Инсектициды оказывают отравляющее действие на птиц, млекопитающих, а также и на человека. Смертельные дозы некоторых из этих препаратов относительно невысоки (приведем в качестве примера дильдрин, для которого такая доза равна 20—30 мг/кг, и эндрин, убивающий крысу при дозировке в 7,5 мг/кг). Насекомоядные птицы, поедая насекомых, в организме которых содержатся инсектициды, могут таким путем получить дозу яда, достаточную для отравления как их самих, так и их птенцов18.
Если эти последствия так наглядны в тех случаях, когда речь идет о некоторых синтетических инсектицидах, то не менее наглядны они при применении солей мышьяковой кислоты и фтористых соединений — препаратов, обладающих аккумулятивными свойствами с очень тяжелыми последствиями и, к счастью, выходящих из употребления. Случаи высокой смертности среди животных наблюдались, например, в США во время кампании по истреблению аргентинского муравья. Дильдрин, который нанес серьезный ущерб теплокровным позвоночным (погибло до 97% птиц), пришлось заменить другими, менее ядовитыми инсектицидами. В штате Индиана одна-единственная обработка паратионом явилась причиной гибели не менее 65 тыс. странствующих дроздов и других воробьиных. Были отмечены потери, достигающие 80% всех популяций. Подобные же факты наблюдались и в Европе, например в Англии (в 1960 г. только по графству Линкольншир было зарегистрировано не менее 10 тыс. случаев гибели птиц). Массовая гибель наблюдалась и среди хищных птиц, в основном среди тех, для которых кормом служили их отравленные сородичи. Особенно большой вред принесло протравливание инсектицидами зерна (для борьбы с некоторыми насекомыми главным образом применялись альдрин, дильдрин и гептахлор, а против грибковых заболеваний — соединения, содержащие двухвалентную ртуть). Надо учесть также, что инсектициды легко концентрируются в половых железах птиц (содержание их здесь 30—211 мг/кг), что приводит к частичной или полной стерилизации производителей. Такое явление наблюдалось у многих воробьиных (например, в США у странствующего дрозда), а также у пластинчатоклювых и хищных птиц — у ястреба и в еще большей степени у белоголового орлана (Haliaetus leucocephalus), охотно поедающего рыбу и крабов и имеющего таким образом возможность получить большие дозы инсектицидов. Надо отметить, что птицы этого вида особенно чувствительны к ДДТ. Когда в США в лабораториях Службы охраны рыб и дичи был произведен анализ тканей этих птиц, то из 26 экземпляров у 25 был обнаружен ДДТ, причем некоторые дозы были признаны смертельными. Поэтому тот факт, что эта птица встречается теперь все реже и реже, был приписан в основном действию инсектицидов, что подтверждается и быстрым падением численности белоголового орлана в восточных прибрежных районах США, в которых часто проводится химическая обработка с целью уничтожения комаров. Численность птенцов белоголового орлана упала до очень низких пределов (в 1963 г. в Новой Англии, к югу от штата Мэн, не было найдено ни одного гнезда этой птицы, а число выводков в Атлантических штатах было значительно меньше нормы).
Аналогичные явления наблюдались недавно в Шотландии, но здесь речь идет о беркуте Aquilachrysaetos. По данным переписи, охватившей обширный ареал горной Шотландии, число пар производителей, составлявшее в период с 1937 по 1960 г. 72% общего числа птиц, упало в 1961—1963 гг. до 29%. Наблюдения показали, что снижение процента воспроизводства и упадок численности, несомненно, могут быть отнесены на счет поглощаемых вместе с добычей инсектицидов, так как в яйцах хищных птиц были обнаружены различные пестициды (Locklie, Ratcliffe, 1964; Cramp, 1963).
Заметим, что подобные явления отмечены у куриных птиц — фазанов и куропаток (снижение яйценоскости, неоплодотворенные яйца, повышенная смертность молодняка).
Однако выводы из наблюдений над смертностью позвоночных животных и человека, вызванной непосредственно поглощением инсектицидов, следует делать крайне осторожно в связи с тем, что результаты бывают чрезвычайно разноречивы. Как было установлено недавно в результате обследований, проведенных в Великобритании бригадами Министерства сельского хозяйства, в одних случаях смертность теплокровных животных оказывается очень высокой, а в других она значительно ниже смертности, вызванной причинами иного характера (хищники, охота, болезни). Эти различия объясняются многообразием способов обработки инсектицидами и различиями в их дозировке (в целом по США дозы намного выше применяемых в Европе). Необходимо также соблюдать осторожность, когда речь идет о канцерогенных свойствах отдельных в изобилии вносимых в естественную среду препаратов. Было предположено априори, что они играют не последнюю роль в распространении рака среди населения, питающегося растительными продуктами, но следует, однако, заметить, что вопреки не имеющим серьезного основания утверждениям не удалось установить никакой связи между пестицидами и появлением таких болезней, как рак, лейкемия, гепатит и др.19
б) Токсичность инсектицидов для растений
Инсектициды могут непосредственно принести вред тем растениям, дикорастущим или культурным, которые подвергаются обработке этими препаратами. ГХЦГ в больших дозах может замедлить рост и даже оказать глубокое воздействие на механизм наследственности растений, определить появление полиплоидных форм.
в) Воздействие на почву
Хотя воздействие инсектицидов на микрофауну почвы еще мало изучено, никто не сомневается в том, что они вносят в равновесие различных биотических элементов почвы глубокие изменения. Применяемые в больших количествах инсектициды могут вызвать частичную стерилизацию почвы, например по отношению к процессу фиксации азота, а так как распыленные вещества аккумулируются и сохраняются в течение долгого времени, это приводит к очень серьезным последствиям.
г) Замедленное действие инсектицидов
Многие склонны думать, что действие инсектицидов ограничен» и что в момент их применения они уничтожают какую-то часть животных, а особи, оказавшиеся устойчивыми к их действию, остаются целы и невредимы. Это глубокое заблуждение: результаты замедленного действия инсектицидов куда более серьезны, чем можно было бы предположить, и они могут проявляться самым различным образом (в особенности это касается производных хлора).
Начнем с того, что инсектициды не сразу убивают поглотившее их животное. Они могут накапливаться в его организме, в жировых тканях в количествах, значительно превышающих летальные (смертельные) концентрации. Во время расходования жировых резервов, что чаще всего происходит зимой, инсектициды поступают в организм животного, вызывая его интоксикацию, как это наблюдалось, например, у ондатры (Rudd, 1960). Это тем более опасно, что вследствие кумуляции инсектициды выделяются в дозах, превышающих даже смертельные.
Инсектициды могут также переходить из организма матери в яйца у птиц и в молоко у млекопитающих, и таким образом потомство оказывается отравленным. Наблюдения над молочными коровами показали, что их молоко содержало ДДТ, когда они питались кормами, обработанными этим инсектицидом.
Но наиболее опасна концентрация ядовитых веществ в цепях питания. В сущности, далеко не всегда жертва пестицида поглощает его или вступает с ним в непосредственный контакт. Бывает и так, что это вещество, поглощенное другим животным, концентрируется в его организме, не причиняя серьезного вреда в силу высокой устойчивости вида, но затем это животное оказывается добычей другого, и пестицид переходит в организм хищника, который может быть более чувствительным к препарату в полученной концентрации, чем его жертва, и тогда происходит отравление. Широко известен случай со странствующими американскими дроздами Turdus migratorius (Barker, 1958). В США проводилось массовое опыление вязов ДДТ для защиты их от распространявшегося насекомыми заболевания, вызывавшего массовую гибель деревьев. Частицы ДДТ, попадая на землю, поглощались дождевыми червями, почти невосприимчивыми к этому веществу, но способными концентрировать его в своих тканях. Дрозды же, поедая в огромных количествах червей, поглощали вместе с ними (причем по прошествии очень долгого времени после обработки) сильнейшие дозы ядовитых веществ, к которым чрезвычайно чувствительны и мозг и нервная система этих птиц (рис. 35).
Рис. 35. Концентрация инсектицида (ДДТ), которым были обработаны деревья, на протяжении цепей питания.
Рис. 36. Концентрация инсектицида (ДДД), которым было обработано озеро Клир-Лейк в Калифорнии, на протяжении цепей питания (объяснения см. в тексте).