我们赖以生存的精巧的环境网。它警告我们,我们干扰环 境的能力远远超过了我们对这种后果的认识。它告诉我们,每 一次环境问题的插入,不论它究竟获得了什么,都是有价值 的。世界性的核武器就是一个无言的证据,这种情况可能还要 继续下去。

  伴随着核时代的这25年,同一经验还具有一种较有希望的信息:从真正的环境上的角度看来,核威力接受技术控制的程度,不如受公众意愿的控制的程度。

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