VII. Ароматическая смесь загрязнений

Тихоокеанское побережье снискало легендарную известность за сказочное природное многообразие. Особенно славится этим Калифорния: золотые пляжи и величественные горы; пустыни и леса умеренного пояса; альпийские и арктические климатические зоны; обширные необжитые пространства и крупные города. Под стать многообразию ландшафтов штата и его культурное и социальное разнообразие. Некоторые благословляют такое положение вещей, другие проклинают. Чувство, испытываемое последними, всецело обязано тому, что сейчас происходит в кильватере интенсивной человеческой деятельности в прибрежной зоне этого региона - добыча и обработка нефти, дноуглубительные и намывные работы, городские мусорные свалки, пестициды, радиоактивные отходы и тепловое загрязнение. Таково злополучное разнообразие загрязнений в море, покрывающем Калифорнийский бордерленд.

На полосе побережья шириной всего 50 километров живет большинство населения Калифорнии, насчитывающего более 20 миллионов человек, а точнее - 85 %, или 17 миллионов человек. Это одна тринадцатая часть населения Соединенных Штатов. Ббльшая часть калифорнийцев сосредоточена в двух районах: в скоплении городов вокруг залива Сан-Франциско и в таком уникальном по своей притягательности для человека месте, как Южная Калифорния, на отрезке побережья между Санта-Барбара и Сан-Диего. Равным образом большое население этих районов несет наибольшую ответственность за непрерывный упадок качества подводной окружающей среды.

Самый большой урон бордерленду Калифорнии нанесен в результате просто пренебрежительного отношения к природе. В отличие от Атлантического, на Тихоокеанском побережье относительно мало эстуариев, однако эти продуктивные прибрежные пространства постигла та же участь, что и эстуарии на восточном побережье. По крайней мере 50 % эстуариев (залива Сан-Франциско пока не будем касаться), лагун и маршевых болот уничтожено в результате дноуглубительных и намывных работ. 62 % из числа остальных понесли тяжелый урон от загрязнения. Эта потрясающая статистика была приведена в журнале "New Scientist" от 24 апреля 1975 года, в статье, в которой в обобщенном виде излагается доклад Комиссии прибрежной зоны Калифорнии.

Залив Сан-Франциско, возможно, самая уникальная и во многих отношениях самая ценная часть Калифорнийского бордерленда (бывший министр внутренних дел Стюарт Удолл назвал его „величайшим и единственным в своем роде резервом этого региона"), используется как свалка и площадка для намывных работ. Эти работы ведутся здесь с I860 года. За это время у залива было отвоевано более 40 % площади, которая используется для строительства аэропортов и других целей. Конечно, это не могло не оказать существенного влияния на экологию залива. Экологи моря Джоэль Хеджпет и Джефферсон Гонор назвали фауну в некоторых районах залива Сан-Франциско «вырождающейся». Ученые считают, что прежде этого не было. Например, обнаруженные в разных местах побережья залива кучи пустых раковин, оставшихся от времен индейских поселений, свидетельствуют о существовании многообразной и богатой фауне моллюсков в период, предшествующий современной истории.

В отличие от других видов воздействия человека на природу, намывы сами по себе не представляют для залива Сан-Франциско какого-то нового явления. В продолжение многих тысячелетий, когда морское дно было стабильным, в заливе скапливались значительные наносы вследствие эрозии окружающих его гор и притока осадков по системам рек Сакраменто и Сан-Хоакин. Человек ускорил этот естественный процесс на несколько порядков.

Интересно, что некоторые геологи на западном побережье изучают явление, во многом противоположное тому, что происходит в заливе Сан-Франциско. Это, вероятно, самая существенная форма перестройки окружающей среды, которую можно себе представить,- вынос песка из прибрежных участков в открытую береговую зону. В отличие от широких, плоских, стабильных шельфовых зон Атлантического океана и Мексиканского залива, куда песок больше фактически не выносится реками, для Тихоокеанского шельфа, круто уходящего в море, характерен тонко сбалансированный бюджет песка. Песок поступает на взморье западного побережья главным образом вместе с водами, стекающими с суши, например во время не часто случающихся половодий. Недавно аквалангисты и наблюдатели, спускавшиеся на большую глубину в подводных аппаратах, видели, как песок каскадами спускался вниз по подводным каньонам Калифорнии. Они считают, что этот транспорт донных материалов из мелкой прибрежной зоны в глубокие бассейны происходит непрерывно и в крупных масштабах.

Ученые высказывают опасение, что плотины на некоторых реках западного побережья опасно нарушают равновесие отложений. К таким же последствиям могут привести и дноуглубительные работы для устройства портовых бассейнов в устьях небольших, но в отдельные сезоны весьма активных рек Южной Калифорнии. Такие бассейны могут превратиться в искусственные ловушки для песка. Короче говоря, на многих участках побережья ощущается сильный недостаток песка. Если эта проблема настолько серьезна, как об этом думают некоторые геологи, тогда многие прибрежные песчаные участки дна и песчаные пляжи в конце концов будут унесены течениями и волнами в каньоны. Только непрерывное пополнение песка, который из крупных источников перемещается вдоль побережья иногда на тысячи километров, сдерживает эрозию. Если приток песка из рек каким-либо способом сдерживается, эрозия берегов легко справляется с таким препятствием, как узкие пляжи и косы, и тогда вся сила тихоокеанских зимних штормов обрушивается на сложенные из мягкого песчаника утесы и некогда уединенные дюны.

Между Санта-Барбара и Сан-Диего, хорошо вписываясь в небольшой изгиб побережья, лежит Южно-Калифорнийская бухта. Подобно ее двойнику на восточном побережье, Нью-Йоркской бухте, этот участок мелководья - наиболее загрязненное пространство Тихоокеанского побережья. Так же, как и в Нью-Йоркской бухте, в Южно-Калифорнийской бухте различного рода отходы сбрасываются глубоко в море. Но если на востоке каньон Гудзон играет роль одного гигантского «мусоропровода», то здесь эту функцию берут на себя несколько более мелких каньонов.

Главное различие между чрезмерным загрязнением моря у побережья Южной Калифорнии и на континентальном шельфе в районе Нью-Йорка состоит в способах сброса отходов. У берегов Южной Калифорнии отсутствуют огромные централизованные свалки для отстоев и других твердых отходов. Здесь весь этот мусор переправляется прямо в море по огромным трубопроводам. Некоторые трубы уходят от берега более чем на 10 километров. Несколько трубопроводов обслуживают Большой Лос-Анджелес. Округа Ориндж, Вентура и Сан-Диего и крупные промышленные предприятия также имеют в своем распоряжении большие трубопроводы, выведенные в море.

По гигантским канализационным магистралям несется месиво из взвешенных твердых и растворенных органических и неорганических материалов, некоторые компоненты которых инертны, а некоторые токсичны. Оказавшись на морском дне, сточные воды, будучи легче холодной морской воды, поднимаются, пока не достигнут зоны термоклина. Здесь, однако, происходит нечто вроде инверсии в атмосфере: сточная вода попадает в ловушку, так как она плотнее воды поверхностного слоя моря. Потоки нечистот с большой скоростью распространяются вдоль нижней границы термоклина, подобно большим слоистым облакам. Вредные вещества осаждаются на поверхности переносимых водой частичек и ядовитым дождем возвращаются на дно или разносятся главными морскими течениями на много километров.

Сброс отходов в море у берегов Калифорнии вызывает у морских организмов такую же реакцию, как и свалки Нью-Йорка. По крайней мере у тридцати видов донных рыб из прибрежных вод округов Вентуры, Лос-Анджелеса и Ориндж обнаружены признаки разрушения плавников. Особенно пораженной оказалась доверская камбала (Microstomem pacificus). По временам поражение плавников и опухоли встречаются у 80 % особей этого вида. Особенно много больных рыб у полуострова Палос-Вердес, где уже недалеко от берега глубины превышают 200 метров.

Об опасном уровне загрязнения прибрежных вод Южной Калифорнии, к сожалению, свидетельствуют не только бросающиеся в глаза симптомы - заболевания плавников у прибрежных рыб. Несмотря на разбросанность морских свалок и сложность физической природы и геологических структур этого района, степень загрязнения здесь моря и его последствия известны больше, чем в любом другом сравнимом с ним по площади участке шельфа Соединенных Штатов. Большая часть сведений получена учеными, работавшими по программе изучения прибрежных вод Южной Калифорнии (ПИПВЮК) в Эль-Сегундо, и СкриПпсовским океанографическим институтом в Ла-Холья.

Одна из самых неожиданных находок заключалась в том, что большая доля загрязнений привносится в море из воздуха, либо с частичками пыли, либо с дождем. В атмосферных осадках чаще всего встречаются два класса «твердых» загрязняющих веществ - хлорорганические соединения и токсичные металлы.

Несмотря на то, что использование инсектицида ДДТ (и его не менее (.токсичного производного ДДЕ) было прекращено в 1971 году, он все еще продолжает загрязнять море у берегов Калифорнии. Количество ДДТ, выпадающего с осадками в Южно-Калифорнийскую бухту, сейчас определяется цифрой 1,5 метрической тонны в год. Почти столько же поступает в бухту со всеми сточными водами и еще больше с поверхностным стоком суши, резко увеличивающимся после штормов. Тем не менее количество ДДТ, поступающего в море, резко уменьшилось по сравнению с уровнем 1971 года, когда в этот небольшой серповидный уголок моря из одних только сточных вод графства Лос-Анджелес поступило 19 тонн этого хлорорганического соединения (ббльшая их часть поставлялась химическим предприятием, производившим пестициды).

Действительно, с 1971 года достигнут успех, но ученые с беспокойством указывают, что в 20-сантиметровом поверхностном слое донных отложений на участке площадью 20 квадратных километров в районе Палос-Вердеса в Южной Калифорнии содержится около 200 тонн ДДТ/ДДЕ. Никто не знает, ни сколько времени понадобится для разложения этого яда, ни масштабов угрозы, нависшей над морскими организмами этого района.

В то время как приток новых поступлений ДДТ сократился, уровень загрязнения бухты ПХБ остается опасно высоким. Теперь сточные воды содержат приблизительно в три с половиной раза больше ПХБ, чем ДДТ. В водах, стекающих с суши в прибрежные воды Южной Калифорнии, обнаруживается зловещее присутствие еще одного хлорорганического вещества - потенциально канцерогенного дильдрина. Концентрация диль-дрина в сточных водах обычно выражается соотношением 1 : 10⁹. По сравнению с ДДТ и ПХБ, эти цифры на первый взгляд не вызывают тревоги. Однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что концентрация дильдрина в здешних водах в 10 - 20 раз выше, чем в любом другом месте шельфа Соединенных Штатов, куда поступает это вещество. Если еще принять во внимание, что животные в морских пищевых цепях, накапливая яды, значительно повышают их концентрацию, такие сильные инъекции дильдрина, вводимые в узкие зоны, прилегающие к трубопроводам, существенно увеличивают риск возникновения раковых заболеваний у рыб, птиц, млекопитающих и даже человека.

В Южно-Калифорнийской бухте наблюдается своеобразная зависимость между поступлением загрязнений в море и погодой. Пестициды, ПХБ и другие токсичные соединения, смываемые с поверхности земли и приносимые реками, попадают в море, как правило, на протяжении короткого промежутка времени - только в период штормов. А штормовых дней здесь в году бывает очень немного. Потоки загрязненной воды достигают прибрежной зоны, что ведет на отдельных участках к очень тяжелым последствиям. Ничего подобного могло бы не быть, если бы то же количество токсикантов поступало в море более равномерно в течение года. Никаких серьезных исследований, посвященных изучению влияния сезонных колебаний интенсивности загрязнения прибрежных участков акватории, не проводилось. А ведь именно в небольших бухтах можно было бы получить исчерпывающие данные по этой проблеме.

Хлорорганические вещества воздействуют на жизнь в море около берегов Калифорнии точно так же, как и в Мексиканском заливе. Почти мгновенно свой первый удар ДДТ и ПХБ наносят по фитопланктону, поглощающему эти вещества, подвергая опасности эти крохотные растительные клетки.

В водах Тихоокеанского побережья концентрация ПХБ, ДДТ и ДДЕ, вместе взятых, в фитопланктоне обычно равна одной или нескольким частям на миллион частей воды. Это не так уж много по сравнению с содержанием хлорорганических веществ в фитопланктоне Атлантического побережья (22 части на миллион частей воды в заливе Св. Лаврентия), но выше, чем в водах открытого моря (1 часть на миллион частей воды). Недавно проведенные исследования показывают, что любые клетки, даже если они содержат низкие концентрации этих веществ, уже подвергаются опасности. Концентрация 0,2:10⁶ клетках одного, правда очень чувствительного, вида оказалась достаточной для того, чтобы подавить их рост. У четырех или пяти других видов наблюдались сильные поражения при концентрации 5 : 10 ⁶.

Эксперименты с несколькими видами фитопланктонных организмов, выращенных в одинаковых культурах, показывают, что в тех культурах, куда вводятся низкие концентрации хлорорганических веществ, наиболее чувствительные формы погибают. В этом отношении ПХБ оказались более сильно действующими, чем ДДТ/ДДЕ. Только 100 частей ПХБ на триллион частей морской воды изменяет состав фитопланктонных сообществ, созданных в лаборатории. Хотя разнообразие сообществ уменьшилось, когда наиболее чувствительные виды погибли, общий уровень содержания хлорофилла и, следовательно, интенсивность фотосинтеза почти не изменились. Это указывает на то, что численность более стойких видов увеличилась и они возместили убытки. Таким образом, только определением количества хлорофилла невозможно обнаружить влияние очень низких концентраций ПХБ в морской среде, но оно может ощущаться личинками рыб или ракообразных, жизнь которых зависит от какого-нибудь чувствительного вида фитопланктонных организмов, которым они кормятся.

Биологи нашли, что в районах с хронически высоким загрязнением хлорорганическими соединениями уменьшается число видов фитопланктонных организмов. Они высказывают опасение, что изменения в фитопланктонных сообществах могут иметь глубокие последствия, затрагивающие пищевые цепи, даже в том случае, если интенсивность фотосинтеза в океане не будет меняться.

Поднимаясь выше по пищевой цепи, ядовитые хлорорганические вещества достигли рыб, птиц и морских млекопитающих Калифорнии. Вызывает тревогу, что в прибрежных районах Палос-Вердеса в тканях доверской камбалы обнаружен очень высокий уровень содержания ДДТ (5:10⁶), почти в два раза превышающий норму, допущенную Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств США (FDA). Это несомненное следствие накопления огромных, невидимых глазу масс ДДТ в донных отложениях всего этого района.

Явные свидетельства отравления рыбы пестицидами обнаружены учеными, работавшими по программе ПИПВЮК, и так же, как в случае с рыбой фундулюс, обитающей в местах с загрязненными нефтью отложениями, всю историю рассказала печень, на этот раз доверской камбалы. Хлорсодержащие углеводороды активно взаимодействуют с липидами, и поэтому ДДТ и родственные ему соединения концентрируются в печеночной ткани в огромных количествах. В условиях крайнего загрязнения печень намного увеличивается вследствие усиленного накопления жиров, необходимых для нейтрализации хлорорганических веществ.

Печень доверской камбалы, пойманной в водах полуострова Палос-Вердес, заметно больше по размерам, чем у того же вида из других мест. У рыб из Палос-Вердеса с пораженными плавниками печень была почти в два раза больше, чем у здоровых экземпляров в районе острова Санта-Каталина, служившем контрольным участком. Это открытие позволило ученым из группы ПИПВЮК высказать предположение, что поражение плавников каким-то образом связано с хлорорганическим загрязнением.

Ученые этой группы также установили, что волна остатков ДДТ в водах Палос-Вердеса мигрирует на юг в воды округа Ориндж. В 1975 года ученые обнаружили пятикратное увеличение концентрации ДДТ у доверской камбалы, выловленной в море у округа Ориндж. Так как возможность увеличения притока ДДТ в этом районе исключена, они считают, что этот пестицид поступает сюда с севера. Это, как с надеждой заключают ученые свое сообщение, означает, что происходит постепенное разбавление крайне высокой концентрации ДДТ в донных осадках у Палос-Вердеса. Остается вопрос: сколько времени займет этот процесс и как далеко это вещество уйдет (Мексика?), прежде чем оно практически исчезнет?

Вследствие высоких уровней содержания ДДТ на промысел рыбы в водах Калифорнии время от времени вводился запрет. В годы, когда ДДТ использовался в больших количествах, FDA нередко признавало уловы (главным образом скумбрии) негодными для употребления в пищу. Можно было бы надеяться, что урок хорошо усвоен. Печально, но это далеко не так. В течение 1974 года где-то в высоких политических сферах принимались решения, позволявшие "кризисное использование" ДДТ в районах лесоразработок на северо-западе Тихоокеанского побережья. Это было сделано вопреки тому факту (хорошо документированному в журнале «Audubon»), что для этой цели имелись более безопасные и не менее эффективные химические вещества. Теперь благодаря ДДТ Тихоокеанская окраина континента охвачена таким глубоким кризисом, который лесопромышленники, протащившие выгодный им законопроект, вряд ли могли себе представить.

Как и в Мексиканском заливе, пестициды в водах Калифорнии отравляют хищников, питающихся рыбой, хотя умирает главным образом молодь.

У морских львов (Zalophus californianus), собирающихся на островах Чэннел в водах Южной Калифорнии для выведения потомства, концентрация ДДТ/ДДЕ в организме достигает сотен частей на миллион, отчего участились случаи преждевременных родов. Многие детеныши рождаются на четыре месяца раньше срока. Эти жалкие маленькие создания лишены меха, у них нарушена нормальная координация движений; они дышат неправильно и вскоре после рождения умирают. Концентрация хлороргани-ческих веществ в организме разрешившихся преждевременно самок в 2 - 8 раз выше, чем у тех, которые донашивают свое потомство до конца.

Бурые пеликаны Калифорнии (Pelecanus occidentalis), подобно своим сородичам в Мексиканском заливе, несут большие потери. Основной пищей пеликанов в Южной Калифорнии служит анчоус. В конце 60-х годов у этой небольшой пелагической рыбы, живущей в водах Калифорнийского течения, были замечены крайне высокие уровни содержания пестицидов, в основном ДДЕ (В 1969 году - в среднем 4,3: 10⁶).

Самые северные гнездовья пеликанов на Тихоокеанском побережье находятся на острове Анакапа, вблизи острова Санта-Крус, примерно в 110 километрах западнее Лос-Анджелеса, и на Исла-Соронадо-Норте у северо-западного побережья полуострова Калифорния. В 1969 году в этих местах было замечено 1125 гнезд, однако к концу сезона в них появилось всего лишь четыре оперившихся птенца. Концентрации пестицидов в целых яйцах, собранных для анализа в птичьих колониях, в среднем составляли более 900 : 10⁶. Концентрация яда в разбитых (вследствие истончения скорлупы, вызванного ДДТ/ДДЕ) яйцах в среднем превышала 1200 : 10⁶.

Начиная с 1969 - 1970 годов рождаемость пеликанов неуклонно повышается. Содержание пестицидов в организмах анчоусов снизилось в 28 раз, а в яйцах пеликанов - в 9 раз. В 1974 году почти каждое гнездо давало одного оперившегося птенца, хотя это количество на 30 % ниже нормы, обеспечивающей стабильность популяции.

Однако надежда на то, что такая благоприятная ситуация на Тихоокеанском побережье будет сохраняться и впредь, может оказаться напрасной. Если время от времени в том или другом месте, в лесных или сельскохозяйственных угодьях будет разрешено применять ДДТ или другие сильные пестициды, которые в конце концов неизбежно попадут в воды Калифорнийского течения,- тогда надежды нет. Анчоусы будут продолжать нести в себе достаточно яда, чтобы обеспечить постепенное вымирание пеликанов, по крайней мере в Южной Калифорнии. Возможно также, что, ускоренная неоправданным ростом применения хлорорганических веществ, смертоносная волна будет красться вдоль побережий полуострова Калифорния и Центральной Америки. Коварные токсичные осадки будут продолжать отравлять все живое в море - от фитопланктона до обитателей морского дна. Окольными путями, которые в Мексиканском заливе, по-видимому, становятся реальностью, токсичные вещества, пока еще в сублетальных дозах, доберутся и до человека.

История загрязнения моря у берегов Калифорнии ядовитыми металлами в настоящее время хорошо известна. И опять-таки, здесь она лучше документирована, чем в любом другом месте побережья Соединенных Штатов. Кроме того, ученые Калифорнии сделали очень много для понимания механизмов воздействия металлов на биологические системы, хотя еще больше предстоит сделать.

Пласты отложений, четко прорисованные в цилиндрических колонках грунта, взятого из бассейна Санта-Барбара, рассказывают короткую и грустную историю загрязнения Южной Калифорнии. Этот рассказ неполный. В нем, например, не говорится о газах, входящих в состав облаков смога, и об отравляющих органических материалах, содержащихся в сточных водах. Но зато отложения убедительно и трезво рассказывают об изменениях, которые вызвали металлы в трех средах - на суше, в прибрежном море и даже в воздухе изучаемого района.

Ртуть и свинец служат особенно хорошими индикаторами загрязнений, так как они быстро переходят из воды в осадочные породы. Содержание ртути в отложениях бассейна Санта-Барбара стало увеличиваться примерно с 1900 года. Концентрация же свинца начала резко расти с 40-х годов.

Океанографы Скриппсовского института полагают, что загрязнение этими металлами морской среды происходит главным образом через воздух. Например, в районе Лос-Анджелеса двигатели внутреннего сгорания ежедневно извергают в атмосферу 18,4 тонны свинца. Как и пестициды, металлы возвращаются на сушу (или в море) с дождем и пылью. И так же, как в случае с пестицидами и ПХБ, атмосферные осадки, как видно, вносят в море столько же свинца, сколько оно получает от всех сточных вод Южной Калифорнии.

Согласно нынешним отнюдь не точным экологическим представлениям, свинец не несет в себе особой опасности для морской среды. Однако в прибрежные воды Южной Калифорнии из антропогенных источников поступает в 2 раза больше свинца, чем из естественных, например в результате эрозии или из рудных отложений. Что касается ртути, попадающей в Южно-Калифорнийскую бухту, вклады человека и природы теперь эквивалентны. И свинец, и ртуть постоянно следует держать под контролем, а животных, стоящих у вершины пищевой пирамиды, время от времени обследовать, чтобы выяснить, не испытывают ли они вредного (возможно, синэргического) влияния этих элементов.

Ртутное загрязнение, видимо, должно сказываться в первую очередь на млекопитающих, ожидающих потомство: людях, морских львах, морских свиньях и китах. В отличие от многих других ядовитых веществ, действие которых нейтрализуется биохимическим барьером в плаценте, соединения ртути, как известно, проникают в зародыш млекопитающего животного из кровеносной системы матери. Еще неокрепшая система кровообращения у эмбриона может оказаться гораздо более чувствительной, чем материнская.

Первые признаки воздействия ртути на нервную систему людей появились в Японии. Источником ртутного отравления оказалась употребляемая в пищу зараженная рыба. FDA Соединенных Штатов установило "директивный" предельно допустимый уровень содержания ртути в рыбе, идущей в пищу людям, выражающийся соотношением 0,5 : 10⁶. Однако эта директива в большинстве случаев не выполняется.

Концентрация ртути в организме крупных рыб, таких, как тунец и меч-рыба, часто превышает этот предел, хотя некоторая часть ртути обязана накоплению ее в предшествующих звеньях пищевой цепи. В некоторых районах Австралии, где мясо акулы широко употребляется в пищу, сильную тревогу вызывает высокий уровень содержания ртути, достигающий отношения 3 : 10⁶ у самых распространенных съедобных видов.

И снова самому большому риску подвержены ненасытные любители рыбы или, что более обычно, бедняки, поддерживающие свое существование белками, которые они поймали сами, или акульим мясом, по дешевке купленным у пирса. Маловероятно, чтобы рыбные обеды несколько раз в месяц могли причинить кому-нибудь вред, но регулярная рыбная диета - дело иное. Известный медицинский журнал («New England Journal of Medicine», 1971, т. 285, № 1, стр. 49 - 50) обратился к беременным женщинам с советом избегать регулярного употребления рыбы с содержанием ртути даже вдвое меньшим, чем допущено FDA. Для сравнения напомним, что отравление в Ниигата, Япония, в 1965 году, в результате которого шесть человек умерли и сорок один остались инвалидами на всю жизнь, было вызвано рыбой со средней концентрацией ртути 1 : 10⁶.

В последнее время тревогу на Тихоокеанском побережье вызывает беспримерно высокая концентрация еще одного металла - кадмия, обладающего чрезвычайно токсичными свойствами. Хроническое отравление кадмием приводит к болезни почек и перерождению костных тканей. Так же как и трагический случай отравления ртутью, случаи отравления кадмием отмечаются главным образом в Японии. Эта странная болезнь, получившая название itai-itai (ой-ой!), начинается с болей в суставах. В конце концов в результате повреждения скелета деформируется фигура. Верхняя часть тела сгибается вдвое или сильно наклоняется вперед. Одновременно идет разрушение почек. Во многих случаях эта тяжелая болезнь была результатом длительного употребления риса, содержащего кадмий в количестве приблизительно 1 : 10⁶.

Недавно ученые из университета в Сан-Хосе и морских лабораторий в Мосс-Лендинге обнаружили постоянно высокий уровень содержания кадмия в планктонных организмах, обитающих в районе полуострова Калифорния. Вначале избыточное количество кадмия было обнаружено в пробах, взятых для обычного анализа южнее Сан-Диего. В планктоне оказалось почти в три раза больше металла, чем в пробах, взятых ранее из разных мест вдоль Тихоокеанского побережья и из района между Гавайскими островами и Калифорнией. Новые данные о содержании кадмия в районе полуострова Калифорния намного превышают данные, полученные другими учеными в результате более ранних исследований Атлантики и Карибского моря.

Исследователи из Мосс-Лендинга решили повторить эксперимент, чтобы еще раз убедиться в правильности своих результатов. Они приняли дополнительные меры предосторожности. Пробы брались с резиновой лодки, в нескольких сотнях метров от их судна, чтобы исключить возможность попадания в планктонную сетку крупинок краски или ржавчины. Все детали их оборудования были сделаны из нейлона и пластмассы, за исключением латунных колец сетки, которые, однако, тоже были покрыты толстым слоем стекловолокна.

Результаты подтвердились. Почти все пробы, взятые южнее Сан-Диего, содержали кадмий в концентрации 10:10⁶ и более, а некоторые - 20,9 : 10⁶. Большое количество металла было обнаружено не только в прибрежных водах. Даже пробы из открытого моря, в 500 километрах от центрального участка побережья полустрова Калифорния, содержали кадмий в отношении (16 - 17) : 10⁶.

Планктонологов-детективов озадачивает это резкое увеличение количества кадмия в планктоне непосредственно к югу от Сан-Диего. Казалось бы, такие высокие показатели должны быть характерны для районов, расположенных вблизи крупных источников сточных вод, севернее Сан-Диего, в направлении Палос-Вердеса, где в море со стоками поступает 50 тонн кадмия в год - больше, чем в каком-либо другом месте этого района. Но как показывают расчеты, эти 50 тонн, попав в Калифорнийское течение, разбавляются в морской воде до нормального уровня еще до того, как воды течения достигнут полуострова Калифорния. Уже в районе Лос-Анджелеса концентрация кадмия в планктонных пробах составляет всего лишь (3,5 - 3,9) : 10⁶.

Причины скопления кадмия в море к югу от Сан-Диего пока неизвестны. В статье, опубликованной в журнале «Science» (т. 190, от 28 ноября 1975 г.), исследователи, открывшие это загадочное явление, делают следующее заключение: «...данные по планктону дают основание предположить, что экстраординарная ситуация с этим токсичным элементом объясняется какими-то необычными факторами, присутствующими у побережья полуострова Калифорния. Необходимо исследовать причины их появления».

Известно, что ламинариевые и другие крупные виды водорослей тоже накапливают кадмий в избыточных количествах. В ламинариях, добытых в море около Британских островов, количество этого металла измеряется несколькими частями на миллион, что в несколько тысяч раз превышает его содержание в морской воде.

Симптомы отравления, вызванного ассимиляцией кадмия, могут в скором времени появиться у некоторых высших морских хищников, например у морских львов и морских выдр. Анализ почечных тканей этих двух видов животных показал, что его количество уже измеряется отношениями 570: 106 и 960: 106 соответственно.

Однако здесь блеснул луч надежды. В университете Британской Колумбии у животных, относящихся к трем разным видам, были обнаружены ферменты, обезвреживающие действие кадмия. И снова в роли спасителя выступает печень. В печени серого тюленя (Halichoerus grypus), северного морского котика (Callorhinus ursinus) и медного калифорнийского окуня (Sebastes caurinus) имеются специальные белки, связывающие тяжелые металлы,- металлотионины. Более того, содержание этих белков и их активность могут меняться. Инъекции хлорида кадмия морским окуням сопровождались повышением уровня активности металлотионина.

Наличие у морских .организмов таких естественных защитных механизмов против загрязнения производит сильное впечатление. Может быть, подобные исследования нужно предпринять также и в отношении людей, хотя нельзя с уверенностью сказать, обладает ли человек таким же врожденным физиологическим механизмом самозащиты, способным предохранить его от опасности, которую он создал собственными руками.

Последняя важная тема, связанная с загрязнением прибрежной полосы моря у Тихоокеанского побережья, касается теплового загрязнения. В этом районе проектируется строительство целого ряда крупных береговых электростанций. Некоторые проекты, такие, как создание огромной атомной электростанции в Диабло-Каньоне, около Сан-Луис-Обиспо, в Калифорнии, вызывают возражения не только из-за спуска в море горячей воды. Повышенная сейсмическая активность береговой зоны Калифорнии делает строительство здесь атомных электростанций более рискованным, чем в каком-либо другом месте страны. Что же касается теплового воздействия на экологию прибрежной полосы, его исключительная опасность уже доказана.

Бурые водоросли особенно чувствительны к повышению температуры воды, и в связи с этим их состояние меняется в зависимости от сезона. Биологи и аквалангисты давно уже убедились, что растения Macrocystis выглядят более здоровыми зимой, чем летом. Зимой их пластинки имеют свежий вид, они относительно гладкие и не покрываются коркой. Летом же на них образуется корка обрастаний; ощипанные животными, края пластинок становятся неровными.

Однако тщательные наблюдения показали, что в открытом море против Южной Калифорнии идеальными для роста крупных спорофитов являются как раз летние температуры. У Macrocystis максимальная интенсивность фотосинтеза достигается при температуре около 21 °С. Таким образом, плохое состояние растений летом не является непосредственным результатом действий температуры. Главную роль, по-видимому, играет деятельность многих живущих в зарослях водорослей животных, которые становятся более активными во время сезонного повышения температуры воды. Обычно наиболее активное поедание водорослей наблюдается в конце лета, на протяжении 4 - 6 недель. В исключительных случаях необычно тепло бывает в течение большей части года. Так было в 1957 - 1959 годах. Результаты оказались опустошительными. Заросли водорослей почти полностью исчезли на обширных пространствах. Они восстановились только тогда, когда восстановился нормальный температурный режим. Отрасли промышленности, занятые переработкой бурых водорослей, понесли ощутимый урон.

Очень большие тепловые стоки вблизи зарослей водорослей будут поддерживать температуру воды на более высоком уровне, чем обычно, в продолжение всего года, что вызовет изменения в экологии. Около строящихся (или проектируемых) крупных атомных электростанций в радиусе нескольких километров вода будет на 1 - 2 градуса выше окружающей. Даже такое небольшое повышение температуры вызовет активизацию деятельности животных, которые сначала завладеют, а потом и окончательно уничтожат леса макроцистиса и других крупных водорослей. Если температурный режим изменится на больших участках моря, чувствительность гигантских растений и их малоизученных гаметофитов может отчетливо проявиться и в более северных водах.

Несколько лет тому назад, когда планировалось удваивать производство электроэнергии каждые десять лет, некоторые футурологи предсказывали, что к 2000 году вдоль побережья Калифорнии атомные электростанции будут располагаться через каждые десять миль. Если бы это осуществилось, сеть теплых потоков и участков воды с повышенной температурой на континентальном бордерленде стала бы настоящим бедствием для природной среды. В районах произрастания ламинариевых их гибель лишила бы сотни видов животных места обитания, что можно было бы рассматривать как подлинную экокатастрофу. Обо всем этом пока еще мало что известно, и, проектируя электростанции, связанные с большими тепловыми выбросами, следует проявлять чрезвычайную осторожность.

В Южной Калифорнии люди, так же как и бурые водоросли, стали страдать от животных, деятельность которых стимулирована искусственным нагреванием воды. (Когда в Лос-Аламитосе начала действовать небольшая электростанция, из более теплых южных вод сюда мигрировала масса скатов-хвостоколов и акул. Интересно, что станция в Лос-Аламитосе рекламировалась как великолепное место для любителей плавания в теплой воде и сёрфинга. Вместо этого пришлось периодически закрывать пляжи, чтобы установить в зоне купания сетевые заграждения против этих нежелательных и потенциально опасных гостей.

Море, прилегающее к западному побережью Северной Америки, выглядит бескрайним, могущественным, неприступным и чистым. Непрекращающийся тяжелый рокот волн, набегающих на берег,- такой неотъемлемый от планеты, большую часть которой занимает Океан,- кажется таким же самоуверенным, как и всегда. Для завершившей свой долгий и трудный перелет крачки эпохи миоцена сверкающие гребни волн выглядели точно так же, как и для крачки наших дней. Эхолокационный аппарат серых китов, которыми некогда изобиловали здешние воды, также не уловил бы каких-либо изменений в очертаниях бордерленда континента, хотя если бы раз в несколько тысяч лет какой-нибудь левиафан поднимался из своей водной могилы, он мог бы заметить, что некоторые подводные вехи медленно, по неуклонно сдвигаются.

Морской окунь

Однако это кажущееся постоянство и незыблемость обманчивы. Скалы и вода будут продолжать вести себя, как всегда, даже если не будет ни одного живого существа, чтобы заметить это. Но все красивое и ценное, что есть в море, создано творцами, развившимися в пространстве между волнами и скулами и породившими дивные сообщества жизни, освещаемые пробивающимися сюда лучами солнца.

Удивительные по красоте и представляющие собой в самых разных отношениях большую ценность, полные жизни и в то же время такие уязвимые места лежат очень близко от поверхности океана и его окраин. Это крайне чувствительное к посторонним воздействиям пространство, настоящее царство водорослей - от мельчайших планктонных форм до растений-гигантов - претерпело за последние пятьдесят лет колоссальные изменения. В течение какого-то времени эти изменения остаются невидимыми, но их последствия прорываются теперь в морских биоценозах на всех уровнях.

Влияние этих изменений на существа, населяющие Тихоокеанское побережье, столь многообразно, что о многом мы можем только догадываться. Это и судорожные усилия погибающих зеленых клеток, и гноящаяся зудящая язва или пульсирующая опухоль на обтекаемом теле, и преждевременные роды, струя теплой жидкости и недоумение самки, лежащей на влажной скале над холодным морским прибоем. Таково истинное положение дел в природной среде на Тихоокеанском побережье.