Свинцовая эра закончилась полтора десятка лет назад, но продолжает незаметно влиять на нас и на нашу жизнь до сих пор.
В Петрозаводске содержание свинца в почвах в центральной части города в 3-5 раз превышает норматив, еще сильнее в районе Ключевая. Свинец присутствует в костях, мышцах и особенно печени выловленных в водоемах Петрозаводска рыб, а это уже самый настоящий риск для людей.
Запрет и точка
15 ноября – важная дата в истории отечественной экологии. Именно в этот день в 2002 году, то есть 16 лет назад, Государственная дума Российской Федерации приняла в первом чтении проект федерального закона № 209067-3 «Об ограничении оборота этилированного бензина в Российской Федерации». И хотя в реальности использование свинца — а именно этот токсичный металл производители маскировали под красивым словом «этилированный» — в моторном топливе в нашей стране к тому времени сократилось до самого минимума, закрепить этот запрет законодательно, как отмечали специалисты того времени, было крайне необходимо.
Согласованный Госдумой проект вышеуказанного закона стал своего рода реакцией на общемировую тенденцию – почти одновременно с нами от опасного топлива отказались Франция, Великобритания, Швейцария, Польша и Китай в 2000-м году, Чехия и Чили в 2001-м, Австралия в 2002-м и Украина в 2003-м. С другой стороны наши северные соседи — Финляндия, Швеция, Норвегия, Дания — сделали это гораздо раньше, в период с 1988-го по 1994-й. Аналогично поступили в США в 1996 году и Канаде в 1993-м.
Однако, что касается Северной Америки, то, учитывая, что именно Штаты стали зачинщиками всей эпопеи с добавкой свинца в бензин, то общий период его использования в их стране примерно равен времени использования этилированного топлива в СССР/России. Обратимся же к истории проблемы.
Просто бизнес
Свинец (Pb), о котором шла речь выше, добавляли в топливо в виде соединения Pb(CH3CH2)4. Это тетраэтилсвинец (ТЭС) – ядовитое металлоорганическое вещество. Основную пользу оно приносило, повышая октановое число бензина, чем, конечно, всегда были озабочены производители моторного топлива. Впервые это обнаружили в 1921 году в фирме General Motors, а уже через два года три крупнейшие американские корпорации (General Motors, DuPont и Standard Oil) создали совместное предприятие, названное ими Ethyl Gasoline Corporation.
Обратите внимание, о свинце в названии речи не идет, это было сделано специально, чтобы не пугать токсичным металлом потенциальных покупателей топлива, так как об ядовитых свойствах этого металла людям было известно еще с глубокой древности.
Автора «гениального» открытия звали Томас Миджли. Инженер-механик и химик Миджли родился и вырос в США. Во время работы в General Motors он и обнаружил «чудесное» свойство тетраэлилсвинца, запатентовав свое изобретение и обогатив заодно себя и своих работодателей.
То, что уникальная добавка в бензин имеет токсичные свойства и опасна для живых организмов, Миджли как высококлассный специалист, естественно, знал, но это его не остановило. Как и его боссов. Известно, что почти сразу у рабочих стали проявляться симптомы свинцового отравления (сатурнизм), что выражалось в неустойчивой походке и психических расстройствах.
В 1924 году на плохо вентилируемой установке за несколько дней погибли пять рабочих и еще тридцать пять стали инвалидами. В том же году сам Миджли ушел в длительный отпуск, чтобы вылечиться от отравления свинцом. При этом изобретатель скрыл этот факт и во время пресс-конференции говорил о безопасности контакта с изобретенным веществом. Твердое отрицание опасности тетраэтилсвинца было частью политики компании. Так, с обмана, и началась свинцовая эра, которая всегда теперь будет ассоциироваться с именем, не побоюсь сказать, злого гения американца Миджли.
Кстати, Миджли является автором более 100 других различных изобретений, в числе которых хлорфторуглероды, использовавшиеся в холодильниках и дезодорантах. Производство изобретений Миджли оказало разрушительное воздействие на озоновый слой.
Изобретатель трагически погиб за 30 лет до того, как его изобретения были признаны опасными для атмосферы планеты. По мнению историка Джона Макнейла, Томас Меджли «оказал наибольшее влияние на озоновый слой Земли, чем любой другой живой организм в истории». То же самое можно сказать и про загрязнение свинцом, ведь благодаря находке Миджли опасный металл стал и остается до сих пор неотъемлемым компонентом окружающей среды на территории городов и вблизи них по всему миру.
Как вы прекрасно поняли, не обошла эта печальная участь и Советский союз, а позже Россию.
В волосах, крови и почве
Примерно с 1930-х годов в нашей стране стали использовать тетраэтилсвинец для моторного топлива, то есть почти 70 лет городские жители дышали опасными выхлопами. Само собой с ростом количества автомобилей увеличивались поставки вредных выхлопов в атмосферу. Исследования показывают, что в годы активного использования свинца в производстве бензина в США (для нашей страны такую статистку найти почти невозможно) уровень этого металла в волосах и крови городских жителей многократно возрастал. После постепенного отказа от опасной добавки эти показатели пошли на убыль. Естественно, стал чище от свинца и воздух городов.
Однако почвенный покров и донные отложения водных объектов хранят память об ушедшей свинцовой эпохе до сих пор. Например, в почвах Москвы концентрации свинца в почвах достигают 2000 мг/кг при норме в 32 мг/кг (60-кратное превышение), а в Петрозаводске содержание свинца в центральной части города колеблется от 100 до 170 мг/кг, то есть в 3-5 раз превышая норматив. Но самая большая концентрация металла зафиксирована в районе Ключевая – 800 мг/кг притом, что среднее природное содержание свинца в почвах Карелии составляет примерно 21 мг/кг.
Такую же ситуацию можно обнаружить в каждом более или менее крупном городе мире. Механизмы закрепления загрязнителей в этих средах таковы, что органическое вещество не позволяет свинцу и другим тяжелым металлам мигрировать куда-то дальше.
Свинцовый улов, или Тяжелое наследство американского дядюшки
Ещё одной средой, которая благодаря большому количеству органики активно накапливает загрязнители, являются донные отложения рек и озер. Мои ранние исследования всем вам знакомых рек Лососинка и Неглинка выявили, что свинцом загрязнены оба петрозаводских водотока по сравнению с природным уровнем этого металла в донных отложениях.
Самая печальная картина по всей длине реки Неглинки, где концентрации свинца достигают 101 мг/кг и на участке реки Лососинка в районе набережной Гюллинга, где в илистых осадках свинец накапливается до уровня 80 мг/кг.
Аналогичная картина и в наших городских озерах – Ламбе (в районе Сулажгора) и Четырехверстном (Ключевая). Анализ колонок донных отложений обоих названных озер позволил установить, что пики концентраций свинца в центральной части изученного разреза (до 150 мг/кг) приходятся на время активного использования свинца как добавки к моторному топливу.
Схожие закономерности можно наблюдать в малых озерах по всему миру, в том числе в Штатах, родине этого самого тетраэтилсвинца. Так что детище Томаса Миджли и свою американскую окружающую среду подпортило, и на карельской земле наследило.
Печальна моя история не только тем, что концентрации свинца навсегда прописались в почве и осадках водных объектов городов мира, но и тем, что неизбежна миграция этого металла, например, от почв к растениям или от донных отложений к бентосу и дальше к рыбе. В частности, плотва и молодые особи речного окуня, питаясь преимущественно донными организмами, накапливают в своих органах злосчастный свинец в больших количествах.
Петрозаводские озера – не исключение, что подтвердили исследования, проведенные совместно с сотрудниками Института биологии КарНЦ (Николаем Ильмастом, Ириной Суховской и Екатериной Борвинской). Свинец присутствует в костях, мышцах и особенно печени выловленных рыб, а это уже самый настоящий риск для людей. Ведь и оз. Ламба, и оз. Четырехверстное пользуются большим спросом среди любителей рыбалки из Петрозаводска.
Как социально ответственные ученые, мы всегда интересуемся у рыбаков, удящих на городских озерах, используют ли они пойманную рыбу в пищу? Почти всегда ответ утвердительный. Когда говоришь, что озеро загрязнено (хотя это и так должно быть понятно, ведь рядом ТЭЦ и другие предприятия), удивляются и пытаются найти оправдание.
Мы говорим, что в 10-15 минутах от города есть множество других маленьких и спокойных озер, где относительно чисто. В некоторых местах мы это сами лично проверяли. Однако каждый раз сталкиваешься с удивлением или непониманием. А чьи-то жена и дети потом спокойно едят уху с «витаминами» – свинцом, кадмием, ванадием и другими микроэлементами. И скорее всего они об этом даже не догадываются. Ну не ловите, вы, мужики, в городских озерах! Не ловите!
Об авторе публикации: Захар Слуковский — старший научный сотрудник Института геологии КарНЦ РАН, кандидат биологических наук
