CC BY
7
Обзоры
I
УДК «14.7:615.285.7.0651-084
В. Л. Васильева, А. Л. Гураль
ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ВИРУСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ БОРЬБЫ С ВРЕДНЫМИ НАСЕКОМЫМИ
Киевский НИИ эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л. В. Громашевского
В настоящее время становится очевидным, что проблема защиты растений от вредных насекомых с помощью химических препаратов не может быть решена даже при условии их технической эффективности. Главная причина — отрицательное экологическое воздействие ядохимикатов. Многие из них являются ядами широкого сп'ектра действия, могут накапливаться во зсех частях биосферы, разрушать естественные геобиоценозы и в конечном счете приводить к снижению продуктивности сельскохозяйственного производства и создавать угрозу здоровью человека.
Необходимость защиты здоровья человека и охраны окружающей среды от загрязнения ядохимикатами побуждает к поиску средств, которые обеспечивали бы не только эффективную борьбу с вредными насекомыми, но и медико-экологическую безопасность. В связи с этим все большее практическое значение приобретают биологические методы и средства защиты растений, в том числе средства, основанные на использовании естественных энтомопатогенов, т. е. таких инфекционных агентов (вирусов, бактерий, микроскопических грибов, простейших), которые способны вызывать эпизоотии в популяциях вредителей и подавлять их численность до экономически неопасного уровня [1, 3, 7, 29, 34, 38].
Значительный интерес в этом плане представляют энтомопатогенные вирусы в силу целого ряда эволюционно сложившихся их особенностей. Прежде всего вирусам свойственна достаточно высокая избирательность патогенного действия — способность вызывать болезнь у одного или нескольких родственных видов насекомых, не причиняя ущерба другим формам жизни. Указанную особенность рассматривают как теоретическую основу гарантии медико-экологической безопасности вирусных энтомопатогенов. Вирусы, предлагаемые в качестве бионнсектицидов, обычно представляют часть естественной микробиоты.
Следующая положительная особенность вирусов заключается в том, что они не накапливаются в окружающей среде. Даже наиболее стойкие из них подвергаются естественному разрушению и инактивации в течение 1—3 лет. Вместе с тем внесение даже небольших количеств вируса спо-
собно вызвать массовую эпизоотию среди вредных насекомых. Нередко инфекционные агенты, внесенные в популяцию насекомого-вредителя, становятся сочленами биоценоза, при этом они находятся в латентном или хроническом состоянии. При благоприятных условиях в природе вирусы могут активизироваться и в течение многих лет ограничивать численность вредного вида.
Среди энтомопатогенных вирусов наиболее перспективными для использования в качестве избирательно действующих биоинсектицидов являются ДНК-содержащие вирусы ядерных поли-эдрозов и гранулезов из семейства Васи1оу1'п<1ае, известные более чем у 600 представителей различных отрядов и семейств насекомых [3, 12, 16, 18—20, 34, 40, 48]. Бакуловирусы морфологически уникальны • и не имеют структурного или биохимического сходства с вирусами человека, позвоночных животных и растений. Морфологическая особенность бакуловирусов состоит в том, что в конечной стадии инфекции в клетках пораженных насекомых формируются кристаллические белковые тела — включения, имеющие форму многогранников — полиэдров или овальных гранул. Вирионы, входящие в белковые мат-риксы, при ядерных полиэдрозах и гранулезах сходны и представляют собой палочковидные ну-клеокапсиды, размер которых (40—100)X(250— 350) нм. Детально биологические свойства, морфология, химическая структура бакуловирусов и их компонентов, биологические и молекулярные основы репродукции описаны в работах {7, 12, 17, 18, 42].
Тельца-включения дают селективное преимущество бакуловирусам, обеспечивая длительное сохранение вируса вне хозяина, что особенно важно при наличии годичных циклов развития насекомого хозяина и известных географических флюктуаций численности популяций насекомых, сопровождающихся развитием эпизоо-тий 1 раз в несколько лет. Белковый матрикс полиэдров и гранул, защищая вирионы от повреждающего действия факторов внешней среды, обеспечивает длительное сохранение их инфекционных свойств вне хозяина [17, 42, 47].
Заболевания, вызываемые б'акуловирусами, протекают, как правило, остро и приводят к мае-
совой гибели зараженной популяции. В погибших гусеницах вирусы могут составлять до 30 % их массы. Этот феномен присущ только вирусным болезням насекомых и является ценным качеством для массового производства и получения вирусных препаратов [7, 18].
Большинство многочисленных сообщений о результатах проведенных испытаний позволяет заключить, что техническая эффективность ба-куловирусов против вредителей вполне конкурирует с. эффективностью химических препаратов и составляет по показателям смертности гусениц от 70 до 90 % и выше. При этом не было зафиксировано отрицательного влияния бакуло-впрусов в отношении полезных насекомых и других нецелевых организмов [7, 13, 14, 18, 44, 45].
Изучение вирусов насекомых как возможных биоинсектицидов ведется во многих странах мира. Однако на промышленной основе производится пока мало препаратов. Так, в США выпускают бакуловирусные препараты биотрод УН2, биотрол УТМ, вирон Н2, элькар, джипчек и некоторые другие, используемые для борьбы с хвое- и листогрызущими насекомыми. Разработка вирусных препаратов, перспективных для защиты растений, изучение их эффективности и специфичности проводятся в Англии, Франции, Канаде, ФРГ, Японии, Австралии, в странах — членах СЭВ (Венгрии, Болгарии, Польше, Румынии) и ряде других стран [3, 7, 13, 14, 31, 43].
В СССР разработан ряд эффективных и рентабельных биопрепаратов на основе бакуловиру-сов, предназначенных для борьбы с наиболее опасными вредителями. Создана опытная установка для отработки и освоения технологических процессов трех вирусных препаратов — вирин-ЭНШ, вирин-ЭКС, вирии-АББ. Указанные биоинсектициды, а также препараты вирин-диприон и вирин-ГЯП уже прошли государственные испытания и рекомендованы к применению. Другие препараты только изучаются и находятся на стадии лабораторно-полевых испытаний [1, 4, 13, 14, 16].
И все же на пути широкого производства и применения бакуловирусных препаратов стоит еще немало трудностей. Несмотря на то что ба-куловирусы в последние 30 лет интенсивно исследуются во многих странах, они наименее изучены из всех известных науке семейств и групп вирусов, поражающих живые организмы. По мнению ряда исследователей, широкому применению бакуловирусов должно предшествовать тщательное изучение механизмов распространения вирусов при искусственной эпизоотии, влияния различных антропоургических факторов на индукцию эпизоотии. Не менее актуальны исследования по селекции штаммов бакуловирусов, обладающих повышенной активностью, разработке высокочувствительных и воспроизводимых методов идентификации и выявления их в препа-
ратах, организме насекомых-хозяев и окружающей среде, изучению взаимоотношений между насекомыми-хозяевами и вирусами в экологической системе и т. п. Кроме того, при широком производстве вирусных инсектицидов необходим особый контроль качества препаратов, обусловленный специфическим характером производства. Вирусный материал получают от больных насекомых, и не исключено попадание в него посторонних микроорганизмов или индуцирование латентных вирусов, возможна интерференция или рекомбинация между ними, что может привести к нежелательным последствиям [5, 16, 23, 34, 36, 42, 46]. На выяснение указанных и ряда других вопросов направлены усилия специалистов разных стран. Однако одним из главных, требующих настоятельного научного решения, является вопрос обеспечения безопасности бакуловирусов и препаратов, созданных на их основе, для человека и окружающей среды.
Еще задолго до того, как энтомопатогенные вирусы стали рассматриваться как возможные инсектициды, специалисты по патологии насекомых на основании практического опыта считали, что эти вирусы безвредны для человека и позвоночных животных. В 1973 г. опубликованы материалы, в которых обобщены данные мировой литературы по вопросу оценки безопасности 51 энтомопатогенного вируса, в том числе 39 бакуловирусов, свидетельствующие о том, что они не патогенны для человека, а также животных всех других классов, кроме конкретного членистоногого хозяина или близкородственных видов. Сведения, собранные Национальной академией наук США из всех лабораторий мира, где работают с энтомопатогенными вирусами, показали, что неосторожное обращение с ними не вызывало болезненных состояний у людей [32].
Однако, несмотря на теоретические гарантии безопасности бакуловирусов, отсутствие прямых доказательств их воздействия на человека и позвоночных животных, международные организации ВОЗ и ФАО настаивали на том, что, прежде чем рекомендовать вирусные инсектициды для широкого применения, должно быть проведено всестороннее изучение их воздействия на человека, позвоночных животных и окружающую среду. Эксперты этих организаций разработали руководящие принципы и программу исследований, которая включает эксперименты по выявлению возможной инфекционности, токсичности, аллер-генности бакуловирусов, отдаленных последствий их воздействия. При этом указывалось на необходимость дальнейших исследований по разработке принципов, конкретных критериев и методов медико-биологической оценки вирусных препаратов [11].
В настоящее время в странах, ведущих активные исследования в этом направлении, приняты и узаконены так называемые «регистрационные критерии» для биологических агентов, не-
пользуемых в качестве биоинсектицидов. Так, согласно правилам Агентства по защите окру-- жающей среды США, исследования по оценке безопасности бакуловирусов должны включать эксперименты по выявлению их потенциальной инфекционности и токсичности для человека и позвоночных животных, изучению аллергенного действия как самого вируса и частиц организма насекомого-хозяина, так и контаминирующих препарат микроорганизмов, отдаленных последствий воздействия бакуловирусов — канцероген-ности, тератогенности и т. п. [20]. В ряде других стран — Великобритании, Франции, ФРГ — также разработаны требования к оценке безопасности бакуловирусов и предложены соответствующие программы и схемы исследований [21, 28, 41].
Учитывая перспективность бакуловирусных препаратов, многие исследователи в разных странах мира включились в разработку данной проблемы. Опубликованные в мировой литературе достаточно многочисленные, хотя и фрагмеи-^чтарные данные свидетельствуют об отсутствии патогенности, главным образом острой и хронической токсичности бакуловирусов и бакуловирусных инсектицидов для различных классов нецелевых организмов, в том числе приматов и человека [5, 16, 25, 26, 30, 33]. Показано также, что бакуловирусы не вызывают изменений в культурах клеток человека и позвоночных животных и не репродуцируются в них [24, 39, 49].
Указанные данные как будто убеждали в безопасности бакуловирусных препаратов. Вместе с тем, когда был поставлен вопрос о широком использовании вирусов в качестве инсектицидов, предположения о возможных, может не всегда предвиденных, опасностях зазвучали весьма остро. Дело в том, что энтомопатогенные вирусы, будучи внесенными в природу, начнут воспроизводиться среди популяций естественных хозяев и па этом уровне не всегда будут доступны кон-^ тролю человека. Существуют опасения, что для 4 таких пластичных и склонных к изменчивости биологических агентов, как вирусы, избирательность патогенного действия не абсолютна и может быть поколеблена. Высказываются теоретические предположения, что в случае массового производства и применения препаратов на основе бакуловирусов могут возникнуть нежелательные явления в виде изменения вирулентности, адаптации этих вирусов к новым хозяевам и возникновение в природе инфекционной болезни, ранее не свойственной другому биологическому виду; не исключаются генетические рекомбинации вирусов, возможные отдаленные вредные эффекты действия — мутагенность, канцерогси-ность, тератогенность и т. п. [3, 5, 20, 23, 28, 35, 46, 48]. Внедрение вирусных препаратов сдерживается также отсутствием сведений о взаимодействии энтомопатогенных вирусов с организмом человека в производственных условиях при
длительном контакте с избыточными количествами вируса и т. п. К тому же за последние годы получены немногочисленные, но требующие к себе пристального внимания научные данные, согласно которым воздействие бакуловирусов на организм теплокровных животных может приводить к заметным изменениям в картине крови, а также к повышению температуры, поражению паренхимы печени [15, 22]. Более того, в опытах in vitro на культурах клеток различного происхождения показано, что эти вирусы могут проникать в клетки позвоночных, а возможно, и реплицироваться в них [27, 37, 50]. Имеются сообщения об изменениях наследственного аппарата клеток при воздействии бакуловирусами или их ДНК [2]. Безусловно, указанные факты требуют проверки и объяснения, тем не менее они поколебали уверенность в полной безопасности бакуловирусов.
В СССР исследования по безопасности энтомопатогенных вирусов и биопрепаратов на их основе проводятся в Киевском НИИ эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л. В. Громашев-ского. Получены новые научные данные о взаимодействии бакуловирусов с организмом человека и позвоночных животных. Показано, что бакуловирусы и созданные на их основе отечественные препараты вирин-ЭНШ, вирин-ЭКС, ви-рин-АББ, вирин-диприоп, вирин-ГЯП и другие малотоксичны и не инфекционны для человека и позвоночных животных. Вместе с тем установлена способность бакуловирусов проникать в кровь животных при различных способах введения, в том числе ингаляционном и пероральном [4, 6]. Поступление этих вирусов в организм приводит к формированию специфических иммунных реакций — выработке и циркуляции в крови антител и развитию гиперчувствительно-сти замедленного типа [8, 9]. Воздействие бакуловирусов на организм животных с индуцированной иммунодепрессией не вызывает развития патологии, которую можно было бы связать с инфекционно-токсическим действием этих вирусов [10]. С позиций оценки безопасности значительный интерес представляют данные, согласно которым бакуловирусы обладают аллергенной активностью, а в больших дозах могут оказывать эмбриотоксическое и даже тератогенное действие [4, 8].
Заслуживают также внимания данные, согласно которым в культурах клеток человека, иноку-лированных большими дозами бакуловирусов, отмечается интенсификация пролиферативной активности клеток: усиливается синтез ДНК, стимулируется митотическая активность, повышается число аномальных митозов [6]. В экспериментах на культурах клеток человека и позвоночных животных подтверждены появившиеся в последние годы единичные сообщения о возможности проникновения бакуловирусов в клетки. И хотя при этом репродукция вирусов не на-
Схема оценки безопасности бакуловирусных препаратов
блюдалась, вопрос о возможности включения ДНК этих вирусов в геном клетки и персистен-дии вирусных геномов в клетках нуждается в дальнейшем всестороннем изучении.
Изложенное свидетельствует о том, что, несмотря на открывающуюся перспективу использования бакуловирусов в качестве биоинсектицидов, многие вопросы, связанные с проблемой их безопасности, изучены недостаточно и требуют углубленного теоретического обоснования и практической разработки.
Обобщение данных мировой литературы и собственного опыта в области изучения безопасности бакуловирусных препаратов позволило нам обосновать схему исследований, которые должны быть обязательными и достаточными для внедрения в народное хозяйство средств защиты растений (см. схему).
В основе нашей методологической позиции в оценке безопасности этого нового класса биопрепаратов лежит признание их качественной оригинальности, заключающейся в вирусной природе действующего начала, что определяет основное направление исследований — выявление потенциальной инфекционности бакуловирусов для человека и позвоночных животных. При этом необходимо изучить взаимодействие бакуловирусов с культурами клеток человека и
позвоночных животных, особенности поведения этих вирусов в организме — возможность проникновения в ток крови, адаптации к клеткам, репродукции, воздействия на иммунную систему при различных энтеральных и парентеральных путях введения патогенов, а также на организм экспериментальных животных с индуцированной иммуиодепрессией.
Биотехнология производства бакуловирусных инсектицидов такова, что они, помимо активного начала — бакуловирусов, могут содержать различные количества посторонних микроорганизмов и других добавок. Это обусловливает необходимость изучения токсических свойств как самого вируса, так и собственно препарата со всеми его добавками и контаминантами. Параллельно целесообразно изучить микрофлору препаратов, что является важной предпосылкой для их микробиологической стандартизации.
Следующее направление исследований — изучение аллергенной активности бакуловирусов. В основу исследований должен быть положен принцип адекватности способа воздействия бакуловирусов на организм экспериментальных животных (ингаляционный, пероральный, эпикутан-ный) реальным условиям, которые могут иметь место при разработке, производстве и применении вирусных препаратов.
Важным направлением оценки безопасности
Г бакуловирусных препаратов является изучение возможных отдаленных вредных эффектов (канцерогенного, гонадо- и эмбриотропного, мутагенного) .
Если в процессе исследований обнаружится, что вирус в каких-либо, даже экстремальных, условиях способен адаптироваться к организму позвоночных животных и реплицироваться в нем, то он не должен использоваться как инсектицид. В случае выявления у вируса токсических, аллергенных и других свойств необходимы исследования по гигиеническому нормированию допустимых уровней воздействия.
Разработке санитарно-гигиенических регламентов и практических мероприятий должно предшествовать всестороннее изучение влияния бакуловирусов на здоровье лиц, занятых созданием и производством вирусных препаратов. Программа таких исследований включает клини-ко-лабораторное обследование, изучение заболеваемости, установление возможной связи характера заболеваний с уровнем воздействия бакуловирусов, технологией производства вирусных препаратов и т. п.
Такая обширная схема исследований безопасности каждого вирусного инсектицида не кажется излишней предосторожностью. В свете полученных за последние годы данных тревога в отношении возможной опасности бакуловирусов и повышение требований к регистрации их в качестве агентов биологической борьбы являются вполне естественными. Печальный опыт минувших лет настоятельно указывает на необходимость всесторонней проверки экологической безвредности любого нозого фактора, особенно когда речь идет о его массовом воздействии на окружающую среду.
Осуществление исследований по оценке безопасности каждого нового вирусного инсектицида даст гарантию, что в народное хозяйство ,страны будут внедрены препараты, эффективные против вредных насекомых и в то же время безопасные для человека и окружающей среды.
Литература
1. Алешина О. А.// Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева,—1982.— Т. 27, № 6. — С. 634—640.
2. Бужиевская Т. И. Вирус-индуцированный мутагенез в клетках млекопитающих.— Киев, 1984.
3. Васильева В. Л., Гураль А. Л. // Молекулярная биология,— Киев, 1979, —Вып. 22. — С. 7—19.
4. Васильева В. Л., Гураль А. Л., Дяченко М. А. и др.// Вирусы" насекомых и перспектива их практического использования в защите растений от вредителей в странах—членах ВПС/МОББ, —М„ 1981, — С. 130—144.
5. Васильева В. Л. // Молекулярная биология. — Киев, 1983, — Вып. 34, —С. 19—27.
6. Васильева В. Л.. Гураль А. Л., Дяченко М. А. и др.// Вирусы и вирусные заболевания. — Киев, 1984. — Выи. 12, — С. 91— 98.
7. Гулий В. В., Иванов Г. М:, Штершис М. В. Микробиологическая борьба с вредными организмами. — М., 1982.
8. Гураль А. Л. // Молекулярная биология. — Киев, 1983, —Вып. 34, —С. 27—34.
9. Гураль А. Л.. Васильева В. Л. // Микробиол. журн.— 1983, —Т. 45. № 4, —С. 77—81.
10. Гураль А. Л., Васильева В. Л., Трусов В. #.// Молекулярная биология.— Киев. 1984. — Вып. 38. — С. 51— 57.
11. Использование вирусов для борьбы с вредными насе комымн и перенесчнками болезней. — Женева, 1975.
12. Кок И. П., Скуратовская И. Н., Строковская Л. И, Молекулярные основы репродукции бакуловирусов. — Киев, 1980.
13. Орловская Е. В., Шумова Т. А. Вирусные препараты для борьбы с насекомыми вредителями сельского и лесного хозяйства: Обзор, информация. — М., 1980.— Сер. 6, вып. 1.
14. Орловская Е. В. Итоги и перспективы производства и применения вирусных препаратов в сельском и лесном хозяйстве. — М., 1984. — С. 3—14.
15. Симонова Э. Ж-, Никитина Н. И. // Микробиологические методы защиты растений. — Кишинев, 1976.— С. 175—176.
16. Симонова Э. Ж-, Никитина Н. И., Шумова Т. Л. Вирусные инсектициды и контроль их качества.— М., 1983.— Сер. 6, вып. 1.
17. Скуратовская И. Н.// Молекулярная биология. — Киев, 1984, —Вып. 38.— С. 26—37.
18. Тарасевич Л. М. Вирусы насекомых.— М„ 1975.
19. Тарасевич Л. М. Вирусы насекомых служат человеку,—М., 1985.
20. Baculoviruses for insect pest Control: Safety considerations/Eds M. D. Summers et al. — Washington, 1975.
21. Burges H. D.. Huber J., Croizier G. // Entornophaga.— 1980.— Vol. 25, № 4, —P. 341—347.
22. Doller G„ Groner A., Straub О. С. 11 Appl. Environm. Microbiol. — 1983.— Vol. 45, № 4. — P. 1229—1233.
23. Falcon L A. // Ann. Rev. Entomol. — 1976. — Vol. 21, —P. 305—324.
24. Gourreau J. M„ Kaiser C., Montsarral P. // Ann. Virol. (Inst. Pasteur).— 1981, —Vol. E 132, № 3. — P. 347— 355.
25. Gourreau J. M., Kaiser C., Monsarral P. // Ibid. —-
1982, —Vol. E 133, № 4. — P. 423—428.
26. Groner A., Doller G. // Entornophaga— 1982. — Vol. 27, № 2, —P. 155—157.
27. Groner A., Granados R. R.. Burand J. Я.//Intervlro-logy. — 1984. — Vol. 21, №4.-P. 203—209.
28. Harrap K. A. // Parasitology. — 1982. — Vol. 84, № 4.-— P. 269—296.
29. Hosletter D. L„ Ignoffo С. M. 11 Techn. Bull. US Dep. Agr. — 1984. — № 1684. — P. 67—75.
30. Huang H. Т., Ignoffo С. M„ Shapiro M. // J. Kansas. Entomol. Soc. —'1977.— Vol. 50. № 2. — P. 200—202.
31. Hurpin B. //Bull. Soc. Entomol. Fr. — 1984,— Vol. 89, № 1—4, —P. 794—800.
32. Ignoffo С. M. Ц Ann. N. Y. Acad. Sci. — 1973. — Vol. 217.— P. 141 — 164.
33. Ignoffo С. M., Huang H. Т., Shapiro Al. Woodard G./l Environ. Entomol.— 1975. — Vol. 4, № 4,— P. 568— 573.
34. Jaques R. P. //Agr. Ecosyst. Environm. — 1Э83.— Vol. 10, № 2.— P. 101—126.
35. Krieg А. Ц1. angew. Entomol. — 1976,— Bd 82 № 2, —S. 129—134.
36. Krieg A. II Nachrichtenbl. Dtsch. Pflanzenscliutzdients (BRD). — 1981. — Bd 33, № 1. — S. 5—8.
37. Mcintosh A. H„ Sharny B. // Intervirology. — ID80 — Vol. 13.— P. 331—341.
38. Miller L. K.. Lingg A. J.. Bulla L. ¿.//Science.—
1983,— Vol. 219, № 4585. —P. 715—72L
39. Millenburger H. G. // Ecol. Bull. —1980.— №31. — P. 57—74.
40. Millenburger H. G.//Adv. Biotechnol. Processes. —
1984, —Vol. 3. — P. 291—313.
41. Papworlh D. S. // Ecol. Bull. — 1980. — №31.--P. 135-143.
42. Payne C. C. // Parasitology. — 1982. — Vol. 84, № 4,— P. 35—77.
43. Podwaitc J. D., Bruen R. B., Shapiro M. // Entomopha-ga. — 1983. — Vol. 28.— P. 9—16.
44. Podwaile J. D.. Ruch P., Hall D„ Walion G. S. II J. Econ. Entomol. — 1984,— Vol. 77, №2.— P. 525— 528.
45. Richter A. R„ Fuxa J. R.// Ibid. —№5.— P. 1299— 1306.
46. Summers M. D. // Proc. Symp. 9 Int. Cong. Plant Prot
(Washington, 1979). — Minneapolis, Minn. — 1981. — Vol. 1, —P. 152—155.
47. Thompson C. G„ Scott D. W., Wickman B. E.// Environ. Entomol. — 1981,— Vol. 10, № 2. — P. 254—256.
48. Tinslei/ T. W. //Ann. Rev. Entomol. — 1979. — Vol. 24,— P. 63—87.
49. Tjia S. T.. Meyer A. G„ Doerfler \V. // Virology. — 1983, —Vol. 125, № 1, — P. 107—117.
50. Volkman L. £., Goldsmith P. A.// Appl. Environ. Microbiol. — 1983. — Vol. 45, № 3. — P. 1085—1093.
riocTyiiiiJia 18.05.87
УДК 1)14.777:615.285.7]-0741.0-18.8)
С. Э. Шибанов
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ МОРСКИХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПЕСТИЦИДАМИ
Крымский медицинский институт, Симферополь
В настоящее время стало очевидным, что воздействие человека на биологические ресурсы океана уже не ограничивается только их промысловой эксплуатацией. В последние десятилетия заметно усилилось антропогенное влияние на морские экосистемы в результате загрязнения морей и океанов, при этом вопросы хозяйственно-бытового загрязнения в отдельных случаях быстро становятся второстепенными по сравнению с промышленным загрязнением [20].
По оценке ВОЗ, одной из групп наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды являются пестициды, особенно хлорорганические (ХОП). Наряду с нефтепродуктами, тяжелыми металлами, детергентами они служат основными поллютантамн морской среды [28], причем в соответствии с рекомендациями Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) среди морских токсикантов пестициды имеют 2-й индекс приоритетности с точки зрения опасности для человека, уступая лишь радионуклидам и ртути.
Загрязнение морской среды ХОП носит . глобальный характер и имеет тенденцию к увеличению [27, 29]. Мировое производство и применение одного из наиболее опасных и стойких препаратов — ДДТ в связи с отсутствием эффективных заменителей не снижаются, а растут, хотя современный уровень его производства уже превышает темпы самоочищения биосферы [6]. В связи с этим подсчитано, что концентрации ДДТ в океанах будут возрастать до 2000 года и далее [43].
Поступление пестицидов в море осуществляется в основном двумя путями; один из них — вынос речным и поверхностным стоком, что создает в конечном счете ситуации локального или регионального загрязнения. Другой принципиальный источник связан с переходом пестицидов в атмосферу, последующим распределением в воздушных массах и выпадением на поверхность океана главным образом в составе атмосферных
осадков. Поскольку атмосферное выпадение ХОП в океан составляет около 25 % от суммарного поступления их в эту среду [24], уровень глобального загрязнения океана существенно ниже» чем прибрежных вод. Отмечено [1], что опасность загрязнения морских вод увеличивается в направлении от открытого океана к внутренним морям, мелководным заливам, устьям рек [8].
До настоящего времени данные о содержании ХОП в морской воде немногочисленны, что, очевидно, связано с трудностями аналитического определения веществ в этой среде. В приведенной таблице мы попытались обобщить и систематизировать имеющиеся сведения. Диапазон колебаний концентраций ДДТ в различных регионах Мирового океана очень широк: 0,1—10 000 нг/л [24]. Приведенные данные подтверждают ука-
Содержанис ХОП в морской воде
Район Мирового океана Концентрации пестицидов, нг/л Источник литературы
ддт ДДЕ ддд гхцг
Атлантический океан 0—17,6 0-2.0 0—2.0 121
0,15—0,5 — — — 1ST
2,01 0.53 1,22 0.89 Ц6]
1.1 0,7 — 2.1 [22]
0—Г.,2 0—0,7 0—1,5 0-0,7 [23J
Атлантический океан 24,0—26,0 — 2,0 5,С [31
У Пиренейского 29,0 9,0 14,0 18,С 122]
п-ова
Пролив Ла-Манш 10,0-30,0 — — — 138]
Тихий океан 5,0 — — 5,С 1351
2,0—6,0 — — — 1.361
5,0 — — — НИ
Средиземное море 1,9—2,7 0,5—2.0 0.S—1,1 2,0—9.0 131
(открытая часть) 0,5—4.1 — — — 141
0—5,0 0—5,0 — 5,С [181
Генуэзский залив 22.0—68,0 — — 10,0-30.0 [25]
Марсельская бухта 18,0 — — 17.0 1311
СУмма ХОГ1 до 7 4,0 [42]
Балтийское море 4000 7000 3500 20—12 ООО [14]
2000 7000 — — 171
80—800 — — — [241
Черное море:
открытая часть 0,5—2,0 2,0 0.4—0,6 — 131
прибрежные воды 0.5 2,5 1,9—2,5 — 131
7-30,0 — — 0—50,0 [261
5.0 — — 6—20,0 14)
II р и и с ч а и н е. —отсутствие данных.
