Білявський Г.О. та ін. Основи екології

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 4

Техноекологія

та розробка технологій очищення навколишнього природного

середовища.

Широкомасштабне надходження ЖЗО в довкілля й практичне

їх застосування розпочато в 1995 р. Понад 95 % ЖЗО становили

сільськогосподарські трансгенні рослини. Основні аргументи

прихильників ЖЗО на користь вирощування трансгенних культур

і виробництва на їх основі продуктів харчування:

• трансгенні рослини мають вищі показники продуктивності,

більшу стійкість до шкідників, бур'янів і хвороб і тому можуть

давати вищі врожаї, ніж традиційні культури. Підвищення

врожайності за допомогою трансгенів — шлях до вирішення

проблеми забезпечення продуктами харчування в умовах швид-

кого зростання населення Землі;

• завдяки стійкості трансгенних рослин до шкідників, бур'янів і

хвороб потрібне менш інтенсивне використання гербіцидів,

інсектицидів і фунгіцидів, що зменшує забруднення довкілля

(наприклад, вбудовування гена земляної бактерії Bacillus thu-

rigiensis — природного пестицида — наділяє рослину власним

захистом);

• генетична модифікація рослин може здійснюватися в напрямі

підвищення вмісту певних поживних речовин і вітамінів;

• біотехнології дають змогу виводити сорти рослин, пристосова-

них до таких екстремальних умов, як посуха або холод;

• генетична модифікація рослин може здійснюватися для ство-

рення нових біологічних відновлюваних джерел енергії;

• трансгенні рослини й продукти харчування" можуть стати

корисними для здоров'я людини й сільськогосподарських

тварин, якщо в їхньому складі будуть ЖЗО-інгредієнти, в які

вбудовані вакцини проти різних хвороб;

• їжа з ЖЗО-інгредієнтами може бути смачнішою й дешевшою.

Нині спостерігається однобічне й неадекватне ставлення до

запровадження трансгенної продукції, яка має не лише позитиви,

а й іще не до кінця усвідомлені екологічні ризики. Відповідно

перед системою екологічної освіти стоять завдання висвітлення

негативних проявів і потенційних ризиків використання ЖЗО й

формування об'єктивного та зваженого підходу в цьому питанні

з позицій біологічної безпеки. Негативи у формуванні екологічної

свідомості та екологічній освіті в Україні, на жаль, починаються

з перших підручників із біології, де генетична інженерія й

243

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

біоіндустрія подаються як носії небаченого прогресу, що

обіцяють людству самі тільки вигоди. З погляду об'єктивності й

прагматичності, задля національної безпеки слід розглядати й

ураховувати аргументи не лише прихильників, а й противників

поширення ЖЗО.

Критика поширення ЖЗО починається з указання на недо-

ліки, притаманні самим методам імплантації рекомбінантних

ДНК у клітини реципієнта. Через недосконалість сучасних мето-

дів немає стопроцентної гарантії, що спеціально сконструйовані

гени — носії бажаної ознаки — потрапляють у призначене для

них місце в ланцюжку ДНК клітини-реципієнта. На думку бага-

тьох учених, таке перенесення може мати непередбачені наслід-

ки. Адже відомо, що основна маса ознак проявляється як резуль-

тат взаємодії багатьох генів, і, крім того, один і той самий ген

може брати участь у формуванні кількох ознак організму.

За своєю метою генетична інженерія нагадує селекцію, але на

відміну від традиційної селекції вона дає змогу переходити

міжвидові границі й «змішувати» навіть рослинні й тваринні гени.

В природі такі процеси не відбуваються. Постають законні запи-

тання: наскільки безпечні такі маніпуляції і яких наслідків мож-

на очікувати в разі порушення збалансованих природних про-

цесів? На сьогодні відомі такі основні властивості ЖЗО, які

відповідальні за потенційні ризики для довкілля та людини: алер-

генність, стійкість до антибіотиків, токсичність, мутагенність та ін.

Поки що людство не усвідомило, до якої небезпечної межі

воно підійшло, частково розкривши генетичні секрети. Сьогодні

ще не досліджено, як уплине засадження територій трансгенни-

ми рослинами на процеси загального кругообігу речовини,

енергії та інформації в межах агроландшафтів. Загальновизнано,

що трансгенні рослини й продукти харчування, вироблені з них,

по суті є носіями генетичного забруднення довкілля. Деякі з ри-

зиків уже визначено, але сучасних знань у галузі екології та

біології недостатньо, аби сповна зрозуміти наслідки взаємодії

трансгенних рослин із тим навколишнім природним середови-

щем, у яке вони потрапляють. Безсумнівно одне: використання

ЖЗО вимагає надзвичайної обережності, оскільки є потенційний

ризик втрати існуючого генофонду біосфери.

У багатьох країнах проводяться інтенсивні роботи з виведен-

ня трансгенних тварин, у геном яких вбудовуються різноманітні

генетичні конструкції. ДНК-технології якісно змінюють ситуацію

244

Глава 4 Техноекологія

в сільському господарстві, відкриваючи нові шляхи селекцій тва-

рин. Дослідження здійснюються на різних видах сільськогоспо-

дарських тварин — велика рогата худоба, коні, свині, вівці, кози,

кролики та ін. Розвиваються різноманітні напрями селекції

трансгенних тварин із новими корисними ознаками: підвищення

продуктивності тварин; отримання молока з потрібними техно-

логічними властивостями; продукування лікарських біологічно

активних речовин; підвищення стійкості проти інфекційних

хвороб; біологічне моделювання патології людини; створення

трансплантатів органів людини.

Громадськість у європейських державах виявляє більшу, ніж в

інших країнах стурбованість із приводу впровадження біотехно-

логій у сільське господарство. В Європі харчові продукти з

умістом ЖЗО-інгредієнтів не дістали такого поширення, як, на-

приклад, у США, де близько 60 % продуктів харчування містять

генетично модифіковані складові. Це пояснюється тим, що Адмі-

ністрація США з контролю за харчовими продуктами та фарма-

цевтичними препаратами довго стверджувала: генетично модифі-

кована їжа нічим не відрізняється від традиційної, а отже, не по-

требує спеціального вивчення. Проте останнім часом цей підхід

піддається конструктивній критиці.

В Україні вже споживається генетично модифікована про-

дукція, що надходить з інших країн, у тому числі з тих, де посіви

трансгенних культур не легалізовані. Найбільшу підозру виклика- і

ють продукти, що містять такі інгредієнти, як соєвий білок, соєва

олія, соєвий соус, кукурудзяний крохмаль, кукурудзяна олія, і

кукурудзяний сироп, лецитин, масло канола та бавовняна олія.

Можливість умісту незадекларованих інгредієнтів у продуктах

харчування спонукає до введення спеціального маркування про-

дуктів із ЖЗО. Таке маркування вже стало обов'язковим у країнах

ЄС та в деяких країнах Азії. Опитування харчових компаній

США, проведене з ініціативи «Грінпіс», показало, що значна

кількість їхніх продуктів без маркування, за свідченням самих

компаній, або виготовляється з трансгенних культур, або ж може

містити ЖЗО-інгредієнти.

Нині в Україні не вимагається маркування продуктів харчу-

вання на вміст ЖЗО-інгредієнтів і не здійснюється їх відповідний

контроль. Обов'язковому маркуванню підлягає лише посівний

матеріал, призначений для державного випробування. Тому

український споживач зараз не має найменшого уявлення ні про

245

шюш

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

трансгенні культури, ні про саме маркування. Насамперед марку-

вання потрібне споживачеві, щоб він міг на підставі відповідної

інформації робити свій вибір. Адже сьогодні навіть розробники

трансгенів не можуть гарантувати абсолютної безпечності нових

генетичних структур.

Згідно з директивами ЄС обов'язковому маркуванню підляга-

ють продукти харчування з умістом ЖЗО-інгредієнтів понад 1 %.

Ставлення до сучасної ідеології цього маркування неоднозначне.

Деякі фахівці вважають, що введення однопроцентного порога

може розглядатися фірмами-виробниками як надання їм права на

генетичне забруднення продукції, вільної від ЖЗО-інгредієнтів,

до рівня цього порога.

Надходження ЖЗО в довкілля вже створює проблеми на рин-

ках харчових продуктів. За повідомленням Німецької організації

захисту прав споживачів (Stiftung Warentest), із 82 проаналізова-

них зразків продуктів у супермаркетах у 31 були сліди забруднен-

ня живими зміненими організмами. При цьому три з них нале-

жали до сертифікованих продуктів, вироблених в органічному

секторі сільського господарства. Постають серйозні проблеми —

захисту цього виду господарства від вторгнення чужих організмів,

а також порушення права людини на споживання їжі без ЖЗО-

інгредієнтів.

Виникнення й поширення органічного сектора сільського

господарства (органічні землеробство, скотарство, садівництво,

рослинництво) для виробництва продуктів харчування з меншим

умістом пестицидів і синтетичних добрив сьогодні сприймається

як альтернатива вирощуванню трансгенних культур. За прогноза-

ми ООН, обсяг продажу продуктів, вироблених в органічному

секторі, зросте з 5 млрд євро в 1997 р. до 25—30 млрд євро в

2005 р. Ця тенденція стимулюється вимогами споживачів, які

хотять вживати більш якісну й безпечну їжу. Подібний рух почав-

ся в США: розробляються стандарти органічного землеробства,

впроваджується Національна програма органічного сільського

господарства.

Проблеми забезпечення належного рівня захисту в галузі

передавання, обігу й використання ЖЗО, а також їх транскордон-

ного переміщення зумовили розроблення Картахенського прото-

колу про біобезпеку як додатка до Конвенції про біологічну

різноманітність. Іще однією причиною його появи були обмежені

можливості багатьох країн, зокрема тих, що розвиваються, впли-

246

Глава 4

Техноекологія

вати на характер і масштаб відомих і потенційних ризиків, пов'я-

заних із ЖЗО. Картахенським протоколом дозволяється імпорт

ЖЗО за умови доведення їх безпечності. В ст. 16, п. 4 зазна-

чається, що до початку запланованого використання ЖЗО має

пройти достатній період спостереження, який відповідав би його

життєвому циклу або тривалості процесу відтворення. На жаль, за

такого способу доведення безпечності ЖЗО не враховується спе-

цифіка потенційних ризиків від вивільнення їх у довкілля, не

визначаються й не оцінюються ймовірності можливих негативних

віддалених наслідків. Хоча метою Протоколу було гарантування

безпеки під час поводження з ЖЗО, питання щодо фармацевтич-

них препаратів для людини, виготовлених із застосуванням ЖЗО,

залишилося поза його увагою.

Проблему відповідальності за використання ЖЗО й відшкоду-

вання збитків, завданих унаслідок цього, на основі міжнародного

права в рамках Картахенського протоколу вирішено не було. Слід

також зауважити, що США — світовий лідер використання ЖЗО

й упровадження інтенсивних та екстенсивних підходів до засто-

сування біотехнологій, виявляючи нестримне бажання нагодува-

ти голодних усього світу генетично модифікованою їжею, чомусь

досі не ратифікували самої Конвенції про біологічну різно-

манітність і не підписали Картахенського протоколу про біобез-

пеку. Цікаво, що США пообіцяли керуватися цим Протоколом у

міжнародній торгівлі за умов його ратифікації їхніми торговими

партнерами.

Де кілька транснаціональних компаній — «Monsanto», «No-

vartis», «Syngenta», «Aventis», «Dupont», «Asta Zeneca» — контро-

люють майже дві третини світового ринку пестицидів, чверть ко-

мерційного ринку зернових і практично весь ринок трансгенного

зерна. Зіткнувшися зі стурбованістю європейської спільноти з

приводу поширення продуктів з умістом ЖЗО, ці біотехнологічні

гіганти стали вкладати багатомільйонні кошти в організацію рек-

ламної кампанії, мета якої — переконати європейців у безпечності

й корисності трансгенних рослин і продуктів, вироблених із них.

Цікаво, що ці транснаціональні компанії навіть заявлють

права інтелектуальної власності на трансгенні рослини, стаючи,

таким чином, власниками живих організмів (у 1980 р. Верховний

суд США ухвалив рішення про видачу патента на генетично мо-

дифіковану бактерію, яка поглинає мастило). Екологи вважають,

що володіти «патентом на життя» протиприродно й аморально.

247

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Виведення трансгенних рослин, стійких до гербіцидів, комах,

вірусів або хвороб, біотехнологічні фірми здійснюють у комплексі

з розробкою хімікату, до якого майбутня рослина буде толерант-

ною. Відповідно споживач змушений використовувати лише

пестицид певного виду, а отже, купувати й насіння, і пестицид

разом в однієї фірми. Залежність споживача від такої фірми по-

силюється, коли договірними умовами передбачається, що в по-

дальшому споживач повинен використовувати лише посівний

матеріал, закуплений у неї. Відбувається злиття насіннєвих та

біотехнологічних компаній. Для забезпечення свого абсолютного

ексклюзивного права на посівний матеріал деякі фірми створю-

ють трансгенні культури з обмеженою здатністю давати насіння.

Коли проводиться рекламна кампанія, мета якої — отриман-

ня патенту на новий біотехнологічний продукт, то завжди наго-

лошується на його надзвичайній корисності та унікальності. Про-

те маркувати цей продукт на вміст у ньому ЖЗО розробники не

вважають за потрібне, заявляючи, що їхній продукт нічим не

відрізняється від інших.

Специфіка використання трансгенних рослин полягає в тому,

що їх оцінка й випробування в країні-імпортері забирають кілька

років, а це, звичайно, не влаштовує фірму-експортера, яка споді-

вається на швидкий прибуток. Це спонукає такі фірми лобіюва-

ти свої інтереси через чиновницький апарат і впливати на прий-

няття поспішних урядових рішень, що призводить до впровад-

ження ЖЗО з порушенням правил біологічної безпеки. Самі ж

фірми не здійснюють повноцінних випробувань ЖЗО й не визна-

чають, які наслідки може мати використання нових біотехнологій

для сільського господарства в цілому.

ш у 1994 р. в США з'явилися перші дозволені до вирощування генетично

модифіковані помідори, а в 1995 р. — соя, В 1997 р. в США налічувалося

вже 1274 біотехнологічні компанії з річним прибутком 16 млрд доларів.

У 1998 р. було зареєстровано 20 біотехнологічних продуктів, виготовле-

них із трансгенних рослин (12 — компанії «Monsanto»). До 2002 р. тільки

компанія «Monsanto» запропонувала ринкові близько 35 нових продуктів.

У 2000 р. в галузі біотехнології рослин було зареєстровано більш як

600 патентів США.

ш У 1992 р. трансгенні культури вирощувалися в одній країні, в 1996 р. —

в шести, а в 2002 р. — в 17.

# Зростання обсягів реалізації трансгенних культур: 1995 р. — 75 млн

доларів США; 1996 р. — 225; 1997 р. — понад 670, а в

248

Глава 4

Техноекологія

1999 р. — 21—23 млрд доларів США. За п'ять років ринок трансгенних

культур збільшився майже в ЗО разів! За прогнозом, загальний обсяг про-

дажу в 2005 р. становитиме 8 млрд доларів США, а в 2010 р. — 25 млрд

доларів США.

У зв'язку з розвитком біотехнологій сьогодні зростає небезпе-

ка поширення біологічної зброї. У сучасній добре обладнаній ла-

бораторії молекулярної біології таку зброю можна створити про-

тягом кількох днів. Досягнення генної інженерії та молекулярної

біології вможливлюють винайдення зброї з великим латентним

періодом її дії, аби забезпечити тривале поширення збудників

хвороби до виявлення перших тривожних симптомів. Для цього

можуть використовуватися штучні генетичні структури, які

містять гени токсинів, що мають пептидну або білкову природу

(токсини кобри, блідої поганки, рицин, ботулотоксин та ін.).

На сьогодні, наприклад, розшифровано 430 генів, які кодують аміно-

кислотні послідовності зміїних отрут. Крім того, можуть викори-

стовуватися гени, які кодують токсини комах, рослин, грибів.

За біологічну зброю можуть правити також генетичні конст-

рукції, здатні запускати спотворену імунну відповідь організму

людини чи тварини шляхом вироблення суперантигенів, білкових

антигенів, цитокінів, що спричиняють аутоімунні захворювання.

Відповідно виникає й новий вид терору — біологічний — навмис-

не переміщення мікроорганізмів, рослин чи тварин туди, де їх

раніше не було, що призводить до порушення природної гармонії

або появи нових захворювань.

Із розвитком біотехнологій змінюються традиційні уявлення

про біологічну зброю та біологічну безпеку. Нині біологічна

зброя — це не лише засоби масового ураження населення певни-

ми збудниками особливо небезпечних інфекцій (бактерії, віруси,

гриби, токсини чи отрути біологічного походження), а й засоби

ураження сільськогосподарських рослин і тварин. На думку

фахівців, створення нових видів біологічної зброї для застосуван-

ня в аграрному секторі буде одним із пріоритетних напрямів у

XXI ст. Така зброя має певні нові «переваги», адже виявити факт

застосування «аграрного десанту» дуже важко, оскільки все це

виглядає як природне ураження рослин чи тварин патогенами,

шкідниками, грибковими або іншими захворюваннями.

Знищення врожаю або агроекосистем є досить ефективним

засобом досягнення певних цілей: унаслідок виникнення голоду

або загострення продовольчої проблеми країна, що постраждала,

ЇЇ

249

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

в подальшому потрапляє в економічну залежність. Отже, в цьому

разі біологічна безпека тісно переплітається з економічною.

Неможливість виявлення джерела зараження через великий

латентний період розвитку ураження і вчасного діагностування

причини порушення нормального функціонування організму доз-

воляє прогнозувати збільшення частоти застосування таких видів

зброї, як індивідуального, так і масового ураження. При цьому

визначити, було насилля над природою чи ні, дуже складно,

оскільки наслідки теракту проявляються через тривалий час Що-

до нових типів біологічної зброї, то на сьогодні відповідних

засобів стримування її застосування й нерозповсюдження, як у

технічному, так і в міжнародному плані, немає.

Епідемія губчатоподібної енцефалопатії («коров'ячий сказ»),

яка викликається патологічним модифікованим білком пріоном,

почавшись у Великій Британії, поширилася в інших країнах,

незважаючи на вжиті заходи. В Європі почастішали випадки хво-

роби Крейтцфельдта—Якоба інфекційного походження в людей.

ВООЗ виявляє стурбованість із приводу того, що в Україні не

вживаються заходи для запобігання поширенню пріонової

інфекції, оскільки епідемія губчатоподібної енцефалопатії заче-

пила нашу сусідку Польщу. Європейське регіональне бюро ВООЗ

звертає увагу всіх країн на те, що існує небезпека поширення

трансмісійної губчатоподібної енцефалопатії. Фахівці застеріга-

ють, що через 10—15 років ця інфекційна хвороба може стати

найпоширенішою на планеті.

Нагальним завданням для України в галузі біологічної безпе-

ки є організація суворого епізоотичного та епідеміологічного

контролю за пріоновими захворюваннями, запровадження систе-

ми їх моніторингу та діагностики.

Сьогодні процес законотворення в Україні, на жаль, не має

того належного концептуального та методологічного підґрунтя,

яке визначало б орієнтири біологічної безпеки на шляху до

стійкого розвитку країни. Єдиним правовим актом у сфері вико-

ристання ЖЗО є постанова Кабінету Міністрів «Про затверджен-

ня тимчасового порядку ввезення, державного випробування,

реєстрації та використання техногенних сортів рослин в Україні»

(1998). Розвиток правового поля в цій сфері зумовив появу

проекту закону України «Про державну систему біобезпеки під

час здійснення генетично-інженерної діяльності», де біобезпека

визначається як «сукупність умов та заходів, що забезпечують

250

Глава 4 Техноекологія

запобігання можливому шкідливому впливові генетично-інже-

нерної діяльності на здоров'я людини й довкілля».

Як складова національної безпеки біобезпека ще не набула в

Україні системного характеру, і нею опікуються різні установи та

відомства: Міністерство екології і природних ресурсів, Міжвідом-

ча комісія з питань біобезпеки при Міністерстві освіти і науки,

Головне санітарно-епідеміологічне управління Міністерства

охорони здоров'я, Державна комісія з випробування та охорони

сортів рослин Міністерства аграрної політики та ін. Основи за-

безпечення та розбудови системи біологічної безпеки потрібно

визначити й узагальнити в законі України «Про біологічну без-

пеку». Сьогодні актуальним є врахування транснаціонального

характеру біологічної безпеки, її виокремлення, окреслення її

меж і визначення місця у сфері екологічної безпеки.

Нові розробки в природничих науках пов'язані з використан-

ням дедалі більших обсягів речовин, енергії, що збільшує ризик

аварій, несподіваних, побічних ефектів і т. п. • Є дані, що сильні

збурення в магнітосфері Землі, поява над Петрозаводськом у

1977 р. світних плазмових куль та інші несподівані явища стали-

ся безпосередньо після проведення в цьому районі великомас-

штабного геофізичного експерименту, в ході якого в земну кору

спрямовувались імпульсні розряди електричного струму напру-

гою в сотні мільйонів вольт.

Для проведення деяких сучасних досліджень ученим уже стає

«тісно» на Землі. •> Так, розробка нових установок для радіоас-

трономічних досліджень потребує винесення однієї з антен у

Космос, оскільки на Землі вони надто «близько» будуть розташо-

вані (діаметра земної кулі для цього виявляється замало). Новітні

наукові дослідження потребують дедалі більших коштів. • На-

приклад, пілотований політ на Марс, що планується на 30-ті роки

XXI ст., обійдеться щонайменше в 100 млрд доларів США. Тому

проведення таких експериментів набуває міжнародного характе-

ру — одній державі, хоч би якою багатою й розвиненою вона

була, це не під силу.

Великий німецький філософ 1. Кант сказав колись, що він

знає лише два чуда у світі: зоряне небо над головою і внутрішній

світ людини. Дослідження цього другого чуда — феномена люди-

ни, її психічного світу, таємниць мозку, таємниць духовного

життя — сьогодні виходять на перший план. Дехто з учених

прогнозує, що ці дослідження переважатимуть над усіма іншими

в новому тисячолітті.

251

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

Протягом останніх десятиліть дуже знизився престиж науко-

вої праці. Близько 90 % молодих наукових співробітників

сьогодні незадоволені змістом і оцінкою своєї роботи. Це спри-

чинило «відплив інтелекту» за межі України, а також у під-

приємства й структури, які не мають нічого спільного з наукою.

А тим часом саме фундаментальні дослідження визначають

перспективи розвитку науки й техніки на 10—20 років уперед і є

основою науково-технічного прогресу.

Контрольні запитання й завдання

1. Як класифікують основні техногенні

забруднювачі довкілля?

2. Які речовини належать до найнебез-

печніших забруднювачів довкілля?

3. Що таке синергічний ефект?

4. Які є види нормування забруднень

довкілля?

5. Які міста України мають критичні

та складні екологічні ситуації?

6. Що таке шум і в чому полягають

особливості шумового забруднення?

7. Як вібрації впливають на довкілля?

8. Які особливості електромагнітного

забруднення довкілля?

9. Що таке екологічний моніторинг і

які його найважливіші завдання?

10. Які джерела енергії використову-

ються людством і в якому напрямі

має розвиватися сучасна енерге-

тика?

11. В чому полягає негативна дія на

довкілля ТЕС?

12. Яку небезпеку криє в собі радіоак-

тивне забруднення?

13. Обґрунтуйте необхідність згортан-

ня ядерної енергетики й розвитку

вітрової, сонячної та біоенергетики.

14. У чому полягає перевага термо-

ядерної енергетики над ТЕС та АЕС?

15. Які переваги й недоліки ГЕС?

16. Які види енергетики не завдають

шкоди довкіллю?

17. Наведіть приклади енергозбере-

ження.

18. Які промислові підприємства най-

більше забруднюють довкілля?

19. Чому промисловість України стано-

вить небезпеку для довкілля?

20. Що таке безвідходне виробництво?

Наведіть приклади.

21. Що вам відомо про міжнародну

торгівлю відходами?

22. В чому виявляється негативний

вплив антропогенного фактора в

сільському господарстві?

23. В чому полягає небезпека вирощу-

вання монокультур?

24. Чи спостерігали ви ерозію землі?

Наведіть приклади.

25. Що таке «генетична ерозія»?

26. До яких наслідків призводить

перехімізація в сільському госпо-

дарстві?

27. Що таке альтернативне землероб-

ство?

28. Схарактеризуйте роль транспорту

в поглибленні екологічної кризи.

252