中国有句老话，叫“肥水不流外人田”。过去的农人辛辛苦苦把发酵好的人粪尿、猪圈里猪粪尿、牛棚里的牛粪尿等等等（听起来就臭不可闻，所以后来它们都有了个文雅的名字叫做有机肥）一筐筐一担担一车车运到地头混合泥土撒到庄稼地里，浇上水，静坐田头等庄稼茁壮成长。要是有懒汉在田埂另一头豁开一个口子把水引到自家地里，这十有八九会是个打破头的结果。
自从20世纪上半叶德国两位化学家Fritz Haber和CarlBosch发明了工业合成氨以来，化学肥料逐渐取代有机肥被越来越广泛地应用到现代农业中来。无论人们喜欢不喜欢，工业合成的肥料有着有机肥不能比拟的优点，例如运输和储存上的方便，使用上的高效等，最起码人们不用在施肥的时候还得享受“五谷轮回之所”的气味。
当然有机食品爱好者会说他们拒绝使用化肥的现代农业产品（而农药即使在有机农业照样被广泛使用，不过这是另一个话题），然而不幸的是在目前几乎所有规模的动物养殖都或多或少地使用抗生素和其他各种药物的情况下，这有机肥里的药物残余难保不会被植物富集到体内最后在被人吃到肚子里，眼下这也是环境科学的一个热门研究方向。在米国几乎每年都有果蔬被大肠杆菌和沙门氏杆菌污染的公共卫生事件，这一方面怪米国人喜欢生吃的生活习惯（没有进化完全的标志之一），另一方面则是因为粪便做成的肥料含这些致病菌的几率太高，从而导致污染农作物。例如一项研究发现有机农业产品样本中有10%含大肠杆菌，而一般农产品（即大规模生产的）仅含2％。有关这个有机农业的问题，《科学美国人》在2011年有一篇文章。感兴趣的朋友可以自己去看。
扯远了，回到肥料上来，大规模的农业生产意味着大规模地使用化肥。作物只有在有充足的水、阳光和肥料的情况下才能长得好、多产出。而这化肥的使用却不是多多益善的事情，不像人类，垃圾食品吃多了会变得奇胖无比，因为身体里堆积了太多的脂肪，而作物对肥料的利用受到个体限制，即其体内的主要元素配比在同个物种之内不会相差太大，作物吸收不了的化肥就会留在土壤里。
说到这里，这题目看起来有点莫名其妙 － 陆地上用的化肥和海洋的死亡区有什么关系？难不成多余的化肥和百慕大群岛附近失踪的飞机轮船有关？
问题就出在这个土壤里不能被作物完全利用的化肥上面，而这一切的一起都离不开水。
水是生命之源，也是这世上物质交换的最好的载体。作物利用化肥的第一步是化肥需要溶解在水里面，然后没有利用的化肥会被水带走，因为对于多余的化肥，土壤本身的吸附能力有限。这被水带走的化肥，一部分会通过土壤间隙往下流，最终混入地下水。查了一下网络，这已经不是个新话题了。例如2012年的报道“过度化肥农药威胁中国农业”和2014年的“农业污染：‘地下水抽上来都可以当肥料用’”；百度上 “农业污染”这一专题也包括化肥污染的问题。对于靠井水（地下水）过活而又有大面积化肥应用的地区，这喝的水里多多少少都有一些化肥。饮用水中高含量的硝酸盐（氮肥在自然界的最稳定的存在形式）在人体内会被转化为亚硝酸盐，继而可能会诱发癌症，比如CCTV在2006年的这篇报道。 中国部分地区（例如华东的一些省份）消化道肿瘤高发的原因通常被归因于腌制食物吃得过多，其实饮用水水源的质量和造成其质量恶化的原因倒更应该详细调查并采取措施治理。按理说民众生活水平提高腌菜应该吃得更少才对，但是近年来这些的发病率却急剧升高，用一句时髦话讲“这不科学啊！”当然这个地下水治理是个极端艰巨的任务。表面功夫做习惯了，管理者恐怕得改改思路把头埋下去。
除了一部分流向地下水，这多余的化肥还会被雨水冲到河沟里去 。这河沟里的水蜿蜿蜒蜒，汇到一起进到大一点的河，然后可能会进入湖泊，例如太湖。这些年一直困扰周边地区（尤其是无锡）的太湖水华现象一直得不到明显的改观，居民的饮水问题一度受到严重影响。就在最近（2016年5月）还有一篇报道“太湖蓝藻水华暴发程度超过往年，今夏蓝藻暴发可能性较高”。
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