Е.А. Зилов
Гидробиология и водная экология
Учебное пособие. – Иркутск: Иркут. ун-т, 2007.
Раздел 4. Загрязнение водных экосистем
20. Консервативные токсиканты в водных экосистемах
20.2. Синтетические органические вещества
С середины ХХ в. во всем мире значительно увеличилось
производство синтетических органических соединений. Если в 1950 г. в мире
производилось 7 Мт, в 1970 – 63 Мт, то в 1985 – уже 250 Мт (Израэль,
1989).
Хлорированные углеводороды
Наибольшую опасность для окружающей среды представляют
ксенобиотики – антропогенно синтезированные вещества чуждые биосфере, в т.ч.
высокомолекулярные органические вещества, такие, как хлорированные
углеводороды.
В состав группы хлорированных углеводородов входит несколько
основных классов:
- хлорированные бифенилы, – смесь
бифенилов, частью или полностью замещенные атомами хлора (ПХБ);
- алифатические хлорированные
углеводороды, включающие циклические (например, гексахлорциклогексан (ГХГЦ)) и
нециклические (например, дихлорэтан) углеводороды;
- ароматические хлорированные
углеводороды (ДДТ, гексахлорбензолы (ГХБ));
- хлорированные продукты диенового
синтеза (альдрины, дильдрин).
Большая часть этих соединений до сих пор используется разными
странами как пестициды: гексахлорбензолы (ГХБ), гексахлорциклогексаны (ГХЦГ),
особенно г-изомер (линдан), ДДТ.
Мирекс и НСН (гексахлороциклогесан (ГХЦГ), линдан)
Полихлорированные диоксины (ПХДД)
Полихлорированные
дибензофураны (ПХДФ)
Полихлорбифениланизолы (ПХБА)
Полихлорфлуорены (ПХФ)
Полихлордигидроантрацены (ПХДГА)
Наиболее изучены среди хлорированных углеводородов ПХБ,
поскольку они представляют особый интерес по следующим причинам:
- большие масштабы производства и
широкое применение в промышленных и бытовых материалах;
- высокая устойчивость к биодеградации
и, следовательно, способность к биоаккумуляции;
- токсичность.
ПХБ применяют в качестве диэлектриков в трансформаторах и
крупных конденсаторах, в системах теплопередачи и гидравлических системах, они
входят в состав смазочных и охлаждающих масел, пестицидов, а также используют в
качестве пластификаторов в красителях, в копировальной бумаге, клеях, замазках
и пластических массах.
Поскольку ПХБ столь широко применяются в материалах,
использующихся современной цивилизацией, в бытовом и промышленном мусоре
содержится много ПХБ. Очевидно, что кроме целенаправленного внесения ПХБ в
окружающую среду как пестицидов, большое количество их попадает в воздух и,
соответственно, в воду и почву в результате сжигания мусора на мусоросжигающих
заводах. В Британии, например, сжигание мусора ответственно за 60–85 %
общего загрязнения среды ПХБ (Ryder, 1999). «Зеленые» часто с торжеством
указывают на тот факт, что при анализе тканей египетских мумий в них не
обнаружено диоксинов и других ПХБ. Это совершенно естественно, поскольку ПХБ –
продукт современной цивилизации, во многом основанной на материалах, содержащих
ПХБ. О масштабах производства и распространения ПХБ в современном мире можно судить
по данным таблицы 35. Видно, что из всех произведенных ПХБ примерно третья
часть находится в окружающей среде, из них, около 2 % аккумулировано
биотой. Львиная доля ПХБ в окружающей среде сосредоточена в пресноводных и
прибрежных донных отложениях и в водах открытого океана.
ПХБ, как было сказано выше, токсичны. Прямых доказательств
этого, тем не менее, нет.
Данные о токсичности диоксинов противоречивы. Противники
диоксинов оперируют, например, такими фактами. Исследование 1189 рабочих,
контактировавшими с диоксинами с 1952 по 1984 г. на производстве
пестицидов в Гамбурге, показало, что смертность в этой группе выше от разных
причин (рак, ишемическая болезнь сердца и др.), чем в контрольной группе из
2528 людей, живущих в том же регионе (Ryder, 1999). Эти данные не могут не
вызывать сомнения. Каким образом мог вестись мониторинг здоровья людей в связи
с диоксинами с начала 1950-х годов, если сама диоксиновая проблема привлекла
внимание ученых и общественности только в середине 1970-х?
На компоненты природных экосистем диоксины также далеко не
всегда оказывают катастрофическое действие. Например, воздействие диоксинов в
течение 14 лет не оказало никакого статистически значимого воздействия на
размер популяции и удельную скорость роста обыкновенного баклана (Phalacrocorax
carbo) пруда Шинобазу (Япония) (Murata, 2003).
Таблица
35
Оценка
распределения ПХБ в окружающей среде в глобальном масштабе (пересчитано на
2000 г. по Израэль, 1989)
Среда
|
Содержание ПХБ
|
Т
|
%
|
%
|
Пресноводные и прибрежные морские
экосистемы
|
Атмосфера
|
750-850
|
0,31
|
|
Реки и озера
|
5 250-5 950
|
0,94
|
|
Морские воды
|
3 600-4 080
|
0,64
|
|
Почва
|
3 600-4 080
|
0,64
|
|
Донные осадки
|
195 000-221 000
|
35
|
|
Биота
|
6 450-7 310
|
1,1
|
|
Итого (А)
|
214 500-243 100
|
39
|
|
Экосистемы открытого
океана
|
Атмосфера
|
1 185-1 343
|
0,21
|
|
Морская вода
|
345 000-391 000
|
61
|
|
Донные отложения
|
165-187
|
0,03
|
|
Биота
|
405-459
|
0,07
|
|
Итого (Б)
|
346 500-392 700
|
61
|
|
Всего в окружающей среде (А+Б)
|
561 000-635 800
|
100
|
31
|
Разложено и сожжено
|
64 500-73 100
|
|
4
|
Применяется в
промышленности
|
1 174 500-1 331 100
|
|
65
|
Мировое производство
|
1 800 000-2 040 000
|
|
100
|
|