Хлорорганические пестициды и полихлорбифенилы, как источник загрязнения водных экосистем

Из множества загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты, стойкие хлорорганические пестициды (ХОП) и полихлорированные бифенилы (ПХБ) имеют наивысший (1-й класс) опасности, поскольку оказывают наиболее сильное влияние на состояние гидробионтов. ХОП и ПХБ, по рекомендации Всемирной организации здравоохранения, отнесены к загрязняющим веществам, подлежащим контролю в объектах окружающей среды и продуктах питания, в том числе — рыбе.

ДДТ и ГХЦГ в течение нескольких десятилетий занимали одно из первых мест по масштабам использования в сельском хозяйстве. Вследствие глобального распространения эти соединения превратились в один из опасных источников загрязнения водоемов. ХОП оказывают токсическое действие на водные организмы при более низких концентрациях, чем многие другие загрязняющие вещества.

Действие ХОП проявляется в основном при хроническом их действии в малых концентрациях. Так, накапливаясь в клетках планктонных водорослей стойкие хлорорганические пестициды, вызывают морфологические и ультраструктурные изменения, существенно нарушают процессы фотосинтеза, синтез белка, ДНК, хлорофилла, угнетают минеральный обмен водорослей. Хроническое воздействие малых концентраций ДДТ в воде отрицательно сказывается на зоопланктоне, приводит к полному прекращению воспроизводства и возникновению мутагенных эффектов и даже его гибели. При более высоких концентрациях ХОП отмечены нарушения иммунной системы, снижение активности гипофизарного гонадотропина, наблюдаются отклонения в развитии скелета, снижение частоты пульса у эмбрионов рыб. В конечном итоге хронический токсикоз пестицидов в организме рыб может привести к массовой их гибели. Потомство от производителей с высоким накоплением пестицидов в печени, гонадах и почках менее жизнестойкое и имеет большой набор функциональных нарушений.

Наряду с хлорорганическими пестицидами, полихлорбифенилы являются наиболее распространенными продуктами, загрязняющими воду в природных водоемах. ПХБ — это не одно химическое соединение, а многокомпонентная смесь. Наиболее опасны, так называемые, «диоксиноподобные» ПХБ, которые обладают канцерогенным, тератогенным, эмбриотоксическим, мутагенным действием и способны наносить вред окружающей среде в очень низких концентрациях. Но главная опасность диоксиноподобных конгенеров не столько в их острой токсичности, сколько в накопительном действии и отдаленных последствиях.

ПХБ в последние десятилетия стали относить к одним из основных источников негативного воздействия на живые организмы. Они названы «экологической бомбой замедленного действия» и в большинстве стран мира мониторинг этих поллютантов является необходимой составляющей природоохранных программ. По оценкам экспертов, несмотря на повсеместный запрет использования, около 35 % общего объема произведенных ПХБ, все еще присутствует в окружающей среде причем, большая часть этого количества попала в пресные и морские воды.

ПХБ отличаются большей токсичностью и химической устойчивостью, чем другие хлорированные углеводороды. По воздействию на репродуктивную функцию рыб ПХБ не уступают хлорорганическим пестицидам. Коэффициент накопления ПХБ в биоте очень высок, поскольку они практически не подвергаются ферментативному гидролизу в гидробионтах, и рыбы могут аккумулировать ПХБ в своем теле до концентраций, превышающих в 40×103 раз концентрации в воде. У рыб, загрязненных ПХБ, значительно снижены иммунологические параметры, такие как активность лизоцима плазмы.

Человек, потребляя гидробионтов из загрязненных пестицидами водоемов, аккумулирует эти соединения, что отрицательно сказывается на его здоровье. Установлено, что воздействие на организм пестицидов является одним из основных экологических факторов, вызывающим развитие патологий, провоцирующих и усугубляющих течение многих неспецифических заболеваний, некоторых видов рака, нарушению работы иммунной и репродуктивной систем, к наследственным дефектам и снижению умственных способностей. Однако, самое опасное влияние ПХБ на человека заключается в их мутагенном действии, что негативно сказывается на здоровье последующих поколений людей.

В лаборатории аналитического контроля водных экосистем ведутся многолетние исследования динамики содержания ХОП и ПХБ в акваториях Азовского и Чёрного морей, а также в пресноводных водоёмах Ростовской области. Исследования показывают, что несмотря на высочайший класс опасности и тяжёлые последствия отравления этими веществами, происходит периодический их сброс в водоёмы. Поэтому мониторинг загрязнения водных объектов является существенным элементом программ по улучшению экологической ситуации в морях, сохранению их продуктивности и восстановлению рыбных запасов и в большинстве стран мира является необходимой составляющей природоохранных мероприятий.