Немногочисленные исследования постепенно проясняют картину воздействия пестицидов на почву. Не следует удивляться, что данные этих исследований не всегда совпадают, ибо почва чрезвычайно разнообразна и то, что наносит вред одному типу почвы, оказывается безвредным для другого. Легкие песчаные почвы страдают значительно больше, чем почвы гумусные. Химические вещества приносят больший вред, когда их применяют комбинированно, чем тогда, когда каждое из них применяется отдельно. Несмотря на разноречивость результатов, они свидетельствуют о таком вреде, причиняемом химикатами, что у многих ученых возникли опасения.
При определенных условиях нарушаются химические превращения и трансформации, составляющие основу живого мира. Примером может служить процесс нитрификации, делающий атмосферный азот усвояемым для растений. Гербицид 2,4-Д вызывает временное прекращение нитрификации. Опыты, проведенные недавно в штате Флорида, показали, что линдан, гептахлор и ГХЦГ (гексахлорциклогексан) снижают нитрификацию уже через две недели пребывания в почве; ГХЦГ и ДДТ продолжали оказывать вредное воздействие даже через год после обработки. В других опытах ГХЦГ, алдрин, линдан, гептахлор и ДДТ лишали азотфиксирующие бактерии способности образовывать необходимые для нитрификации корневые узелки на бобовых растениях. Странная, но полезная связь между грибками и корнями растений была серьезно нарушена.
В некоторых случаях может нарушиться то тонкое равновесие популяций, при помощи которого природа осуществляет свои далеко идущие планы. Бывает, что в результате применения инсектицидов численность некоторых видов почвенных организмов резко возрастает, тогда как численность других сокращается. При этом нарушается соотношение между хищниками и их жертвами. Такие изменения могут нарушить обменную активность почвы и пагубно сказаться на ее продуктивности. Может случиться также, что потенциально вредные организмы, находящиеся под контролем, освободятся от этого контроля и станут активными вредителями.
Чрезвычайно важно помнить, что инсектициды находятся в почве долгое время, измеряемое не месяцами, а годами. Следы алдрина и еще большее количество его в виде диелдрина были обнаружены в почве через 4 года. Токсафен и через 10 лет после его применения сохраняется в земле в таких количествах, что убивает термитов. Гексахлорциклогексан сохраняется по меньшей мере 11 лет, гептахлор или более токсичное его производное — не менее 9. Хлордан был обнаружен через 12 лет после его применения (15 процентов от первоначального количества).
В результате как будто умеренного употребления инсектицидов в течение нескольких лет в почве их может накопиться огромное количество. Поскольку хлорированные углеводороды являются стойкими, каждое новое их применение увеличивает их количество в земле. Старое мнение, будто «фунт ДДТ на один акр земли безвреден», оказывается несостоятельным, если обработка им повторяется.
При исследовании почвы под посевом картофеля было обнаружено, что в одном акре земли содержится до 15 фунтов ДДТ и до 19 фунтов — в земле, где росла кукуруза. На каждом акре болота, где росла клюква, находилось 34,5 фунта ДДТ. Больше всего оказалась загрязненной почва в яблоневых садах. За один-единственный сезон (если сады опрыскиваются 4 раза и больше) отложение ДДТ может достигать 30–50 фунтов. При последующем употреблении ДДТ в течение ряда лет его содержание в почве между деревьями колеблется от 26 до 60 фунтов на акр, а непосредственно под деревьями достигает почти 113 фунтов.
Самым характерным случаем почти постоянного отравления почвы является отравление мышьяком. Несмотря на то что мышьяк, которым до середины 40‑х годов опрыскивались табачные плантации, в значительной мере был заменен синтетическими органическими инсектицидами, содержание мышьяка в сигаретах, изготовленных из табака, выращенного на американских плантациях в период с 1932 по 1952 год, возросло более чем на 300 процентов. Более поздние исследования показали, что содержание мышьяка достигло почти 600 процентов. Д-р Генри Саттерли, специалист в вопросах отравления мышьяком, утверждает, что хотя мышьяк в большой мере уже заменен органическими инсектицидами, однако растущий табак продолжает впитывать остатки этого яда, поскольку почва на табачных плантациях сильно насыщена тяжелым и слаборастворимым ядом — арсенатом свинца. Из этого соединения и впредь будет высвобождаться мышьяк в растворимой форме. Большая часть земли, засаженной табаком, по словам д-ра Саттерли, подвергается «кумулятивному и почти постоянному отравлению». В табаке, выращенном в странах восточного Средиземноморья, где мышьяковые инсектициды не применяются, такого увеличения количества мышьяка не отмечается.