AnyBlog.net

AnyBlog.net @AnyBlog

ДДТ: от спасителя урожая до экологической угрозы


Пестицид ДДТ, разработанный в годы Второй мировой войны, сыграл ключевую роль в борьбе с эпидемиями и обеспечении продовольственной безопасности, спасая миллионы человеческих жизней и способствуя сохранению урожая. Однако широкое и зачастую бесконтрольное применение этого вещества как государственными структурами, так и частными пользователями привело к игнорированию его потенциальных негативных последствий. В данном материале рассматривается, каким образом общественное восприятие ДДТ изменилось — от всеобщего восхищения до резкого осуждения, и как это повлияло на формирование искажен­ных представлений о реальном воздействии вещества, которое оказалось гораздо сложнее и многозначнее, чем представлялось первоначально.

Истоки борьбы с вредителями: от Античности до XIX века

Необходимость защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и заболеваний возникла ещё в период становления развитого земледелия, примерно 10 000 лет назад. Первые методы и средства, направленные на борьбу с насекомыми и болезнями растений, начали применяться уже в эпоху Античности, что подтверждается историческими источниками и археологическими данными. Подробнее

В XIX веке стало очевидно, что даже при наличии технологического прогресса и масштабного сельскохозяйственного производства потери урожая из-за фитопатогенов и вредителей могут быть катастрофическими. Одним из наиболее известных примеров стала эпидемия фитофтороза картофеля — грибкового заболевания, приведшая к Великому голоду в Ирландии в 1840-х годах. Масштабы последствий были колоссальными: по разным оценкам, погиб около миллиона человек, а ещё 1,5 миллиона были вынуждены эмигрировать, что привело к сокращению населения страны почти на треть. Источник

Картофель, поражённый фитофторозом.

В аналогичный период насекомое филлоксера и грибок мучнистой росы, занесённые из Северной Америки, нанесли серьёзный урон винодельческой отрасли Франции, практически уничтожив значительную часть виноградников. Подробнее

Один из методов защиты был найден случайно: химик Жозеф Луи Пруст разработал раствор медного купороса, известный как бордосская жидкость, для предотвращения краж урожая — внешне обработанные плоды напоминали плесень и становились непривлекательными. Позднее ботаник Пьер Мари Мильярде установил, что данное средство эффективно подавляет развитие грибков, благодаря содержанию меди, обладающей фунгицидными свойствами.

Создание ДДТ: от лаборатории к массовому применению

После успеха бордосской жидкости химики начали активно разрабатывать универсальные соединения, способные эффективно защищать растения от широкого спектра вредителей. Среди них были и швейцарские исследователи, которые в условиях ухудшающегося сельского хозяйства в середине 1930-х годов искали новые решения для борьбы с потерями урожая.

В 1939 году химик Пауль Мюллер, работавший в компании J. R. Geigy, синтезировал ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), потратив на серию экспериментов более четырёх лет. Итогом стали 349 неудачных попыток, прежде чем была получена желаемая формула. Источник

Существенным было не открытие нового химического вещества, а выявление уникальных свойств уже известного соединения. Впервые ДДТ был синтезирован австрийским химиком Отто Цайдлером в 1874 году, но лишь спустя десятилетия Мюллер обнаружил его инсектицидные свойства, не замеченные предшественниками.

Пауль Мюллер.

В начале 1940-х годов компания J. R. Geigy оформила патенты на ДДТ в Великобритании, США и Австралии. Массовое распространение вещества ускорилось в связи с необходимостью борьбы с антисанитарией, эпидемиями и насекомыми-переносчиками инфекций в военное время. Одним из первых значимых испытаний стала операция в Неаполе в 1944 году: массовая дезинсекция с использованием ДДТ позволила эффективно остановить эпидемию сыпного тифа, вызванную вшами. Источник

Успех привёл к широкому гражданскому применению: ДДТ начали использовать для обработки сельскохозяйственных угодий, садов, виноградников, молочных ферм, а также для дезинсекции помещений и мебели. Химическое соединение демонстрировало высокую эффективность в уничтожении насекомых, что обеспечило ему стремительное распространение в аграрной и бытовой практике. Подробнее

1946. Борьба с полиомиелитом при помощи ДДТ в Сан-Антонио, Техас. Тогда ошибочно считалось, что болезнь распространяют мухи.

Инновационный характер ДДТ заключался, в частности, в его способности уничтожать насекомых при минимальном контакте, без необходимости попадания вещества в пищеварительную систему. На первоначальном этапе вещество казалось сравнительно безопасным для человека за исключением редких инцидентов. Так, в 1945 году произошло массовое отравление голодающих тайваньских военнопленных, которые приняли ДДТ за муку и использовали его для приготовления хлеба. При этом только у части пострадавших были зафиксированы неврологические осложнения.

В 1948 году Пауль Мюллер был удостоен Нобелевской премии по химии за открытие инсектицидных свойств ДДТ. Нобелевский комитет подчеркнул вклад вещества в борьбу с инфекционными заболеваниями, передающимися через насекомых, включая тиф, малярию, желтую лихорадку и чуму.

От признания к критике

Однако вскоре после начала широкого применения появились сообщения о потенциальных экологических и биологических рисках. Уже в 1945 году в журнале *National Geographic* указывалось , что ДДТ оказывает токсическое воздействие не только на вредителей, но и на полезных насекомых. В статье отмечалось, что ущерб окружающей среде, который был приемлем в условиях военного времени, требует более внимательной оценки в мирный период.

После выхода ДДТ на рынок в 1945 году, Совет по военному производству предупредил об опасности нарушения природного баланса и возможном вреде для человека от остатков вещества. Как отмечает историк медицины Елена Конис, уровень потенциального вреда не был должным образом исследован.

Реклама ДДТ в США. Источник

По словам токсиколога FDA Герберта Калвери, уровень токсичности ДДТ варьировался в зависимости от вида лабораторных животных, использовавшихся в тестировании. Несмотря на это, он признал вещество относительно безопасным для человека.

Первую масштабную общественную кампанию против ДДТ во второй половине 1940-х годов инициировала фермер Дороти Колсон из Джорджии. Ее обеспокоило распыление химиката над сельхозугодьями без предварительного уведомления. Она объединилась с жителями региона и начала активное противодействие, направляя обращения в Сенат и другие органы власти. Изучая специализированную литературу, Колсон пыталась доказать опасность ДДТ для человека и экосистем. Ей удалось зафиксировать гибель пчел и других полезных насекомых, несмотря на отсутствие видимого вреда для людей.

Американские органы власти признали , что уничтожение опылителей способно нарушить экологическое равновесие. Тем не менее, меры сводились к общим предостережениям, без введения конкретных ограничений.

Несмотря на растущий общественный скепсис, объемы производства ДДТ в США продолжали увеличиваться: к началу 1950-х годов они достигли 100 миллионов фунтов в год. Препарат широко использовался сельскохозяйственными производителями благодаря своей высокой эффективности. Даже один из критиков пестицида, радиоведущий Ченнинг Коуп, отмечал его практическую пользу.

Существенный пересмотр отношения к ДДТ произошел в 1960-х годах после публикации книги «Безмолвная весна» Рейчел Карсон. Биолог из Пенсильвании, страдавшая на тот момент от рака груди, стремилась выявить возможные канцерогены среди используемых химикатов. Как указывает Елена Конис, к этому моменту общественные требования к исследованию последствий пестицидов уже звучали на протяжении двух десятилетий.

В своей работе Карсон описала механизм биоаккумуляции: ДДТ сохраняется в окружающей среде, попадает в организмы животных и накапливается по мере движения вверх по пищевой цепи. Эмпирическим подтверждением этого служит исследование Алана Пула из Корнельского университета. Он отмечал , что в период с 1950-х до середины 1960-х годов численность скоп — хищных птиц — сократилась на 90%, что связывается с токсическим действием ДДТ.

Еще одной проблемой, на которую указывала Рейчел Карсон, была устойчивость насекомых к пестицидам. Постоянное воздействие инсектицидов на комаров способствовало формированию популяций, устойчивых к ДДТ. Впоследствии, в 1980-х годах на Шри-Ланке отказались от использования этого химиката для борьбы с малярией именно по причине появления резистентных форм согласно источнику.

Карсон также описывала случаи отравления людей ДДТ и отмечала его возможную канцерогенность. Хотя это утверждение остается спорным и не доказано однозначно, известно, что ДДТ способен вызывать онкологические заболевания у некоторых видов животных по данным исследований.

В 1962 году Карсон участвовала в экологической конференции в Белом доме, где распространила первые экземпляры своей книги и заручилась поддержкой научного сообщества. В ответ химические концерны, в первую очередь DuPont — крупный производитель ДДТ, организовали масштабную информационную кампанию против книги. Однако это вызвало эффект Стрейзанд и усилило общественный интерес к проблеме.

1963. Рейчел Карсон на обложке журнала Time.

Работа Карсон стала катализатором изменений в регулировании использования ДДТ. В 1972 году в США был полностью запрещён его применение для сельскохозяйственных целей. К тому времени в стране было распылено около 1,35 миллиарда тонн пестицида по данным исследований. В 2001 году Стокгольмская конвенция по стойким органическим загрязнителям закрепила запрет на применение ДДТ в сельском хозяйстве. На 2019 год её ратифицировали 183 государства, включая Россию.

Тем не менее, конвенция допускает использование ДДТ для борьбы с переносчиками человеческих заболеваний, прежде всего малярии, при условии отсутствия альтернативных инсектицидов. В связи с этим препарат продолжает использоваться в ряде стран Африки и Азии для борьбы с эпидемиями.

Для целенаправленной борьбы с насекомыми, переносящими болезни, разработаны два основных метода применения ДДТ и его аналогов:

IRS (Indoor Residual Spraying) — метод распыления инсектицида на внутренние поверхности помещений, который был внедрён в 1950-х годах в рамках массовых кампаний по борьбе с малярией. Малярийный комар, укушая человека, остается некоторое время в помещении. Обработка стен инсектицидом приводит к его гибели до выхода из помещения подробнее.

Противомоскитные сетки, обработанные инсектицидами (ITN) — метод, при котором ДДТ наносится на сетки, которыми люди укрываются во время сна. Эта технология стала широко применяться в начале XXI века в странах, испытывающих вспышки малярии, таких как Китай, Вьетнам и Соломоновы острова. Современные сетки сохраняют инсектицидную активность до трёх лет, что снижает необходимость повторной обработки и упрощает защиту в районах эпидемий. За последние два десятилетия было зарегистрировано более 400 патентных заявок на подобные изделия подробнее и патенты.

Оценка опасности ДДТ в современной науке

Книга «Безмолвная весна» сыграла ключевую роль в изменении общественного и государственного отношения к ДДТ. История её авторки, сражавшейся с крупными химическими корпорациями несмотря на тяжелую болезнь, усилила эффект публикации. Однако Карсон по-прежнему критикуют за последствия запрета ДДТ, который связывают с ростом смертности от тифа и малярии в развивающихся странах. Изначально запрет касался только США, но его влияние распространилось и на международные программы, финансируемые Агентством США по международному развитию, которые были свёрнуты.

Решение о запрете не было единодушным среди учёных. В 1971 году только что созданное Агентство по охране окружающей среды США (EPA) провело переоценку научных данных и признало ДДТ относительно безопасным для человека и природы. Аналогичные выводы были сделаны в докладе Национальной академии наук США, которая подчеркнула, что на момент исследования все альтернативы ДДТ были дороже и потенциально опаснее источник, источник.

Следует отметить, что влияние химических компаний на научное сообщество в тот период было значительным. Основная критика книги Карсон заключается в том, что она представляет собой скорее художественное произведение с яркими метафорами и образами, а не строго научное исследование. В книге отсутствуют конкретные данные по видам и статистика, что затрудняет объективную оценку рисков.

По результатам исследований установлено, что численность многих видов птиц в США не только не сократилась, но и увеличилась в период активного применения ДДТ. Позднейшие исследования выявили, что воздействие ДДТ действительно отражается на популяции некоторых хищных птиц, однако эффекты значительно отличаются от тех, которые были описаны в книге Карсон.

Тезис о канцерогенных свойствах ДДТ, представленный Карсон, до настоящего времени не получил однозначного подтверждения. В книге этот аспект упоминается вскользь и лишь единожды, что может указывать на личную заинтересованность ученой, страдавшей от онкологического заболевания. Вместе с тем, современные исследования подтверждают, что высокие дозы ДДТ токсичны для человека, оказывая негативное влияние на печень, нервную и эндокринную системы. Согласно исследованию 2021 года, ДДТ способен воздействовать на эпигенетическом уровне, что повышает риск развития ожирения, гипертонии и рака молочной железы у потомков женщин, подвергшихся значительному воздействию ДДТ во время беременности.

Стиль изложения в «Безмолвной весне», насыщенный выразительными образами, сыграл важную роль в привлечении внимания к проблеме неконтролируемого использования ДДТ. Однако искажение научных данных в книге способствовало распространению паники и мифов о вреде данного вещества.

Важно отметить, что Карсон не выступала за полный запрет ДДТ, а призывала к ограничению его применения, используя его только в случае необходимости. Она настаивала на более осторожном отношении потребителей и строгом контроле со стороны государства и производителей.

Создан ли идеальный инсектицид?

После запрета ДДТ были разработаны новые поколения инсектицидов, которые характеризуются большей эффективностью и избирательностью. Однако по мере исследований выяснилось, что и они не лишены экологических и токсикологических проблем.

Третье поколение инсектицидов включает две основные группы — неоникотиноиды и пиретроиды. Эти вещества обладают избирательным механизмом действия и их продукты распада лучше разлагаются в окружающей среде, однако потенциальные риски и негативные эффекты остаются значительными.

Неоникотиноиды являются наиболее распространенной группой инсектицидов, основанных на соединениях никотина, используемых для отпугивания насекомых с древних времен. По состоянию на 2015 год, три ведущих препарата в этой группе занимали около 80% рынка.

Два из этих веществ — имидаклоприд и клотианидин — были запатентованы компанией Bayer в 1985 и 2002 годах соответственно. Права на третий неоникотиноид, тиаметоксам, принадлежат швейцарской фирме Syngenta, которая выиграла патентный спор с Bayer.

Ряд специалистов подчеркивает необходимость строгого регулирования применения неоникотиноидов. Американский энтомолог Джон Тукер указывает на их токсическое воздействие на водных беспозвоночных. Историк экологии Фредерик Роу Дэвис из Университета Пердью отмечает угрозу для популяций медоносных пчел и перелетных птиц, схожую с той, что была предъявлена ДДТ. В мае 2023 года Агентство по охране окружающей среды США опубликовало отчет, в котором говорится о том, что три наиболее используемых неоникотиноида представляют угрозу для более чем 200 видов редких и находящихся под угрозой исчезновения растений и животных.

Пиретроиды представляют собой синтетические эфиры, сходные по структуре с природными инсектицидами, содержащимися в далматской ромашке и других растениях. Большинство современных пиретроидов выпускаются и запатентованы японской компанией Sumitomo Chemical. Именно ее специалисты в начале 1950-х годов начали коммерческое производство аллетрина — первого современного пиретроида.

История изобретения пиретроидов. Желтым выделены препараты, зарегистрированные Sumitomo Chemical. Источник

Тем не менее, данный класс инсектицидов не является безупречным. Исследования показывают развитие устойчивости насекомых к пиретроидам, что со временем снижает эффективность данных веществ. Ученые рекомендуют проводить регулярный мониторинг устойчивых популяций и чередовать использование различных инсектицидов для предотвращения снижения эффективности.

Другим широко применяемым инсектицидом является хлорпирифос, разработанный компанией Dow Chemical в 1965 году. Несмотря на свою популярность, это вещество доказано наносит вред здоровью человека, вызывая острые отравления, включая кому и летальные исходы при значительном воздействии. В 2017 году Агентство по охране окружающей среды США отказалось вводить запрет на его использование, несмотря на несколько случаев массовых отравлений. Как отмечает докторант Гарвардского университета Синди Ху, из-за значительного присутствия нелегальных иммигрантов в сельскохозяйственном секторе США возможно существование большого числа незарегистрированных случаев отравления.

Теги: ДДТ, история пестицидов, экология, Пауль Мюллер, инсектициды, запрет ДДТ, влияние на здоровье, сельское хозяйство, экологические последствия, химическая промышленность

Опубликовано: 31.05.2025