Ненужная, но вездесущая ртуть
Сегодня учёные поняли, что Емеля поступил совершенно правильно, отпустив щуку: употребление в пищу этой рыбы, оказывается, может быть небезопасно...
Откуда в хищной рыбе берётся ртуть и почему это тревожный показатель, является ли этот металл жизненно необходимым и чем хороша селёдка — об этом рассказывает доктор биологических наук Виктор КОМОВ, заместитель директора по научной работе Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии наук (пос. Борок Некоузского района Ярославской обл.).
— Виктор Трофимович, вы многие годы занимаетесь исследованием содержания ртути в донных отложениях водоёмов. Объясните, пожалуйста, каким образом туда попадает ртуть?
— Ртуть — уникальнейший элемент. От всех остальных металлов она отличается способностью находиться в жидком, твёрдом и газообразном состояниях в пределах температурного диапазона существования жизни. Выше −36 градусов по Цельсию она жидкая. Но даже при минусовой температуре ртуть способна переходить в газообразное состояние, пары ртути попадают в атмосферу, в её верхние слои. 365 дней в году они находятся в атмосфере, там под влиянием ультрафиолета и некоторых окислителей ртуть переходит в двухвалентное состояние, и в таком виде, а также в нейтральном металлическом состоянии ртуть выпадает на земную поверхность.
Откуда она испаряется? Во-первых, это естественный фон. Особенно он высок в районах проявлений полиметаллических руд. Во-вторых, этого металла много там, где производится добыча газа. Поскольку в отсутствие кислорода окисленная ртуть со временем восстанавливается, она переходит в металлическую форму, нейтральную. Это те шарики, которые появляются, если разбить термометр. В таком состоянии она сопутствует газовым месторождениям. В районах разлома земной коры, где тектонические плиты соприкасаются, тоже наблюдается повышенный выход ртути. И, конечно, это вулканические выбросы.
— То есть большинство причин появления ртути в атмосфере — естественного происхождения?
— Нет. Это примерно половина. Другая половина — антропогенная.
— А почему к антропогенным факторам не относят добычу газа?
— Тут сложно сказать. Дело в том, что естественные выходы, даже без добычи, тоже имеют место быть. Где-то сильнее, где-то слабее, но в принципе выше, чем в тех зонах, где запасов газа нет. То есть наличие газа, как и полиметаллических руд, можно определить по ореолу ртути в атмосфере.
Долгое время считалось, что основным источником антропогенного поступления ртути является сжигание природных ископаемых углеводородов, в первую очередь угля. Содержание ртути в угле варьирует очень широко. Одни угли чистые, там очень мало ртути, а другие угли очень богаты ртутью. Даже в пределах одного месторождения эти показатели могут отличаться.
На втором месте долгое время находилась маломасштабная, кустарная добыча золота. Золото отмывают на водоёмах или водотоках — в ручьях, реках. Отмытый грунт заливают ртутью, ртуть обволакивает золото, образуя амальгаму, затем амальгаму в тазике ставят на огонь, ртуть при высокой температуре испаряется, а золото остаётся. (В нашей стране использование ртути при кустарной золотодобыче запрещено с 1989 года, а при промышленной — с 1990-го. — Прим. ред.) При этом разливы ртути были повсеместно. Вдобавок ещё металл насыщал окружающий воздух при температурной подготовке.
Третье: каждый второй килограмм, каждая вторая тонна добытой ртути не доходила до потребителя, а улетала в атмосферу в процессе добычи и транспортировки. Грубо говоря, на каком-то руднике добыли десять тонн, но до потребителя дошло пять, потому что остальные пять тонн улетучились, испарились.
Далее, бытовые отходы — это активный ил очистных сооружений, который содержит очень много ртути, поэтому его нельзя использовать ни в теплицах, ни на огородах. Там кроме ртути есть ещё другие вредные вещества и соединения, но ртуть среди них присутствует в значительных количествах.
И, наконец, техника ремонта зубов, так называемые ртутные амальгамы. Они эффективны для ликвидации нарушений структуры зубов, но общие объёмы используемой при этом ртути в масштабах города или страны впечатляют.
— Надо же — леча зубы, мы боимся совершенно другого.
— Бояться нужно не пациентам, а врачам. Мы пришли, починили зубы и ушли, а к врачу придут другие пациенты. Так вот, ртуть в окружающей среде существует в многообразных формах, в том числе в метилированной форме, то есть в соединении с метильной группой. Причём метилированная форма ртути на порядок более подвижна в биосфере и во столько же раз более опасна для всего живого. Нужно сказать, что для поддержания жизни надо меньше 30 элементов, а в таблице Менделеева их более 100.
— Вы хотите сказать, что они лишние?
— Они не являются жизненно необходимыми. Некоторые металлы у отдельных видов экзотических бактерий вроде бы нужны. А остальному живому миру они не нужны.
— Или мы пока не знаем, зачем они нужны.
— Не соглашусь. Эта величина — 27—30 элементов — в последние лет тридцать не меняется. Более того, ведь было время, когда существовала точка зрения, что ртуть нам необходима. Сейчас так считают единицы. Никто не доказал, что надо ртути какое-то определённое количество, чтобы тот или иной процесс в организме поддерживался.
— Если мы не будем получать ртуть совсем, то у нас не произойдёт никаких необратимых изменений, а, возможно, мы даже станем здоровее, как вы думаете?
— Сложный вопрос. В советские времена в вузах биологам читался курс биофизики. Один из постулатов биофизики: не бывает ядовитых веществ, бывают ядовитые концентрации. Это справедливо даже по отношению к поваренной соли. Можно отравиться солью, если есть её ложками. То же самое с ртутью. В каких-то незначительных концентрациях организм её не замечает, но если её больше, организм страдает.
— В каких концентрациях ртуть безвредна?
— Если оценивать поступление ртути в организм человека по содержанию в волосах, то это 0,1—0,2 мг на килограмм веса. В этом случае можно не обращать внимания на рацион питания и не менять его.
— А почему в волосах?
— Это лёгкий, неинвазивный метод, хорошо отражающий содержание ртути в организме. Он отлично коррелирует с содержанием ртути в крови. В волосах ртути в 200—250 раз больше, чем в крови.
— Как так получается?
— Во-первых, кровь — это на 90% вода, там ртуть разбавляется. Во-вторых, состав волос имеет белковую природу, а кровь богаче, там есть и неорганические вещества. Поэтому всё закономерно.
— А если ртути в волосах больше, чем это количество?
— Это повод задуматься. В некоторых странах есть нормирование и рекомендации для определённых категорий населения, чувствительных или представляющих группу риска в данном случае. Поскольку ртуть обладает свойствами нарушать процессы развития эмбрионов, и это показано на многих позвоночных, то сюда входят женщины детородного возраста, беременные, дети в период грудного вскармливания. Известно, что увеличение содержания ртути в организме приводит к нарушениям функционирования сердечно-сосудистой системы, а такими болезнями в основном страдают люди зрелые и пожилые. Поэтому этим категориям населения в некоторых странах уделяется особое внимание, их предупреждают, что надо быть внимательнее с уровнем ртути.