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.

---

Разлагающиеся трупы рыб все еще могут передавать свою ртуть в пищевую цепь насекомых. Если муравьи поедают рыбу, содержащую Hg, то они сами становятся носителями ртути. Это относится и к саркосапротрофным личинкам мух, например Protophormia terraenovae и Phoenicia sericata. Правда, у них период полураспада метилртути составляет всего лишь 2 дня, так что они не передают яд откладываемым яйцам. Однако у взрослых мух P. terraenovae, личинки которых кормились печенью тюленя, содержавшей 36 мг/кг Hg, концентрация Hg достигала 70 мг/кг; насекомые того же вида, выведшиеся на мясе щуки с 0,7 мг/кг Hg, содержали 35 мг/кг (Nuorteva, 1978, 1979). Если мух Lucilia illustris, получивших таким способом ртуть, поедают впоследствии жуки или другие насекомые, то происходит дальнейшая биоаккумуляция ртути: например, у мучных хрущаков Tenebrio molitor концентрация Hg превышала 200 мг/кг в пересчете на сухой вес, и затем они погибали при явлениях нарастающего паралича конечностей.

Рис. 6. Эта схема поясняет, почему рыбы, содержащие больше метилртути, имеют больше шансов стать жертвой птиц. Число черных точек соответствует количеству ртути в организме рыбы. У рыб, содержащих наибольшее количество ртути, нарушена координация движений при плавании, и они отстают от косяка. Уже одно это, не говоря о других нарушениях двигательных функций, облегчает задачу птицы.

Определение остаточного количества ртути в мухах-саркосапрофагах может приобрести даже судебное значение: так, в Финляндии при обнаружении трупа неизвестной женщины, ставшей жертвой сексуального преступления, удалось, исходя из содержания Hg в мухах, выведшихся на трупе, очертить границу местности, в которой эта женщина могла ранее проживать.

В 1972 г. во всей Швеции имелось еще около 45 пар скоп, которые вырастили, однако, всего лишь 8 птенцов. В многочисленных невысиженных яйцах были найдены высокие концентрации ртути (правда, в сочетании с такими же концентрациями хлорорганических инсектицидов).

Нам известны и другие острые моменты, связанные исключительно с проблемой ртути, и можно только надеяться, чтобы это не оказались всего лишь вершины айсбергов. В целом, что касается токсикантов окружающей среды, для существующего положения дел, пожалуй, характерен следующий пример. Италия регулярно импортирует карпов, но в один прекрасный день санитарно-гигиенической экспертизой пищевых продуктов в них было установлено чрезмерно высокое содержание ртути. Экспортер не находил слов от изумления: каким образом ртуть могла попасть в пруд с карпами? В конце концов загадка была разрешена: соседнее сельскохозяйственное предприятие после посева зерновых культур продало излишки семенного зерна рыбному хозяйству в качестве дешевого корма для рыб. Однако это зерно оказалось протравленным ртутью...

Рис. 7. Находка орлана-белохвоста, отравившегося ртутью (фото из архива Эйхлера)

Рис. 8. Типичный рыбачий порт в бухте Минамата (Япония), ставшей печально известной из-за катастрофы в результате отравления ртутью (фото из архива Хёрца)

В Северное море с водами Рейна ежегодно приносится из ФРГ 70 тонн соединений ртути. На мелководье у нидерландского побережья в результате отравления ртутью произошла гибель тюленей. Тюлени питались крупной рыбой, но значительную часть их корма составляли также каракатицы, в которых тоже накапливалась ртуть.

В выявлении путей миграции ртути в водной пищевой цепи и одновременно в исследовании метилртути как биоцида решающую роль сыграла так называемая минаматская катастрофа в Японии. На одной химической фабрике, расположенной у реки Минамата, применялась ртуть в качестве катализатора для получения поливинилхлорида. Японское «экономическое чудо» в значительной мере связано с полным отказом от какой бы то ни было очистки сточных вод (лишь эта минаматская катастрофа привела, наконец, к тому, что и здесь кое-что изменилось). Поэтому стоки, содержавшие ртуть, попадали в реку, а из реки — в море, в бухту около городка Минамата. Количество ртути в рыбе составляло 5–20 мг/кг. То, что рыбы уже не были в состоянии нормально плавать, радовало молодежь, которая могла с помощью сачка заполучить себе дешевый обед. Лишь после смерти нескольких человек из бедных рыбачьих семей (позднее число умерших превысило 200 и тысячи людей заболели) Уи (Ui) установил, что «болезнь Минамата» является ртутным отравлением, а упомянутая выше фабрика — причиной, его вызвавшей. Как и следовало ожидать, фирма отрицала какую бы то ни; было вину своей фабрики. В ответ на это рыбаки подожгли фабрику. После этого правительство запретило рыбную ловлю в бухте Минамата (доходами от которой жило все местное население); позже оно призвало население Японии вообще есть поменьше рыбы.

На судебном процессе, возбужденном против фирмы, доказательства, представленные Уи, оказались неопровержимыми, и фирма была вынуждена выплачивать компенсацию семьям умерших и заболевших (хотя и в очень малых, по европейским понятиям, размерах). Фабрику закрыли. Кроме того, бухта у г. Минамата была осушена и ил (все еще содержавший ртуть) был вынут со дна.

Пастернак (Pasternak) и другие исследователи находили в водоемах Польши повышенное содержание ртути повсюду, где поблизости имелись промышленные объекты.

В водной пищевой цепи концентрация метилртути от звена к звену увеличивается. Так как метилртуть растворима в жирах, она легко переходит из воды в водные организмы. При захвате мельчайших живых существ более крупными, для которых они служат пищей, это вещество сохраняется в последних. Так как у него период биологического полураспада (особенно в организмах с низким уровнем обмена веществ) необычайно длителен (у человека 70 дней), яд не выделяется, а, наоборот, накапливается в организме.

Особенно страдают от этого морские млекопитающие. Человек, находясь в обычных условиях, не подвергается такой большой опасности, как уже неоднократно упоминавшиеся тюлени, потому что тюлени живут всецело за счет питания рыбой, а человек только отчасти. Чем больше человек съедает рыбы (и в первую очередь хищной), тем больше для него опасность отравления ядами, накопленными в водных пищевых цепях.

Рис. 9. Содержание ртути в осевой мускулатуре щук из различных водоемов Швеции в сопоставлении с весом тела. Чем выше начальная точка, тем круче поднимается кривая, т.е. тем быстрее идет дальнейшее накопление ртути (по Johnes et al., из Eichler, 1972)

10. Рассказ о щуках

В Японии в качестве природного фона в рыбах считают допустимым содержание ртути, равное 0,1 мг/кг, в Финляндии — 0,2 мг/кг. Более высокие величины приводят уже к кумуляции ртути в хищных рыбах; если в водоеме щуки весом 500 г еще содержат Hg в количестве 0,2 мг/кг, то по мере старения щук концентрация ртути в их мясе становится все выше; например, при весе 3 кг концентрация ртути достигает уже 0,8 мг/кг. Чем выше начальная точка отсчета, тем круче поднимается кривая.

Судя по данным, представленным на рис. 9, щуки в озере Тингстеде никогда не достигают веса больше 1 кг. Если эти данные соответствуют действительности, то я усматриваю здесь три возможных истолкования, которые следовало бы проверить в ходе дальнейших исследований:

А. Щуки с более высоким содержанием ртути в осевой мускулатуре 00,9 мг/кг) гибнут. Это не обязательно противоречит прежним данным, согласно которым «ближайшие кандидаты на гибель — это рыбы, содержащие Hg в количестве 20 мг/кг». Вероятно, разные виды ведут себя неодинаково и это следовало бы выяснить.

Б. При такой ртутной нагрузке (0,9 мг/кг) щуки весом кг больше уже не прибавляют в весе. Известно, что и другие пестициды могут нарушать соотношение между потреблением и усвоением пищи.

Рис. 10. Различное содержание ртути (представлено густотой штриховки) в маховых перьях скопы Pandion haliaeetus, вернувшейся весной в Швецию после зимовки в Африке. У взрослых птиц перья 1, 2, 5 и 6 (справа налево) вырастают в период зимовки, 3 и 7 — во время перелета и в начале гнездового периода, а 4 и 8 — позднее (когда птица кормится только северной рыбой). Следует, однако, добавить, что проксимальные перья (5, 6, 7 и 8) еще содержат несколько больше ртути, чем соответствующие дистальные перья (1, 2, 3 и 4), — на рисунке это не удалось отразить. Абсолютные величины: самый низкий уровень — около 340 нг/г (перо 1), самый высокий — около 20 000 нг/г (перо 8).

В. Данный водоем был так мал, что из-за этого рост щук останавливался. У многих видов рыб прослеживается четкая корреляция между имеющимся жизненным пространством и максимальными размерами, которых достигают особи.

11. Рассказ о скопе

У пойманной в Швеции на исходе лета скопы «этого года рождения» все большие маховые перья отличались высоким содержанием ртути, так как она ведь питалась рыбой из шведских водоемов, а в ней всегда много Hg. Когда же исследовали весной скопу, вернувшуюся в Швецию из Африки, то у нее 4-е и 8-е большие маховые перья тоже содержали большие количества ртути; это были те самые перья, которые у нее выросли в прошлом году в Швеции. Иное дело перья 1, 2, 3, 5, 6 и 7: ртути в них почти не было. Они-то ведь сменились во время зимней линьки, а в Африке рыба (пока еще!) не содержала ртути.