Ми поступово звикаємо до того, скільки всього шкідливого є навколо. В харчових продуктах нам загрожують нітрати та пестициди, у воді – важкі метали та радіонукліди, у повітрі – оксиди азоту, сірки та ароматичні вуглеводні. Токсини та канцерогени стали нашими звичними сусідами. В якійсь мірі такий стан речей є вже невідворотнім, і нам доведеться жити та пристосовуватися до такого світу. Але треба зважати, що при збільшенні токсичного забруднення нами природи, життя може стати неможливим. І це не загроза якогось далекого майбутнього, насправді таке вже відбувалося.
Найбільший вплив на природне середовище мали та мають речовини, що були створені для знищення якихось груп істот, тобто пестициди. Сумнозвісною є історія використання ДДТ. Коли він був розроблений видавалося, що його використання відкриє нову епоху, вирішивши питання комах-шкідників у сільському господарстві. Виявилося, що він накопичується в живих організмах та майже не розкладається в природніх умовах.
Найбільшу небезпеку накопичення ДДТ становило для тварин, що займають верхні ланки харчового ланцюга. Наприклад, популяції хижих птахів зменшилися ледве не в сотні раз. Ті птахи, яких ми звикли бачити в місті, це досить нове явище для екосистеми. Ще сто років тому чисельність та різноманіття хижих птахів у місті були значно більшими. Більшість таких видів у регіонах інтенсивного сільського господарства, зокрема в Україні, опинилися на межі винищення, та змогли вижити лише у віддалених від людської діяльності регіонах.
Варто зазначити, що між початком масового використання ДДТ до почату його заборони на національних рівнях пройшло лише двадцять років. Тобто в сучасних умовах, коли нові речовини з’являються та починають широко використовуватися чи не щодня, необхідно постійно тримати руку на пульсі та вміти вчасно регулювати використання відповідних речовин. Саме для цього, зокрема, проводяться відповідні антарктичні дослідження.
Антарктична екосистема віддалена від основних регіонів людської діяльності. Та водночас вона є частиною світового океану, який в цілому відіграє провідну роль в самоочищенні природи від антропогенного забруднення.
Національний антарктичний науковий центр у цьому напрямку співпрацює з RECETOX – дослідницьким центром Університету Масарика у Брно, який є водночас національним центром токсичних речовин та регіональним центром Стокгольмської конвенції у дослідженні розповсюдження стійких органічних токсинів.
Найбільш небезпечними забрудниками природи, надмірні викиди яких можуть унеможливити існування більшості живих істот, є радіонукліди, важкі метали та стійкі органічні токсини. І, якщо для перших двох їх перелік та шляхи надходження в природу є більш-менш відомими, та й потрапляють вони в навколишнє середовище ненавмисно, то перелік стійких органічних токсинів весь час поповнюється, при чому, зазвичай існують зацікавлені в їх широкому застосуванні бізнес-групи.
Окрім пестицидів, стійкі високотоксичні органічні речовини використовуються як антипірени, пластифікатори, розчинники, ізоляційні матеріали, діелектрики, тощо. Вони використовуються у широкому спектрі виробництв – від будівництва до текстилю. Коли Стокгольмська конвенція тільки була прийнята, у список високотоксичних стійких забрудників відразу включили широковживані на той час поліхлоровані біфеніли. Через їх поширеність виключення з використання цієї групи сполук потребувало великих зусиль. На жаль, їм на заміну в багатьох випадках прийшли подібні за властивостями та токсичною дією полібромовані біфеніли, які згодом так само потрапили у список обмежених конвенцією речовин. Але загалом, зазвичай є можливості замінити стійкі токсичні забрудники їх менш шкідливими аналогами, або обмежити використання в галузях, які спричиняють найбільше забруднення.
Останні дослідження, проведені на антарктичній станції «Академік Вернадський», дозволили визначити концентрації забруднюючих токсичних речовин у морській воді, зокрема, хлорорганічних пестицидів та продуктів їх розкладу (30-70 пг/л), у тому числі і ДДТ (3-30 пг/л), поліциклічних ароматичних вуглеводнів (30-1000 пг/л), полібромованих (0-3 пг/л) та поліхлорованих біфенілів (7-50 пг/л), токсичних фосфорорганічних антипіренів (200-130 пг/л). Про що свідчать ці цифри? З одного боку, в чистій природній екосистемі ці речовини були б відсутні. З іншого – концентрація, наприклад, ДДТ та продуктів його розкладу зменшилася вдвічі в порівнянні з піком у 1985 році. Але залишається відкритим питання, чому досі їх концентрація фіксується на досить високому рівні. Можливо, нам невідомі шляхи додаткового надходження таких забруднень.
Моніторинг та регуляція використання найбільш небезпечних токсинів, якими ми забруднюємо природу, подібна до роботи імунної системи організму. Отримані нами дані концентрацій забрудників об’єднуються з даними по інших станціях, з дослідженнями в інших ділянках світового океану. Це дозволяє спостерігати, наскільки нам вдається регулювати надходження найбільш небезпечних токсинів у природу, а також розуміти, наскільки працює самоочистка екосистеми світового океану. Вчасно вжиті заходи дозволяють запобігти значному забрудненню та заподіянню шкоди природі. Наприклад, група хлорорганічних пестицидів – аналогів ДДТ, які так само були одразу включені до переліку органічних токсинів відповідно до Стокгольмської конвенції, в антарктичних зразках майже не спостерігаються.
У нашому сприйнятті, та й у вітчизняному законодавстві у вигляді нормативів ГДК, відображається підхід, що необхідно захищати здоров’я людей та зменшувати викиди забруднювачів до прийнятних рівнів. Та не менш, а скоріше більш важливим підходом є розуміння, в якій мірі природнім екосистемам вдається переробити те забруднення, яке ми створюємо. Зі збільшенням різноманіття забрудників, які ми створюємо, їх сумісна дія не є простою сумою різних шкодочинників. Зазвичай окремий забрудник може суттєво вплинути на якусь ланку природної екосистеми та опосередковано підсилити дію іншого, за рахунок чого можливості природи самоочиститися зменшуються.
Вже в 2017 році на узбережжі Норвегії були знайдені сім мертвих новонароджених малюків косатки. В їх тканинах було знайдено несумісні зі здоровим життям концентрації заборонених поліхлорованих біфенілів та інші “нові” токсичні речовини. Така звістка може свідчити, що екосистема Північного моря не справляється з кількістю забрудників, які туди потрапляють. Подібний приклад можна навести і з української дійсності. Рівень мутацій та пухлинних захворювань риб та амфібій у Дніпровських водосховищах такий, що стан екосистеми можна порівняти ядерним постапокаліпсисом. Безперечним чинником такої ситуації є надходження синтетичних ПАВ-ів. Хоча більшість з них не є сильнотоксичними та стійкими речовинам, однак їх сукупна дія значно впливає на стан екосистеми та її здатність до самоочистки. Такі локальні приклади перевищення рівня забруднення, яке природа може витримати, показують, як близько може бути хімічна катастрофа.
Антарктичні дослідження як термометр показують, наскільки сильно відбувається забруднення на глобальному рівні. Національний антарктичний науковий центр разом з групою TrAMS факультету аналітичної хімії університету Афін проводить дослідження накопичення різних антропогенних збудників у водоростях макрофітах, панцирах морських їжаків та в шкарлупі яєць пінгвінів. Серед знайдених речовин – важкі метали, консерванти, засоби захисту рослин, лікарські засоби та засоби гігієни. Особливу увагу, наприклад, було привернуто до засобів проти засмаги. Виявилось, що речовини з більшості з них не розкладаються і довго виводяться із екосистеми, та водночас є токсичними для багатьох мешканців моря. Наприклад, концентрація оксибензону була найвищою у водоростях макрофітах(86 мкг/кг), тобто речовина в них біоакумулювалася. Багато таких діючих речовин засобів були заборонені в Австралії, США, Новій Зеландії через смертельно токсичний вплив на корали. Останні дослідження свідчать, що їх накопичення в природньому середовищі може суттєво пригнічувати розвиток багатьох груп водоростей, основи харчового ланцюга в океані.
Особливу увагу потрібно весь час приділяти дослідженню поширення важких металів. Незважаючи на низку міжнародних угод про обмеження та навіть заборону їх використання, останніми роками їх видобувалося найбільше за останні 100 років. Наприклад, концентрація кадмію в антарктичних морських зірках становила 1239 мкг/кг. Кадмій – один з токсинів, які найважче виводяться з організму. Час напіввиведення в людини складає 40 років, а виводиться він ростом волосся та нігтів. Найвища концентрація ртуті була в нототенії – 248 мкг/кг (лише вдвічі менше ніж дозволено до вживання). Використання ртуті через високу токсичність її органічних сполук майже повністю обмежене у світі з 2017 року Мінаматскою конвенцією. Однак, наприклад, американське Управлінні продовольством та медикаментами (FDA) застерігає проти вживання в їжу великих морських риб – таких як тунця, акул та скатів, меч риби, камбал, тріски, хека та королівської скумбрії через накопичення в них сполук ртуті, яке з роками тільки зростає. Можливо це вірно і для антарктичного іклача.
Сучасна хімічна промисловість та різноманіття шляхів використання нових речовин є явищем глобальним, трансграничним та невідворотнім. Та регуляція надходження забруднень у природу відбувається на місцевому і національному рівнях. Тому для вчасного контролю та зменшення заподіяної шкоди необхідне міжнародне співробітництво. Така взаємодія дозволяє обмінюватися досвідом з визначення рівнів забруднень у природі, оцінки, наскільки заподіяна явна та опосередкована шкода, об’єднувати знання та розуміти загрози, які ми створюємо або можемо створити.
Якщо перекласти це на буденну мову, то можна окреслити, що було б добре робити окремій людині в побуті та суспільству в цілому. По-перше, варто орієнтуватися на еко-маркування, європейське або вітчизняне, особливо у використанні побутової хімії. Загалом таке маркування регламентується державою, зокрема, наприклад, український “Зелений Журавлик”, вимоги використання якого базуються в тому числі на європейських вимогах. Показова історія використання як ПАВ-ів алкілбензенових сульфонотів(ABS), яким на заміну прийшли лінійні форми(LAS) і які, в свою чергу, були замінені ще менш шкідливими для природи речовинами. Для сучасного еко-маркованого продукту необхідним є не тільки безпечність самого продукту, а і його виробництва, та побічних продуктів.
По-друге, це вчасна державна регуляція нових забрудників. Наприклад, назріла регуляція широковживаного інсектициду імідаклоприду та подібних речовин, які суттєво зумовили зменшення кількості бджіл та інших комах-запилювачів по всьому світу. В Європі наразі він дозволений у використанні лиш в закритих, наприклад, тепличних умовах. Найбільшої концентрації – 9 мкг/кг в морського їжака досягав контактний інсектицид ізоприкарб. Це може свідчити про велике розповсюдження його використання, та загрозу, яку несе його використання як для комах опилювачів на землі, так і для морських членистоногих, того ж криля. Суттєву увагу варто звернути на таку нову групу речовин для захисту рослин як регулятори росту комах, які вже відзначаються в антарктичних зразках біля української станції, та є небезпечними для багатьох водних мешканців. Так само необхідно вводити обмеження використання шкідливих для природи речовин в засобах проти засмаги, зафіксованих в Антарктиці, як вже зроблено в провідних країнах світу.
Дослідження забруднень в Антарктиці – це частина об’єднаних зусиль по взаємодії та відкритості в запобіганні техногенної шкоди природі та катастроф. Такої, як сумновідома Чорнобильська, яка відбулась у протилежних умовах закритості та не взаємодії.
Олександр Яровий,
науковий співробітник НАНЦ
Читайте також:
Нотатки з експедиції науково-дослідного судна “Бельгіка”
Бджоли вбили 63 рідкісних африканських пінгвінів
