Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы промышленной экологии. Курс лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
ли к образованию отдельного направления, так называемой остров-
ной экологии.
Наконец, обратимся к логическому анализу понятия вид. Где критерий отличия одного вида от другого? Допустим, некий известный вид кольчатого червя (рис. 2.10) име-
ет 17 члеников. И найдена воспроизводящаяся разновидность, име­ющая 18 члеников. Это новый вид? Допустим.
Рис. 2.10
А если усики на последнем членике у одних есть, а у других (с та-
ким же количеством члеников) нет. Новый вид? Опять же допустим. А если эти усики у одних расположены под углом 70 градусов, а у других 30 градусов? Наверное, тут мы уже начнем думать. А если разница 1…2 градуса?
В данном случае пример умозрительный, он всего лишь иллюст-
рирует логику рассуждений. Из этой логики неизбежно следует вы­вод, что объективного критерия различия видов нет, всегда это некое соглашение узкого круга специалистов. Так что же тогда такое био­логическая систематика? Она логически противоречива. Это гонка без финиша, попытка пересчитать деревья, не видя леса. Похоже, что биология больна систематикой и находится в тупике. Ясно, что со­вершенная систематика не будет создана никогда. Нужны другие подходы. Системные.
Перечислить все значимые понятия в данном разделе не пред-
ставляется возможным. Ограничимся уже введенными, а новые бу­дем обозначать и определять по мере необходимости в дальнейшем тексте, выделяя их жирным шрифтом.
31
3. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Состояние здоровья населения России в настоящее время оставля-
ет желать лучшего, а количество его сокращается. Представление об этом дает табл. 3.1, взятая из доклада ведущего эколога времен пере­стройки А.В. Яблокова, напечатанного только на английском языке (данные слишком пугающие).
Таблица 3.1
Population of Russian Federation
Year
1950 101438 43749 57689 43,1 56,9 1,0 4,9 –1,1 1955 110537 54305 56232 49,1 50,9 1,2 2,0 1,0 1960 119046 63740 55306 53,5 46,5 1,4 3,7 –1,2 1965 126309 73195 53114 57,9 42,1 0,7 2,1 –1,2 1970 130079 80981 49098 62,3 37,7 0,5 1,8 –1,6 1975 133775 89310 44465 66,8 33,2 0,7 2,0 –1,9 1980 138291 96590 41702 69,8 30,2 0,6 0,2 –1,0 1985 142823 107877 49091 72,0 28,0 0,7 1,3 –0,8 1986 143835 104146 39689 72,4 27,6 0,9 1,5 –0,7 1987 145115 105698 39417 72,8 27,2 0,8 1,3 –0,5 1988 146343 107126 39218 73,2 26,8 0,7 1,2 –0,5 1989 147378 108368 39010 73,5 26,5 0,4 0,8 –0,5 1990 148041 109238 38802 73,8 26,2 0,3 0,5 –0,1 1991 148543 109799 38744 73,9 26,1 0,1 –0,1 0,7 1992 148704 109672 39032 73,8 26,2 0,0 –0,6 1,8 1993 148673 108920 39753 73,3 26,7 1995 147600 1999 145800
Number, thousand
Total Urban Rural Urban Rural Total Urban Rural
Proportion of total
number, %
Annual growth, %
Заметим, что иного результата для России при попытке ее войти в
Мировой рынок, трудно было ожидать.
Другой показатель – продолжительность жизни в динамике за по-
следние 30 лет показана на графиках рис. 3.1 и 3.2 из того же доклада.
32
Рис. 3.2
Детская смертность за эти же годы показана в табл. 3.2, на
рис. 3.3 и 3.4.
33
Natality in Russia
Year
1987 2500,0 17,2 100,0 1988 2348,5 16,0 93,0 1989 2160,6 14,6 91,3 1990 1988,9 13,4 91,8 1991 1794,6 12,1 90,3 1992 1587,6 10,7 88,4 1993 1361,5 9,4 87,9
Number of born in thousand
per 1000 population
Birth rate (%) to rate of the
previous year
Таблица 3.2
34
Рис. 3.3
Рис. 3.4
Цифра погрешностей при рождении (включая все типы отклоне-
ний от нормы и смертность), разумеется, является секретной, но мне случилось в середине 70-х годов присутствовать на совещании в Гос­комгидромете, где докладывал замминистра здравоохранения СССР А.В. Сидоренко при этом категорически запрещалось что-либо записы­вать, но и без записи запомнить одну цифру было легко – 16 %. С тех пор ситуация, как все мы понимаем, не улучшилась, а скорее наобо­рот. Если мы предположим, что сейчас эта цифра близка к 21…22 %, вполне возможно, мы будем недалеки от истины. Это каждый пятый ребенок. В те же 70-е годы, подбирая помещение для будущей академи­ческой биостанции, я объехал многие бывшие усадьбы Подмосковья и испытал шок – почти в каждой была психиатрическая лечебница. Затем в печати (журнал «Природа») в статье академика А.Н. Фокина были опубликованы данные, косвенно показывающие, что такое вообще воз­можно. Данные Фокина касались Ю. Вьетнама, где им обследовались роддома в Сайгоне сразу после прекращения войны во Вьетнаме. Так вот, для Сайгона тех времен эта цифра была больше 30 %. При тамош­них многодетных семьях это трагедия почти в каждой семье – в среднем каждый третий ребенок.
Следующий показатель – здоровье призывников. Известно, что с
этим сейчас ситуация крайне напряженная, кстати, не только в Рос­сии. Еще в 60-е годы США столкнулись с проблемой набора моряков для службы на авианосцах. Чтобы понять, в чем тут дело, напомним, что авианосец в период боевых действий работает в режиме, когда каждые 25 с взлет или посадка. Палубный обслуживающий персонал работает в это время в режиме скоростной тяжелой атлетики, и не каждый годится для этого.
По данным печати, в России «доля здоровых новорожденных за
последние 7 лет снизилась с 48,3 до 36,5 %. По прогнозам специали­стов, через 20 лет доля здоровых новорожденных может снизиться до 15…20 %. Лишь 10 % выпускников школ могут считаться здоровы­ми. Сегодня в структуре потерь трудового потенциала российского общества доминирующими являются не сердечно-сосудистые болезни и не злокачественные заболевания, как это принято считать, а несча­стные случаи и травмы (38 %) и младенческая смертность (19,8 %). Сложилась такая ситуация, когда каждое поколение родившихся меньше поколения своих родителей и не может восполнить убыли населения». По существу мы вымираем.
Итак, рассмотрим основные принципы санитарно-гигиенического
нормирования.
35
Оно основано на зависимостях типа кривой, представленной на рис. 3.5, – основной токсикологической кривой, которая является универсальной.
Рис. 3.5
На рис. 3.5 отмечаются три характерные области действия токси­канта. При малых концентрациях имеет место стимулирование жиз­недеятельности, при больших дозах – подавление жизнедеятельности вплоть до смерти, а в средней части кривой наблюдается область, когда при увеличивающейся токсической нагрузке организм может поддерживать норму своей жизнедеятельности на нормальном уров­не как бы независимо от интоксикации внешней среды. Очевидно, это осуществляется благодаря регулирующей роли клеточных и ядерных плазматических мембран.
Мембраны клеток – это сложные структуры, которые обладают вентильными свойствами. Они пропускают внутрь клетки не все подряд, а избирательно, только то, что клетке нужно. Механизм дей­ствия мембран до конца не раскрыт. Он, естественно, имеет свои пределы. Когда концентрация токсиканта во внешней среде достига­ет некоторого критического уровня, происходит прорыв мембраны, что соответствует порогу токсического воздействия (см. рис. 3.5).
Нормативы ПДК разрабатываются начиная с 20-х годов прошлого века. В частности, в Москве существует Институт коммунальной ги­гиены им. А.Н. Сысина, занимающийся этими проблемами. За все время (свыше 80 лет) нормировано (т.е. установлены численные зна­чения ПДК) примерно 3000 химических элементов и соединений.
Процесс установления ПДК – дело весьма кропотливое и дли­тельное. Проводятся эксперименты на подопытных животных, но
36
также и на людях из числа добровольцев. В ходе экспериментов на животных группа крыс или мышей затравливается определенной концентрацией токсиканта. Концентрация, при которой погибает 50 % животных, называется LD
. На ее основе затем рассчитываются ПДК
50
для человека. Разумеется, для достоверности требуется большая вос­повторяемость экспериментов. В целом на каждый норматив уходят годы работы многочисленных коллективов сотрудников.
Определение ПДК дано в БСЕ (1975, т. 20, с. 1504). «ПДК – максимальное количество вредного вещества в единице
объема (воздуха, воды) или веса (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно про­должительного времени не вызывает в организме каких-либо патоло­гических отклонений, а также неблагоприятных наследственных из­менений у потомства, обнаруживаемых современными методами».
Формулировка логически безупречная, но практически беспо-
мощная.
Что такое «патологическое отклонение», кто решит, что это уже
патология, а не измененная под влиянием обстоятельств норма? Что такое «неблагоприятные наследственные изменения»? Какое количе­ство поколений потомства необходимо учитывать? Известно, что генетические повреждения проявляются через поколения. Что такое, наконец, «современные методы»? Чувствительность их непрерывно повышается.
Рассмотрим другие органические недостатки системы санитарно-
гигиенического нормирования.
1. Нормативы в основном определяются в опытах над животными.
Переход с животных на человека весьма неопределенен. Если учиты­вать генетические последствия, то чувствительность человека даже по сравнению с высшими животными больше, так как в человече­ском обществе действует принцип гуманизма – ведь неполноценным людям не запрещено иметь потомство, и это накладывает на челове­ческую популяцию дополнительный груз мутаций.
2. Используются специальные стерильные во многих поколениях
животные. Точность постановки опытов при этом достигаетс, и мы уверены, что никаких дополнительных токсикантов в подопытных мышах или крысах не содержится, но какое отношение эти опыты имеют к реальной окружающей среде, в которой живут реальные, не стерильные животные и человек?
3. В лабораторных опытах используется, как правило, один токси-
кант, в то время как в реальной окружающей среде они действуют
37
все вместе (и их могут быть тысячи). Известно, что токсические ве­щества в смеси могут усиливать действие друг друга, что обычно называют синэргическим эффектом, или синэргизмом. Известны и противоположные эффекты, когда взаимное действие токсикантов оказывается ослабляющим. Например, известно, что при определен­ной концентрации кислоты в пруду погибает 30 % рыб, а при нагреве воды на 15 °С – 45 % рыб, если же действуют оба эти фактора одно­временно, то в водоеме погибает вся рыба. Синэргический эффект в данном случае равен 25 %.
Другой пример. Если регулярно употреблять настойку зверобоя, то может случиться так, что вы навредите своей печени, если же вы будете ту же дозу зверобоя употреблять в смеси с другими шест­надцатью травами, то негативного эффекта не будет. На этом осно­вано лечебное действие так называемого караваевского чая, состоя­щего именно из 16 различных трав.
4. До сих пор речь шла о естественных токсических веществах, к
которым мы эволюционно адаптированы, если же говорить о новых искусственных токсикантах, которых промышленность выпускает в количестве десятков тысяч наименований ежегодно, то здесь трудно ожидать эффект порога при токсическом воздействии, а, стало быть, и ПДК для них не имеется. Здесь должны быть какие-то другие под­ходы.
5. Токсические вещества, попадая в реальную окружающую среду
претерпевают различные изменения и превращения, причем токсич­ность последующих новообразований может оказаться больше ток­сичности исходных. Это подтверждается нахождением в окружаю­щей среде таких острых токсикантов, как метилртуть, сложных со­единений свинца, цинка и железа с детергентами и пестицидами, комбинированных кислот дождевых вод и др. В биосфере уже сейчас содержатся более 4 млн различных антропогенных веществ, обра­зующих с природными веществами огромное число новообразова­ний, токсичность которых остается не изученной.
6. В реальной окружающей среде при движении по трофическим
цепочкам происходит накопление токсических доз. Например, если концентрацию ДДТ в воде принять за единицу, то в фитопланктоне его будет содержаться в 8000 раз больше; в растительноядных рыбах, питающихся фитопланктоном, – уже в 42 тыс. раз больше; в хищных рыбах, которые питаются растительноядными, – в 134,5 тыс. раз больше; в чайках, питающихся рыбой, – в 2 млн раз больше; в утках, которыми питается человек, примерно столько же.
38
Поэтому вполне реальна ситуация, когда сбрасывая в воду токси-
ческие вещества в концентрациях, меньших ПДК, мы получим их себе на стол в концентрациях, превышающих ПДК.
7. Мы молчаливо предполагаем, что в биохимическом смысле все
люди одинаковы и для всех ПДК одни, однако это не так. Например, известно, что некоторые северные народы: ненцы, чукчи, эвенки не содержат в организме ферментов, разлагающих алкоголь. Европеец после даже солидного количества выпивки наутро, как правило, про­трезвеет. У чукчей не так. Им достаточно 50...100 г, чтобы быть пья­ными несколько дней. Это довольно страшный факт, обрекающий так называемые северные народы на вымирание.
Известно, что европейцы, приезжая в тропики, в 100 % случаев
заболевают амебной дизентерией. Вспомним судьбу нашего знаме­нитого путешественника Н.Н. Миклухо-Маклая.
Сейчас уже признано, что чернокожие спортсмены имеют боль-
шую массу мышц на килограмм собственного веса и обладают фор­мулой крови, обеспечивающей им значительно большее количество эритроцитов, чем у белокожих спортсменов.
8. Почвы не входят в число компонентов окружающей среды, по-
требляемых человеком непосредственно. Здесь под ПДК понимают «ту концентрацию вещества в почве, при которой гарантируется пе­реход его в контактирующие с почвой среды в количествах, при ко­торых не будет превышена допустимая концентрация вещества в пищевых продуктах, в воде водоемов, в атмосферном воздухе и не будет проявляться отрицательное влияние его на почвенный микро­биоценоз» (Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно­химического мониторинга. М.: МГУ, 1988). Принцип установления ПДК логически оправдан, но он опирается на ПДК для пищевых продуктов, воздуха и воды и несет в себе недостатки и неопределен­ности этих показателей.
При установлении ПДК для почв необходимо изучить комплекс
процессов миграции загрязняющих веществ в различных типах почв, процессы трансформации форм нахождения токсикантов в них, про­цессы закрепления токсикантов в почвах, связанные с ионным обме­ном, гидролизом, комплексообразованием, специфической и неспе­цифической сорбцией, окклюзией. Органические вещества почвы также оказывают большое влияние на миграционную способность загрязняющих веществ в ландшафте. В результате изучения ком­плекса этих физико-химических процессов и реакций сложилось представление о способности почвы закреплять поступающие в нее
39
токсиканты. Выяснено, что соединения металлов подвергаются в почве трансформационным изменениям, приводящим к образованию соединений, более прочно удерживаемых почвой. А.И. Перельман развил представление о биогеохимических барьерах, на которых на­капливаются тяжелые металлы. В целом почву можно считать одним из основных резервуаров, где происходит захоронение токсических веществ.
9. В ландшафтах, где интенсивно протекают процессы выветрива­ния, токсические соединения вновь вовлекаются в миграцию, пере­ходят в атмосферу в виде аэрозолей, инкорпорирование которых ор­ганизмом, как показал опыт Чернобыля, является основным путем их вторичного воздействия на человека. В связи с этим необходимо учитывать большой масштаб нарушения почв в результате антропо­генного выветривания, которое в современную эпоху охватило все площади пахотных земель, все эродированные территории, а также бэдленды склонов гор, образовавшиеся в результате активного пере­выпаса на них скота. В целом на трети пахотной земли мира эрозия значительно превосходит естественную скорость образования новых почв.
10. Представим себе, что наука в конце концов справилась с этой непосильной задачей и определила ПДК для подавляющего числа токсических веществ. Гарантирует ли это защиту людей от токсиче­ского воздействия? Ведь соблюдение этих нормативов – это уже за­дача, выходящая за рамки науки, это прерогатива экономики, поли­тики, права, для этого потребуются сильно развитая аналитика, зако­нодательство, полиция, суды. Наиболее продвинутые в этом страны, такие как Япония и США, где развита целая индустрия аналитиче­ских средств и действуют такие гигантские ведомства, как Environ­mental Protection Agency (EPA), еще очень далеки от этого. Напри­мер, пестицидов в настоящее время используется около 1000, в то время как ПДК для почвы установлены лишь для шести из них. Ла­бораторией санитарии и гигиены Управления охраны окружающей среды Японии в период с 1974 по 1983 г. проверены на токсичность химические вещества всего лишь 491 наименования.
Таким образом, можно заключить, что концепция ПДК примени-
тельно к человеку оправдана, в принципе осуществима, но сама по себе защиты не дает. Для оценки генетических последствий она не эффективна. Для искусственных токсикантов, действующих на чело­века, концепция ПДК вряд ли применима. Здесь не стоит ожидать стимулирующего действия при малых дозах. Наоборот, имеются
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]