Текст книги "Яды в нашей пище"

Автор книги: Вольфдитрих Эйхлер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 19 страниц)

Быстро распространившееся применение соли для таяния снега (каждую зиму на автодорогах ФРГ и на тротуарах разбрасывается 1,5 – 2 млн тонн соли) привело к повышенному содержанию хлоридов в почвах и грунтовых водах. В грунтовых водах Мюнхена содержание хлоридов выросло в среднем с 20 до 45 мг/л. (Как известно, засоление почвы ведет к отмиранию деревьев вдоль дорог.)

Атмосферные осадки не вымывают рассыпанную зимой соль из лунок вокруг деревьев. Напротив, она накапливается из года в год в прикорневой зоне деревьев, растущих вдоль дорог. В конце концов деревья перестают расти, их листья буреют уже летом и затем отмирают. Деревья еще можно спасти, если с помощью ионообменного раствора удалить соль из прикорневой зоны. Из самого дерева, правда, удалить вредные вещества уже нельзя, но после обработки указанным способом дерево снова растет и дает здоровые темно-зеленые листья.

Соль как средство против гололеда на сельских дорогах стала, по-видимому, очень опасной прежде всего для клестов. Мид (Meade, 1942, цит. по Münch) сообщает о массовой гибели белокрылых клестов (Loxia leucoptera) в результате применения хлористого кальция на дорогах. По данным Мюнха (Münch, 1985), в результате поедания соли (очевидно, в гранулированной форме) клесты Loxia curvirostra гибли на дорогах непосредственно от отравления или утрачивали подвижность и попадали под колеса машин.

71. Загрязнение нефтью

Все учащаются случаи аварий с нефтяными танкерами, что грозит загрязнением морей. При таких обстоятельствах распространенное представление о том, что человечество в будущем сможет питаться морскими водорослями, становится все более иллюзорным.

Рис. 41–42. «Нефтяной чумой» называют загрязнение оперения птиц нефтью, которая остается на поверхности моря, например после аварий танкеров. На фото – погибшие птицы. Вверху – загрязненная нефтью птица, вынутая из воды. Внизу – демонстрация протеста против загрязнения окружающей среды. Демонстранты несут веревку с привязанными к ней трупами птиц, погибших в результате загрязнения моря нефтью. (Фото Ökapia, Франкфурт-на-Майне.)

С 1973 по 1979 год у берегов Европы потерпел аварию 21 крупный танкер. При этом каждый раз в море выливалось от 50 000 до 365 000 тонн губительной для моря нефти. Только в 1977 году затонул 21 танкер различного тоннажа (корпус одного гигантского танкера имел длину 370 м).

Конструкция и техническое оснащение крупных танкеров, как правило, определяются соображениями дешевизны. Далеко не все капитаны имеют надлежащую квалификацию.

Спустя месяц после аварии нефтеналивного танкера «Амоко-Кадик» у западной оконечности Бретани на Гельголанде погибли сотни морских птиц, а в другом месте (Deutsche Bucht) гибель птиц приняла такие масштабы, каких не наблюдалось уже много лет. На пляжи островов Зильт и Амрум (северофризское побережье) прибило течением сотни птичьих трупов.

На мертвых птицах не было следов нефти. И все же птицы погибли в результате разлива нефти в Бретани: и рыбы, и вся пищевая цепь, в звенья которой попала нефть, были отравлены ею, и если птицы поедали отравленных нефтью рыб, они погибали. (Хотя причинная связь в данном случае и не была доказана, она достаточно очевидна).

Предпринимались попытки бороться с разлившейся нефтью путем разбрызгивания над морем с самолетов огромных количеств нефтесвязывающих химических веществ. В лучшем случае в итоге с поверхности моря исчезала большая часть «черной чумы». Но уже давно стало ясно, что эти химические средства уничтожения нефти вряд ли менее опасны для биоценозов моря, чем сама нефть.

Проблему загрязнения моря нефтью подробно рассматривает Хупфер (Hupfer, 1979).

Несколько лет назад в Мексиканском заливе произошла одна из величайших катастроф в истории добычи нефти. Из-за течи в подводной нефтяной скважине длительное время ежедневно в море изливалось более 2 млн литров нефти. Пять шестых этого количества нефти было сожжено, испарилось или было собрано специальными устройствами, но для этой цели в море пришлось выбросить тысячи тонн нефтесвязывающих веществ, и, разумеется, неизвестно, не был ли экологический вред от этих веществ больше, чем вред от самой нефти.

Катастрофы с нефтяными танкерами и огромные нефтяные пятна на поверхности воды вызывают достаточно громкую реакцию и широко комментируются средствами массовой информации. Может создаться впечатление, что именно они – главная причина загрязнения морей, но это не соответствует действительности. Однако не следует в то же время недооценивать значение катастроф с танкерами!

Загрязнение морей нефтью в результате аварий танкеров в целом составляет лишь небольшую часть общего нефтяного загрязнения морей. Существует много других источников, и среди них прежде всего эксплуатация морских судов. В 1971 году доля загрязнения, связанная с авариями танкеров, составляла всего лишь 5%. С тех пор были предприняты большие усилия с целью уменьшить загрязнение морей нефтью. К 1980 году было достигнуто улучшение по всем позициям, и только загрязнение вследствие катастроф с танкерами почти удвоилось. Этот факт вызывает большую озабоченность, тем более что и сейчас как сама конструкция крупных современных танкеров, так и их эксплуатация не представляются достаточно надежными; во всяком случае, можно ожидать, что катастрофы, подобные случаю с танкером «Амоко-Кадик», будут повторяться. При этой катастрофе в 1978 году в море сразу вылилось 230 000 т сырой нефти.

72. Прочие токсиканты окружающей природной среды

По-видимому, мы должны рассматривать любое инородное вещество, попадающее в окружающую нас среду, как возможный токсикант до тех пор, пока не будет доказано обратное. Но коварство ситуации состоит в том, что последствия могут быть совершенно неожиданными и отличными от тех, которые мы уже знаем и ожидаем, – часто мы бываем застигнуты врасплох каким-то особым видом негативного воздействия токсиканта. Понятно, что многосторонние токсикологические испытания каждого нового биологически активного вещества необычайно важны; однако они не дают гарантии, что это новое вещество оценено по всей широте спектра его действия.

Представить широкую картину возможных воздействий токсикантов на ряде примеров было для меня важнее, чем обеспечить полноту изложения. И все же я не могу пройти мимо гептахлора, тем более что здесь мы опять имеем дело с особым и неожиданным механизмом действия.

Гептахлор применяют в больших количествах там, где раньше использовали ДДТ. Неожиданно было замечено, что под влиянием ультрафиолетовых лучей гаптахлор после его распыления почти весь (более 90%) превращается в гептахлорэпоксидкетон – новое, ранее неизвестное химическое соединение, которое во много раз токсичнее исходного инсектицида.

Рис. 43. Орлан-белохвост в судорогах, за несколько часов до гибели. Он склевал грача, погибшего от препарата метилпаратиона, который был применен для борьбы с воронами (Фото из архива Эйхлера)

Так как раньше об этом веществе ничего не знали, то его и не пытались обнаружить, и поэтому нам мало что известно о его возможном накоплении в природе.

К материалам, привлекшим к себе внимание лишь в недавнее время, не в последнюю очередь относится асбест, поскольку его волокна при достаточно интенсивном и длительном воздействии определенно вызывают развитие рака. В связи с этим разрабатываются различные меры для уменьшения загрязнения среды этим материалом. Недавно, однако, выяснилось, что канцерогенное действие волокон асбеста связано не с материалом как таковым, а с длиной его волокон. По-видимому, только волокна длиной от 5 до 250 мкм и диаметром менее 3 мкм (а в особенности менее 1 мкм) способны проникать в легкие и оказывать там вредное воздействие (Trunko, 1979). Более крупные волокна не проникают в легкие, а более короткие выводятся лимфатической системой. В отличие от этого волокна критических размеров не полностью проникают в ткань легких, и клеточные мембраны подвергаются здесь хроническому повреждению, что приводит к постоянной нехватке ферментов. Эта нехватка компенсируется усилением процессов гликолиза. Постоянный конфликт клетки с волокном становится причиной хронического раздражения и приводит к возникновению опухолей. Особенно часто развиваются опухоли плевры и брюшины.

Асбестовая пыль появляется, помимо прочего, при сносе зданий, особенно при взрывных работах, а также при стирании автомобильных тормозных колодок, которые содержат асбест. (Фирма «Фольксваген» экспериментирует с 1981 года с другим материалом, который в настоящее время используется в тормозных колодках машин, идущих на экспорт.) Благодаря мерам по охране труда в ФРГ за последние годы удалось существенно снизить концентрацию асбестовой пыли на рабочих местах.

Асбест находит около 3000 различных применений, но большая часть его (70%) идет на производство асбоцемента. (В Дании с 1985 года производство асбоцемента будет запрещено. Решение о введении такого же запрета приняли Швеция и Нидерланды.)

Федеральное ведомство по охране окружающей среды ФРГ выиграло процесс, в котором представители асбестовой промышленности пытались оспаривать тот факт, что от волокон асбеста ежегодно умирают в результате заболевания раком не менее 4000 человек.

Но если, как говорилось выше, решающее значение для канцерогенного действия имеют размеры асбестовых волокон, то следует опасаться того, что и стеклянные волокна могут действовать таким же образом. Этот вопрос особенно актуален в связи с тем, что стекловата находит все большее применение – не только как строительный материал, но и как компонент, придающий прочность всевозможным другим материалам. Поэтому можно ожидать, что в будущем не только профессиональные рабочие, но и мастера-любители (а также надомники) будут подвергаться действию этого материала. Это тем более опасно, что при обработке стекловата становится очень хрупкой и может попадать в воздух жилищ.

Трунко (Trunko, 1980) сообщает об одном случае, когда в доме для одной семьи последовательно отделывались две комнаты с применением панелей из стекловаты. Стекловата была недостаточно хорошо изолирована. Вскоре у обитателей дома стали наблюдаться явления раздражения кожи и дыхательных путей. Позже выяснилось, что стеклянная пыль распространилась по всему дому и проникла даже в закрытые шкафы и ящики столов. Обычные пылесосы не улавливают такую пыль! Поэтому можно предположить, что неопределенные и необъяснимые хронические жалобы на органы дыхания, возможно, иногда бывают связаны именно с такими явлениями. Если до сих пор другие сообщения подобного рода не были (или почти не были) известны, то это могло объясняться тем, что, с одной стороны, еще не была установлена причинная связь, а с другой – стекловату со значительной долей тончайших волокон стали изготавливать и использовать совсем недавно.

О том, какие выводы следует сделать из полученного опыта в отношении технологии изготовления и применения стекловаты, подробно и обоснованно сообщает в своей работе Трунко (Trunko, 1979).

В донных отложениях озера Байкал были обнаружены остаточные количества эфиров фталевой кислоты. Это побочные продукты производства пластмасс, и то, что они найдены в отложениях Байкала, означает неумышленное и непредвиденное загрязнение природной среды. Этот случай можно объяснить заносом остатков, предположительно воздушным путем.

Рис. 44. После применения токсафена для уничтожения сорной рыбы погибла вся ихтиофауна озера; теперь у высаженных туда карпов не осталось пищевых конкурентов (фото из архива Эйхлера)

В последнее время в США и ФРГ идут жаркие дискуссии о формальдегиде в окружающем нас воздухе. Это вещество, нашедшее в последние десятилетия весьма многообразное применение, издавна известно как дыхательный яд. Оно нередко вызывает аллергию, а в больших дозах (с которыми человек практически не встречается) может вызывать у крыс рак носовой полости. В результате этих дискуссий в ФРГ в 1984 году задумались о том, чтобы по возможности уменьшить содержание формальдегида в различных материалах. Сейчас он применяется очень широко и входит даже в состав некоторых косметических средств; есть он и в оправах очков, так что его выделение может вызвать кожную аллергию.

Известны случаи, когда выделение формальдегида из древесно-стружечных плит (используемых в современной мебели; связующим материалом в них служит искусственная смола, содержащая формальдегид) и даже из изоляционной стекловаты создает довольно высокие концентрации формальдегида в воздухе жилых и рабочих помещений и становится причиной слезотечения и упорных головных болей. Особой опасности подвергаются лица, носящие контактные линзы: у них начинается конъюнктивит.

Из-за слишком высокого содержания формальдегида в воздухе в ФРГ в 1984 году был на некоторое время закрыт один из детских садов. Следует заметить, что формальдегид тяжелее воздуха и потому больше концентрируется вблизи пола. По этой причине особой опасности подвергаются дети, если они долго задерживаются в помещениях даже с низким содержанием формальдегида в воздухе. В отличие от других ядовитых газов у формальдегида есть одно преимущество: даже очень незначительные его концентрации раздражают дыхательные пути и слизистые оболочки у человека и таким образом предупреждают его об опасности.

73. Другие проблемы охраны окружающей среды

В настоящее время все виды хозяйственной деятельность человека создают в какой-либо форме проблемы, связанные с охраной среды, поскольку эта деятельность так или иначе затрагивает природу и все, что нас окружает. Самые важные темы я подробно осветил в специальных главах. Наряду с этим, однако, существует еще ряд вопросов, которые до сих пор не выдвигались на первый план и которых я хотел бы коротко коснуться ниже. Эта краткость во многих случаях объясняется тем, что либо сама проблема так хорошо знакома, что можно ограничиться лишь немногими замечаниями, либо речь не идет, собственно, о токсикантах окружающей среды, которые составляют главный предмет этой книги.

Рис. 45. У одного из домов, показанных на рис. 46...47, пришлось поставить контрфорсы для укрепления стен. (Jäger et al., 1982)

Здесь заслуживает упоминания ситуация с сырьем – хотя бы потому, что она всегда занимает важное место в любой общей дискуссии по вопросам охраны окружающей среды. Большое значение в этой связи имеет технология, так как именно от нее зависит, каким образом добытые сырые материалы или другие активные вещества будут попадать в окружающую среду. В будущем возможно существенное изменение технологических процессов в целях лучшего использования сырья и уменьшения вредных последствий его добычи для окружающей среды; может быть, сырье даже будут добывать там, где раньше это считалось нецелесообразным.

Сейчас очень много говорят об уже наступившем или – в зависимости от вида сырья – угрожающем кризисе сырьевых ресурсов. Подобные прогнозы многократно делались уже несколько десятилетий назад; в результате и сейчас, может быть, не будет приниматься всерьез прогнозируемое истощение сырьевых ресурсов. Но эта проблема имеет скорее технологический характер, поскольку чуть ли не все виды сырья содержатся еще и в коренных породах. Когда будет разработана технология обогащения гранита, проблема подлинного истощения сырьевых ресурсов вероятно, отпадет. И мы смеем надеятсья, что технология будущего позволит осуществить принцип замкнутого круговорота, без которого мы теряем сырье вместе с отходами производства и который исключит, таким образом нежелательное загрязнение среды.

В лесоводстве монокультура привела к различного рода неудачам, поэтому в Средней Европе предпринимаются попытки сохранить естественные леса или восстановить их. Энтузиасты таких попыток утверждают, что в естественных лесах продукция древесины может быть не меньше той, которую получают с большими затратами при искусственном лесоразведении.

Рис. 46—47. Повреждение старых деревенских домов в результате понижения уровня грунтовых вод после мелиоративных мероприятий. Сходные явления могут быть вызваны асфальтированием деревенских улиц (после сильных дождей масса воды скапливается у фундаментов домов, а раньше она просачивалась между камнями мостовой) и интенсивным транспортным движением на деревенских улицах (оно сотрясает основания домов, разрыхленные и пропитанные дождевой влагой) (Jäger et al., 1982)

Рис. 48. Рост потребления энергии в расчете на душу населения (в мегаватт-часах, логарифмическая шкала) в разных странах (Hodges, 1977)

Шум не относится к токсикантам окружающей среды, но и он может оказывать на нее вредное воздействие.

Энергетический кризис представляет собой хорошо знакомую всем проблему, так что я не стану подробно на нем останавливаться. Для ясности приведу лишь одну цифру, касающуюся ФРГ: стоимость жидкого топлива за период с 1972 по 1981 г. возросла почти в 8 раз.

Предпринимаются попытки изыскать новые источники энергии в самых разных областях. Я позволю себе выбрать из множества примеров один, касающийся прогнозов создания электростанций на ледниках, от которых можно ожидать наиболее чистого и экономичного использования неистощимых источников энергии.

В этой связи имеются в виду прежде всего талые воды исполинских внутренних ледников Гренландии. Отвесные берега южной Гренландии высотой от 1000 до 3000 м дают все основания для строительства крупных электростанций. С созданием ледниковых станций в этих районах могут быть преодолены все энергетические трудности для США и Европы на многие десятилетия!

Широко обсуждается также использование солнечной энергии. Но вот к какому выводу приходит В. Бойтер (Beuter, личное сообщение): для того чтобы получить достаточное количество водорода из воды, нужно будет построить гелиостанции по всему миру в области тропических морей, а тогда для сооружения «плавучих островов» потребуется мировая продукция стали всего последующего тысячелетия – общей стоимостью в 800·10¹² марок ФРГ!

При добыче полезных ископаемых к нарушению ландшафта приводят прежде всего открытые разработки и отвалы пустой породы. Рекультивация таких площадей составляет одну из первоочередных задач социалистического землепользования. В этой области ГДР достигла за последние годы больших успехов, и такие рекультивированные площади на месте бывших разработок бурого угля стали своеобразной рекламой охраны окружающей среды в нашей стране.

В Москве ежегодно экономится 5...8 млн рублей за счет того, что теплоцентрали ежедневно пользуются данными метеослужбы.

74. Перспективы создания лучших инсектицидов

Химизация окружающей человека среды идет семимильными шагами. В 1977 г. было зарегистрировано 4-миллионное по счету новое рукотворное химическое соединение, а в 1980 г. – уже 5-миллионное. Ежегодно добавляется примерно 250 тысяч новых соединений. Это позволяет надеяться, что среди них будут не только новые, но и лучшие биологически активные вещества, наносящие меньше вреда окружающей природной среде. Поиски новых соединений обходятся, однако, все дороже – ведь растет и стоимость их разработки, и стоимость испытания их на пригодность в качестве инсектицидов.

Разработка нового пестицида продолжается (при шансах на успех 1 : 10 000) примерно 6...9 лет и обходится в среднем в сумму порядка 20 млн марок ФРГ, причем расходы распределяются следующим образом:

химические разработки – 30...35%;

биологические испытания – 40...45%;

полевые испытания (токсикология, исследование остаточных количеств и т.п.) – 25...30%.

На изучение возможной вредности для окружающей среды расходуется, таким образом, почти треть всех средств.

Для разработки и проверки лекарственных средств приводятся подобные же все возрастающие цифры. Согласно одному из отчетов химического концерна «Сандоз» в Базеле (Швейцария), в 1982 году потребовалось 125 млн марок ФРГ для того, чтобы среди 10 000 изученных биологически активных веществ выявить всего одно, которое можно было предложить рынку в качестве медикамента; при этом вся процедура поисков заняла около 12 лет! Однако нет уверенности в том, что эти данные отражают действительный рост стоимости – что они не были несколько «причесаны» в пропагандистских и финансово-технических целях.

За период с 1961 по 1980 г. фармацевтические фирмы ФРГ израсходовали на исследования и разработки более 15 млрд марок. В результате было получено около 200 новых активных препаратов.

Хотя усовершенствование химических методов анализа и не относится непосредственно к получению новых веществ, оно во многом существенно способствует более верной оценке новых инсектицидов. В период 1950...1960 гг. пределом мечтаний в области выявления каких-либо веществ была величина 1 мг/кг (10–6). Теперь давно стала реальностью величина 1 нг/кг (10–12), что соответствует примерно отношению длины 0,4 мм к расстоянию между Землей и Луной или весу 1/25 части зубчика почтовой марки в 1 тонне чужеродного вещества.

Это лишь ориентировочные цифры, так как вполне понятно, что предел выявления конкретного вещества зависит и от его собственных свойств. Например, для ДДТ чувствительность методов анализа составляла до 1950 г. всего лишь 1 мг/кг, после 1950 г. – уже 0,01 мг/кг, а после 1965 г. – 0,000001 мг/кг.

Для борьбы с вредными насекомыми применяются не только инсектициды. Есть и другие методы, которые в целом ряде случаев могут дать превосходные результаты: например, биологическая борьба с вредителями (с помощью паразитов и других естественных врагов), затем использование половых аттрактантов, стерилизующих средств, микробиологических препаратов (бактерии, вирусы, грибы). Международный союз охраны природы допускает «применение пестицидов для защиты культурных растений или борьбы с переносчиками болезней», но только в тех случаях, «когда исчерпаны все другие возможности».

Разработка неинсектицидных методов борьбы с вредителями не обязательно обходится дороже, но, во всяком случае, она намного сложнее, чем создание нового инсектицида, – вот почему работа в этом направлении развертывается слишком медленно. Здесь (так же как и в случае с курением, налогом на табак и ранней инвалидностью, вызываемой потреблением никотина) сегодня дело обстоит таким образом, что мы в конце концов вынуждены тратить больше средств на то, чтобы компенсировать ущерб от какого-либо пестицида, чем стоили бы поиски путей отказа от его применения.

Когда знакомишься с положением дела в области разработки новых средств защиты растений, порой создается впечатление, что проблема токсичности ядохимикатов для человека привлекает меньше внимания, чем нежелательное появление устойчивости вредных насекомых к новому инсектициду. Во всяком случае, этот последний феномен имеет столь большое экономическое значение, что становится понятно, почему отдел генетики растений Общества защиты от излучений и охраны окружающей среды преобразован в «Институт генетики устойчивости».