DDT I ZWIERZĘTA ZMIENNOCIEPLNE

Ogromna liczba gatunków zwierząt zmicnnocieplnych (samych bezkręgowców opisano ponad milion) uniemożliwia poznanie stężeń DDT we wszystkich gatunkach. Liczby przytoczone w tabelach zawartych w tym rozdziale dają niepełne, ale w miarę dobre wyobrażenie o poziomach stężeń DDT w bezkręgowcach, gadach, płazach i rybach. Owady pominięto, bo pozostają poza zakresem tego artykułu.

708 P. MASTALERZ

11.1. BEZKRĘGOWCE

Zawarte w tab. 11.1 informacje o stężeniach DDT w dżdżownicach wykorzy­ stamy przy omawianiu głośnej swego czasu sprawy zatrucia ptaków w USA. Stęże­ nia w morskich bezkręgowcach z tab. 11.2 są pomocne w próbach oceny szkodli­ wości masowo spożywanych krewetek, małż i innych zwierząt.

Tabela 11.1. DDT w bezkręgowcach lądowych

Nazwa ^Środowisko

Zawartość DDT

Lit. w środowisku w be/kręgowcu

Dżdżownice gleba na polach 0,8 ppm 0,2-1,1 ppm _1117] gleba w sadach 2,3-17,2 ppm 7,1 -*10,0 ppm 1117]

Ślimaki gleba w sadach - 7,3-39,7 ppm 1117]

Dżdżownice gleba na polach w USA 0-18,1 ppm 0-159 ppm [119] Dżdżownice gleba w Indiach 0,01-2,61 ppm 0,01-37,74 ppm _1123] Dżdżownice gleba w delcie Renu 15ng/kg 750 (tg/kg tlus/czu [2621

Dżdżownice gleba w Nigerii - 987 ppm [288]

Ślimak Agrio-

limax reticulatus ^{pole truskawek - <lo 60 ppm [2631} Rurecznik mułowy ^{osad denny z jez.}

Ontario ^{390 ng/kg do 600 ppm [26*1]}

Pijawka Erpo-

bdella punctata ^{woda bagienna - do 12,6 ppm [2651}

Tabela 11.2. DDT w bezkręgowcach morskich

Nazwa Zawartość DDT Lit.

Zooplankton do 90 ng/g tlus/c/u [266]

Mątwa Gonadotopsis borealis do 98 ng/g tlus/c/u [266] Krewetka Nephrops norvegicus 0,001-0,004 ppm [267] Omułek Mytilus Castroprovincialis 0,030-0,035 ppm [267] Omuiek Mytilus edulis z różnych mórz 0,5-1109 pg/kg [ 198,269]

Morskie skorupiaki _{średnio 26 pg/kg [268]}

Homar _{0,04 ppm [274]}

Glowonogi _{średnio 38 pg/kg [268]}

Szkarlupnie _{średnio 3,5 pg/kg |268|}

Ostrygi (Zatoka Meksykańska) _{0,002-3,6 p/kg [270]}

Ostiygi (wybrzeża Francji) _{1,0-728 pg/kg [271]}

Krab Cyrtograpsus angulatus (Argentyna) _{66-241 ng/g lipidów [272]}

Niemal od samego początku stosowania DDT podnoszone były obawy, że inten­ sywne stosowanie tego insektycydu może zagrozić eksploatowanym gospodarczo tybom, mięczakom, skorupiakom i innym zwierzętom morskim. Wywołało to zrozu­ miałe zainteresowanie toksycznością DDT w środowisku wodnym i prawdziwą lawiną naukowych publikacji, które miały przynieść dowody szkodliwości DDT.

Już w najwcześniejszych pracach opisano toksyczność DDT dla kaczenic, małych skorupiaków [277] masowo osiadających na podwodnych skałach, urządze­ niach portowych i zanurzonych częściach statków [39,276], DDT jest silnie trujący dla wielu skorupiaków, np. krewetki Artemia salina giną po pięciu dniach w wodzie zawierającej zaledwie 0,01 ppb DDT [278], Jednak poniżej tego stężenia nie zauwa­ żono toksycznego działania i nic trzeba się zatem obawiać, że wyginą krewetki, bo stężenia DDT w wodzie są wielokrotnie mniejsze. Stężenia rzędu ułamków ppb są trujące także dla innych skorupiaków, np. dla kiełży [279].

Nic wszystkie skorupiaki są jednakowo wrażliwe. Np. krab piaskowy Emerita analogu żyje i rozmnaża się nawet w wodach bardzo silnie zanieczyszczonych, mimo że w jego tkankach stężenie LDDT sięga nawet 7 ppm [280]. Do bardzo wrażliwych należą raki. Cale populacje raków można wyeliminować przez potraktowanie zbiorni­ ków wodnych dawkami DDT wynoszącymi zaledwie 0,5 kg/ha [27],

Do zwierząt mało wrażliwych na DDT należą mięczaki. Dowodzi tego występo­ wanie bardzo dużych stężeń DDT, dochodzących nawet do 150 ppm, w żywych ślimakach i małżach [ 109). Ostrygi giną gdy stężenie DDT w wodzie wynosi 10 ppm (takie stężenie nigdy nic występuje w warunkach naturalnych), natomiast przy stęże­ niu 0,1 ppm nawet po długim czasie nie zauważono szkodliwych efektów [281].

Od około 30 lat różne mięczaki, np. pospolity omułek jadalny Mytilus edulis i ostrygi Crassostrea i Ostrea, są wykorzystywane do monitorowania poziomu zanie­ czyszczeń w środowisku wodnym [282-285]. Służy do tego międzynarodowa sieć kilkuset stacji pomiarowych, działających w ramach programu o nazwie Mussel Watch. Oprócz DDT w ramach Mussel Watch są okresowo kontrolowane poziomy kilku­ dziesięciu innych związków organicznych i trujących metali.

Wydaje się, że monitorowanie stężeń DDT w wodzie przez pomiary jego zawar­ tości w mięczakach jest obarczone poważną wadą, ponieważ nie ma prostej zależ­ ności między stężeniami w wodzie i w żywych organizmach [287]. Ponadto faktem jest, żc stężenie DDT w morskiej wodzie utrzymuje się na niezmiennym poziomie około 1 pg/1. Można zapytać, czy ma sens organizowanie wielkich programów dla śledzenia tego, co się nic zmienia?

Wszystkie następne rozdziały tego artykułu będą dotyczyły rozpowszechnienia w organizmach zwierzęcych i skutków biologicznego działania DDT. Problemy te są omawiane w tysiącach naukowych publikacji, ale niestety są wśród nich liczne prace wprowadającc czytelników w błąd przez rysowanie fałszywego obrazu zagrożeń. Rozdział o bezkręgowcach stwarza okazję do zacytowania następującego fragmentu jednej z prestiżowych ale nic zawsze zgodnych z prawdąpublikacji WHO [286]:

710 P.MASTALERZ

DDT i jego pochodne są bardzo trujące dla zwierząt żyjących w wodzie, do tego stopnia, żc stężenia rzędu kilku mikiogia- mów w litrze wystarczają do uśmiercenia znacznej części orga­ nizmów po krótszym lub dłuższym czasie działania. Taka tok­ syczność oznacza, że DDT stanowi poważne zagrożenie dla zwierząt zamieszkujących środowiska wodne.

Są w tym fragmencie dwa kłamstwa, jedno przez mówienie niecałej prawdy a drugie polegające po prostu na mówieniu nieprawdy. Pierwsze zdanie nic mówi całej prawdy, bo przemilcza niezwykle istotny fakt, żc mikrogramowc stężenia DDT w wodzie nie występująw naturalnych warunkach. Drugie zdanie jest kłamliwe dla­ tego że przy stężeniach pikogramowych, jakie występują w wodzie, nigdy nie za­ uważono toksycznych skutków DDT.

Niby to mała sprawa, tylko dwa niezgodne z prawdą zdania, ale zauważmy, że znalazły się one w urzędowym raporcie WHO, czyli w publikacji wywierającej ogromny wpływ na kształtowanie wyobrażeń o zagrożeniach ekologicznych. Trudno jest wal­ czyć z kłamstwami, gdy spływają z takich wyżyn, jak WHO.

11.2. GADY f PŁAZY

Zauważona w drugiej połowic XX w. zwiększona śmiertelność żab i ropuch wywołała natychmiast podejrzenia, żc przyczyną są chloroorganiczne pestycydy [275,289-291]. Według ekologów dostatecznym dowodem słuszności takich podej­ rzeń jest obecność DDT i jego metabolitów w tkankach chorych zwierząt. Skoro jednak DDT i jego metabolity znajdują się wszędzie, we wszystkich roślinach i zwie­ rzętach w różnych zakątkach świata, to sama jego obecność nie może być uznawana za przyczynę zachorowań [275].

Po bliższym zbadaniu sprawy żab okazało się jednak, że na całym świecie poja­ wiła się zaraźliwa choroba grzybowa, wywołująca masowe ginięcie żab (290]. Tak więc i w tym przypadku śledztwo nie przyniosło dowodów winy DDT.

DDT i DDE występują w tkankach wszystkich badanych gadów i płazów w ilościach do kilku ppm [288,292,293], Wyjątkiem są węże, u których notowano zawartości DDE sięgające nawet 600 ppm, przy stężeniach DDT w środowisku na poziomie kilku ppm [294],

Może to dowodzić wyjątkowo szybkiej przemiany DDT w DDE u węży, ale w piśmiennictwie brak komentarzy na ten temat. Inni autorzy [ 295 ] nie potwierdzają skrajnie wysokich zawartości opisywanych w pracy [294J.

Duże dawki DDT wywołują wady rozwojowe u żab [296, 297J, aligatorów [298] i żółwi [299]. Zaburzenia w rozwoju gadów i płazów obserwowano w warun­ kach doświadczalnych, czyli przy stężeniach DDT, jakie nigdy nie występująw natu­ ralnym środowisku [300], Przedmiotem szeregu publikacji było zdrowie aligatorów z jeziora Apopka na Florydzie [10]. Jest to jedno z najbardziej zanieczyszczonych jezior na świecie a więc poczynione tam obserwacje nie mają ogólnego znaczenia.

11.3. RYBY

Wiadomo ponad wszelką wątpliwość, że DDT jest silnie trujący dla ryb. Był to jeden z argumentów organizacj i ekologicznych w ich staraniach o doprowadzenie do zakazu stosowania DDT [34], Toksyczność DDT dlaiyb nie wywołuje sporów mię­ dzy uczonymi, ale zastrzeżenia musi budzić wyolbrzymianie biologicznych skutków zatruwania ryb, tak często spotykane w różnych publikacjach [10,28], W rzeczywi­ stości były to skutki niewielkie, szybko przemijające i dostrzegalne co najwyżej w skali lokalnej. Według oficjalnych statystyk, połowy ryb w USA były największe w latach najbardziej intensywnego stosowania DDT [34], Nie ma tej informacji w ekologicznych publikacjach a przecież jej pomijanie uniemożliwia przedstawienie rzeczywistego obrazu zatrucia środowiska wodnego przez DDT.

Pierwsza informacja o toksyczności DDT dla ryb ukazała się już w roku 1945 w jednym z czasopism entomologicznych [40], W następnym roku opublikowano ośmiostronicowy artykuł przeglądowy [302], zwracający uwagę na zagrożenia, jakie DDT stwarza dla ryb, gadów, płazów i ptaków. Nie można więc twierdzić, że tok­ syczność DDT była ukrywana przez przemysł.

Wiedza o grożących niebezpieczeństwach nic zapobiegła jednak zatruciom ryb w pierwszych latach stosowania DDT do zwalczania owadów. Obok zatruć nieza­ mierzonych, jakie zdarzały się zanim jeszcze wypracowano reguły bezpiecznego sto­ sowania silnie działających insektycydów, były także przypadki świadomego trucia ryb w sytuacjach, gdy korzyści wynikające z zastosowania DDT były większe od strat wynikających ze zmniejszenia liczebności ryb [27,303].

Przypadki zatruwania ryb przez pestycydy były liczne, ale trzeba też mieć na uwadze, że od początku rozwoju przemysłu i miejskich aglomeracji ryby w rzekach i jeziorach były masowo zatruwane przez ścieki przemysłowe i sanitarne. Jeszcze pamiętamy europejskie rzeki, w których nic było żadnego życia. Zatrucie wód ście­ kami zabiło więcej ryb niż wszystkie pestycydy razem wzięte od początku ich stoso­ wania. Opisy przypadków masowego wymierania ryb w USA z powodu różnych przyczyn nic związanych z pestycydami zawiera książka Whittena [52] a przeglądo­ wy artykuł D. W. Johnsona [304] wymienia zatrucia spowodowane przez pestycydy. Obecnie przypadki zatrucia ryb bardzo rzadko zdarzają się w krajach rozwiniętych.

Ryby mogą pobierać DDT z pokarmem zawierającym ten insektycyd albo bez­ pośrednio z wody przez skrzela i skórę [305-308]. Mimo pięćdziesięcioletnich badań nic wiadomo na pewno, która z tych dróg ma większe znaczenie, bo zdania uczonych są podzielone [308,309].

Wielka wrażliwość ryb nawet na niskie stężenia DDT w wodzie wynika stąd, że przez rybie skrzela, dla dostatecznego zaopatrzenia w tlen, muszą przepływać duże objętości wody, kilkaset litrów na dobę w przypadku ryb o masie 1 kg. Oprócz tlenu ryby pobierają z wody także wszystkie zanieczyszczenia, takie jak DDT. Przy stęże­ niu 1 ppb jednokilogramowa ryba może pobrać z wody kilkaset mikrogramów DDT w ciągu jednego dnia, a to jest dla ryb bardzo wysoka dawka.

712 P. MASTALERZ

Toksyczne działanie DDT na ryby zależy od wiciu czynników i wyraża się róż­ nymi liczbami nie tylko w odniesieniu do różnych gatunków, ale także do tych samych ryb żyjących w różnych warunkach. Liczby w tabeli 11.3 mają tylko orien­ tacyjne znaczenie.

Tabela 11.3. Toksyczne dla ryb stężenia DDT w wodzie

Stężenie DDT

w wodzie ^{Ryba Obserwowany efekl Lit.}

0,1 ppm karaś złoty 40% populacji ginie po 6 dniach _[40] 1,9 ppb narybek łososia średni czas przeżywania 2 dni 1310] 7,4 ppb płoć połowa populacji ginie po 2 dniach _[311] 0,06 ppm Rasbora heteromorplw połowa populacji ginie po 24 li 1312] 1,0-30 ppb 6 gatunków ryb połowa populacji ginie po 4 dniach 1313)

Tabela 11.4. Przykładowe zawartości DDT w rybach [ppm]

Nazwa Miejsce Rok Zawartość Xi)I)T Lit.

Pstrągjeziomy USA 1964 5,2-150.1 13181 Flądra USA 1970 0,21- 107 [3191 Okoń USA 1970 0,5-3,6 1320] Makrela Atlantyk 1971 0,45 -0,77 |274] Dorsz Atlantyk 1977 0,03-0.075 (32l| Śledź Bałtyk 1985 0,07-0,44 1322] Karp USA 1986 0,15 2,21 [323] Łosoś USA 1992 0,98 1324]

Szczupak ^{różne strony}

świata ^{1976-1994 0,013 0.28 [325,347]}

Różne ryby Indie, Australia 1995 0.015 0.028 [3 2 6 |

Liczby zamieszczone w tab. 11.3 są dostatecznym dowodem, że DDT jest dla iyb silną trucizną. Wobec rozgłosu, jaki nadano przypadkom zatrucia ryb, zdziwienie musi budzić niewielka liczba publikacji zawierających ścisłe dane o toksycznych daw­ kach DDT. Znacznie częściej pisano o ilościach DDT w rybach z różnych stron świata i o zagrożeniach ludzkiego zdrowia, jakie mają z tego powodu wystąpić.

Zawartość DDT w tkankach ryb zależy od ich wieku, rodzaju pokarmu, stanu zdrowia, zawartości tłuszczu, temperatury i innych czynników. Dlatego nawet w obrębie poszczególnych gatunków notowano bardzo zmienne stężenia. Na przy­ kład w roku 1966 śledzie bałtyckie w Szwecji zawierały DDT w stężeniach od 0,09 do 2,3 ppm [314] a w roku 1972 zawartość DDE w północnoamerykańskiej rybie Plychoheilus oregonensis wynosiła od 39 do 437 ppb [315]. Nawet ryby z tego same­ go akwarium, odłowione w tym samym czasie, mogą mieć zawartości DDT różniące

się o ponad 100% [316]. Z powodu braku w literaturze dostatecznej liczby wiarygod­ nych danych nic będziemy analizowali zawartości DDT w różnych rybach.

Trudności pojawiające się przy próbach interpretowania podawanych w litera­ turze zakresów stężeń ilustruje praca Barbera i Warlena, dotycząca mierzonej w ciągu kolejnych trzech lat zawartości DDT w jednej z głębinowych ryb atlantyckich [317]. Autorzy podają następujące liczby:

rok 1972: 1,91 do 7,52 ppm, rok 1973: 1,62 do 3,07 ppm, rok 1974: 2,32 do 27, 31 ppm.

Na podstawie takich liczb nic można nawet powiedzieć, czy w latach 1972-1974 zawartości DDT w badanej rybie ulegały jakimkolwiek zmianom.

Dalsze przykłady stężeń DDT w różnych gatunkach ryb zawiera tab. 11.4. Tabela ta będzie potrzebna w Rozdz. 15 przy omawianiu szkodliwości zjadania ryb i dlatego podaje stężenia tylko w jadalnych częściach ryb, czyli w mięśniach.

Stężenia notowane do roku 1970 są zawyżone z powodu niedokładnych wów­ czas metod analitycznych. Zauważa się jednak znaczny spadek stężeń z upływem lat. Na przykład od roku 1976 do 1986 średnia zawartość DDT w rybach w USA zmniej­ szyła się o połowę [217].

Stężenia DDT w rybach, jakkolwiek niewielkie, są jednak znacznie większe od tych stężeń w wodzie, które są dla ryb śmiertelne ze skutkiem natychmiastowym. Wynika stąd, że DDT przestaje być niebezpieczny dla ryb gdy już ulokuje się w ich tkankach. Nie udało mi się znaleźć wytłumaczenia tego zjawiska.

W niektórych przypadkach badano tylko stężenie DDE. Giesy i in. w różnych rybach znaleźli średnio 0,4 ppm DDE [327] a w pstrągach znaleziono 1,5 ppm [328], Zawartości LDDT musiały oczywiście być większe, bo DDE stanowi tylko część EDDT.

W rybach, podobnie jak w innych zwierzętach, miejscem gdzie gromadzi się szczególnie dużo DDT jest tkanka tłuszczowa. Dlatego tłuste ryby zawierają więcej DDT niż chude [329].

12. ŁAŃCUCHY POKARMOWE (ŁAŃCUCHY TROFICZNE)