Накопление загрязнения по пищевым цепям

Согласно закону прогрессивного накопления токсикантов в пищевых цепях (закон магнификации) употребление загрязненной воды и (или) пищи сопровождается концентрированием (аккумуляцией) загрязняющих веществ на высших трофических уровнях в экосистеме.

В среднем, концентрация вредного начала в каждом последующем блоке экологической пирамиды оказывается примерно на порядок (в 10 раз) выше, чем в предыдущем (табл. 1.9).

Таблица 1.9

Накопление ДДТ (содержание в частях на 1 млн частей).

Таким образом, в организмах консумептов накапливаются пестициды (например, ДДТ), радиоактивные элементы и др. Устрица может содержать в 70 000 раз больше ДДТ, чем в воде, где она обитает. В конечном счете человек — суперхищник в социоприродной экосистеме, находясь в конце трофической цепи, страдает больше других биологических организмов («эффект экологического бумеранга»).

Ярким примером может служить болезнь Минамата (город и залив в Японии), причиной которой явилось употребление населением в пищу морепродуктов, отравленных метилртутыо. Это соединение еще более токсично, чем ртуть, и склонно накапливаться в организмах, в результате чего концентрация этого вещества в тканях организмов возрастает с повышением их положения в пищевой цепочке. Так, в воде залива Минамата содержалось не более 0,68 мг/л метилртути, в рыбе — от 8 до 36 мг/кг, в устрицах — до 85 мг/кг. Еще два случая массового заболевания болезнью Минамата были зарегистрированы в Ираке, из-за отравления зерном, протравленным метилртутыо, и в Канаде, вследствие потребления рыбы, зараженной ртутью.

В речной воде Колумбии из-за сбросов отходов плутониевого реактора по условной пищевой цепи происходило накопление радиоактивного фосфора-32 по следующей схеме:

В морской среде величины коэффициента накопления радиоактивных элементов для ряда изотопов (железо-55, свинец-210, фосфор-31, цинк-65) в фитопланктоне еще больше: от 20 000 до 40 000. Поэтому пищевые цепи в морской среде могут положить начало аккумуляции некоторых радиоактивных элементов в количествах, значительно превышающих нормативы радиационной безопасности.

Приведенные выше оценки коэффициентов аккумуляции химически и радиационно опасных загрязнителей в окружающей среде показывают, что даже при незначительных их концентрациях в компонентах окружающей среды за счет эффекта биотического накопления, но трофическим цепям в продуктах питания (особенно животного происхождения) могут содержаться вредные для здоровья вещества в концентрациях, значительно превышающих ПДК.