Wpływ skażeń środowiska na świat zwierząt
Skażenia chemiczne powietrza, ziemi, wody, roślin i zwierząt pojawiły się wraz z postępem technicznym. W mijającym stuleciu wskutek dynamicznego rozwoju przemysłu ciężkiego i motoryzacji oraz wskutek masowej produkcji i stosowania pestycydów i nawozów sztucznych zmieniał się - i zmienia się nadal - obraz skażeń chemicznych środowiska naturalnego. Zmiany te dotyczą nie tylko rodzaju pierwiastków lub związków chemicznych wprowadzanych do środowiska, ale również sposobu i rozmiaru ich rozprzestrzeniania i kumulowania się.
skażenia pestycydami
W latach 50. XX wieku rozpoczęło się masowe stosowanie pestycydów, zwłaszcza chemicznych środków ochrony roślin. Dzięki wytworzeniu skutecznych insektycydów zwiększyła się produkcja rolna, poprawiły się warunki higieniczne w przechowalnictwie żywności i pasz, a także stan sanitarny gospodarstw domowych. Swoistą rewolucją w zakresie zwalczania owadów było wprowadzenie do powszechnego zastosowania preparatów chloroorganicznych, zwłaszcza DDT. Podczas II Wojny Światowej był on sławiony przez miliony lu-dzi uwolnionych od insektów. W ochronie roślin najszerzej stosowany był w latach 60. i 70.
Nie przewidziano wówczas, że chlor i jego związki są niezniszczalne, a zatem - że raz wprowadzone do przyrody, pozostają na zawsze. Zalegają w glebie i wodzie, rozprzestrzeniają się w atmosferze (w pyłach i areozolu), dostają się do mórz i oceanów odległych tysiące kilometrów od źródeł skażenia; kumulując się we wszystkich organizmach żywych, zakłócają m.in. gospodarkę wapniową organizmu. DDT i inne związki chloroorganiczne kumulują się w tkance tłuszczowej zwierząt i w razie szybkiego ich chudnięcia powodują masowe upadki śmiertelne.
Na początku lat 70. oszacowano, że ilość DDT w biosferze przekracza 1 mln ton. Stanowiło to wówczas ok. 67% produkcji światowej tego insektycydu.
Przypuszcza się, że związki chloropochodne były (i nadal są) przyczyną ginięcia wielu gatunków zwierząt, zwłaszcza gatunków z wyższego poziomu pokarmowego. W Polsce np. wyginął sokół wędrowny (Falco peregrinus). Toksyczne dla zwierząt były również inne, stosowane prawie w tym czasie co DDT, chloroorganiczne insektycydy, takie jak Lindan, Endryn, Dieldrin czy Heptachlor.
DDT i jego pochodne wycofano z użycia w Europie i większości krajów świata dopiero w latach 70. Do dzisiaj jednak nie zrezygnowano ze śmiercionośnego chloru. Ma on różnorodne zastosowanie, m.in. w przemyśle, ochronie roślin i gospodarstwie domowym.
Najbardziej niebezpieczne są skażenia polichlorowanymi dwufenolami (PCBs). Ich ujemne oddziaływanie na zwierzęta zostało udowodnione w wielu badaniach. Podobnie jak inne związki chloropochodne, obniżają płodność oraz odporność zwierząt. Tempo rozkładu związków chloroorganicznych jest - zdaniem niektórych uczonych - zbliżone do połowicznego okresu rozpadu pierwiastków promieniotwórczych.
W miejsce stopniowo wycofywanego DDT i innych silnie toksycznych insektycydów chloroorganicznych wprowadzono do ochrony roślin preparaty oparte na organicznych związkach fosforu. Przykładem są takie insektycydy, jak Paration, Malation, Intration, Systox czy Fosfotion. Ich upowszechnienie w latach 70. było dużym postępem w kierunku zmniejszenia ryzyka zatruć dzikich zwierząt. W odróżnieniu od insektycydów chloroorganicznych preparaty oparte na związkach fosforu nie kumulują się, jakkolwiek cechują się ostrą toksycznością tuż po zastosowaniu. W dobie ich powszechnego stosowania w rolnictwie do zwalczania owadów notowano liczne zejścia śmiertelne zwierzyny drobnej, zwłaszcza zajęcy, kuropatw i bażantów. Chemiczne traktowanie (opryskiwanie, opylanie) dużych obszarów zmniejsza szansę ucieczki zwierząt, zwłaszcza takich gatunków, jak np. kuropatwa, której areał osobniczy jest mały.
Znaczne ograniczenie zagrożeń dla zwierząt dzikich nastąpiło dzięki opracowaniu i powszechnemu zastosowaniu insektycydów opartych na syntetycznych analogach pyretryn - naturalnych roślinnych środków owadobójczych. Ostatnio najczęściej stosowanymi pyretroidami są preparaty oparte na deltametrynie i alfacypermetrynie (np. Decis, Fastac). Jednakże nawet ta grupa insektycydów, zaliczana do preparatów chemicznych mało toksycznych, wywołuje zakłócenia biocenotyczne w ekosystemie. Wyniki badań potwierdzają ich ujemne oddziaływanie na zwierzęta kręgowe.
skażenia przemysłowe
Po okresie silnych skażeń środowiska pestycydami (lata 1950-70) nastąpiło nasilenie przemysłowych skażeń środowiska. W latach 1975-90 w Europie środkowej notowano drastyczne skutki skażeń w przyrodzie (zamieranie lasów). Toksyczne oddziaływanie gazów przemysłowych (S02, NOX, O3, F) i pyłów na świat zwierząt nie jest jednak tak drastyczne, jak większości instycydów.
Najbardziej niebezpieczne dla zwierząt (i człowieka) są trucizny metaliczne: kadm, ołów i rtęć. Te "metale śmierci" są wykrywane zarówno u zwierzyny drobnej (przepiórka, kuropatwa, bażant, zając, królik), jak i grubej (jeleniowate i dzik); w największym stężeniu kumulują się w wątrobie i nerkach. Ołów i rtęć uszkadzają mózg, kadm niszczy nerki i kości.
Do skażeń środowiska i zatrucia zwierząt ołowiem przyczyniają się również myśliwi używający nadal naboi z ołowianym śrutem oraz wędkarze używający ołowianych ciężarków. W 1991 r. Stała Komisja Wspólnoty Europejskiej ds. Ochrony Przyrody zleciła wszystkim rządom państw-członków Wspólnoty wydanie przepisów w sprawie stosowania metali nietrujących do produkcji śrutu.
Kumulacja trucizn w narządach i tkankach zwierząt łownych nie tylko pogarsza ich zdrowotność, ale także obniża wartość higieniczną dziczyzny. Ponadto metale ciężkie działają zabójczo na mikroorganizmy glebowe, co zakłóca funkcjonowanie ekosystemów. Zakłócenie obiegu pierwiastków, np. wskutek kwaśnych deszczów, ma pośrednio wpływ na zakłócenie funkcjonowania poszczególnych składników biocenoz i całych ekosystemów. Wskazują na to wyniki kompleksowych badań dotyczących wyjaśnienia przyczyn upadków śmiertelnych łosi w Szwecji w latach 80.
W skali ludzkiego życia nie istnieją żadne procesy, które usuwałyby metale z naszego środowiska. Rtęć w glebie pozostaje na wieki. Kadm, dziesięciokrotnie bardziej toksyczny od ołowiu, jest szczególnie intensywnie kumulowany przez rośliny, a dalej przez kolejne ogniwa w łańcuchu pokarmowym. Uważa się, iż samice ptaków i ssaków, przekazując stężone skażenia potomstwu, jakby oczyszczają własny organizm. Ocenia się, że stężenie skażeń w przyrodzie (metale ciężkie, pierwiastki promieniotwórcze, pestycydy, chlor i jego pochodne) jest dziesięciokrotnie większe w kolejnych poziomach pokarmowych.
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (produkt niepełnego spalania paliw wszelkiego rodzaju), chlorowane węglowodory aromatyczne, dwufenyle, dibenzo-p.-dioksyny i dibenzofurany należą do strukturalnie podobnej grupy związków chemicznych, ze względu na obecność pierścieni aromatycznych. Są silnymi mutagenami i od dawna znane są ich rakotwórcze właściwości. Z ostatnich badań czeskich wynika, że zwierzyna coraz częściej zapada na choroby nowotworowe.
skażenia pierwiastkami promieniotwórczymi
W drugiej połowie XX wieku pojawiły się nowe zagrożenia stworzone przez człowieka: energetyka atomowa i broń atomowa zwielokrotniły sztuczne promieniowanie radioaktywne. Zwierzęta, podobnie jak człowiek, nie mają żadnych zmysłów do wykrywania takiego promieniowania. Awarie elektrowni atomowych, zatapianie zużytych reaktorów z okrętów wojennych, dalsze użytkowanie okrętów o napędzie atomowym - to tylko niektóre źródła skażenia promieniotwórczym plutonem, cezem, strontem i in.
U progu XXI wieku następują wyraźne zmiany - wzrasta świadomość zagrożeń dla środowiska człowieka, a tym samym - środowiska zwierząt. Poziom skażeń przemysłowych zmniejsza się, przynajmniej w Europie. W rolnictwie i leśnictwie wprowadza się mniej szkodliwe środki ochrony roślin (preparaty biologiczne) oraz stosuje się mniej szkodliwe i bardziej selektywne nawozy sztuczne. Coraz częściej wykorzystuje się w rolnictwie "kalendarz biodynamiczny" bądź zjawisko allelopatii przy doborze zmianowania i doborze roślin obronnych zamiast pestycydów chemicznych. Do zwalczania gradacji owadów zaleca się biocydy bakteryjne; w leśnictwie np. coraz częściej i szerzej stosuje się preparaty oparte na bakterii Bacillus thuringiensis, takie jak Foray czy Dipel.
W niektórych regionach świata zagrożenia związane ze skażeniem środowiska zmniejszają się. Przyczyniają się do tego m.in.: zmiana technologii w przemyśle, ograniczenie rozwoju nowych elektrowni atomowych (zrozumiały opór społeczeństw po zgubnych dla życia katastrofach w Czarnobylu i kilku mniejszych "Czarnobylach" na świecie) czy wreszcie wstrzymanie rozwoju niektórych gałęzi przemysłu pod wpływem nacisku obrońców ochrony środowiska albo z przyczyn ekonomicznych.
Zmniejszenie się skażeń m.in. SO2, NOX i O3 w Europie środkowej w tzw. Czarnym trójkącie (Czechy-Polska-Niemcy) w latach 90. nastąpiło dzięki zmniejszeniu wydobycia i przerobu węgla brunatnego w dobie przeobrażeń ustrojowych i kryzysu ekono-micznego w tym regionie. Przykładowo, ilość SO2 emitowana w Polsce do atmosfery zmniejszyła się z 4,1 mln ton w latach 80. do 2,5 mln ton w 1996 r.
Możliwie dokładne poznanie i maksymalne ograniczenie zagrożeń związanych z produkcją nowoczesnych środków ochrony roślin, rozwojem przemysłu i motoryzacji oraz wykorzystaniem energii jądrowej - to jeszcze jedno wyzwanie XXI wieku.
1