Г.О. Білявський Основи Екології. О. О. Созінов (Інститут агроекології та біотехнології уаан)
 Скачать 4.81 Mb.
|
|
14 10-05 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екопогія людини ним із головних постачальників нафти на світовий ринок), а також послаблення миротворчої ролі цієї країни на Африканському континенті. В Росії основним джерелом поширення СНІДу є інфіковані в'язні та підпільні повії, в Китаї — робітники, що мігрують. Негативну роль відіграють також незапатентовані й не-сертифіковані лікарські препарати. Не краще становище й в Індії, де, за прогнозами, кількість ВІЛ-інфікованих у 2010 р. становитиме близько 25 млн чоловік. Усього в світі за останні 25 років від СНІДу вмерло близько 22 млн чоловік. На жаль, Україна нині теж опинилася на межі загальнонаціональної епідемії СНІДу. За останні п'ять років кількість ВІЛ-інфікованих збільшилася в 20 разів, а загальне їх число наближається до 500 тис. (це переважно молоді люди віком 20— 39 років, причому за останні 20 років померло вже майже 2000 дорослих, хворих на СНІД, а також близько 100 дітей). За найоп-тимістичнішим прогнозом, до 2010 р. кількість ВІЛ-інфікованих становитиме 600 тис. чоловік. Президент України оголосив 2002 р. роком боротьби зі СНІДом. Переважна більшість ВІЛ-інфікованих — це наркомани (які вводять наркотики внутрішньовенно). Навіть за неповними офіційними статистичними даними, щомісяця реєструється понад 500 нових випадків ВІЛ-інфекції. Найбільшу кількість ВІЛ-інфікованих зареєстровано в Донецьку, Дніпропетровську, Одесі, Сімферополі, Миколаєві. Нині перед Україною стоїть дуже важливе, складне й важке завдання — виявити дійсну кількість ВІЛ-інфікованих у державі, налагодити якісне їх обстеження, аби точно визначати момент, коли потрібно розпочати лікування, оцінити ступінь ризику. Як стверджують фахівці, попри наявність найновіших ліків, методик лікування та фінансів, шанси на одужання у хворих СНІДом — один на 10 тис. В Україні, за прогнозами фахівців, найближчим часом щорічно від СНІДу вмиратиме близько 44 тис. осіб, а до 2010 р. — майже 90 тис. чоловік щороку. Дослідження епідеміологів, паразитологів, медиків свідчать, що сьогодні збільшується ймовірність виникнення несподіваних епідеміологічних ситуацій через антропогенні зміни природного середовища й зростає кількість інфекційних захворювань. Інший аспект непрямого впливу на людину біологічного фактора пов'язаний із продуктами харчування. Наприклад, у середні віки був надто поширений ерготизм — захворювання, викликане токсинами, що містяться в ріжках гриба клавіцепсу, котрий пара- 306 зитує на злаках. При ерготизмі уражається мускулатура (гладка та скелетна), внаслідок чого починається суха гангрена кінцівок («антонів вогонь») і спазми дихальної мускулатури («злі корчі»). Людина захворює на ерготизм, якщо концентрація в борошні розмелених ріжків становить більш як 0,1 %. Монокультура (основна технологія землеробства) сприяє розселенню ріжків і збільшує ймовірність захворювання. Токсини ріжків відносно нестійкі й у разі зберігання зерна протягом двох-трьох років руйнуються. Сьогодні ерготизм — хвороба слабкорозвинених країн. Остання епідемія ерготизму сталася наприкінці 80-х років XX ст. під час голоду в Ефіопії. В розвинених країнах, де зерно зберігається протягом кількох років як стратегічний запас і тільки потім іде на помел, захворювань на ерготизм узагалі немає. Тяжкі наслідки може мати також необгрунтована інтродукція нових видів. ♦ Наприклад, 1956 р. в Бразилію з метою селекції нових перспективних гібридів було завезено диких африканських бджіл, які набагато агресивніші за європейських. Випадково декілька сімей потрапили в природу. Африканські бджоли почали швидко розселятися, винищуючи місцевих бджіл або схрещуючися з ними. Від їхніх нападів у Латинській Америці загинуло кілька сотень людей; бджоли знищили десятки тисяч свійських тварин. Сьогодні африканські бджоли вже почали «освоювати» територію Північної Америки. Ці приклади показують, що біота людиною не підкорена, і природа має багатий арсенал для приборкування виду-агресора — Homo sapiens. Вплив антропогенних факторів § 6.6. J на здоров'я людини П  одібно до того, як буває хвороба тіла, буває також хвороба способу життя.Демокріт, давньогрецький філософ (V-IV ст. до н. є.) О JcuoBiii антропогенні фактори. Негативний вплив людини на своє власне здоров'я величезний. Різноманітність засобів, якими вона руйнує своє здоров'я й гено- 307 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екологія людини  фонд, не може не вражати: отрутохімікати й побутова хімія, важкі метали й пластмаси, наркотики й тютюн, шум та електромагнітні поля, радіація й кислотні дощі, біологічна й хімічна зброя, промислові відходи, нафта й багато іншого. Кількість антропогенних факторів не підлягає облікові й повній класифікації. Людина дослідила вплив на себе лише декількох груп створених нею факторів і тільки умовно виокремила кілька їх категорій, які вважає провідними. Сьогодні до таких «найвпливовіших» факторів належать: хімічні — пестициди (отрутохімікати), мінеральні добрива, важкі метали, сильнодіючі отруйні промислові речовини, дими (в тому числі тютюновий), будівельні матеріали й побутова хімія; фізичні — шум, електромагнітне випромінювання та радіація.Багато із зазначених хімічних речовин не розкладаються протягом тривалого часу й здатні нагромаджуватися в ланцюгах живлення. Деякі речовини довго не виводяться з організму, аку-мулюючися в тканинах та органах; через таке збільшення концентрації їхній негативний вплив на організм постійно зростає й посилюється (так званий кумулятивний ефект). За даними міжнародної організації Європейський союз виробників хімічних речовин, промисловість виробляє більше ніж 11 тис. хімікатів, з яких близько 3 тис. становлять серйозну загрозу не лише для здоров 'я людини, а й для її життя. Вміст приблизно 800 речовин у довкіллі контролюється в Україні Міністерством екології і природних ресурсів, Міністерством охорони здоров'я, гідрометеорологічною службою, громадськими організаціями. Втім такий контроль не охоплює навіть третини відомих речовин, небезпечних для людини. Контроль хімічного стану середовища потребує великих фінансових і матеріальних затрат, високої кваліфікації експертів. Тому в розвинених країнах Європи створюються спеціалізовані екологічні університети. Прикладом може слугувати екологічний університет у місті Арлоні (Бельгія), де на базі вищої біологічної, хімічної, медичної чи економічної освіти готуються експерти-екологи, здатні контролювати стан природного середовища й приймати ефективні рішення щодо його охорони. ■ Контроль стану середовища. Основний метод контролю ступеня чистоти середовища — це оцінка вмісту в ньому певних шкідливих речовин відносно гранично допустимих концентрацій (ГДК) і доз (ГДД) цих речовин як у біотопі, так і на певних рівнях 308 трофічних ланцюгів. Розробку ГДК і ГДД здійснюють спеціалізовані науково-дослідні організації. Зазвичай ГДК відображують критичний діапазон якогось фактора, за межами котрого людина із зони оптимуму потрапляє в зону песимуму. Перевищення ГДК і ГДД завжди супроводжуються погіршенням популяційного здоров'я населення. Отрутохімікати, або пестициди, становлять велику групу різних речовин і сполук для боротьби зі шкідниками й хворобами сільськогосподарських рослин та бур'янами. За призначенням отрутохімікати поділяють на: інсектициди (застосовуються для боротьби зі шкідливими комахами); бактерициди (направлені проти збудників бактеріальних хвороб); фунгіциди (протигрибні препарати); зооциди (застосовуються для винищення гризунів); нематоциди (направлені проти круглих черв'яків, зокрема нематод); гербіциди (застосовуються для боротьби з бур'янами) та ін. Багато препаратів мають комбіновану дію, наприклад інсектицид ДДТ знищує й комах, і нематод, і гризунів. Основними характеристиками отрутохімікатів є їхні леткість, здатність проникати крізь шкіру, нагромаджуватися, розкладатися й виводитися з організму. Промисловість виробляє переважно 7 груп отрутохімікатів: хлороорганічні, фосфороорганічні, ртутєорганічні сполуки, карбамати, нітрофеноли, специфічні гербіциди та мідєвмісні фунгіциди. Хлороорганічні сполуки (ХОС). Найвідоміший пестицид цієї групи — інсектицид ДДТ (дихлородифенілтрихлорометилметан). Інсектицидні властивості ДДТ відкрив швейцарський хімік П. Мюллер (за це йому присуджено Нобелівську премію). 8 1943 р. розпочалося масове виробництво ДДТ, одна мільйонна частка грама якого миттєво паралізувала комаху. До середини 60-х років у світі вже було вироблено й розпилено на полях близько 1,5 млн т цього препарату. Застосування ДДТ різко під вищило сільськогосподарське виробництво й дало змогу здійсни ти «зелену революцію» в країнах Латинської Америки та Півден- но-Східної Азії. Однак уже в 50-х роках з'явилися нові дані про те, що деякі комахи втратили сприйнятливість до ДДТ. Почали надходити відомості про загибель деяких видів комахоїдних птахів, бджіл і креветок, про зменшення ефективності опилення квіткових рослин. ДДТ у підвищених концентраціях стали виявляти в тканинах 309 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екологія людини промислових риб, зокрема макрелі, споживання якої призводило до тяжких отруєнь людей. Підвищений уміст препарату виявляли в печінці пінгвінів і навіть у жіночому молоці. З'ясувалося, що ДДТ є хімічно стійкою сполукою з періодом природного напіврозпаду 49 років, він має здатність нагромаджуватися в грунті й воді. З ґрунту та з водою пестицид надходив у ланцюги живлення. На кожному наступному трофічному рівні його концентрація збільшувалася в десятки, сотні й навіть тисячі разів. Потрапляючи в таких дозах до останнього консумента трофічного ланцюга — людини, ДДТ нагромаджувався в тканинах і спричиняв захворювання нервової системи, серця, печінки. Отже, ДДТ виявився токсичним довгоіснуючим пестицидом із вираженою кумулятивною дією. Через небезпечність для здоров'я людини цей пестицид було заборонено практично в усіх країнах світу, але навіть тепер уміст його в тканинах людини в середньому вдвоє перевищує ГДК.До ДДТ близькі за дією гексахлороциклогексан (ГХЦГ), гептахлор, хлоробензол, через що ці ХОС майже повсюдно заборонені або ж їх застосування дуже обмежено. Фосфороорганічні сполуки (ФОС), на відміну від ХОС, сьогодні досить інтенсивно виробляються й використовуються в сільському господарстві. Серед ФОС є речовини отруйні (метафос, мер-каптофос) і високотоксичні (фосфамід), застосування яких уже цілком заборонено; є сполуки середньої токсичності (хлорофос, карбофос), які поки що використовуються обмежено; є низько-токсичні препарати (метилацетофос, авенін), які застосовуються досить широко. Більшість ФОС, навіть низькотоксичні, характеризуються кумулятивним ефектом і тому можуть становити небезпеку для здоров'я людини. Отруйна дія ФОС полягає в пригніченні ферменту, який бере участь у процесі передавання нервових імпульсів. При цьому порушуються функції всіх внутрішніх органів, регуляція яких здійснюється парасимпатично. Отруєння супроводжується головним болем, запамороченням, кволістю, іноді блюванням. У тяжких випадках настає непритомність, уражаються нирки, печінка, серце, можливий летальний кінець. Порівняно з ХОС, фосфороорганічні сполуки діють набагато сильніше, але період напіврозпаду їх зазвичай менший — від кількох тижнів до кількох місяців. Ртутєорганічні сполуки (РОС) є потужними фунгіцидами й бактерицидами. Вони високотоксичні, легко проникають у 310 мозок, характеризуються кумулятивним ефектом. РОС, насамперед гранозан і меркурам, у деяких господарствах використовуються для передпосівного протруювання насіння. Тому найчастіше отруєння пов'язані з випадковим уживанням такої дезінфікованої сировини. Головною діючою речовиною є ртуть. Потрапляючи в кров, вона нагромаджується в різних органах, зв'язується з S—S-rpyna-ми ферментів і порушує їхню роботу. У випадку отруєння з'являються металевий присмак у роті, кволість, головний біль. Високі дози ртуті призводять до смерті від гострої серцево-судинної недостатності або до тяжких порушень свідомості. Перша допомога в разі отруєння ртуттю полягає в застосуванні антидоту — унітіолу. Отруєння можуть спричиняти будь-які ртутєвмісні сполуки. Ртуть сама по собі ні в організмі, ні в біотопах не дезактивується. Вона нагромаджується в грунтах чи водоймах і далі мігрує трофічними ланцюгами, поступово концентруючись, як ДДТ. Із біологічного кругообігу ртуть вилучається лише в результаті її виносу в Світовий океан і поховання в донних осадових відкладах. У балтійській трісці вміст ртуті іноді сягає 800 мг на 1 кг маси. Це означає, що з'ївши п'ять—шість таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки міститься в медичному термометрі. О. В. Яблоков Відомі численні випадки отруєння ртуттю навіть за концентрації її в довкіллі, нижчій від ГДК. ♦ Так, на початку 90-х років у Польщі ціла сім'я отруїлася ртуттю, що містилася в їстівних білих грибах і потрапила в них у результаті викидів у атмосферу продуктів виробництва гранозану. На відстані понад 100 км від джерела викидів білі гриби поглинули з Грунту ртуть і нагромадили її в концентрації, що більш як у 1000 разів перевищувала її вміст у зовнішньому середовищі. Карбамати. Пестициди цієї групи синтезовані на основі карбамінової кислоти та її похідних. Найпоширеніші вітчизняні препарати — севім, тіурам, цирам, цинеб, а зарубіжні — манеб, занеб, пропоксур, метомил. Карбамати мають широкий спектр дії й можуть бути використані і як інсектициди, і як фунгіциди, і як бактерициди, і як гербіциди. Спільна їхня особливість полягає у відсутності куму- 311 Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля Глава 6 Екологія людини  лятивного ефекту, швидкому розпаді (протягом одного-кількох тижнів), низькій токсичності для людини й малій леткості. Завдяки цим властивостям карбамати є основною групою комерційних пестицидів, які застосовуються в розвинених країнах. Поки що єдиною негативною властивістю цих препаратів вважається їхня невибірна токсичність для комах, зокрема для бджіл.На жаль, останнім часом з'явилися дані про небезпечність для людини й карбаматів: так, доведено, що севім і деякі інші препарати спричинюють мутагенні ефекти. У сукупності інсектициди й гербіциди — це сильні «наркотики» для екосистеми, бо вони модифікують функції життєво важливих систем — консументів і продуцентів. Тепер вважається, що застосування цих речовин може відбуватися лише під керівництвом кваліфікованих спеціалістів, які мають офіційні посвідчення, подібно до того, як це заведено з лікарськими препаратами, що використовуються для лікування людей. Ю. Одум, американський еколог Нітрофеноли — це фенольні сполуки, що добуваються з кам'яного вугілля й застосовуються як інсектициди, фунгіциди та гербіциди. Нітрофеноли впливають на будь-які клітини організму, тобто мають неспецифічну дію, й порушують регуляцію процесів окисного фосфорилування. В результаті посилюється робота мітохондрій, значно активізуються процеси окиснення й дихання. Нітрофеноли токсичні для людини, мають канцерогенні властивості, й у розвинених країнах їх виробництво та використання заборонено. Специфічні гербіциди. До них належать так звані контактні гербіциди (атразин, симазин, паракват) і системні (2,4-Д, діурон). Ці препарати порушують фотосинтез чи гормональний обмін у рослин і тому застосовуються для боротьби з бур'янами. Специфічні гербіциди, подібні до атразину й 2,4-Д, нестійкі, не виявляють кумулятивного ефекту, проте деякі з них високотоксичні. На основі таких гербіцидів було розроблено дефоліант «оранж» (пестицид, що викликає всихання та опадання листя). «Оранж» застосовувався армією США під час війни у В'єтнамі для демаскування партизанів, і це спричинило численні захворювання й мутації не тільки у в'єтнамців, які потрапили під «оранжевий» дощ (точніше, в «оранжеву» пилюку), а й у американських солдатів. Наслідки цієї хімічної війни досі даються взнаки як у В'єтнамі, так і в Сполучених Штатах. 312 Діючою речовиною «оранжу» є специфічний гербіцид із групи діоксинів. • Діоксини — найнебезпечніші із забруднювачів довкілля, що виробляються людиною. Об'єднують дві групи хлоровмісних сполук на основі дибензодіоксину й дибензофурану.Діоксини — надзвичайно стійкі речовини. Вони нагромаджуються із загрозливою активністю в довкіллі, переносяться повітряними потоками на великі відстані, становлять загрозу для водойм планети й людства. В усій Балтиці (вода, донні осади, риба) міститься близько 10 г діоксинів, проте це вже зараз є граничною нормою для населення Швеції на 50 років. Для виявлення діоксинів потрібне застосування чутливої аналітичної техніки. М ідєвмісні фунгіциди. Найвідоміші пестициди цієї групи — бордоська рідина та мідний купорос. Діюча речовина в них — сульфат міді. Мідєвмісні препарати надзвичайно широко використовуються для боротьби з поширеним захворюванням винограду — мільдью. Та ці препарати, як і ртуть, не втрачають із часом своєї токсичності, вони нагромаджуються в ґрунті, частково — у винограді, й можуть потрапити в організм людини. Мідь спричинює загальне отруєння, в разі якого з'являються металевий присмак у роті, слинотеча, блювання. За великих концентрацій посилюється розпад еритроцитів і виникають симптоми жовтяниці, ймовірним стає летальний кінець. Перша допомога в разі отруєння міддю полягає в негайному промиванні шлунка 0,1 %-м розчином перманганату калію. Потім потерпілому треба дати молоко, активоване вугілля.Загалом отруєння пестицидами й продуктами їх трансформації в екосистемах належать до основних проявів зворотного впливу антропогенного фактора на людину. |