Рак и канцерогены среды
Рак и канцерогены среды
Жорес МЕДВЕДЕВ
Рост частоты различных онкозаболеваний зафиксирован около 50 лет назад. Это объясняли тогда радиоактивными загрязнениями планеты в результате испытаний атомных бомб в атмосфере. Мутагенность и канцерогенность радиации были к тому времени хорошо известны. Однако география радионуклидных осадков и география разных форм рака не совпадали. Рост онкозаболеваний наблюдался в основном в экономически развитых государствах Запада, а не в бедных странах Африки, Азии и Южной Америки. В 1970—1975 годы Дания вышла на первое место в мире по частоте рака прямой кишки, Великобритания — бронхов, Япония — желудка, а США — толстого кишечника и предстательной железы. Риск рака у городского населения был выше, чем у сельского. В центрах химической промышленности увеличилось количество заболеваний раком легких, печени и мочевого пузыря. Производство пластмасс коррелировало с ростом частоты миелом и лейкозов, а мебели — рака носовой полости.
Токсичность пестицидов никогда не вызывала сомнений. Но их канцерогенность обнаружена лишь в начале 70-х гг., когда в сельхозпрактике применялось около десяти тысяч разных соединений. Самый известный среди них — ДЦТ (дихлородифенилтрихлорэтан), избирательная токсичность которого для насекомых была открыта в 1939г. Швейцарский ученый Пауль Мюллер, открывший пестицидные свойства ДЦТ, удостоен в 1948 г. Нобелевской премии по медицине. Именно этот препарат останавливал в те годы эпидемии сыпного тифа и малярии. ДЦТ спас Европу от колорадского жука. Только в 1960 г., когда производство ДЦТ в мире приблизилось к миллиону тонн, обнаружились отрицательные свойства этого соединения. Он был слишком стабилен и не подвергался распаду в почве и в водное среде. Происходила глобальная аккумуляция ДЦТ.Многие производные ДЦТ накапливались в жировой ткани домашних животных и человека. Его токсический эффект особенно отчетливо проявился у птиц. Некоторые популяции диких птиц, питавшихся насекомыми, погибали иногда от отравления, иногда — от бескормицы. В 1965 г. небольшие концентрации ДЦТ обнаружены США в молоке кормящих матерей. Он также был найден в жировой ткани пингвинов Антарктики. В 1972 году в США и в других западных странах запретили производство и применение ДЦТ.К тому времени были обнаружены его канцерогенные свойства. Накопление ДЦТ в организме вело к росту случаев карциномы печени. Однако не все страны последовали примеру Запада. ДЦТ продолжали применять в Средней Азии на посевах хлопчатника, в Китае и в Индии. В индийских штатах Бенгал и Бихар в настоящее время он загрязняет грунтовые воды.
Аналогичные истории можно проследить и для других пестицидов, распространенных в 1950-х гг. и запрещенных в 80-х. Токсичность любого препарата проявляется быстро, в результате контакта. Канцерогенность обнаруживается лишь как «отдаленный эффект» через 10, 15 или даже 30 лет. Большинство химических препаратов лицензируется для применения без объективной проверки на канцерогенность.
Опасные загрязнения среды пестицидами приобрели географические размеры, в Великих озерах в США обнаружены пестициды хлоргидрокарбоновой группы. В них запрещено ловить рыбу. В штате Монтана все водоемы загрязнены гептохлорэпоксидом, пестицидом с канцерогенными свойствами. В Средней Азии полностью непригодна не только для сельхозпроизводства, но и для проживания, огромная территория вокруг высыхающего Аральского озера. Пестициды, смытые в прошлом с хлопковых плантаций, развеваются ветром на сотни тысяч квадратных километров.
Фермы экологически чистой продукции
Сто лет назад все сельхозпроизводство было «органическим». Калийная селитра (азотнокислый калий) была единственным минеральным удобрением, применявшимся в небольших дозах. Она производилась сотни лет, в основном для изготовления пороха. Культуры от насекомых защищали с помощью извести, серы и золы. Химическая промышленность в Европе, давшая начало и удобрениям, и пестицидам, возникла на основе заводов по производству взрывчатых веществ и отравляющих газов, строившихся в период Первой мировой войны (1914—1918 годы). Вторая мировая значительно увеличила мощности химической индустрии, конверсия которой привела к быстрому развитию агрономической химии. Самые сильные пестициды органофосфорного типа созданы в Германии на основе заводов по производству нервно-паралитических газов. Эти пестициды были менее избирательны, чем ДЦТ, и их применение контролировалось не только агрономами, но и врачами. Возникла новая смежная дисциплина — токсикология пищевых продуктов, задача которой — разработка допустимых и предельно допустимых доз пестицидов и других агрохимических токсинов в среде и в пищевых продуктах. Эти дозы часто пересматривались, но в основном в сторону увеличения. Поэтому наблюдающийся в этот же период рост смертности от онкозаболеваний связывали прежде всего с химизацией сельского хозяйства.
В 1980—1982 гг. отмечено значительное увеличение смертности от рака в Дании и в Западной Германии. На каждые 100 тыс. населения ежегодно в Дании умирали 288 человек, в ФРГ — 271. В Восточной Европе (Болгария, Польша, Венгрия и другие) смертность была вдвое ниже, в Азии и Южной Америке — в четыре-пять раз. В то же время продолжительность жизни в Дании и в ФРГ была заметно выше, чем в Восточной Европе. Очевидно, что лидирующая позиция Дании и Германии по смертности от рака определялась канцерогенами в среде и прежде всего — в пище. Именно это привело к зарождению ферм органического производства сначала в Дании, а затем и в ФРГ.Спрос населения на экологически чистые продукты был неимоверно высоким. Вскоре органические фермы в Дании производили четверть всей сельхозпродукции, а в 2005 г. уже половина ферм страны работали по органической технологии. В Германии в настоящее время лишь 15% ферм сертифицированы как органические.
В Великобритании, где онкологическая смертность также была очень высокой, переход на органическое производство был медленным. В 1996 г. лишь 0,3% земельных угодий не подвергались обработке пестицидами. Отставание Великобритании определялось не отсутствием спроса, а различием структуры британского и континентального фермерства. Средний размер сельхозферм в Англии равен 107 га, тогда как в Германии — только 28 га. В Великобритании выше уровень механизации, и только один процент трудоспособного населения занят в аграрном секторе. Органическое земледелие требует значительно больших затрат ручного труда, чем индустриальный агробизнес.
Спрос на органическую продукцию в Великобритании резко возрос после нашумевшего скандала с отравленной пестицидами морковью. В 1995 г. обнаружилось, что половина всего урожая моркови в Англии содержала слишком высокий уровень органофосфатного пестицида, применявшегося для борьбы с морковной грибковой эпидемией. Сети супермаркетов интенсивно импортировали органические продукты. В июле 1997 г. правительство Великобритании приняло решение о финансовом субсидировании ферм, переходящих на экологически чистое производство. Фермеры, отказавшиеся от минеральных удобрений и пестицидов и переходившие на компост, навоз и травопольные севообороты, получали гранты в размере 70 фунтов на каждый гектар. Эти меры оказались эффективными. В 2004 г. 10% всех сельхозземель Великобритании сертифицированы как экологически чистые. С британских ферм в супермаркеты поступило 73500 т органических овощей, и общий годовой объем производства органического земледелия и животноводства оценивался в миллиард фунтов.
Органическое земледелие в России
Органическими или экологически чистыми продуктами в Европейском Союзе законодательно сертифицируются такие, которые получены без применения минудобрений и химических средств защиты растений. Органические продукты животноводства могут поступать лишь с экологически чистых ферм и от животных, в корма которых не добавляются гормоны и антибиотики. В Советском Союзе постоянно стремились наращивать производство минудобрений и пестицидов. Животноводство также переходило на интенсивные методы. По применению минудобрений на гектар пашни колхозы и совхозы приблизились в 1987 г. к американскому уровню 120 кг на гектар, но сильно отставали от западноевропейского, который достигал 500 кг.
В 1992—1996 гг. российская промышленность по производству минудобрений и пестицидов была приватизирована. Сельхозпредприятия, кооперативные и частные, были разорены инфляцией и не могли покупать технику и удобрения, которые в прошлом поступали в колхозы и совхозы по системе взаимных поставок. Продукция химических заводов продавалась теперь за границу, а все российское сельское хозяйство стало «органическим». В 1996 г. в РФ применялось лишь 17 кг минудобрений на каждый гектар — это уровень 1950 г. В это же время в Индии использовалось 75 кг химических удобрений на гектар, в Бангладеш — 90 кг и в Китае — 261 кг. Урожаи почти всех зерновых и овощных культур в России систематически падали. Этот же процесс происходил в Украине, но не в Беларуси, так как здесь не проводили реформ в сельском хозяйстве и приватизации в промышленности. Уровень применения минудобрений в Беларуси оставался без изменений. По данным ВОЗ, смертность от онкозаболеваний в СССР в 1982 г. была вдвое меньше датской, 140 на каждые 100 тыс. жителей. В России в 2000 г. смертность от рака была такой же, пройдя через пик в 185 в 1990 г. ВОЗ выражает, однако, озабоченность тем, что в странах Восточной Европы — Венгрии, Польше, Чехии и других смертность от рака продолжала расти с 1975-го до 2000-го и заметно превысила западноевропейскую. Мировой рекорд по онкозаболеваемости перешел с 1996 г. к Венгрии, 322 летальных случая на каждые 100 тыс. населения. По уровню загрязненности среды промышленными отходами и по применению минеральных удобрений на гектар Венгрия также была на первом месте в Европе.
Для Беларуси, Украины и России главной проблемой и в 2000—2005 гг. оставалась загрязненность сельхозземель радионуклидами от Чернобыльской катастрофы. Радиоактивный цезий, главный компонент радиоактивных выпадов 1986 г., имеет период полураспада 30 лет. Около 20 тыс. кв. км в Челябинской и Свердловской областях загрязнены и до настоящего времени радиоактивным стронцием, выброшенным в 1957 г. в атмосферу в результате взрыва хранилища ядерных отходов. Радиостронций, нуклид с периодом полураспада в 29 лет, накапливается в костях и продуцирует рост лейкозов. В Казахстане огромные территории вокруг полигона испытаний атомных и термоядерных бомб в Семипалатинской области загрязнены многочисленными долгоживущими радионуклидами.
Возможны ли экологически чистые продукты в индустриальной экономике?
Пестициды — это высокотоксические вещества, которые рассеивают на больших территориях для уничтожения вирусов, грибков, гельминтов, насекомых, грызунов и сорных растений. Они стерилизуют поля, создавая условия для монокультуры наиболее урожайных сортов, обеспеченных питанием не за счет природного биоценоза почвы, а больших доз минудобрений. Однако пестициды составляют лишь 10% всех токсических веществ, выбрасываемых в среду химической промышленностью. Огромные территории сельхозземель, рек, озер и прибрежных зон морей и океанов загрязняются отходами химической промышленности, целлюлозно-бумажной, фармацевтической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой и просто вывозом городских отходов и сбросом канализации. Существует много литературы о загрязнении среды токсическими соединениями хлора, фтора, ртути, свинца, кобальта, кадмия, алюминия и многих других элементов. Среди органических веществ наиболее токсичными являются диоксины и фураны, попадающие в среду независимо от сельского хозяйства. С этими соединениями связаны не только онкологические, нервные заболевания, но и расстройства гормональной системы, остеопороз, врожденные дефекты у детей и многие другие аномалии. Значительное уменьшение концентрации сперматозоидов в семенной жидкости у мужчин также обычно связывается с химическими загрязнениями среды.
Автотранспорт в индустриальных странах имеет больший общий токсический эффект на население, чем химические удобрения и пестициды. Ограничения на свинцовые добавки в бензин были введены после статистически доказанного негативного действия свинцовых окислов на нервную систему детей. В Голландии запрещено производить сельхозпродукцию на территории, приближенной к магистральным шоссе менее чем на 500 метров. В Англии этого нет. В Японии особо загруженные магистрали отгораживают от полей щитами в 3—5 м высотой. Но это в основном изоляция от шума, а не от выхлопных газов.
Богатые западные страны переносят химические, металлургические и многие другие производства в Китай, Индию, Таиланд, Малайзию и остальные азиатские страны с дешевой рабочей силой. Немало индустриальных предприятий переносится из Западной Европы в Восточную. Развитые государства постепенно создают на своей территории лучшие экологические условия. Переход к органическим методам в сельском хозяйстве — часть этого процесса, условно называемого «глобализацией».
Природные токсины
и канцерогены
Органическое земледелие, безусловно, уменьшает токсический фон, который существует при интенсивной химизации сельского хозяйства. Оно, однако, не избавляет людей от природных токсинов и пестицидов, которые присутствуют в растениях. Самозащита растений от насекомых, гельминтов, грибков, микробов, а часто и от поедания млекопитающими, осуществляется путем выработки токсических веществ. Некоторые из них канцерогенные. Отдельные сельхозкультуры выращиваются именно ради их токсических или наркотических компонентов. Наиболее очевидный пример — табак, посевы которого, несмотря на множество мер против курения, продолжают расширяться. Согласно статистике ВОЗ, рак легких, вызываемый табачными продуктами, является причиной преждевременной смерти 4,8 млн. человек ежегодно. Курение сокращает среднюю продолжительность жизни на 5—7 лет и приносит вред здоровью людей больше, чем все синтетические пестициды и бытовая химия вместе с автомобилями. Тем не менее производство сигарет продолжало расти до 2003г. и достигло 5,6 трлн., 899 сигарет на каждого жителя планеты. По относительному числу курильщиков первое место в мире занимает Япония, за ней следуют США, Китай и Россия. Рак ротовой полости, гортани и пищевода убивает ежегодно более 500 тыс. человек. Однако 90% этой смертности локализовано в Азиатском регионе, включающем Северный Иран, Среднюю Азию, Пакистан, часть Индии и юг Китая. Было установлено, что это связано с обычаями населения жевать табачные листья и потреблять очень много острых пряностей, горького перца, горчицы, мускатного ореха и др. Эти приправы имеют антисептические свойства из-за содержания в них токсинов, сингринов, эстрагола и сафрола в больших концентрациях. Эти же вещества обладают пестицидными и канцерогенными свойствами. Раздражение слизистых оболочек рта от горького перца — это по существу острая воспалительная реакция, которая стимулирует регенерационные клеточные деления. У пожилых людей, клетки которых накопили большой «груз» соматических мутаций, стимуляция клеточных делений ведет к появлению опухолей. Очень большие концентрации токсического сингрина есть в хрене, популярном и в России. Сельдерей содержит канцерогенный пестицид псоралин, но в незначительном количестве. Генетические модификации сельдерея привели к появлению культуры, в которой содержание псоралина увеличено в десятки раз для пестицидного эффекта.
Особая отрасль генетических модификаций культурных растений стремится увеличить в них содержание природных пестицидов. Но они приносят вред человеку. В жасминовом чае есть бензилацетат, канцерогенный токсин. В жареных кофейных бобах очень много хлорогенной кислоты, которая также относится к канцерогенам. Сильный фитотоксин — глюкобрассицин, который при кулинарной обработке распадается на индол-карбинол, содержится в брюссельской капусте и в брокколи. В кожуре картофеля есть токсичный алкалоид соланин. Манниок или кассава, корнеплод, популярный в Африке и в Южной Америке, содержит цианиды. Съедобные грибы отличаются от несъедобных концентрацией фитотоксинов, а не их полным отсутствием. Эти примеры природных токсинов и канцерогенов можно продолжать очень долго — их более трех тысяч названий. Но очень немногие их этих соединений проверялись экспериментально на канцерогенность.
В средней американской суточной диете — около грамма природного пестицида и десятая доля миллиграмма синтетических пестицидов. Споры о том, что для нас вреднее— химия или и сама природа, никогда не прекращались. Природные токсины и пестициды не накапливаются в среде, не загрязняют почву или водоемы. Самый сильный из природных токсинов — ботулин — используется в косметике. Миллионы женщин в западных странах убивают с помощью ботулиновых инъекций те мышцы лица, которые морщат кожу.
Перспективы производства органических продуктов
Развитие органического земледелия и животноводства в связи с проблемами здоровья населения локализовано в странах Европейского Союза и США.Условия сертификации ферм как «органических» в США и в ЕС не совпадают. В ЕС органическим хозяйствам запрещено выращивать генетически модифицированные культуры. В Америке, наоборот, органические технологии почти не применяются в животноводстве, так как основные кормовые культуры уже генетически изменены. Для стран Азии и Африки органическое земледелие пока неактуально, поскольку сельское хозяйство не может полностью обеспечивать население продуктами питания. Согласно статистике ООН, 850 млн. человек в мире страдают от хронического недоедания. Органическое земледелие требует больших затрат ручного труда на гектар при меньшей продуктивности. Для прополки полей нанимают в основном иммигрантов. Научный институт органического земледелия в Швейцарии установил в результате многолетних исследований, что органическая технология уменьшает средний урожай зерновых на 20%, а картофеля — на 38%. На органических полях картофель испытывает дефицит калия и сильно страдает от грибковых заболеваний. Органические фермы могут реально развиваться лишь в странах, в которых предоставляются щедрые субсидии сельскому хозяйству. В Японии, Южной Корее, Норвегии и Швейцарии государственные субсидии обеспечивали 50% прибылей сельскохозяйственного сектора. В странах ЕС субсидии на более 120 млрд. долл. предотвращали разорение почти четверти всех ферм. Органические фермы в Европе без них нерентабельны.
Отказ от пестицидов часто символический и зависит от неконтролируемых фермерами обстоятельств. Страны Средиземноморского региона в 2003 г. были захвачены самым крупным за последние 20 лет нашествием саранчи-локуста. Возникла опасность гибели культур не только в Северной Африке, но и в Израиле, Италии, Греции, Испании и на островах — Крите, Кипре, Канарских. Лишь массовое применение пестицидов на обширных территориях спасло большую часть посевов. В 2004 г. посевы сои в Южной Америке сильно пострадали от эпидемии ржавчины. Споры грибков переносились ураганами и смерчами в южные штаты США.Остановить эпидемию можно было лишь большими дозами пестицидов-фунгицидов и рассеиванием их с самолетов сельхозавиации по территориям, а не отдельным фермам. Такого рода ситуации возникали в последние десять лет и в странах ЕС.Только применением фунгицидов в циклах производства картофеля предупреждались массовые заболевания фитофторой, которая в прошлом сгубила почти весь урожай картофеля на Британских островах. Сырой климат, ветры и вырубка лесов сделали этот грибок очень опасным для Северной Европы.
Пестициды опасны не столько для потребителей пищевых продуктов в городах, сколько для фермеров, крестьян и сельхозрабочих, которым нужно осуществлять распиливание или разбрызгивание концентрированных химических препаратов. В большинстве стран Юго-Восточной Азии и Африки, в которых преобладают мелкие семейные фермы, часто нельзя применять необходимые меры защиты. Именно из-за многочисленных случаев отравления крестьян пестицидами правительство Индонезии ввело в 1990 году запрет на импорт в страну 57 разных пестицидов как вредных для здоровья населения и нарушающих экологический баланс. В 1998-м была принята «Роттердамская конвенция», вводившая множество ограничений в международную торговлю пестицидами и ядовитыми веществами. К ней ныне присоединились 73 страны.
Отказ от минудобрений в органическом земледелии имеет значительно меньше оправданий, чем от токсических пестицидов. Множество минудобрений, особенно в сбалансированных и гранулированных формах, необходимы для высокой производительности сельского хозяйства в Европе и в мире. В большинстве стран компосты и навоз не могут служить альтернативой минудобрениям. Дания, где зародилась органическая технология, является исключением. Здесь именно животноводство, а не земледелие, стало главной отраслью сельского хозяйства. При этом значительная часть продукции рассчитана на экспорт. Германия и Франция также имеют очень развитое животноводство, зато Испания и Италия импортируют животные продукты. Земледелие доминирует над животноводством в большинстве стран Азии и Африки. Проблема минудобрений, если рассматривать ее глобально, не в их большом количестве, а в том, что их производство не может быть увеличено. Калийные и фосфорные удобрения относятся к невосполняемым ресурсам, и пик мирового производства минудобрений приходился на 1989 г., составив 146 млн. т. В последующее десятилетие оно снизилось до 134 млн. тонн и продолжает падать. В расчете на каждого жителя планеты — с 28 до 22 кг в год. Это очень мало. Для России именно дефицит минудобрений — главная проблема сельского хозяйства.
Органические продукты, безусловно, полезны и для здоровья, и для экологии. Они способствуют сохранению природных биоценозов и разнообразия растений и животных. Пестициды убивают не только вредных насекомых, но и полезных, например пчел и ос. Производство меда в Европе существенно уменьшилось. Потребность удовлетворяется импортом из Австралии, Аргентины и Мексики. В России, и особенно в Украине, число пчелиных семей больше, чем в Европе. Больше в России и органических продуктов. Не хватает лишь здоровья, особенно у мужской половины.
|
|
