15.2. Управление экологическим риском при использовании пестицидов

Управление экологическим риском, возникающим при приме­нении различных пестицидов, связано с рассмотрением экологиче­ских, экотоксикологических и агрохимических параметров препа­ратов. Типичным примером может служить использование наибо­лее известного пестицида ДДТ — дихлордифенилтрихлорэтан, что является некорректным наименованием для 2,2-бис-(/>-хлорфе-нил)-1,1,1-трихлорэтан. ДДТ впервые был синтезирован в 1874 г.

Эффективность ДДТ как инсектицида была экспериментально продемонстрирована в 1942 г. В США было налажено его полно­масштабное производство для защиты солдат от насекомых и пере­носимых ими болезней во время Второй мировой войны: от тифа (переносимого вшами) и малярии (переносимой москитами) в джунглях Тихоокеанских островов и Азии. Успешное применение ДДТ во время войны вызвало бурный рост его производства в пер­вые послевоенные годы, так он был более эффективен, чем все другие известные до этого препарать» в борьбе с насекомыми. Его производство было дешевым (цена упала до 0,6 $ за 1 кг к середине 1950 годов); он имел низкую токсичность для млекопитающих, а также оказался персистентным. Кроме того, применяемые дозы были низкими (около 0,2—0,3 кг/га) и, поскольку ДДТ можно было распылять с самолетов, вредители уничтожались даже в мес­тах, недоступных для стандартной обработки. Объектами раннего применения ДДТ явились насекомые, поражающие хлопок, однако вскоре его стали применять практически против всех вредителей леса, животноводческих ферм, в окрестностях крупных городов как основной метод борьбы с вредными насекомыми. Известно, на­пример, широкомасштабное применение ДДТ в нефтедобывающих поселках Тюмени для борьбы с гнусом в 1960—1970 гг.

Первые признаки обеспокоенности побочными эффектами применения ДДТ были связаны с симптомами головной боли, чув­ством страха, депрессивными синдромами у солдат, попавших под высокие дозы ДДТ. Такие симптомы свидетельствовали о воздейст­вии ДДТ на нервную систему. Возможным объяснением их посте­пенного исчезновения является то, что липидорастворимый ДДТ аккумулируется в инкапсулированных миелином покрытиях нерв­ных волокон. Лабораторные крысы демонстрировали дегенерацию жиров в почках и печени после продолжительной обработки высо­кими дозами ДДТ. Тогда же стало известно, что избыточное при­менение ДДТ может вызвать гибель рыб, птиц и пчел. Остатки ДДТ обнаруживались в жировых тканях многих животных, особен­но плотоядных, что явилось первым примером биоаккумуляции в биогеохимических пищевых цепях. Плотоядные птицы поражались особенно сильно: уменьшение яйцекладок и рождение деформиро­ванных птенцов достоверно связывалось с высоким содержанием ДДТ у птиц-родителей.

Растворимость в липидах позволяет ДДТ проникать в молоко. Все это послужило причиной для разработки в 1947 г. рекоменда­ций о недопустимости применения ДДТ на полях с выращиванием фуражных культур для дойных коров и овощей для потребления людьми, находящимися на вершине биогеохимической трофиче­ской «пирамиды». Так, в конце 60-х годов жители нескольких стран были обескуражены, узнав, что концентрации ДДТ в мате­ринском молоке достигали совершенно недопустимого для кормле­ния детей уровня 130 ppb.

В начале 60-х годов в США и других странах началась хорошо организованная общественная кампания за запрещение перси-стентных хлорорганических инсектицидов, таких как ДДТ, алдрин и гептахлор. В 1969—1970 гг. правительства США, Канады, Вели­кобритании и Скандинавских стран запретили или наложили стро­гие ограничения на использование ДДТ. В бывшем СССР приме­нение ДДТ было официально запрещено в 1971 г., однако вплоть до конца 80-х годов этот препарат и другие хлорорганические пес­тициды первых поколений (ДДТ, ГХЦГ) достаточно широко при­меняли по так называемому «специальному» разрешению при по­явлении устойчивых к другим препаратам вредителей, например белокрылки на полях капусты или хлопковой мухи на плантациях хлопчатника. Применяли ДДТ в ограниченных масштабах даже в последние годы.

До настоящего времени ДДТ широко применяют в ряде стран Азии и Африки, особенно в Индии. Его применение оправдывает­ся тем, что этот препарат, действительно, спас бесчисленное коли­чество жизней от малярии и других болезней, а также тем, что до сих пор применение ДДТ позволяет спасать от вредителей урожаи и тем самым смягчать острую проблему голода во многих разви­вающихся странах.

ДДТ является чрезвычайно долгоживущим препаратом. Послед­ствия его обширного применения в 1940—1970 гг. сказываются до настоящего времени. Как летучий препарат, ДДТ способен перено­ситься в атмосфере на большие расстояния, и возникающие транс­граничные проблемы по серьезности во многом схожи с проблемой кислых дождей. Так, например, продолжающееся применение ДДТ и других хлорорганических препаратов (линдан) на юге Азии и в Африке, как считают многие ученые, является причиной аккумуля­ции этих препаратов в субарктических и арктических регионах России и Канады, куда они поступают с воздушными массами. В условиях сурового климата тундры исходно медленное разложение хлорорганических пестицидов практически приостанавливается, и эти соединения накапливаются в больших количествах в тканях многих рыб и млекопитающих, особенно моржей, тюленей и мор­ских котиков. Накопление ДДТ наряду с ГХЦГ и ПХБ отмечено и в экосистеме Каспийского моря, особенно в рыбах и животных, находящихся на вершинах биогеохимических пищевых це­пей — осетровые и тюлени. Следовательно, проблемы трансформа­ции ДДТ в различных средах продолжают привлекать внимание многих исследователей и в настоящее время.

Решение задач по управлению экологическим риском от ДДТ связано с безусловным и всеобъемлющим запрещением его приме­нения в глобальном масштабе. Этот пестицид должен быть заменен другим, обладающим такими же экотоксикологическими и агрохи­мическими свойствами, но отличающимся меньшей персистентно-стью (период полураспада должен бмть менее 2 — 3 мес, с тем что­бы его деградация заканчивалась в течение одного вегетационного периода), и большей избирательностью действия (пестицид должен поражать сорняки и насекомые и не затрагивать животных и чело­века). Он также не должен аккумулироваться в биогеохимических пищевых цепях при переходе от низших звеньев к высшим. Таки­ми свойствами, например, обладают пестициды 5-го поколения из семейства перетроидов.