Круговорот азота в атмосфере изучен еще совершенно недостаточно. Реакции с участием NO, NO₂ и углеводородов из загрязненной атмосферы ведут, что особенно характерно для крупных городов Америки, к образованию «фотохимического смога». При этом взаимодействия между промышленными выбросами и выхлопными газами автомашин могут приводить в результате цепной реакции к образованию озона, который затем может даже стать самым важным токсичным компонентом в смоге крупных городов; кроме того, образуется не менее опасный пероксиацетиленнитрат (ПАН). Оба вещества характерны для так называемого летнего, или лос-анджелесского, смога.

Только что упомянутый ПАН был впервые обнаружен в 1956 году в смоге Лос-Анджелеса. Он образуется фотохимическим путем из углеводородов в результате окисления радикалов ОН в присутствии молекулярного кислорода и окислов азота. Дальнейшие исследования показали, что его концентрация в воздухе всех больших городов составляет примерно 10 нг/кг. Это вещество вызывает слезотечение, придает свинцовый запах белью, висевшему на воздухе. Совсем недавно оно было обнаружено в чистейшем воздухе Тихого океана в концентрации от 10 до 400 нг/кг. Очевидно, оно и здесь образуется фотохимическим путем из углеводородов морской воды. Поэтому есть основание считать это соединение очень распространенным природным веществом, а не только вредным продуктом цивилизации.

В отличие от этого так называемый смог лондонского типа, или зимний, образуется в результате высокой концентрации SO₂ и в первую очередь обязан своим возникновением промышленным газообразным отходам.

Уже давно установлено, что фторорганические соединения могут повреждать озоновый слой Земли. В последнее время подобное действие приписывают также одному из оксидов азота (N₂O — NO — NO₂). Источником этого вещества служат азотные удобрения, применение которых возрастает во всем мире. Таким образом, всемирная борьба за увеличение продовольственных ресурсов, быть может, ставит нас перед выбором: нехватка пищи для голодных или рак кожи для всех без исключения? Правда, научные основы для суждения о возможных последствиях пока еще недостаточно ясны.

Содержание токсичных окислов азота в воздухе ФРГ за последние 20 лет увеличилось в 20 раз.

К ядам в узком смысле слова не относится пыль, но это тоже один из важных факторов загрязнения воздуха. В этом отношении очень опасными загрязнителями воздуха являются, например, цементные заводы — особенно если они повинны в том, что в ночное время открывают заслонки для беспрепятственного выхода цементной пыли, так как фильтровальные установки задерживают отработанный воздух и тем самым мешают производственному процессу.

В Швейцарии содержание пылевых частиц в воздухе за последние 40 лет выросло почти вдвое. Еще более устрашающими выглядят данные об увеличении отложений пыли на ледниках Кавказа и в Гренландии.

ГДР в рамках кооперации СЭВ специализировалась на производстве пылеуловителей, и в связи с этим фильтровальные установки против промышленных пылевых выбросов в последние годы становятся здесь все более эффективными. Таким образом удалось достигнуть уменьшения запыленности воздуха, но все же успехи в этой области пока не настолько велики, чтобы население могло уже отметить существенный сдвиг к лучшему.

Боярышник Crataegus monogyna, посаженный по краям автодорог, особенно сильно поражается тлями Aphis pomi. В связи с этим Флюккигер и Эртли (Flückiger, Oertli) усматривают в загрязнении воздуха выхлопными газами фактор, благоприятствующий массовому поражению растений тлями.

38. Фунгициды как токсиканты окружающей среды

Полихлорированным дифенилам, которые, помимо прочего, используются и в качестве фунгицидов, уже был посвящен специальный раздел (разд. 24); поэтому ниже будут приведены лишь немногие примеры отрицательных последствий применения фунгицидов.

Довсходовые опрыскивания в плодоводстве из-за ранних весенних сроков их проведения считаются еще относительно безвредными для окружающей среды. Но если для опрыскивания применяют препараты динитроортокрезола, а в последующие дни пройдет теплый дождь, то дождевые черви, которые после дождя выползают из почвы наружу, гибнут массами: ведь даже в очень сильных разведениях это вещество еще действует как сильный вермицид!

Препараты бензимидазола применяются в плодоводстве как универсальные фунгициды, но после обработки ими листва теряет способность к перепреванию и дождевые черви от этого необратимо (т.е. смертельно) парализуются.

Если фунгициды разбрызгивают сверху на верхушки деревьев, то внизу изменяются корневые выделения и микоризообразующие грибы погибают.

Гексахлорбензол является действующим началом пестицида, который до 1975 г. разрешалось применять в ФРГ в качестве протравителя против твердой головни пшеницы. Позднее, когда было установлено, что в различных районах Баварии в пробах масла концентрация гексахлорбензола превышает допустимый уровень, это можно было объяснить следующими причинами:

1) на некоторых предприятиях зерно перед помолом смешивали с остатками семенного материала;

2) семенной материал протравливался в помещениях, в которых одновременно находились также и кормовые продукты;

3) кормовые продукты засыпали в мешки, в которых до этого хранился протравленный семенной материал.

Гексахлорбензол концентрируется и в грудном молоке кормящих матерей, причем в ФРГ предельно допустимый уровень был превышен в 100 раз.

Конрад (Conrad) исследовал 457 яиц 19 видов птиц, живущих в ФРГ, на наличие в них остатков пестицидов и обнаружил во всех яйцах гексахлорбензол, п, n-ДДЭ[6] и полихлорированные дифенилы.

В настоящее время в Гессене в рыбе, выловленной в старицах Рейна, находят остаточные количества полихлорированных дифенилов, примерно в 20...40 раз превышающие предельно допустимую концентрацию, которая составляет 0,05 мг на 1 кг веса рыбы.

39. Гербициды

По сравнению с рядом других пестицидов в оценке опасности гербицидов многое еще остается не вполне ясным или даже совсем не известным, и о них с гораздо меньшей уверенностью можно говорить как о токсикантах окружающей среды. По данному вопросу я рекомендую читателям обратиться в первую очередь к обзору Крамера (Cramer, 1977), а здесь; сказав кое-что о частичной роли гербицидов как токсикантов, постараюсь главным образом осветить их значение в фактическом загрязнении окружающей среды (см. разд. 40).

Остатки гербицидов находили прежде всего после лесоохранных мероприятий, и это дает повод для опасения при употреблении в пищу грибов и ягод. Во всяком случае, спустя неделю после распыления препаратов ростовых веществ избирательного действия остаточные количества гербицидов во много раз превышали максимальные уровни, допускаемые в ФРГ для продуктов питания «Положением о предельном содержании средств защиты растений»: в малине в 98...144 раза, в ежевике в 83 раза. Даже через месяц после опрыскивания имело место превышение официально установленных пределов в малине в 20...26 раз, в ягодах боярышника в 128 раз и в агариковых грибах в 34 раза.

Еще намного выше было содержание остатков в листьях и ветвях различных растений, в том числе играющих важную роль в питании дичи. Так, спустя четыре недели после обработки гербицидами были получены следующие цифры — отношения найденных количеств гербицидов к количествам, максимально допустимым для пищевых продуктов: для малины — 88; для красной бузины — 132; для пневых побегов дуба — 420; для порослевых побегов лещины — 580; для елей и лжетсуг — 880; для жарновцов — 1040; для молодых берез — 3300. Не удивительно, что все больше случаев отравления животных (в том числе и смертельного) непосредственно объясняют опрыскиванием препаратами гербицидов.