Odpady przemysłowe. Odpady rolnicze. Ścieki z miast. Dymiące kominy. W Europie w dużym stopniu udało nam się uporać z wieloma z nich, a w jeszcze większym przenieść je za granicę, szczególnie do Chin, gdzie brak przepisów ochrony środowiska i powszechne ignorowanie tych, które są, pozwalają produkować dużo i tanio. Jednego dnia mamy więc Żółtą Rzekę, a drugiego Czerwoną Rzekę, zależnie od tego, jakie zamówienie realizuje akurat miejscowa farbiarnia.
Fabryka nad rzeką Jangcy.
W najgorszym stanie jest powietrze w wielkich miastach – tak zanieczyszczone przez spalanie węgla, że jednodniowy pobyt w Pekinie dla turysty może skończyć się silnym bólem głowy, nudnościami oraz dezorientacją. Widoczność miejscami spada do stu metrów, a w niektórych miastach zza smogu przez wiele dni w ogóle nie widać Słońca1.
Dwa zdjęcia z okna hotelu w Pekinie: pierwsze po trwających dwa dni opadach deszczu, który usunął zanieczyszczenia z powietrza, drugie przy słonecznej pogodzie.
Smog jest tak gęsty, że tworzy się inwersja termiczna – promienie słońca nie mogą przedostać się przez warstwę smogu, więc ich energia nie dociera do powierzchni ziemi, lecz nagrzewa powietrze wysoko nad nią – na górze robi się cieplej niż na dole, więc ustaje wznoszenie ciepłego powietrza w górę, a przez to wymiana powietrza. Związane z chińskim smogiem alarmy ogłaszane są nawet w Korei i odległej Japonii2.
Zdjęcie satelitarne Chin wykonane przez satelitę Aqua 28.10.2009– smog wisi nad całym krajem, w wielu miastach przez wiele dni nie widać Słońca, alarmy smogowe spowodowane chińskim smogiem ogłaszane są aż w Japonii. Źródło NASA.
Każdy etap cyklu życia paliwa węglowego – wydobycie, transport, płukanie, spalanie i składowanie pozostałych po spalaniu odpadów – wpływa na zdrowie ludzi. Według badań przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych (które ponad połowę elektryczności wytwarzają w elektrowniach węglowych) również tam zanieczyszczenia pochodzące ze spalania węgla powodują nasilanie się głównych przyczyn śmierci: chorób serca, raka, udarów i przewlekłych chorób oddechowych. Powodują też obniżenie wydajności oddechowej płuc i spadek inteligencji. Rtęć emitowana w procesach spalania poprzez organizm matki akumuluje się już w płodach i nowonarodzonych dzieciach w stężeniach znacznie przekraczających dopuszczalne normy. Co roku w USA rodzą się setki tysięcy dzieci, które już w momencie narodzin mają we krwi ilość rtęci wystarczającą do upośledzenia rozwoju układu nerwowego i dożywotniego ograniczenia inteligencji. Proces ten, choć niezauważalny u jednostek, może mieć ogromny wpływ na całość populacji. Obrazuje to poniższy rysunek, pokazujący wpływ obniżenia IQ o 5 punktów3.
Porównanie normalnego rozkładu IQ w populacji oraz populacji, w której IQ jest obniżone o 5 punktów. Obniżenie IQ o 5 punktów, ze średniej 100 do 95 – co wydawałoby się niewielką zmianą – spowoduje wzrost ilości osób upośledzonych o blisko 40%, a także spadek osób szczególnie utalentowanych o ponad 60%. Źródło.
Średni współczynnik IQ wynosi 100, a 95% osób ma IQ w przedziale od 70 (osoby o niższej inteligencji są uważane za upośledzone intelektualnie) a 130 (osoby o wyższej inteligencji są uważane za utalentowane intelektualnie). Obniżenie IQ o 5 punktów, ze średniej 100 do 95 – co wydawałoby się niewielką zmianą – spowoduje wzrost ilości osób upośledzonych o blisko 40%, a także spadek osób szczególnie utalentowanych o ponad 60%4. Potrzebujemy naszej inteligencji. Powinniśmy ją chronić.
„Klasyczne” zanieczyszczenia są skoncentrowane, widoczne gołym okiem i prowadzą do problemów zdrowotnych łatwych do powiązania z ich przyczyną. W dużym stopniu (w każdym razie w krajach bogatych), podjęliśmy działania w celu ich ograniczenia, a stan środowiska w wielu przypadkach poprawił się. Martwe niegdyś Ren i Tamiza wróciły do życia, nie ma już płonących rzek w USA, a nawet w Rosji, skończyły się też czasy nieprzeniknionego smogu nad Londynem czy kwaśnych deszczy dewastujących lasy Europy. Skoro nam się udało, to można mieć nadzieję, że uda się to i w innych krajach. Może to napawać optymizmem, nie oznacza jednak, że nasze kłopoty z zanieczyszczeniami chemicznymi możemy uznać za rozwiązane. Największe zagrożenie grozi nam dziś ze strony zanieczyszczeń zupełnie innego rodzaju – niewidocznych i niewyczuwalnych, o globalnym zasięgu, których symptomy są rozciągnięte w czasie i trudne do powiązania z konkretnym źródłem.
Stosunkowo dobrze poznaliśmy szkodliwy wpływ metali ciężkich, takich jak ołów, rtęć, kadm i arsen. Zaburzają one funkcje enzymów i wywołują zmiany fizjologiczne, prowadzące do obumierania komórek i tkanek. Już w małych ilościach mogą powodować upośledzenia w funkcjonowaniu układu nerwowego i rozrodczego, choroby serca, uszkodzenia nerek, kości, uszkodzenia płodów i autyzm. Metale te są trwałe i raz wpuszczone w obieg pozostają w środowisku przez stulecia. Są one również aktywne biologicznie, co oznacza, że potrafią wbudowywać się w tkanki i kumulują w coraz większych stężeniach na kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego, czego doświadczają w przypadku rtęci m.in. sympatycy odżywiania się rybami. Podobne cechy mają też niektóre związki organiczne, produkowane przez przemysł, a znajdujące się w przedmiotach, środkach czystości, kosmetykach, środkach przeciwpalnych, nawozach, pestycydach czy herbicydach. Stanowią one dziś problem znacznie poważniejszy od metali ciężkich.
Jeszcze w czasach młodości naszych dziadków nie było tego problemu, bo sztucznych związków organicznych prawie nie produkowaliśmy. Jednak w ubiegłym wieku światowa produkcja syntetycznych związków chemicznych wzrosła praktycznie od zera w latach 40. do 200 milionów ton w 2000 roku.
Przyjrzymy się tym związkom bliżej, bo mają jeszcze inne nieprzyjemne cechy.
W latach 1961-1971 Amerykanie rozpylili nad Wietnamem dziesiątki milionów litrów defoliantu zabijającego rośliny, zawierającego rakotwórcze dioksyny, znanego jako Agent Orange. Skaził on 3-5 milionów Wietnamczyków, a także dziesiątki tysięcy żołnierzy amerykańskich. W wyniku działania Agent Orange na świat przyszło 150-500 tysięcy dzieci z wadami wrodzonymi lub martwych. Ta substancja została użyta podczas wojny, choć jej użycie miało na celu niszczenie roślin, a nie zabijanie ludzi. Nikt tego nie przewidział, a działanie dioksyn ujawniało się często dopiero po kilku lub kilkunastu latach5.
Martwe wietnamskie dzieci, zdeformowane w wyniku płodowego wystawienia na Agent Orange. Źródło.
Badania naukowców z uniwersytetu w Caen z 2010 roku pokazały, jak szkodliwe mogą być powszechnie stosowane środki zwalczania chwastów, takie jak produkowany przez firmę Monsanto Roundup.
Monsanto zachwala ten herbicyd jako „przyjazny dla środowiska”, „biodegradowalny”, „praktycznie nietoksyczny” i „bezpieczniejszy od soli kuchennej”. Za tę lekką przesadę w reklamach Monstanto doczekało się reakcji prokuratora generalnego stanu Nowy Jork, który oskarżył ją o kłamstwo i nielegalne praktyki handlowe6 oraz procesu w Europie, w którym została uznana za winną prowadzenia nieuczciwej reklamy7.
Roundup jest preparatem totalnym – niszczy niemal wszelką zieloną roślinność. Preparat ten jest powszechnie stosowany w Polsce – bez Roundupu wielu dzisiejszych rolników nie potrafi dać sobie rady z chwastami takimi jak perz. Preparat ten w stężeniu jakie występuje w roślinach, a nawet setki razy mniejszym, zabija komórki człowieka w czasie 2-3 dni. Nawet przy mniejszym stężeniu Roundup zaburza system hormonalny, blokując wydzielanie hormonów płciowych w komórkach, a także samo działanie tych hormonów w komórkach. Może to powodować poronienia i zaburzać rozwój płodów, szczególnie kształtowanie się narządów płciowych noworodków 8.
Do zmiękczania plastików, stosowanych na przykład w butelkach, zabawkach i smoczkach dla niemowląt stosuje się plastyfikatory. Woda i ślina wypłukują te substancje zmiękczające, co obserwujemy, jako stopniowe twardnienie plastiku. Niektóre z tych związków, np. ftalany takie jak DHTP, w badaniach toksykologicznych na szczurach i myszach okazały się dla nich rakotwórcze 9.
Często okazuje się, że środki, których masowo używamy od lat i są, zdawałoby się, zupełnie nieszkodliwe, tak naprawdę są silnie toksyczne.
Bisfenol A (BPA) jest stosowany do produkcji tworzyw sztucznych, w tym poliwęglanów wykorzystywanych m.in. do wytwarzania butelek do karmienia niemowląt i żywic epoksydowych wyściełających metalowe puszki do przechowywania żywności. Jest również stosowany jako przeciwutleniacz w środkach spożywczych i kosmetycznych. I nie byłoby w tym nic szczególnego, gdyby nie badania, które po wielu latach jego stosowania wykazały, że nawet niewielkie ilości BPA mogą prowadzić do zaburzeń genetycznych. Naukowcy doszli do tego przez przypadek, prowadząc badania na myszach. Ku ich zdziwieniu zwierzęta – wydawałoby się bez powodu – nagle zaczęły mieć problemy z rozrodczością. Samice roniły, a jeśli wydawały na świat potomstwo, to z nieprawidłową liczbą chromosomów. Okazało się, że winne były plastikowe klatki, w których trzymano zwierzęta. Zostały one uszkodzone podczas mycia detergentem i do środowiska, w którym żyły gryzonie, dostał się bisfenol. Kiedy naukowcy zaczęli dokładniej badać wpływ tego związku na myszy i ich płody, okazało się, że wystarczy zaledwie 20 części BPA na miliard części wody pitnej, by doprowadzić do zmian genetycznych u mysich płodów. My również jesteśmy wystawieni na działanie BPA. Kiedy do plastikowej butelki wlewamy płyn, szczególnie gorący lub o dużej zwartości tłuszczu, cząsteczki plastiku przedostają się do niego. BPA gromadzi się następnie w tkance tłuszczowej dziecka. Ze względu na podobieństwo do żeńskiego hormonu płciowego – estrogenu – może potem wchodzić w organizmie w szereg szkodliwych dla zdrowia reakcji. Skutkami działania BPA mogą być rak piersi, rak prostaty, nerwiak płodowy, choroby serca, cukrzyca, zaburzenia w produkcji hormonów, podniesione poziomy enzymów wątroby, poronienia, spadek płodności i wzrost podatności na otyłość, zaburzenia koncentracji, hiperaktywność i podwyższenie podatności na substancje uzależniające10 A, B. Badania wykazały, że 1/3 testowanych zapakowanych w plastik odżywek dla dzieci miała tak wysoką zawartość BPA, że pojedynczy posiłek zawierał dość tego związku, aby narazić dziecko na dawkę 200 razy przekraczającą i tak liberalne amerykańskie normy bezpieczeństwa. Koncerny przemysłu tworzyw sztucznych, które zwykle dyskredytują takie badania jako alarmistyczne, uznały argumenty za na tyle mocne, że postanowiły wycofać ten związek z procesu produkcji opakowań do przechowywania żywności. Od 2011 roku BPA będzie zakazany również w Europie. Po latach stosowania11.
Nie wiemy nawet, jakie substancje i w jakich ilościach pochłaniamy wraz z jedzeniem. Z perspektywy supermarketu nie widać, że kurczak zamiast w pół roku, dorastał na sterydach w półtora miesiąca, a na hektar ziemi rolnej sypie się 150 kg nawozów rocznie. Pomidory są więc wielkie jak jabłka, idealnie czerwone i kuliste, a swój piękny wygląd zyskują na plantacjach, gdzie uprawia się je w cztery tygodnie na podłożu z wełny mineralnej z wykorzystaniem sterydów przyspieszających nabieranie masy (wody) i antybiotyków chroniących przed chorobami. Podobni zwierzęta szprycowane hormonami wzrostu i sterydami rosną znacznie szybciej, więc mięso z hodowli przemysłowych zawiera całą gamę chemicznych dodatków. Tak wzbogacone mięso trafia do chemicznej obróbki do postaci wędliny. Producenci wędlin nie podlegają żadnym normom jakościowym, a jedynie sanitarnym. Mogą więc wypuszczać na rynek rozwodnione, barwione i sztucznie aromatyzowane produkty i sprzedawać je jako polędwice, szynki albo kiełbasy suszone. Masarnia produkująca wędliny według starych receptur z kilograma mięsa wyprodukuje jedynie 0,7 kg szynki, co oznacza, że taka szynka musi kosztować przynajmniej o 30 procent więcej, niż wynosi koszt zakupu mięsa potrzebnego do produkcji, czyli ponad 30 zł za kilogram. Jednak większość zakładów mięsnych z kilograma mięsa potrafi wyprodukować nawet dwa kilogramy szynki albo pięć kilogramów parówek. Nierzadko producent takiego wyrobu mięsopodobnego nie wędzi, tylko podsusza kiełbasę, a brązowy kolor nadaje barwnikiem w pomieszczeniu przypominającym lakiernię samochodową. Mieszance mięsnych odpadków i wody smak kiełbasy nadają aromaty, a miły dla oka różowawy kolor – fosforany, które zgodnie z prawem można stosować bez ograniczeń. I nie chodzi tu tylko o dodatki. Ileż to razy, wrzucając coś do koszyka zdarzyło Ci się zaniepokoić, jaką chemię tam domieszano: konserwanty, spulchniacze, barwniki, emulgatory, polepszacze smaku, regulatory kwasowości i inne tajemnicze substancje, zwykle oznaczane symbolami E. Nie ma przepisów regulujących jakość przetworów mięsnych, warzywnych, pieczywa i napojów bezalkoholowych. Można je do woli faszerować barwnikami, konserwantami, polepszaczami smaku i przeciwutleniaczami mimo, że wiele z tych związków okazało się być tak szkodliwe, że zostały zakazane12. Oczywiście zanim zostały zakazane jako rakotwórcze, trujące bądź szkodliwe dla serca, nerek lub wątroby, przemysł chemiczny zaklinał się, że są dobrze przetestowane i bezpieczne13. Na opakowaniu wielu produktów – na przykład wędlin – zobaczysz, że liczba różnych E sięga kilku, a nawet kilkunastu. Oczywiście zgodnie z prawem skład produktu jest dostępny do wglądu w sklepie. Ale nawet, jeśli ignorując ludzi stojących za Tobą w kolejce, poprosisz sprzedawczynię o etykiety kolejnych wędlin i zaczniesz je studiować, to co z tego… Jeśli na jednym produkcie widnieją np. symbole E 102 i E 307, a na drugim E 122 i E 312, to który wybrać?
Ktoś bardziej dociekliwy dowie się, że produkt pierwszy zawiera barwnik tartrazynę i przeciwutleniacz α–tokoferol, a w drugim barwnikiem jest azorubina, a przeciwutleniaczem galusan dodecylu. Jeśli nie jesteś doktorem chemii specjalizującym się w kwestiach żywieniowych, dowiedziawszy się tego, prawdopodobnie wcale nie czujesz, że wiesz więcej. Nie będziesz też zdawać sobie sprawy, że oba barwniki zostały uznane przez UE za szkodliwe dla dzieci14.
Używamy związków chemicznych, bo ułatwiają nam życie, a reklamy zachęcają nas do ich kupowania i używania, także profilaktycznie. Kiedy zatkał mi się odpływ wody w wannie, poszedłem do sklepu z akcesoriami hydraulicznymi i czyszczącymi. Spytałem się miłej pani o pompkę do czyszczenia odpływów. Sprzedawczyni zamrugała rzęsami i stwierdziła „ależ dziś już nikt czegoś takiego nie używa!”, po czym gestem, którego nie powstydziłaby się gwiazda reklamy, sięgnęła po stojącego nieopodal „kreta” i postawiła go przede mną, oświadczając: „Proszę używać TEGO! Codziennie wsypie pan trochę do wanny i odpływ będzie zawsze przetkany”. Mogła też dodać, że codziennie powinienem lać do sedesu WC Kaczkę, stosować do czyszczenia Ajax, a jeszcze mógłbym u niej kupić płyny do czyszczenia dywanów, naczyń, kostki do zmywarki, bakteriobójcze mydła i płyny z triklosanem… Mogłaby tak kontynuować pewnie przez godzinę, ale nie zdążyła, bo szybko wyszedłem. W końcu po długich poszukiwaniach znalazłem pompkę do czyszczenia odpływów i po chwili sprawa była załatwiona. Czyszcząc myślałem o tych wszystkich chemikaliach, które trafią do rzeki, zatrują żaby i ryby (których losem zwykle się nie przejmujemy), a na końcu wiele z nich trafi do naszych organizmów (o czym wolimy nie myśleć).
Fabryki chemiczne na całym świecie wytwarzają jakieś 100 000 związków chemicznych, z których 30 000 produkowanych jest w ilościach powyżej 1 tony rocznie. Oczywiście, zgodnie z logiką obecnego systemu wzrostu, planujemy dalszy wzrost produkcji, zgodnie z planami przemysłu chemicznego szybszy od wzrostu światowego PKB. Ponieważ nasz system produkcyjny jest systemem liniowym większość tych substancji trafi do środowiska, gdzie będą istnieć przez czas życia wielu kolejnych pokoleń15A, B.
To co wytwarzamy, to często substancje nierozkładalne przez bakterie, światło, czy cokolwiek innego i mogące bez przeszkód istnieć stulecia. Tysiące z nich są biologicznie czynne, odkładają się i kumulują w kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego – w organizmach gatunków ze szczytu łańcucha pokarmowego osiągając stężenia miliardy razy wyższe niż w otoczeniu zewnętrznym. Im zwierzę jest wyżej w łańcuchu pokarmowym, na tym większe stężenia tych substancji jest narażone.
W wodach mórz i oceanów unoszą się dziesiątki milionów ton rozdrobnionego plastiku, którego małe kawałki bardzo łatwo oblepiają się wszelkiego rodzaju unoszącymi się w wodzie trującymi zanieczyszczeniami i szybko zamieniają się w coś w rodzaju toksycznych pigułek. Zwierzęta połykając je wprowadzają toksyny do swoich organizmów, a w konsekwencji do łańcucha pokarmowego. Jeszcze 40 lat temu u ssaków morskich wykrywano tylko pięć związków z grupy chlorowcopochodnych węglowodorów i rtęci, dziś w ciałach niedźwiedzi polarnych, delfinów, wielorybów, kormoranów, fok, orłów i mnóstwa innych zwierząt znajdujemy setki substancji toksycznych pochodzenia organicznego i nieorganicznych związków chemicznych. W coraz większych stężeniach16A, B.
Zanieczyszczenia chemiczne kumulują się w oceanach, nie są też ograniczone do miejsc, gdzie je stosujemy, przemieszczając się w masach powietrza i wody dotarły już każdy zakątek Ziemi – od Amazonii po Arktykę – gdzie występują w podobnych stężeniach, jak w krajach uprzemysłowionych. Stały się problemem dosłownie globalnym.
Wiele z tych nigdy wcześniej nie występujących związków to neurotoksyny – chemikalia działające destrukcyjnie na nasz układ nerwowy lub związki hormonalnie czynne, co oznacza, że mogą zaburzać działanie naszego organizmu oraz wzrost i rozwój płodowy, występując już w niemierzalnie małych koncentracjach.
Kumulowanie się związków organicznych na kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego na przykładzie DDT. Fitoplankton filtruje wodę, następnie jest zjadany przez plankton zwierzęcy – koncentracja związku chemicznego jest już 10 tysięcy razy wyższa niż w wodzie. Małe rybki zjadają zooplankton, również gromadząc w sobie związek chemiczny – jego stężenie jest już 200 tysięcy razy wyższe niż w wodzie. Duże ryby zjadają małe – koncentracja rośnie do 1 miliona. Na koniec zwierzę ze szczytu łańcucha pokarmowego zjada dużą rybę, kumulując w sobie w ten sposób rekordowo wysokie stężenie związku chemicznego – tutaj 10 milionów razy wyższe od jego stężenia w wodzie. Na podstawie „The Silent Spring”, Rachel Carson
Podczas swojego życia dorosły osobnik gromadzi w swoich tkankach nieprzeliczone sztuczne związki chemiczne. Gdy samica zachodzi w ciążę, znaczna część tych zanieczyszczeń zostaje przekazana płodowi. Tworzące się organy są bardzo wrażliwe na sygnały hormonalne, które decydują o ich wykształcaniu się i rozwoju. Aby ukształtował się zdrowy organizm, określone sygnały hormonalne muszą nadejść we właściwym momencie, właściwym miejscu i z właściwym natężeniem. Jeśli w kluczowym momencie rozwoju nadejdzie zły sygnał – zaburzony przez działanie zanieczyszczeń – rozwój płodu może zostać skierowany na ścieżkę, która dokona poważnych uszkodzeń w organizmie lub upośledzi możliwości jego funkcjonowania jako dorosłego. Niektóre chemikalia zmieniają cechy płciowe lub zachowania seksualne, powodując np. wzrost liczby osobników homoseksualnych. Inne upośledzają inteligencję i zachowania. Jeszcze inne czynią ciało mniej odpornym na choroby. Jeśli sygnał nie nadejdzie, bo został zablokowany przez inny czynnik, jeśli będzie zbyt słaby lub zbyt mocny, albo pojawi się sygnał, którego w ogóle nie powinno być, to rozwój organizmu przebiegnie inaczej17.
Nasz układ hormonalny to niesamowicie precyzyjny mechanizm. Wyewoluował on w pewnym środowisku i oparł swoje działanie na związkach chemicznych, które nie występowały naturalnie w otoczeniu, nie mogły więc przypadkowo zaburzać jego działania (z drobnymi wyjątkami, takimi jak naturalne estrogeny roślinne, które w niektórych kulturach były wykorzystywany jako naturalny środek antykoncepcyjny). Dziś dokonujemy chemicznej syntezy szeregu sztucznych związków chemicznych, które podszywają się pod naturalne hormony. Nasze organizmy nie posiadają mechanizmów obrony przed takimi oszukanymi sygnałami, destabilizującymi jego funkcjonowanie. Nigdy w historii ewolucji gatunki nie stanęły przed takim problemem, nie wytworzyły więc mechanizmów obronnych18.
Działanie tych związków jest tak złożone, że nie potrafimy powiązać objawów z określonymi związkami chemicznymi. U ponad 80 procent samców ryb bassów żyjących w rzekach stanu Waszyngton wykryto cechy żeńskie takie jak wytwarzanie ikry. Naukowcy nie wiedzą, który konkretnie związek chemiczny za to odpowiada. Podejrzewają, że przyczyną może być fakt, że we krwi ryb poziom hormonów występujących w pigułkach antykoncepcyjnych bywa wyższy niż we krwi biorących te pigułki kobiet, co może czynić ryby bezpłodnymi. Inni naukowcy są zdania, że przyczyną są substancje pochodzące z płynów czyszczących (szczególnie z domieszkami zapachowymi), chusteczek z płynem bakteriobójczym, rzeczy nasączonych płynami przeciwpalnymi (np. BFR – silną neurotoksyną), nawozów lub pestycydów19.
Badania prowadzone na zwierzętach pokazują, że nawet niemierzalne ilości tych substancji potrafią powodować zaburzenia w kształtowaniu się potomstwa już podczas rozwoju płodowego, wywoływać deformację organów, osłabiać odporność organizmu i zwiększać jego podatność na choroby, zmniejszać płodność, zmieniać orientację seksualną, niszczyć potrzebę posiadania potomstwa, wzmagać agresję osobników, a nawet obniżać inteligencję i zdolność koncentracji20.
Im dalej zwierzę znajduje się w łańcuchu pokarmowym, i im dłuższy jest ten łańcuch pokarmowy, tym większe ilości toksycznych związków w sobie zgromadzi. A który gatunek na Ziemi jest na końcu łańcucha pokarmowego i kumuluje w sobie te substancje?
Oczywiście człowiek. Nie powinno więc dziwić, że największe ilości wielu toksycznych substancji występują w ludziach. Rekordowe stężenia substancji takich jak neurotoksyny PCB wykrywa się właśnie w mleku karmiących matek21. Co można powiedzieć o gatunku, który dla efektywności finansowej i bieżącej wygody poświęca przyszłość własnych dzieci?
Zgodnie z klasycznymi założeniami toksykologii wpływ trucizny zależy od dawki, a zależność ta jest liniowa; istnieje też próg, poniżej którego trucizna nie powoduje szkód. Jednak badania pokazują, że w przypadku chemikaliów hormonalnie czynnych zależności te nie działają. Nie ma progu działania na aktywny system hormonalny, już skrajnie mała dawka może wywołać poważne następstwa, dodając swój wpływ do innych czynników bądź blokując inne sygnały chemiczne. Z kolei większa dawka może wywoływać zupełnie inny skutek lub nie dawać żadnych następstw. Standardowe sposoby testowania szkodliwych związków są tu więc bezużyteczne. Jak dotąd ograniczeniom podlega jedynie niewielka część związków chemicznych. Na przykład „parszywa dwunastka” trwałych związków organicznych, która zawiera DDT, związki PCB i dioksyny, kontrolowana jest w ramach Sztokholmskiej Konwencji Trwałych Związków Organicznych. Ale wpływ większości pozostałych pozostaje niezbadany. Co gorsza, nawet pozornie łagodne i nieszkodliwe związki, działając łącznie mogą dawać kombinacje, których toksyczność znacząco przekracza sumę szkodliwości poszczególnych związków22.
Szkodliwe związki takie jak Agent Orange zastępujemy innymi. Czasem, jak w przypadku rakotwórczego azbestu, robimy to po wielu latach jego masowego stosowania. Czasem też, mając jak najlepsze intencje, zmieniamy tylko substancję o znanym szkodliwym działaniu na inną, o której szkodliwość dopiero mamy się dowiedzieć.
Spalanie związków zawierających chlor prowadzi do powstawania dioksyn – najsilniejszych znanych nauce neurotoksyn. Kiedy więc Kalifornijska Agencja Ochrony Środowiska stwierdziła, że mechanicy samochodowi do czyszczenia silników i hamulców stosują zawierające związki chloru płyny, które później w ramach ich „recyklingu” są stosowane jako domieszka do paliw okrętowych, w dobrej wierze zakazała ich stosowania. Przemysł samochodowy opracował więc i zaczął stosować do czyszczenia silników zamiast związków chloru mieszankę heksanu i acetonu. Jednak wielu mechaników zaczęło skarżyć się na bóle głowy, dłoni i stóp, niektórzy skończyli nawet na wózkach inwalidzkich. Po latach okazało się, że heksan metabolizował w organizmach osób mających do czynienia z nową mieszanką, tworząc silną neurotoksynę niszczącą układ nerwowy23A, B.
Niektóre wytwarzane przez nas i wpuszczane do środowiska związki są nieszkodliwe dla ludzi (a w każdym razie obecnie tak nam się wydaje), mają za to nieoczekiwany wpływ na inne elementy środowiska, o których nikt nie pomyślał wprowadzając związek do obiegu. Tak było na przykład z freonami, które zostały uznane za ideał substancji do powszechnego użycia, gdyż są bierne chemicznie, a więc niepalne i nieszkodliwe dla istot żywych. Są ponadto lekkie i rozpraszają się w powietrzu bez śladu. Jednak te nierozkładające się w zasadzie gazy kumulując się w powietrzu, trafiają w wysokie warstwy atmosfery, gdzie promieniowanie ultrafioletowe wyzwala z nich chlor, który agresywnie niszczy warstwę ozonową, chroniącą powierzchnię Ziemi przed niebezpiecznym dla organizmów żywych promieniowaniem.
Nie dysponujemy więc skutecznymi narzędziami do sprawdzania szkodliwości nowych substancji, a ich działanie przejawia się w sposób praktycznie uniemożliwiający powiązanie szkodliwego związku z objawami jego działania. Kiedy zaczynamy produkcję nowego syntetycznego związku chemicznego, zwykle nie poddajemy kompleksowym testom jego potencjalnego wpływu na zdrowie. Substancja trafia więc do użycia, wchodząc na przykład w skład jakiegoś urządzenia. Miną lata zanim starzejące się urządzenia zostaną zdemontowane i substancja zacznie w znaczących ilościach trafiać do środowiska. Wciąż jednak nie będziemy obserwować jej szkodliwego wpływu. Najpierw trafi do wody lub gleby, skąd zaczną ją wchłaniać organizmy leżące na początku łańcucha pokarmowego, kumulując ją w sobie. Następnie wędrując w górę łańcucha zacznie trafiać do dużych zwierząt ze szczytu łańcucha pokarmowego, na przykład ryb, w których jej stężenie zacznie znacząco rosnąć. W końcu ryby te trafią na nasze stoły, a substancja zacznie się odkładać w naszych organizmach. Wciąż jednak możemy nie mieć świadomości, że dzieje się coś złego – substancja będzie bowiem uszkadzać płody, do tego w tak perfidny sposób, że objawy nie będą łatwo identyfikowalne. Może to być wzrost agresji, spadek płodności czy wzrost podatności na substancje uzależniające – wszystko to będziemy obserwować dopiero u dorosłych ludzi, do tego jako trendy statystyczne, które będą nakładać się na dziesiątki innych czynników.
Pomimo całej naszej zaawansowanej nauki, instytutów badawczych, detektorów i symulacji komputerowych znajdujemy się w sytuacji Rzymian jedzących ołowianymi sztućcami z ołowianych talerzy i pijących wodę z ołowianych rur, którzy dziwią się rosnącej liczbie nowotworów, ale nie są w stanie powiązać przyczyny z następstwami. Sztucznych związków jest zbyt wiele, byśmy byli w stanie je przebadać, ich liczba i produkcja rosną wykładniczo, detekcja jest problematyczna, a następstwa ich stosowania mogą objawić się po dziesięcioleciach i pojawiać się w zależności od innych czynników.
Jakie będą skutki tego eksperymentu? W jakim stopniu obserwowane ostatnio niepokojące trendy zdrowotne, społeczne i behawioralne mają swoje korzenie w rosnącym wykładniczo zanieczyszczaniu przez nas środowiska?
Obserwujemy niepokojące trendy wykraczające poza pojedyncze przypadki. Rośnie częstość występowania u dzieci zaburzeń pamięci i koncentracji uwagi, ADHD, osłabienia reakcji na bodźce wzrokowe, gorszego rozwoju sprawności ruchowej i autyzmu. Mamy coraz więcej dzieci z poważnymi wadami, wymagających zaawansowanej opieki medycznej. Coraz więcej mężczyzn ma problemy z płodnością – obecnie już jeden na pięciu – jeśli trend ten będzie się utrzymywać, to w ciągu kilku pokoleń mężczyźni staną się zupełnie bezpłodni. Następują zmiany w zachowaniach seksualnych, spada odporność na choroby, rośnie liczba osób skarżących się na permanentne przemęczenie, bóle głowy i alergie. Coraz więcej osób nadużywa środków uzależniających, od alkoholu przez dopalacze po twarde narkotyki. Rośnie przemoc i agresja społeczna. W miarę jak rośnie ilość pałaszowanych przez nas sterydów, hormonów wzrostu i innych związków wpływających hormonalnie na nasz apetyt i metabolizm, coraz więcej osób cierpi na chorobliwą otyłość. Wiemy też, że związki hormonalnie czynne działające na etapie rozwoju płodowego upośledzają układ nerwowy, co wpływa na spadek inteligencji.
Wiele z tych zjawisk może mieć oczywiście przyczyny gdzie indziej. Spadek inteligencji można wiązać nie tylko ze sztucznymi związkami chemicznymi24. Wiemy, że może on być związany z obecnością rtęci i innych metali ciężkich w środowisku – spadek IQ z tego powodu może sięgać 5 punktów25. Badania pokazują, że dzieci, których matki w okresie ciąży wystawione były na spaliny ruchu samochodowego, mają IQ średnio o 4-5 punktów niższe niż dzieci mniej narażone na spaliny – za co odpowiedzialne są powstające w silnikach samochodowych węglowodory aromatyczne (uszkadzające ponadto DNA komórek i system nerwowy oraz wywołujące zaburzenia ruchowe)26. Jak wykazały badania, dzieci które w okresie płodowym były wystawione na działanie opartych na organofosforanach pestycydów lub insektycydów (powszechnie stosowanych w amerykańskich miastach), mają IQ obniżone średnio o 5-6 punktów27. Spadek inteligencji może być też związany z brakiem kontaktu z rodzicami zajętymi zarabianiem pieniędzy na spłatę długów i wielogodzinnym gapieniem się w telewizor28. Jaki może być łączny wpływ tych czynników?
Za alergie mogą odpowiadać: smog, pyły i inne zanieczyszczenia, zmiana sposobu odżywiania się czy nadużywanie środków czystości nie dających szans na kontakt z alergenami i uodpornienie się na nie. Wzrost agresji może być związany z podejmowaniem pracy przez oboje rodziców, którzy nie mają już czasu i cierpliwości dla dzieci. Otyłość może być zaś powodowana ograniczeniem ruchu i odżywianiem się fastfudztwami. Złożoność i wielowymiarowość zachodzących procesów utrudnia lub wręcz uniemożliwia znalezienie przyczyny problemów – często zresztą, przyczyn danego zjawiska jest wiele, ich wpływ nakłada się na siebie, a interwencja w pojedynczym obszarze nie może rozwiązać problemu.
Stopień otyłości jest mierzony za pomocą wskaźnika BMI (Body Mass Index), który jest definiowany jako waga ciała (wyrażona w kilogramach) podzielona przez kwadrat wzrostu (wyrażony w metrach). Odsetek ludzi o BMI>30, czyli osób otyłych rośnie z roku na rok. Jeszcze 20 lat temu w żadnym ze stanów USA odsetek ten nie przekraczał 14%. Dziesięć lat temu warunek ten spełniał jedynie stan Kolorado, a w połowie stanów odsetek otyłych osób sięgnął 20-24% (w żadnym jednak nie przekroczył tego poziomu). W 2009 roku odsetek osób otyłych w aż dziewięciu stanach przekroczył 30%29.
Trendy otyłości w USA w okresie 1986-2010. Diagram pokazuje odsetek osób otyłych (BMI>30) w poszczególnych stanach. Współczynnik BMI (Body Mass Index) jest definiowany jako waga ciała (wyrażona w kilogramach) podzielona przez kwadrat wzrostu (wyrażony w metrach). Jakie jest Twoje BMI? Źródło: Centers for Disease Control and Prevention.
Jak długo ten trend może jeszcze trwać? Czy to ma być „amerykański sen”, do którego dążą mieszkańcy innych krajów? Ten przykład pokazuje, że nawet kiedy mamy pełną kontrolę nad przyszłością, to wybieramy krótkoterminowe korzyści (dużo „szybkiego” jedzenia, samochód i brak ruchu), a nie swoje zdrowie. Tym trudniej więc oczekiwać, że ludzie będą podejmować działania niewygodne dziś dla nich samych, a dające w przyszłości korzyści całemu społeczeństwu.
Antybiotyki od lat stanowią podstawę medycyny. Jednak już wkrótce może się okazać, że będziemy musieli ponownie nauczyć się żyć bez nich. I nie będzie to dla nas łatwy moment. Odkrycie antybiotyków w pierwszej połowie XX wieku umożliwiło nam wyeliminowanie niezliczonych chorób, które do tej pory były przyczyną śmierci i chorób setek milionów osób. Jednak nadużywając antybiotyków stopniowo uodparniamy na nie bakterie. I nie chodzi tu tylko o powszechne nadużywanie antybiotyków do leczenia ludzi – podaje się je również zwierzętom hodowlanym (od ryb po bydło), aby umożliwić ich hodowlę w warunkach olbrzymich ultratuczarni, gdzie tłoczą się tysiące sztuk bydła, a epidemiom zapobiegają tylko dodawane do jedzenia antybiotyki. Te antybiotyki trafiają masowo do wód gruntowych, jezior i rzek, tworząc środowisko sprzyjające doborowi naturalnemu bakterii – obserwuje się, że coraz więcej ich szczepów wytwarza mechanizmy obrony przed działaniem antybiotyków. Coraz częściej zdarzają się też przypadki śmierci pacjentów na choroby, które z sukcesem leczyliśmy dotychczas antybiotykami. Ostatnio pojawiła się superodporna bakteria NDM-1, na którą nie działają żadne znane antybiotyki. Specjaliści ostrzegają, że trwająca kilkadziesiąt lat era antybiotyków może zbliżać się do końca. Profesor Tim Walsh, jeden z naukowców, który odkrył superbakterię NDM-1 zauważa, że „będziemy zmagać się z faktem, że nie mamy żadnych nowych środków, które pomogą zwalczać kolejne infekcje”. W chwili, gdy dzisiaj dostępne antybiotyki przestaną być skuteczne, lekarze praktycznie stracą możliwość walki z wieloma infekcjami. W chwili, gdy dostępne antybiotyki przestaną być skuteczne, lekarze praktycznie stracą możliwość walki z wieloma infekcjami. Oznacza to też olbrzymi problem dla transplantologii, gdyż osoby, którym są przeszczepiane organy, takie jak serce lub nerka, muszą przyjmować (nawet przez całe życie) leki immunosupresyjne, co bardzo osłabia układ odpornościowy. Bez antybiotyków system immunologiczny tych osób nie byłby w stanie radzić sobie z zagrażającymi życiu infekcjami. Poważnym wyzwaniem mogą się okazać również operacje przeprowadzane w jamie brzusznej, takie jak np. zabieg usunięcia wyrostka robaczkowego. Co gorsza, takie choroby jak zapalenie płuc czy gruźlica, przez lata skutecznie leczone przy pomocy antybiotyków, ponownie staną się niezwykle groźne dla zdrowia i życia. Prawdopodobnie już wkrótce coraz częściej będziemy obserwować sytuacje, w których do szpitali trafiać będą pacjenci z infekcjami, których lekarze nie będą w stanie skutecznie wyleczyć 30.
Obserwując historię walki o eliminację szkodliwych substancji chemicznych można odnieść wrażenie, że niczego się nie uczymy. Pomimo ostrzeżeń naukowców, informujących o szkodliwości kolejnych substancji, odkładamy decyzje o zakazie lub co najmniej ograniczeniu ich stosowania. Społeczeństwo nie rozumie skomplikowanego działania związków o niezrozumiałych nazwach, jest też zdezorientowane zapewnieniami przemysłu chemicznego, który rutynowo zaprzecza szkodliwości swoich produktów (choć już w dziesiątkach przypadków okazywało się, że zapewnienia te są bez pokrycia), podkreślając jednocześnie korzyści wynikające z ich stosowania. Koniec końców, zdecydowanie w eliminacji szkodliwej substancji wykazujemy dopiero wtedy, kiedy dochodzi do spektakularnych wypadków, w których zdrowie, a nawet życie tracą konkretni ludzie.
Przeprowadzamy obecnie na samych sobie i reszcie biosfery szeroko zakrojony niekontrolowany eksperyment biologiczny, którego wpływ będzie trwał przez kolejne pokolenia. Skala podejmowanego ryzyka jest niewyobrażalna.
Jeśli więc z jednej strony chcemy zachować wygodę i korzyści wynikające ze stosowania ułatwiających nasze życie zdobyczy chemii, a z drugiej strony nie zniszczyć środowiska i naszych własnych organizmów, musimy zmienić podejście do sposobu, w jaki projektujemy, wytwarzamy i wykorzystujemy produkty chemiczne.
Zasady takiego postępowania określamy mianem „zielonej chemii”. Polegają one na zapobieganiu wytwarzaniu odpadów i ograniczeniu wykorzystywania substancji niebezpiecznych już na etapie projektowania produktu i procesów jego wytwarzania. Zgodnie z zasadami „zielonej chemii” zarówno sam ostateczny produkt, jak i substancje używane podczas jego wytwarzania powinny być bezpieczne dla środowiska i pochodzić ze źródeł odnawialnych. Proces przemysłowy powinien być jak najmniej energochłonny, a powstające potencjalnie niebezpieczne odpady powinny być wykorzystywane jako użyteczne składniki w innych procesach. Przede wszystkim zaś powstające produkty powinny być bezpieczne dla środowiska – zarówno pod kątem bezpieczeństwa fizycznego (palne, wybuchowe, żrące), jak i toksykologicznego (rakotwórcze, mutagenne, hormonalnie czynne) oraz globalnego (zanieczyszczanie wód, gleby, wpływ na zanikanie ozonu i zmiany klimatu)31.
Nie jest to proste, projektowane w oparciu o te zasady substancje są droższe w produkcji, wymagają też budowy innych linii produkcyjnych, a powstające produkty są często mniej wydajne od ich konwencjonalnych odpowiedników. W rezultacie klient otrzymuje przyjaźniejszego środowisku „kreta”, impregnat, plastik i opony, ale o niższej wydajności i wyższej cenie. W warunkach wolnego rynku i braku wiedzy konsumentów wprowadzenie takiego produktu to finansowe samobójstwo.
Teoretycznie rzecz biorąc możemy przestawiać nasz przemysł chemiczny na „zieloną chemię”, ale będzie to proces długotrwały, kosztowny i nie pozbawiony pomyłek. Owszem, czasem „zielona chemia” sprawdza się i jest przyjmowana przez biznes ze względu na opłacalność finansową, bo ma ona w sobie zintegrowaną oszczędność, szczególnie przy integracji kilku zakładów, dla których surowcem jest odpad z innego zakładu. Jednak koncerny są prawnie zobligowane do dbania o zyski akcjonariuszy, a nie o dobro przyszłych pokoleń, więc jeśli rachunek finansowy wskazuje, że model „liniowy” jest bardziej opłacalny, będzie on stosowany. Jak na razie „zielona chemia” po prostu przegrywa z konwencjonalnym rabunkowym modelem liniowym „jednorazowego użycia i wyrzucenia”.
Uważam też, że niezależnie od wprowadzania zasad „zielonej chemii”, powinniśmy odwrócić nasze podejście względem dopuszczania do produkcji sztucznych substancji – co najmniej tych, które są trwałe i biologicznie czynne. Obecnie zakładamy, że są one niegroźne, przynajmniej dopóki naukowcy nie wykażą, że są one szkodliwe – a przemysł chemiczny domaga się 100% pewności, co jest praktycznie niemożliwe do wykazania i bardzo czasochłonne (z czego koncerny chemiczne doskonale zdają sobie sprawę i co pozwala im na dalszą produkcję i czerpanie zysków). Zamiast tego powinniśmy założyć, że mogą być one szkodliwe i nie dopuszczać ich do produkcji, dopóki producenci nie wykażą (idąc za linią rozumowania koncernów chemicznych – ze 100% pewnością), że są one nieszkodliwe dla ludzi, zwierząt, roślin, warstwy ozonowej i szeregu innych elementów środowiska.
W świecie, w którym dominującym paradygmatem jest nakręcanie wzrostu gospodarczego, nawet kosztem wszystkich innych elementów systemu, musimy liczyć się z tym, że ich stan będzie się pogarszać. Postępując w ten sposób, nie tylko podcinamy gałąź na której sami siedzimy, ale też działanie całego ziemskiego ekosystemu wraz z istnieniem niezliczonych zamieszkujących go gatunków, które nie są w stanie dostosować się do wywoływanych przez nas gwałtownych zmian w środowisku.
