DDT W WODZIE

Niezależnie od czasu przebywania w powietrzu DDT opada kiedyś na powierz­ chnię lądów i mórz. Z lądów DDT może powrócić do atmosfery przez sublimację albo unoszony przez wiatry. Powrót jest możliwy także z powierzchni wód, ale wydaje się, żc nie odgrywa większej roli w wędrówkach DDT z powodu jego ten­ dencji do adsorbowania się na cząstkach zawiesin, z którymi opada w głębsze war­ stwy mórz i oceanów. Skraca to czas przebywania w pobliżu powierzchni, a więc utrudnia ulatnianie się. W przeciwnym kierunku działa rozpuszczalność DDT w tzw. mikrowarstwie powierzchniowej. Jest to bardzo cienka warstewka niepolar- nych, oleistych substancji, utrzymująca się na powierzchni wód. DDT o wiele lepiej rozpuszcza się w niepolarnych rozpuszczalnikach niż w wodzie, a więc istnienie powierzchniowej mikrowarstwy ułatwia utrzymywanie się DDT na powierzchni. Dlatego stężenia DDT zmniejszają się ze wzrostem głębokości [189].

702 P. MASTALERZ

R ozpuszczalność DDT w wodzie w zakresie temperatur spotykanych w środo­

wisku wynosi zaledwie około 0,1 ppm (np. 0,12 ppm w temp. 27°C) [190], co odpowiada zawartości ok. 0,1 mg w litrze wody. Z licznych pomiarów wynika, że w naturalnych warunkach nie są osiągane stężenia tego rzędu [191], Przegląd stężeń £DDT w różnych wodach zawiera Tab. 9.1.

Tabela 9.1. Stężenia DDT w wodach morskich i śródlądowych

Rok Miejsce Stężenie, ng/ilm' _Lit.

1970 jezioro w USA 80 _1192]

1973 rzeki w Kanadzie 8-79 _1193]

1974 Morze Sargassowe 0,15-0,5 _1161]

1976 Morze Sargassowe 8-10 U97]

1976 Ocean Indyjski 0,06-0,16 U98]

1977 Bałtyk 0,5-29 1195] 1978 Morze Beringa 0,02 1198] 1979 Północny Pacyfik 0.01 -1.35 1198] 1983 Morze Śródziemne 0.6 ₁₁₉₆₁ 1983 Północny Atlantyk 0,9 [196] 1983 Ocean Antarktyczny 0,01 0,021 1163]

1983 Atlantyk w pobliżu równika 0,5 [1961

1988 rzeki w USA 0-70 1194) 1993 Morze Czukockie 0,002 0.001 [200] 1993 Morze Karaibskie 0.004 1200] 1993 Morze Czerwone 0.006 1200) 1994 jezioro Bajkał 0,09 1201| 1995 Arktyka Kanadyjska 0,001 ₁₁₉₉₁

Najważniejszym celem tabeli 9.1 jest przekonanie czytelnika, jak odległe od prawdy jest przeświadczenie ekologów, że w Arktyce występują wyższe stężenia DDT niż w rejonach cieplejszych [200,203,206]. Przeświadczenie to było wypowiadane tak często, że weszło na stałe do kanonu ekologicznej wiaiy i znalazło wyraz w specjalnej trosce o mieszkańców Arktyki, rzekomo bardziej niż mieszkańcy cieplejszych okolic narażonych na zatrucia przez DDT. Wrócimy to tych spraw później.

Rozpuszczalność DDT w wodzie zwiększa się wielokrotnie pod wpływem sub­ stancji powierzchniowo czynnych. Np. w obecności 200 mg/dm1 trilonu X następu­ je ponad stukrotny wzrost rozpuszczalności [202],

W pierwszym doniesieniu na temat DDT w wodzie, które ukazało się już w roku 1945, podkreślano szybki zanik tego związku w roztworach wodnych [204J. Zjawi­ sko to było omawiane także w późniejszych doniesieniach, np. Bridgcs i wsp. opisują

w roku 1963, żc woda w stawie potraktowanym dawką 0,02 ppm DDT, już po trzech tygodniach nic zawierała wykrywalnych ilości tego insektycydu [205], Przy­ czyny tego zjawiska nie zostały dotychczas dokładnie zbadane, ale dowodzi ono, że czas trwania DDT w wodzie jest krótki.

Na temat trwałości DDT w wodzie nie ma w literaturze zgodności poglądów'. Woodwcll i wsp. są zdania, żc średni czas trwania wynosi 4 lata [114] a wg Beyera i wsp. [179] i Mullcra-Herolda [180] DDT w wodzie nie przeżywa dłużej niż 8 mie­ sięcy [ 179]. W roku 1998 Cortcs i wsp. pisali, żc czasy półtrwania w rejonie amery­ kańskich wielkich jezior wynoszą 2,5-9,3 roku dla DDT i podobnie kształtują się czasy półtrwania DDE i DDD [177]. Takiego samego zdania są Rapaport i wsp. [ 181 ]. Nic da się w tej chwili powiedzieć, gdzie leży prawda.

Nie kwestionuję bynajmniej celowości badania DDT w wodach całego świata, ale wydaje mi się, żc niektóre wnioski są zbyt błahe i zostały osiągnięte kosztem zbyt dużym w stosunku do ich znaczenia. Przykładu dostarcza praca Dachsa i wsp. [206]. Jest to duża praca, wnikliwie i z dużym nakładem czasu i środków analizująca problem DDT w zachodniej części Morza Śródziemnego. Pominiemy różne szcze­ góły, interesujące jedynie dla specjalistów i zwrócimy uwagę tylko na jeden z wnio­ sków, do jakich doszli autorzy tej pracy. Otóż stwierdzają oni, że w wyniku wymiany wód między zachodnim basenem Morza Śródziemnego a basenem wschodnim zjednej i Atlantykiem z drugiej strony, basen zachodni zyskuje 92 kg/rok DDT przez dopływ z Atlantyku i traci 82 kg/rok na rzecz basenu wschodniego. Czytelnikowi umyka sens tych badań, bo przecież dziesiątki kilogramów w jedną czy drugą stronę nie mają żadnego znaczenia wobec milionów sześciennych kilometrów wody w Morzu Śródziemnym, nic mówiąc już o Atlantyku. Można by zrozumieć potrzebę takich badań, gdyby chodziło o truciznę tak niebezpieczną, jak pluton, a nie o tak nieszkodli­ wą substancję, jaką jest DDT.

Problem DDT w wodzie wiąże się ściśle z obecnością tego związku w powie­ trzu. Pierwszym doświadczalnym dowodem istnienia DDT w atmosferze było wy­ krycie tego insektycydu w wodzie deszczowej w roku 1965 [207,208]. Ściślej mó­ wiąc, wykryto wtedy, żc DDT osadza się razem z cząstkami zawiesin wypłukiwa­ nych przez deszcz z powietrza. Trzy lata później fakt ten został potwierdzony przez Tarranta i Tattona [209].

Jak już wspomniano, dużym zainteresowaniem uczonych ekologów cieszy się zjawisko opadania atmosferycznego DDT na śniegi i lody Arktyki i Antarktydy. Pierw­ sza publikacja na ten temat pochodzi z roku 1969 i dotyczy DDT w śniegu na Antark­ tydzie [210]. Autor tej pracy, J. Pctcrlc, donosi że w jednej z próbek śniegu wykrył DDT w stężeniu 4 x K)'8 g/kg i po wykonaniu stosownych obliczeń dochodzi do wniosku, żc w roku 1968 w śniegach Antarktydy ukrywało się 2400 ton DDT. Zdu­ miewa śmiałość tego wnioskowania, opartego na analizie jednej próbki śniegu z kon­ tynentu o powierzchni kilku milionów km2.

W roku 1975 D. A. Pecl opublikował wyniki analiz 10 próbek śniegu, pobranych w różnych miejscach na Antarktydzie [211]. Średnic stężenie DDT wynosiło

704 P. MASTALERZ

10'9 g/kg, a więc około 40 razy mniej niż podawał Pctcrlc. Według innych prac stęże­ nia DDT w arktycznych śniegach są poniżej 1 ng/kg [212].

W późniejszych badaniach usiłowano ustalić miejsca pochodzenia pestycydów

docierających z wiatrami do Arktyki [212]. Udało się to co najmniej w jednym przy­ padku, gdy w kanadyjskiej Arktyce pojawił się zawierający DDT opad śniegu o brą­ zowym zabarwieniu [213]. Analiza pyłu odpowiedzialnego za brązową barwę wyka­ zała, że jego źródłem były pustynne obszary w Chinach. Jest to ładny przykład praw­ dziwie globalnego charakteru wędrówek DDT.

Wiele uwagi poświęca się obecności DDT i innych antropogcnnych zanieczysz­ czeń w osadach zbierających się na dnie wód stojących. Jedną z przyczyn zaintere­ sowania jest możliwość prześledzenia zawartości DDT w warstwach osadu o zna­ nym wieku w celu skorelowania tego zjawiska z intensywnością rolniczego stosowa­ nia DDT w różnych latach [214]. Korelacja taka istnieje, zgodnie zresztą z oczywi­ stymi oczekiwaniami. Pionowe profile stężeń DDE w osadach niejednokrotnie wyka­ zują największe wartości w warstwach odpowiadających okresowi maksymalnego stosowania DDT, co miało miejsce w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku [215].

Stężenia DDT w osadach są większe niż w wodzie o wiele rzędów wielkości i mogą wynosić nawet ponad 100 mg/kg [189, 194, 216, 218 221 ]. Notowano też niskie stężenia rzędu |J.g/kg [222].

Powodem zainteresowania osadami jest także chęć uzyskania informacji ocza- sie trwania DDT w osadach na dnie wód. Niewiele o tym wiadomo, bo w literaturze występują liczne sprzeczności. Johnson i wsp. [ 194 j ograniczają się do stwierdzenia, że jest to bardzo długi czas, Oliver i wsp. [223] oceniają czas półlrwania DDT w osadach na dnie jeziora Ontario na 14 do 21 lat a według Hganhouse czas ten niewiele przekracza 1 rok [215], Długie okresy póltrwania byłyby dość dziwne, bo przecież osady na dnie wód są środowiskiem dla wielu żywych organizmów [64] mających zdolność do biodegradacji DDT i jego metabolitów. Quonsen i wsp. donie­ śli w roku 2001, że DDE, uchodzący za odporny na degradację metabolit DDT, w anaerobowych warunkach panujących w osadach ulega redukcji do DDMU z czasem półtrwania rzędu jednego roku [224]. Spadek stężenia DDT w osadach morskich w Anglii jest udokumentowany w pracy Foxa i wsp. [226|.

Wśród publikacji na temat biodegradacji DDT w osadach trzeba wymienić pracę donoszącą o zidentyfikowaniu nieznanego przedtem metabolitu, bis(/>-chlorofc- nylo)acetonitrylu [225].

W kręgach ekologów panuje przekonanie, że pozostałości pestycydów w osa­ dach dennych są źródłem zagrożeń dla zwierząt i ludzi, bo mogą powoli przedosta­ wać się do zwierzęcych łańcuchów pokarmowych. Z tego powodu podejmowane są próby wybierania osadów z wód i składowania ich w „bezpiecznych miejscach” [227]. Nie trzeba specjalnie tłumaczyć, że jest to bardzo kosztowne i sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem. Pestycydy w osadach są bardzo mało ruchliwe i pozostają na miejscu a ponadto ulegają przecież degradacji i znikają z czasem. Groźne skutki pestycydów zamkniętych w osadach nic znajdują potwierdzeń w naukowych

obscr-wacjach i istnieją tylko w przekonaniach niektórych uczonych. Są jednak wyjątki a jeden z nich jest omówiony w rozdz. 18.3.

Przedmiotem zainteresowania były również losy DDT w osadach powstających podczas oczyszczania ścieków. Jak można się spodziewać, w tym bogatym w mikroorganizmy środowisku, DDT szybko ulega biodegradacji [228],