Одним из самых сложных исследований в области экологии была работа по установлению веществ, одно из которых отрицательно влияло на развитие орлиных яиц, а другое — на здоровье людей, вызывая в их организмах необратимые изменения, в результате которых наступала смерть (г. Минамата, Япония). В первом случае таким веществом оказался ДДТ — органическое соединение, получаемое в промышленности, а во втором случае — соединение ртути, одного из наиболее удивительных элементов в природе. Необходимо было не только установить природу ядовитых веществ, но и определить, каким образом они концентрировались до такой степени, что становились вредными. Обезвреживание токсичных веществ, присутствующих в окружающей среде, может быть достигнуто путем разбавления. Однако даже в тех случаях, когда токсичные вещества разбавлены до такой степени, что не могут быть обнаружены с помощью совершенных чувствительных аналитических приборов, решение проблемы может оказаться затруднительным.[ ...]
Проблема токсичных веществ является сложной и включает много аспектов. По-видимому, мы не можем считать разбавление эффективным методом регулирования концентрации токсичных веществ, не зная, как долго такие вещества сохраняются в окружающей среде и каким образом они становятся частью биологических циклов.[ ...]
Изучение способности токсичных веществ сохраняться в окружающей среде затруднено тем, что в результате разбавления их концентрация настолько мала, что они не поддаются обнаружению. Оно осложняется также подвижностью токсичных веществ в воздухе, переходом в растворенное состояние и переносом их вместе с водой, а также переносом их организмами, проглотившими эти вещества. Еще одна сложность связана с распадом или изменением природы. Например, пестициды перерождаются в безвредные химикаты, радиоактивные вещества распадаются и становятся менее опасными. Изменению токсичного вещества биологическим путем может содействовать организм, стойкий к токсичному химикату и способный его разрушить; такими организмами являются, например, бактерии, которые могут использовать цианид в качестве пищи и превращать его в безвредное вещество.[ ...]
Иногда химическая реакция в окружающей среде идет в обратном направлении, т. е., претерпев изменение в природе, токсичное вещество становится более опасным; например, ртуть биологическим путем превращается в метилртуть, которая является очень ядовитым веществом.[ ...]
Необходимо также учитывать, что существует длительная (хроническая) и мгновенная (острая) токсичность. Некоторые химикаты остаются в организме и накапливаются в нем до вредной или летальной дозы. Другие выделяются вместе с испражнениями и не оказывают на организм заметного влияния, если только одноразовая доза не выше летальной.[ ...]
Стронций-90 подобен кальцию и в организме накапливается в костных тканях. Так как этот изотоп имеет большой период полураспада, то он представляет особую опасность. Стронций, оседающий из атмосферы на растениях или попадающий в почву, проникает в организм человека либо непосредственно с растительной пищей, либо с молоком и мясом животных, питавшихся зараженными растениями. Так как стронций-90 накапливается в костных тканях, то он переносится от одного животного к другому, если хищник поедает и кости.[ ...]
Цезий-137 в химическом отношении ведет себя как калий и так же, как стронций-90, имеет большой период полураспада (30 лет). Подобно калию, который является неорганическим веществом, необходимым для всех клеток, цезий, будучи внесенным в организм, может легко переходить от «жертвы» к «хищнику» и в каждом звене цикла накапливаться до более высоких концентраций (например, пищевой цикл лишайники — северные олени — эскимосы).[ ...]
Иод-131 имеет короткий период полураспада, но так как он участвует в химических реакциях, происходящих в человеческом организме, его действие может оказаться вредным. И в этом случае пищевой цикл прост — иод-131 поступает в организм человека вместе с молоком и накапливается в щитовидной железе. Проблема здесь связана с быстрым и локальным образованием концентраций иода.[ ...]
Ртуть принято считать элементом, представляющим большую опасность для здоровья человека. Известно, что соединения ртути могут быть ядовитыми, тем не менее на протяжении веков их применяли как средства для лечения (табл. 2.5.1).[ ...]
Ртуть в очень малых количествах обнаруживается в атмосфере, почве, горных породах и воде. Концентрация ртути в почве измеряется обычно в долях частей на миллиард, а в атмосфере, где ртуть может присутствовать в виде паров или в форме частиц, ее концентрация составляет 1 часть на миллиард и менее.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Карта водохранилища Бун. (Цифры означают протяженность реки в милях, 1 миля = 1609,3 м.) |
 |
| Качество воды в водохранилище Бун в полдень и вечером 11 июля 1968 г. (1 фут = 0,3048 м). |
 |
| Качество воды в водохранилище Бун в полдень и вечером 11 июля 1968 г. |
 |
| Организмы-индикаторы. (Данные о численности организмов в реке являются показателем санитарного состояния воды |
 |
| Динамика популяций в зависимости от воздействия токсичных веществ, илистых наносов, органических отходов, а также в зависимости от содержания растворенного в воде кислорода. |
 |
| Профиль района захоронения отходов. |
 |
| Степень ухудшения качества подземных вод в районе захоронения отходов (г. Риверсайд). |
|
| Увеличение концентрации хлоридов и сульфитов в Данн-Криб га 100 лет. |
 |
| См. подпись к рис. 2.20а. |
 |