Разумеется, примененные препараты были не безвредны для молока и мяса животных; однако с помощью такой разумно организованной акции удалось уничтожить вредителей с первого же раза, и в дальнейшем повторные обработки ядохимикатами оказались излишними. Это может послужить моделью даже для массированного одноразового применения инсектицидов, которое благодаря полному успеху делает повторение подобной процедуры ненужным.
Соединения ртути применяются в качестве фунгицидов (например, для протравливания посевного материала), а также используются при производстве бумажной массы и служат катализаторами при синтезе пластмасс; при этом отдельные соединения различаются по своей токсичности и устойчивости. Вместе с отходами производства ртуть в металлической или связанной форме попадает также в промышленные стоки или в воздух (а оттуда в воду).
Рис. 3. Птенец серого гуся, ослепший, вероятно, в результате отравления метилртутью. У таких птенцов имелись не покрытые перьями участки кожи на голове и брюшной стороне тела, а иногда и на шее. Возможно, что речь идет о генетическом повреждении — последствии сублетального отравления метилртутью серых гусей (и других птиц) в предшествующем году (фото из архива Эйхлера)
Ни один современный биоцид не изучен так хорошо, как ртуть, в отношении своей циркуляции в пищевых цепях и зависящей от нее опасности для человека и животных. Это утверждение относится прежде всего к метилртути, которая представляет собой особо эффективный фунгицид, но одновременно очень токсична для теплокровных и очень стабильна.
Из всего количества ртути, которое мы получаем с пищей, примерно половина приходится на продукты животного происхождения и одна треть — на растительную пищу. Согласно Рюдту (Rüdt), наивысшее содержание Hg, которое было установлено путем обычных анализов пищевых продуктов, составляло 1 мг/кг (в чае и подобных ему продуктах).
Всего в мире ежегодно производится 9000 тонн ртути, из них 5000 тонн впоследствии оказываются в океанах. В озере Вашингтон за последние 100 лет содержание ртути в донных осадках увеличилось в 100 раз.
Было установлено, что в США в одном озере, в которое фабрика спускала сточные воды, содержавшие связанную в форме неорганических соединений (мало токсичную) ртуть, эти ртутные соединения поглощались растениями (например, камышом), восстанавливались и затем уходили в атмосферу в виде элементарной (очень ядовитой) ртути.
Рис. 4. Гусь-гуменник, Anser fabalis, отравившийся ртутью (по-видимому, в результате поедания протравленного семенного зерна). Среди симптомов — изменение клюва (заметно даже на фото) и цвета радужной оболочки глаз (фото из архива Эйхлера)
8. Метилртуть в наземных пищевых цепях
Вскоре после 1940 г. в Швеции в результате проводившегося во все возрастающем масштабе протравливания зернового посевного материала метилртутьдицианамидом концентрация Hg в семенном материале достигла 15...20 мг/кг. В результате этого к началу пятидесятых годов стали выявляться большие прямые потери среди зерноядных птиц, таких как различные виды голубей, фазаны, домашние куры, серые куропатки и овсянки. Вторым звеном этой наземной пищевой цепи, загрязненной ртутью, были хищные птицы и совы, питающиеся зерноядными птицами: пустельга, ястреб, сокол-сапсан, филин. Эти виды частично также погибли или перестали размножаться. Например, пустельга в некоторых районах Швеции уже почти полностью вымерла, а поголовье соколов-сапсанов и ястребов очень заметно уменьшилось. Если в данном случае ртуть и не была единственной причиной (могли действовать и другие биоциды, а иногда в незначительной мере и некоторые экологические факторы), главную роль в этой экологической катастрофе сыграла именно ртуть.
Когда стало уже очевидно, что гибель диких птиц обусловлена ртутным отравлением, органы власти еще не были этим обеспокоены. Это произошло только тогда, когда и в куриных яйцах были найдены высокие концентрации ртутных остатков.
Эта катастрофа произошла в то время только в Швеции, где зерно протравливали именно метилртутью, в Дании же для протравливания применяли фенилртуть, а в Финляндии — алкоксиалкилат ртути. Оба эти соединения, как известно, тоже далеко не безвредны, но все же не так токсичны, как метилртуть, а главное — они быстрее метаболизируются в организме. Поэтому в двух последних странах гибели зерноядных птиц не наблюдалось, да и перья датских фазанов содержали ртути не больше, чем ста годами ранее, в то время как в перьях шведских фазанов ее количество резко возросло. Не удивительно, что в США, где, вероятно, сложилась сходная ситуация, охотники больше не поедают сами добытую ими пернатую дичь!
Описанная выше наземная пищевая цепь представляет собой пример короткозвенной цепи. В других случаях схема выглядит так: почва — растение — животное — человек.
Депонирование ртути в перьях может быть истолковано и как защита от отравления.
Эме (Oehme) сообщает о случаях отравления орланов-белохвостов, «источником которого в конечном счете — через соответствующие пищевые цепи — служит семенной материал, протравленный метилртутью» (действующее начало — N,N-бис(метил-Hg)-n-толуолсульфамид). При этом прежде всего отмечались очень высокие концентрации ртутных остатков в отдельных органах (в почках средние значения для сырого веса составляли около 115,5 мг/кг). Кроме того, при патологоанатомическом исследовании в различных органах было обнаружено интенсивное поверхностное отложение мочевой кислоты; в работе Эме имеется фотография подобного отложения на сердечной сумке (Oehme) — картина pericarditis urica (рис. 5). Приводим один из выводов этого автора: «Опасность острого и хронического отравления диких животных метилртутью ни в коей мере не связана с неправильным, не удовлетворяющим требованиям зоогигиены севом, когда значительное количество семян остается на поверхности земли, хотя последнее обстоятельство может дополнительно увеличить масштабы отравления. Согласно многократно подтвержденным сведениям... даже после протравливания и посева, проведенных в строгом соответствии с инструкцией, зерноядные виды птиц находят еще достаточное количество не прикрытого или почти не прикрытого землею зерна, для того чтобы этим можно было объяснить найденные во внутренних органах высокие концентрации Hg...».
Зайцы особенно пострадали от отравления ртутью там, где ею протравливалось посевное зерно. Объясняется это, по-видимому, тем, что зайцы охотно лакомятся проростками зерновых культур, которые (по крайней мере в первые дни) еще содержат много ртути.
Рис. 5. Поверхностные отложения мочевой кислоты в форме pericarditis urica на околосердечной сумке орлана-белохвоста — результат смертельного отравления через пищевые цепи метилртутью (орлан-белохвост питался зерноядными птицами, которые в свою очередь питались протравленными метилртутью семенами). Длина сердца 8,3 см, ширина 5,5 см (фото G. Oehme)
9. Метилртуть в водной пищевой цепи
Ртуть может попадать в водоемы в самых различных формах и из самых разных источников. В количественном отношении на первое место, вероятно, следует поставить сточные воды химических предприятий; однако нельзя исключить и то, что дождевая вода обмывает посевное зерно. Так как в водной среде любая форма ртути в конечном счете преобразуется в метилртуть, в пищевые цепи вновь попадает именно это высокотоксичное и стойкое соединение.
Ртуть аккумулируют планктонные организмы (например, водоросли), которыми питаются ракообразные. Ракообразных поедают рыбы, а рыб — птицы. Концевыми звеньями пищевых цепей нередко бывают чайки, чомги, скопы, орланы-белохвосты. В Швеции содержание метилртути в организме птиц, в значительной части питающихся рыбой, приблизилось к тем уровням, при которых зерноядные наземные птицы уже погибали от действия ртути, полученной при поедании посевного зерна.
Место ракообразных в намеченной выше в общих чертах пищевой цепи могут занимать также брюхоногие или двустворчатые моллюски, а после многих рыб в качестве концевых звеньев цепи следуют хищные рыбы. Человек может включаться на любом этапе и в свою очередь тоже становиться концевым звеном; большей частью это происходит в результате потребления рыбы.
Щуки из Балтийского моря вблизи Стокгольма содержали 5,7 мг/кг Hg. Если кошек кормили мясом этих щук, то они умирали через 2...3 месяца от ртутного отравления. Окуни и угри содержали несколько меньше Hg, чем щуки. Тюлени также содержат в себе ртуть.
Для рыб летальной дозой Hg считается 20 мг/кг. За естественное содержание ртути в рыбах принимают величину 0,1–0,2 мг/кг. Всемирная организация здравоохранения предложила считать предельно допустимой концентрацией 1 мг/кг; эта величина, вероятно, завышена. Поэтому в Финляндии рекомендуется есть рыбу только 1...2 раза в неделю, а беременным женщинам — вовсе не употреблять ее в пищу. Шведские специалисты по гигиене продовольствия требовали снизить допустимую концентрацию Hg в рыбах из Балтийского моря до 0,5 или даже до 0,2 мг/кг, так как предел, равный 1 мг/кг, ограждает человека только от симптомов острого отравления, но не предохраняет от других тяжелых последствий поражения ртутью (например, от исчерпания резервов мозговых клеток и от генетических повреждений).
