Вольфдитрих Эйхлер - Яды в нашей пище

• Название: Яды в нашей пище
• Автор: Вольфдитрих Эйхлер
• Издательство: Мир
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1985

Книга известного ученого из ГДР посвящена чрезвычайно важной и актуальной проблеме — накоплению ядов в окружающей среде и распространению их по пищевым цепям. Рассмотрены эпизоды из истории применения инсектицидов, гербицидов и т.д., биоцидное действие тяжелых металлов (ртути, кадмия, свинца и др.), хлорорганических соединений, удобрений и других потенциальных загрязнителей окружающей среды, проблема загрязнения воды, пути поступления ядов с пищей растительного и животного происхождения, накопление их в организме и воздействие на животных и человека.

Предназначена для токсикологов, гигиенистов, специалистов по охране окружающей среды, врачей.

---

Весь комплекс «электричество как загрязнитель окружающей среды» не относится как таковой к теме моей книги о ядах в пищевых цепях. Но я упомянул здесь о нем, поскольку электричество обычно упускают из виду при рассмотрении факторов, нарушающих условия среды. Тому, кто интересуется этим вопросом в деталях, я рекомендую обширную работу, опубликованную в 1982 г. (Brinkmann, Schäfer).

50. Радиоактивные изотопы

Лучевые повреждения — самостоятельная область, настолько широкая, что заслуживает отдельной книги. Строго говоря, она не относится к теме «токсиканты окружающей среды» в узком смысле, но поскольку источники радиоактивности тоже являются компонентами пищевых цепей (атмосфера — ветер — дождь — почва — растение — животное — человек), я хотел бы вкратце коснуться и этого вопроса и, сославшись на Рюдта (Rüdt), упомянуть о том, что измеряемая радиоактивность неуклонно снижается с тех пор, как в 1963 г. было подписано соглашение о прекращении наземных атомных испытаний. «Подземные испытания ядерного оружия, проводимые и сегодня США и СССР, судя по всем известным результатам измерений, не, приводят к увеличению радиоактивности продуктов питания» (Rüdt, S. 45).

Рис. 38. Повышение содержания радиоактивных изотопов 90Sr и 137Cs в молоке (Нью-Йорк) после испытаний атомного оружия (Hodges, 1977)

Важнейшими по степени опасности для человека являются следующие изотопы: I131 — для щитовидной железы; Sr89, Sr90 — для костей; Cs — для мышц.

Радиоактивный цезий был обнаружен в организме лапландцев и эскимосов в количестве, в 10...100 раз превышающем его содержание у обитателей умеренных широт. Дело в том, что цезий после выпадения из атмосферы концентрируется в лишайниках; северные олени (и, в частности, карибу) питаются главным образом лишайниками, а эскимосы и лопари употребляют мясо этих животных в пищу.

В то время как плутоний III и плутоний IV лишь в незначительных количествах проходит через стенки кишечника, плутоний VI проникает в организм намного легче. В хлорированной воде плутоний III и плутоний IV превращаются в плутоний VI. Этот факт означает, что допустимые пределы содержания плутония в питьевой воде должны быть существенно снижены по сравнению с современными нормами.

Повышение содержания радиоактивного стронция (Sr90) и цезия (Cs137) в молоке отмечено в Нью-Йорке в связи с испытанием атомных бомб. На приведенном графике отчетливо видно снижение их содержания в молоке после заключения соглашения между США и СССР о запрещении наземных испытаний ядерного оружия (последние ядерные взрывы были в 1962 г.), а затем снова повышение в связи с ядерными испытаниями в КНР и во Франции — странах, отвергнувших ядерный мораторий (Hodges, 1977, р. 333, Fig. 15...2).

Когда в 1975 г. в результате неисправности трубопроводов на заводе по регенерации ядерного топлива «Уинд скейл» в Англии в море попало большое количество цезия-137, содержание радиоактивного цезия в промысловых рыбах поднялось до 40,6 нанокюри на 1 кг. Годовая радиоактивная нагрузка в пище человека не должна превышать 700 нанокюри.

Воды, сбрасываемые атомной электростанцией в Хэнфорде (США), считались вначале совершенно безопасными. Однако позже выяснилось, что в соседних водоемах в 2000 раз повысилась радиоактивность планктона, а радиоактивность уток, питавшихся планктоном, возросла в 40 000 раз; рыбы же стали в 150 000 раз радиоактивнее вод, сбрасываемых станцией. Ласточки, ловившие насекомых, личинки которых развивались в воде, обнаруживали радиоактивность в 500 000 раз более высокую, чем у вод самой станции. В желтке яиц водоплавающих птиц радиоактивность повысилась в миллион раз.

Н. Смирнов охарактеризовал значение радиоактивных веществ в плане проблематики нашей книги следующим образом: «Если радионуклиды накапливаются в растениях, это приводит к нарушениям метаболизма у животных, питающихся этими растениями, к возникновению злокачественных опухолей и к появлению уродств в результате нарушения эмбрионального развития» (Smirnov, 1981).

51. Периоды полураспада

Понятие «период полураспада», первоначально относившееся к радиоактивным изотопам, употребляется и для характеристики токсикантов окружающей среды. Для метил ртути, например, приводятся следующие данные о периодах биологического полураспада: у мыши 8 дней, у человека 80 дней, у тюленя 6 месяцев, у щуки до 3 лет, у моллюсков до 3 лет. Уже одно это говорит о том, что обобщения здесь вряд ли возможны. Я провел серию опытов, в которых определял стойкость остатков ряда инсектицидов. Оказалось, что, на пример, время сохранения инсектицида Е 605 (паратиона, или тиофоса) существенно зависит от субстрата и микроклиматических факторов; поэтому я не считаю возможным делать далеко идущие выводы на основе отдельных наблюдений.

Уменьшение количества ДДТ в растениях и ягодах нельзя объяснить только тем, что он отмывается водой или расщепляется в процессах метаболизма. Большая часть ДДТ медленно улетучивается в атмосферу (и разносится ветром в места, где этот препарат никогда раньше не применялся). То же самое можно сказать и о других пестицидах, а также о полихлорированных дифенилах.

Период биологического полураспада кадмия в организме человека составляет около 15 лет.

52. Взаимодействие биоцидных агентов

Для лесных зоологов большим событием было открытие того факта, что при борьбе с определенным вредителем леса совместное применение инсектицида и бактерий Bacillus thuringiensis дает намного больший эффект, чем каждое из этих средств в отдельности; при этом достаточно было половины обычной дозы каждого из них. Такой синергизм инсектицида с бактериями позволяет существенно уменьшить дозу препарата (больше чем вдвое, поскольку комбинация дала лучший эффект), а значит снизить и количество вносимого в окружающую среду токсиканта (бактерии В. thuringiensis здесь в расчет не принимаются).

Однако подобные факты сами по себе еще не позволяют делать обобщения: если у каких-то видов насекомых такой синергизм и эффективен, то могут быть и иные случаи, где аналогичная комбинация даст отрицательный эффект. Нужны дальнейшие конкретные исследования, и этот комплекс вопросов представляет собой важную задачу в области так называемой интегрированной борьбы с вредителями.

В связи с этим возникает и совсем иной вопрос: если действительно какой-либо токсичный инсектицид в сочетании с агрессивной бактерией особенно сильно воздействует на определенное насекомое, то не может ли случиться, что и человек при накоплении в его организме инсектицида станет намного более восприимчив к бактериальной инфекции?

Я обсуждал эту проблему на примере гибели перелетного дрозда, так как имелись данные (Steiniger) о том, что симптомы отравления ДДТ у этой птицы весьма сходны с симптомами заболевания паратифом и причиной гибели дроздов, возможно, была эпизоотия паратифа. Однако в причинной цепи, указанной Р. Карсон (Carson), все отдельные звенья имели и самостоятельное значение. Все говорит о том, что все-таки основной причиной был ДДТ! Если и в самом деле тогда была эпизоотия паратифа, то вовсе не исключено, что инсектицид создал для нее благоприятные условия. Если даже доказано, что причиной гибели был паратиф, то вполне возможно, что без содействия ДДТ он не распространился бы!

Я вовсе не хочу сделать вывод, что ДДТ «не так уж опасен» — совсем напротив, он гораздо опаснее: ведь даже малая его доза, не вызывающая непосредственно гибели, настолько ослабляет организм (в данном случае дрозда), что он погибает от инфекции, которую в ином случае мог бы перенести.

Есть и такие случаи, когда один из компонентов интегрированного воздействия сам по себе безвреден. Такова, например, ржавчина, — но в легких она способствует накоплению бензпирена из выхлопных газов.

Прудовики Lymnaea stagnalis переносят загрязнение воды цинком (24 и 75 мг/кг Zn2+) заметно хуже, если эти улитки одновременно были еще заражены трематодами Schistosomatium и Trichobilharzia.

Встречаются и случаи «положительного» взаимодействия. Например, селен смягчает последствия отравления метилртутью — он хотя и не устраняет ее действия, но по меньшей мере отдаляет смертельный исход (Chang et al., 1977). Селен содержится в морской воде, и многие морские организмы аккумулируют ртуть и селен в соотношении 1:1. Одно из следствий этого — меньшая опасность употребления в пищу морских рыб (прежде всего в смысле отравляющего воздействия на мозг) по сравнению с пресноводными рыбами с таким же содержанием ртути, аккумулированной из промышленных стоков.

У личинок комаров имеет место антагонизм между действием аналога ювенильного гормона альтозида и действием бактерий Bacillus thuringiensis. Поэтому оба эти фактора неприменимы вместе для борьбы с комарами. Выяснилось, что личинки комаров, которых в течение суток и более подвергали воздействию альтозида, становились более устойчивыми к В. thuringiensis, чем до обработки им.