Токсичность Для Окружающей Среды - Это Всего Лишь Пищевая Цепочка

Экологическая токсикология - это научное изучение последствий воздействия токсичных химических веществ на здоровье человека в живой природе. Этот термин также относится к управлению токсинами и токсичностью окружающей среды.

Загрязнение воздуха, воды или почвы потенциально опасными веществами может нанести вред любому человеку или обществу. Загрязняющие вещества - это химические вещества, присутствующие в окружающей среде в больших количествах, чем это естественно. Эти загрязняющие вещества могут попадать в наш организм из различных жилых, коммерческих и промышленных источников. Плесень, мышьяк и токсичное цветение водорослей являются примерами вредных загрязнителей окружающей среды, которые могут проявляться биологически.

Когда токсины попадают в окружающую среду, они оказываются в воде. Затем через речные системы они попадают в океан. Они будут разбавлены, и проблем не будет. Со временем они рассеиваются.

Короткий ответ - нет.

Токсичность окружающей среды - это биоаккумуляция токсинов. Организмы подобны фильтрам. Верно, что концентрация всех загрязняющих веществ тяжелой промышленности, лекарств и других химикатов невелика при непосредственном измерении в океанской воде, но существует уже упоминавшееся явление, называемое биоаккумуляцией.

Если химическое вещество стабильно, оно попадает в планктон, водоросли и другие организмы. Если в окружающей среде есть вещество, организм будет поглощать его, что приведет к токсичности для окружающей среды, и этот процесс известен как биоаккумуляция. Когда мы дышим, если в воздухе есть дым, мы поглощаем его точно так же, как планктон или водоросли поглощают все, что находится в воде. Если скорость поглощения превышает скорость и способность организма к выведению, то со временем вещество будет накапливаться. Такие вещества, как, например, тяжелые металлы или пестициды, которые остаются незатронутыми окружающей средой и стабильны в течение длительного времени, будут отфильтровываться организмами, живущими в воде. Поскольку они имеют свойство растворяться в жире, но не в воде, они накапливаются в живых организмах. Это означает, что они прилипают к жиру и другим клеткам организма и не хотят уходить.

Поэтому все яды, находящиеся в океанах, созданные человеком, термостойкие и химически устойчивые, будут биоаккумулироваться и достигать в организмах гораздо более высоких концентраций, чем в воде. Организмы - это как фильтры. Они фильтруют все, что есть в воде хорошего или плохого. Это не очень хорошая новость для нас. Все было бы не так плохо, но существует еще один процесс, называемый биомагнификацией. Если мы понимаем пищевую цепь, то накопление токсинов по мере продвижения вверх становится в сотни раз хуже. Токсичность окружающей среды в наше время становится просто чудовищной. Жирорастворимые токсины не могут быть метаболизированы или расщеплены, и в то же время они не могут быть выведены через почки с мочой, поскольку жир и вода не смешиваются. Единственный способ избавиться от них - это ферментативная активность, и если в организме отсутствуют ферменты для их расщепления, они будут накапливаться в жировых тканях. Большинство, если не все эти химические вещества являются новыми, созданными человеком, и организмы не имеют механизма их детоксикации, поскольку в процессе эволюции им это никогда не требовалось, до сих пор. Поэтому, когда мелкая рыба поедается крупной, все ее токсины переходят в более крупную рыбу. Жиры и все содержащиеся в них токсины перевариваются в кишечнике и попадают в организм хищника, где накапливаются еще больше. Поскольку на каждом уровне пищевой цепи в той или иной степени теряется энергия, то для компенсации хищник будет потреблять более значительное количество добычи, включая все ее липофильные токсические вещества.

В океанах концентрация может быть незначительной, но затем вода начинает фильтроваться водорослями. Две основные группы веществ биомагнетизируют. Обе они липофильны и нелегко разлагаются. Одна из них - это новые химические вещества, которые неизвестны иммунной системе животных. Эти вещества известны как "стойкие органические загрязнители" или POP. Стойкими они называются потому, что не разлагаются в окружающей среде. Обычные сточные воды, попадая в реку или океан, не оказывают масштабного воздействия, поскольку проходят естественный процесс разложения и исчезают. Стойкими остаются только искусственные неестественные химические вещества, созданные человеком.

Кроме СОЗ существуют металлы. Металлы - это элементы, что означает, что они не являются живой материей, а значит, не поддаются биологическому разложению. Организмы, которые в процессе эволюции подвергались воздействию высоких уровней некоторых из этих токсичных металлов, встречающихся в окружающей среде в естественных условиях, со временем выработали защитные механизмы для противодействия этому воздействию. Проблема возникает, когда происходит резкий сдвиг в окружающей среде, в результате которого эти организмы подвергаются воздействию более высоких концентраций, чем те, к которым они приспособлены. Это приводит к накоплению этих металлов в организме, который не в состоянии достаточно быстро вывести их из организма, чтобы предотвратить повреждения.

Ртуть, например, присутствует в морской воде лишь в мизерных количествах. Когда водоросли поглощают морскую воду, все, что в ней содержится, включая ртуть, прилипает и не уходит. Водоросли в некотором смысле действуют как система фильтрации морской воды. Ртуть будет поглощаться водорослями (обычно в виде метилртути). Такая фильтрация запускает процесс биоаккумуляции. Любой вид, питающийся водорослями, также будет питаться всей содержащейся в них ртутью. В результате концентрация и накопление ртути в жировой ткани последующих трофических уровней будет постоянно возрастать, а уровень токсичности будет постоянно увеличиваться вплоть до крупных рыб. Когда мы или любой другой хищный вид съест эту крупную рыбу, мы также съедим всю накопленную ртуть. По мере увеличения биоаккумуляции уровень концентрации ртути в хищных рыбах или птицах будет значительно выше, а в некоторых случаях и сильно токсичнее. Например, в сельди концентрация ртути составляет примерно 0,01 части на миллион (ppm). В хищных рыбах, таких как акулы, ее содержание может превышать 1 ppm. Как ртуть вообще попала в морскую воду? Неорганическая ртуть содержится в земле и попадает в нее при добыче золота и первичном производстве цветных металлов. Более существенный вклад вносит сжигание ископаемого топлива. При сжигании угля или нефти она попадает в атмосферу, затем вымывается дождями. Через речные потоки они попадают в океан. Попав в океан, он не покидает его навечно. Он не разлагается.

Единственное возможное решение проблемы экологической токсичности - это спуститься ниже по пищевой цепочке. Это означает употребление веганской цельнорастительной пищи. Люди не осознают, что в кормах для животных также содержатся пестициды, а в жировых тканях сельскохозяйственных животных также накапливаются токсины. Около 70 процентов всех пестицидов, потребляемых людьми в стандартная американская диета поступают из жира животных продуктов, а не из опрыскиваемых овощей и фруктов, которые необходимо мыть, чтобы удалить остатки пестицидов. Мы не можем смыть пестициды с мяса. Чтобы избежать его попадания в организм, нужно опуститься ниже по пищевой цепочке. Например, масло криля должно быть более чистым, чем полноценный рыбий жир. Криль имеет высокий уровень смертности, живет недолго и находится низко в пищевой цепи, поэтому в нем не будет такого количества загрязняющих веществ. Переход на морские овощи - лучший вариант без добавок, особенно потому, что мы можем получить больше других минералов, таких как йод и фитохимические вещества при употреблении морских овощей в салате, чем при приеме добавок с ДГК на основе водорослей или криля. Наши океаны к настоящему времени настолько загрязнены, что даже низкоорганизованные организмы могут быть заражены. Особенно после цветения водорослей и образования в них нейротоксинов.

Раньше я любил регулярно есть кальмары. Я считал их полезными, потому что в них мало жира. Я считал их самым чистым белком из всех животных. Я любил сравнивать их с яичными белками. Я был обычным белковым ребенком из спортзала. Кальмары имеют высокую скорость размножения и не должны быть загрязнены, за исключением их внутренних органов, и чем старше кальмар, тем больше кадмия он может накопить (Ким и др., 2013). Случаи отравления кадмием называют болезнью Итай-Итай (itai-itai byo, "больно - больно") - так называлось массовое отравление кадмием в японской префектуре Тояма, начавшееся примерно в 1912 году. Кадмий очень токсичен. Обнаружение небольшого количества кадмия в стаканах для питья McDonald's "Shrek Forever After" вызвало страх и гнев. Это привело к общенациональному отзыву стаканов в связи с опасностью воздействия этого токсичного металла на маленьких детей. Самая большая проблема с кадмием заключается в том, что он имеет свойство накапливаться в организме. Наш организм с трудом выводит его из организма, поэтому он накапливается и вызывает токсические и канцерогенные эффекты.

Из всего этого следует логический вывод: даже существа, находящиеся на низших ступенях пищевой цепи и обладающие высоким уровнем воспроизводства, могут за короткий срок накопить в себе тяжелые металлы и целый ряд других токсинов, о которых мы не знаем. Если вырезать внутренние органы и выбросить их, то кальмары могут быть чистыми, но как быть со всем остальным, что я не исследовал? Возможно ли исследовать все аспекты пищи, которую мы потребляем? Я могу рассуждать только логически и не могу исследовать все аспекты питания. Я использовал кадмий и ртуть только в качестве примера. К этому списку можно добавить старое доброе отравление, плюс всю периодическую таблицу, и пока это только металлы. Широкий спектр других химических загрязнителей также вызывает беспокойство. Даже у белых медведей в настоящее время наблюдаются поражения почек, снижение минеральной плотности костной ткани, жировая дистрофия печени и хронические воспаления, вызванные пищевыми отравлениями (Зонне и др., 2005). Дельфины тоже (Vetter et al., 2001).

Галогенорганические соединения - это сородичи ПХБ, ДДТ и его метаболиты, соединения, связанные с хлорданом, и т.д. Влияние СОЗ на здоровье человека, а также на окружающую среду реально, и даже если мы думаем, что это можно игнорировать, ситуация не такова. Намерение ограничить производство было принято международным сообществом в 2001 году в рамках Стокгольмской конвенции по стойким органическим загрязнителям. Однако на самом деле это невозможно. Они являются неотъемлемой частью современного сельского хозяйства и различных видов промышленности. Не все можно переработать и очистить. СОЗ тоже могут испаряться и попадать в атмосферу. Поскольку они устойчивы к реакциям распада в воздухе и стабильны, они могут перемещаться на большие расстояния. Затем они будут падать и повторно откладываться. Это приводит к накоплению СОЗ в районах, удаленных от мест их использования или выброса. Они могут достигать Антарктиды и Северного полярного круга. Мы больше не живем чистой жизнью, потому что нет естественного способа органического производства продуктов питания для миллиардов людей на планете. Среди наиболее известных СОЗ можно назвать полихлорированные бифенилы (ПХБ), диоксины и дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ). ПХБ используются в пластмассах, в качестве добавок в краску, в электрических трансформаторах и конденсаторах, в бескарбоновой копировальной бумаге и в качестве теплообменных жидкостей. Так что без пластика и электроники не обойтись. В больших дозах ПХБ ядовиты для рыб, а в малых дозах коррелируют с нарушением нереста. У людей ПХБ ассоциируется с подавлением иммунитета и бесплодием, причем в большинстве случаев воздействие происходит через пищу. Сегодня каждая шестая супружеская пара испытывает трудности с зачатием ребенка. Число супружеских пар, прибегающих к терапевтическим методам из-за проблем с естественным зачатием, резко возросло в период после Второй мировой войны. Число 15% бесплодных супружеских пар стало более значительным, чем, например, 100 лет назад. Количество сперматозоидов у среднестатистического мужчины за последние 60 лет снизилось почти наполовину. Фертильность снизилась у всех мужчин и женщин, и в результате каждая шестая супружеская пара бесплодна. Многие эксперты связывают это падение с увеличением содержания в окружающей среде химических веществ, обладающих слабым эстрогенным действием, таких как ДДТ и ПХБ. Также отмечается повышение уровня эстрогенов в общей воде, связанное с использованием оральных контрацептивов. В современном мире существует множество химических веществ.

В этом исследовании (Розати и др., 2002) они измерили корреляцию между количеством сперматозоидов и эстрогенами окружающей среды. Когда говорят об эстрогенах экологической токсичности, имеют в виду не фитоэстрогены, производимые растениями, а ксеноэстрогены, пестициды, такие как PCP, DDT, BPA из пластика и т.д. Большинство из них было обнаружено в рыбе. У городских рыбоедов средний уровень ПЭ и ПХБ оказался самым высоким. У бесплодных мужчин общее количество подвижных сперматозоидов коррелирует с уровнем воздействия ксеноэстрогенов. Также были обнаружены значительные корреляции между уровнями ПХБ и объемом эякулята, подвижностью, жизнеспособностью и осморегуляторной способностью. Более высокие уровни ПХБ были связаны с повреждением сперматозоидов (p < 0,05). Содержание фталатов также было значительно выше у бесплодных мужчин, причем более высокие уровни фталатов коррелировали с повреждением ДНК сперматозоидов. Концентрация как ПХБ, так и фталатов коррелировала со снижением общего количества подвижных сперматозоидов. Сделан вывод о том, что ПХБ и ПЭ (фталатные эфиры) могут оказывать влияние на ухудшение качества спермы в общей популяции, причем особое внимание уделяется их влиянию как фактору, способствующему развитию бесплодия у мужчин. Количество сперматозоидов составляло что-то около 10 (среднее количество подвижных) у рыбоядных и более 80 у вегетарианцев. Разница примерно в восемь раз. Если рыба не делает вас бесплодным, снижая количество сперматозоидов, то она вызывает снижение тестостерона и другие проэстрогенные заболевания как у мужчин, так и у женщин, такие как рак груди, ранняя менопауза, эндометриоз и проблемы с гормонами щитовидной железы. Многие пестициды действуют аналогичным образом и обладают потенциалом эндокринного нарушения. Например, известно, что гипоспадия - врожденный дефект полового члена, при котором отверстие находится не на кончике, а на другой стороне полового члена, - вызывается фунгицидом Винклозолин (Вилела и др., 2007). Вы по-прежнему считаете, что употребление лосося дикого отлова полезно для здоровья?

Реальная проблема заключается в том, что количество химических веществ только растет и растет. Большинство из них являются секретными. У нас нет исследований о том, что они делают, и никто об этом не говорит". В период с 2001 года список Стокгольмской конвенции был расширен за счет включения в него полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) или, по крайней мере, некоторых наиболее опасных из них, а также бромированных антипиренов и некоторых других соединений. Более того, все это только то, что тестируется. Надо понимать, что никто не будет финансировать исследования токсичности различных промышленных химикатов, находящихся в окружающей среде, прежде всего в долгосрочной перспективе, потому что это не приведет к увеличению прибыли. Наоборот, это приведет к удорожанию бизнеса. Есть много неразвитых стран, которые не заботятся о долгосрочном разрушении. Большинство бедных стран готовы на все, лишь бы выжить, а это - питательная среда для коррупции, а компаниям это нравится.

Большинство предприятий тяжелой промышленности сбрасывают свои токсичные отходы в страны третьего мира без всякого регулирования и дают деньги на сторону некоторым коррумпированным политикам и по сей день. Часть отходов вывозится из западных стран и сбрасывается там же. Для этого существует рынок. Если у вас есть что-то, от чего слишком дорого избавляться в США, перевезите это в страны третьего мира и выбросьте на свалку. Никакого регулирования. Помимо демпинга, есть еще одна, еще более страшная тенденция. Компании, которые решают инвестировать в зарубежные страны, и под этим я подразумеваю формы значительных инвестиций с нуля, как правило, перемещаются в страны, где они могут иметь самую низкую стоимость производства, а это означает самые низкие экологические стандарты или самое слабое их соблюдение. Так сказать, небеса загрязнения. Транспортируются и сбрасываются только отходы тех производств, которые не могут быть выделены. Или вот еще вопрос: что происходит на индивидуальном уровне? Сколько обычных людей выбросят свои ртутные электросберегающие лампочки в обычный мусорный контейнер? Не только в США, но и по всему миру. Ртуть из лампочек в конечном итоге попадает в окружающую среду. Кроме того, люди выбрасывают опасные отходы на городские свалки, чтобы не платить за их транспортировку. Это делают все, особенно люди с большой кредитной задолженностью. EPA начало регулировать опасные отходы в 1976 году. Свалки токсичных отходов, оставшиеся от эпохи до 1976 года, все еще существуют и представляют угрозу. Кроме того, существует практика нелегального захоронения отходов, которая привела к появлению большого количества мусорных полигонов.

Единственное возможное решение для предотвращения токсичности - спуститься ниже по пищевой цепочке.

Ссылки:

1. Kim, B. M., Lee, S. Y., & Jeong, I. H. (2013). Влияние порошка печени кальмара на накопление кадмия в сыворотке, почках и печени мышей. Профилактическое питание и пищевая наука, 18(1), 1-10. https://doi.org/10.3746/pnf.2013.18.1.001
2. Sonne, C., Dietz, R., Leifsson, P. S., Born, E. W., Letcher, R. J., Kirkegaard, M., Muir, D. C., Riget, F. F., & Hyldstrup, L. (2005). Вносят ли галогенорганические загрязнители вклад в развитие гистопатологии в печени восточногренландских белых медведей (Ursus maritimus)? Перспективы охраны здоровья окружающей среды, 113(11), 1569-1574. https://doi.org/10.1289/ehp.8038
3. Веттер, В., Шольц, Э., Гаус, К., Мюллер, Й., и Хейнс, Д. Р. (2001b). Антропогенные и природные галогенорганические соединения в ворвани дельфинов и дюгоней (Dugong dugon) из северо-восточной Австралии. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 41(2), 221-231. https://doi.org/10.1007/s002440010241
4. Rozati, R., Reddy, P. P., Reddanna, P., & Mujtaba, R. (2002). Роль эстрогенов окружающей среды в ухудшении фертильности мужского фактора. Плодовитость и бесплодие, 78(6), 1187-1194. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(02)04389-3
5. Vilela, M. L., Willingham, E., Buckley, J., Liu, B. C., Agras, K., Shiroyanagi, Y., & Baskin, L. S. (2007). Эндокринные разрушители и гипоспадия: роль генистеина и фунгицида винклозолина. Урология, 70(3), 618-621. https://doi.org/10.1016/j.urology.2007.05.004
6. Зеннегг М. (2018). Диоксины и ПХБ в мясе - все еще вызывают беспокойство? Chimia, 72(10), 690-696. https://doi.org/10.2533/chimia.2018.690