„Cicha wiosna” i przebudzenie społecznej świadomości ekologicznej

Nagłówki gazety „New York Times” z lipca 1962 roku oddawały ówczesne amerykańskie nastroje: „Cicha wiosna jest teraz hałaśliwym latem”. W ciągu kilku miesięcy między czerwcowym wydaniem „Cichej wiosny” w „New Yorkerze”, a jej publikacją w formie książkowej [1] we wrześniu tego samego roku Rachel Carson wywołała niepokój w ogólnokrajowej debacie na temat stosowania chemicznych pestycydów, odpowiedzialności nauki i ograniczeń postępu technologicznego.

Carson zmarła zaledwie osiemnaście miesięcy później, wiosną 1964 roku, w wieku pięćdziesięciu sześciu lat, ale zapoczątkowała bieg wydarzeń, których efektem był zakaz produkcji DDT w wielu krajach oraz utworzenie oddolnego ruchu domagającego się ochrony środowiska poprzez odpowiednie regulacje prawne. Spuścizna Rachel Carson zapoczątkowała przemianę w relacjach między człowiekiem, a światem przyrody i pobudziła przebudzenie świadomości ekologicznej współczesnego społeczeństwa.

Co to jest DDT i dlaczego było masowo stosowane?

DDT (1,1-Bis(4-chlorofenylo)-2,2,2-trichloroetan) to prawdopodobnie najbardziej znany z kiedykolwiek stosowanych pestycydów.

Jego syntezy dokonał w 1874 roku austriacki chemik Othmar Zeidler, jednak środek ten przez wiele lat nie znajdował zastosowania. Owadobójcze adekwatności tego związku zostały odkryte dopiero na samym początku lat czterdziestych XX w. przez Paula Hermanna Müllera, który w 1948 roku za odkrycie „nadzwyczajnych adekwatności DDT” otrzymał nagrodę Nobla.

W Polsce środek ten produkowany od 1947 roku znany był pod handlową nazwą „Azotox”. Rzetelnym i obiektywnym artykułem na temat tego związku jest praca Wójtowicz i Szychowskiego z 2014 roku [2] pt. „DDT – przekleństwo czy błogosławieństwo XX wieku?”, która dostępna jest również w internecie. Z najważniejszych tez tej pracy można wskazać następujące fakty:

• Zależnie od panujących warunków okres połowicznego rozpadu DDT w glebie wynosi od 2 do 15 lat.
• W komórkach żywych organizmów DDT przekształcany jest do dwóch metabolitów – DDE oraz DDD, które mają zbliżone adekwatności do związku wyjściowego i są jeszcze bardziej trwałe, gdyż mogą przetrwać w środowisku ponad 30 lat.
• Dzięki lipofilności DDT i jego pochodne z łatwością przenikają bariery biologiczne i akumulują się w tkance tłuszczowej, gdzie mogą przebywać przez całe życie, uwalniając się między innymi w trakcie mobilizacji rezerw tłuszczu.
• Pomimo intensywnie prowadzonych od wielu lat badań, mechanizm działania DDT nie jest do końca poznany.
• Wprawdzie szybka i ostra toksyczność DDT w stosunku do człowieka jest bardzo mała, to jednak szkodliwe działanie DDT na człowieka następuje powoli, zaś w przypadku zatrucia pierwsze objawy pojawiają się ze strony układu nerwowego.
• DDT i jego metabolity działają powoli zaburzając funkcję układu hormonalnego i pracę narządów, m.in. poprzez zjawisko bioakumulacji i biomagnifikacji. Bioakumulacja polega na zdolności organizmu do gromadzenia toksycznej substancji w tkankach, gdzie dany związek osiąga często wyższe stężenie niż w otaczającym środowisku. Biomagnifikacja zaś jest procesem zachodzącym w ekosystemie, gdzie zwierzę zajmujące wyższy poziom łańcucha troficznego gromadzi więcej toksycznej substancji poprzez zjadanie organizmów będących niżej w hierarchii.
• W przypadku walki ze szkodnikami upraw DDT może akumulować się w roślinach, a następnie w organizmach ludzi. Stąd też wziął się całkowity zakaz używania DDT w rolnictwie. Pestycydy z łatwością pokonują barierę łożyskową i mogą osiągać dużo wyższe stężenia w tkankach rozwijającego się płodu, prowadząc do jego nieprawidłowej budowy oraz przedwczesnych porodów.
• Stwierdzono obecność DDT w mleku karmiących matek, przez co noworodki od pierwszych chwil życia narażone są na wysokie stężenia tego związku.
• DDE (metabolit DDT) wywołuje zmniejszenie wydzielania testosteronu oraz zwiększenie wydzielania estrogenów. Obserwuje się pogorszenie jakości nasienia jako konsekwencje zmian w jądrach wywołanych przez te związki.
• Dzięki swoim estrogennym adekwatnościom DDT i jego metabolity mogą powodować powstawanie oraz nasilać rozwój już istniejących nowotworów, w szczególności raka piersi, wątroby, trzustki oraz białaczki.
• Chloroorganiczne pestycydy działają silnie toksycznie na narządy, powodując zmiany morfologiczne w wątrobie i nerkach, co odbija się na zdrowiu ludzi zwykle po wielu latach.
• Jako pierwsze w 1970 roku zakaz stosowania DDT wprowadziły Norwegia i Szwecja, następnie w 1972 roku USA. W Polsce zabroniono używać tego związku dopiero cztery lata później.
• Ratyfikowana w 2001 roku konwencja sztokholmska (podpisana początkowo przez 98 państw) regulująca użytkowanie pestycydów nie ulegających degradacji przewiduje ograniczenie i ścisłą kontrolę produkcji i użytkowania DDT na świecie na szczeblu międzynarodowym.
• Zakaz używania DDT utrudnił jednak walkę z malarią i innymi chorobami przenoszonymi przez owady, co przyczyniło się do znacznego wzrostu zachorowalności na te choroby.
• Mieszkańcy gorzej rozwiniętych państw afrykańskich gotowi są zaryzykować własnym życiem i zdrowiem, stosując DDT do redukcji populacji komarów przenoszących malarię, a także do ochrony swoich upraw przed szkodnikami.
• WHO od września 2006 roku rozpoczęła trzydziestoletni plan walki z malarią, który obejmuje także stosowanie DDT, jednak absolutnie wyklucza stosowanie tego związku w rolnictwie.
• Obecnie DDT produkowane jest w Indiach, Chinach oraz Korei Północnej.
• W raporcie z 2011 roku przygotowanym przez WHO, DDT jest przez cały czas podstawowym składnikiem rekomendowanym do zwalczania owadów przenoszących choroby.
• Społeczność międzynarodowa w wielu krajach wybrała „mniejsze zło” dopuszczając do stosowania tego związku, jednak należy pamiętać, iż nie pozostanie to bez wpływu na zdrowie ludzi [2].

Książka „Cicha wiosna” Rachel Carson jako początek końca masowego stosowania DDT

Carson była biologiem pracującym w Biurze ds. Rybołówstwa Stanów Zjednoczonych. W swojej pracy zajmowała się zdrowiem ludzi, ryb, ptaków, owadów, roślin i wszelkich organizmów występujących w środowisku.

Rachel Carson

Przypisuje się jej początek ekologii stosowanej na całym świecie.

Pracując dla Biura ds. Rybołówstwa Stanów Zjednoczonych, była w pełni świadoma spadku populacji młodych łososi, który miał miejsce w północno-zachodniej rzece Miramichi po pierwszych opryskach pestycydem DDT w celu zwalczania motyla Choristoneura fumiferana – szkodnika lasów iglastych. Carson stwierdziła, iż opryski z pestycydami zabiły wprawdzie tego szkodnika, ale przy tym także owady wodne, od których zależało pożywienie młodego łososia. W związku z tym wraz ze zniszczeniem pożywienia dla młodych łososi ich populacja spadła [3].

Rachel Carson widząc negatywny wpływ DDT na środowisko postanowiła upublicznić swoją wiedzę. Po cyklu publikacji w „New Yorkerze” jej tezy zostały zebrane i wydane w książce „Cicha wiosna” w 1962 roku.

Nie będzie dużą przesadą stwierdzenie, iż jest to jedna z najbardziej wpływowych książek wszechczasów, m.in. ze względu na zawarte w niej informacje na temat skutków powszechnego stosowania pestycydów na środowisko.

Książka wywarła ogromny wpływ na ochronę środowiska, produkcję żywności i zdrowie ludzi, a także poruszyła istotną kwestię toksyczności pestycydów dla zdrowia ludzkiego, populacji ptaków, rybołówstwa (w tym łososia) i wielu innych gatunków zwierząt. Wpływ tej publikacji w Stanach Zjednoczonych i na świecie był ogromny [3].

Autorka oskarżała DDT o przetrzebienie między innymi populacji dzikich ptaków (sokoła wędrownego i pustułki), chociaż nie było to skutkiem bezpośredniego otrucia ptaków przez ten związek chemiczny. Mechanizm był bardziej złożony i polegał głównie na wpływie DDT w kierunku zaburzenia procesu reprodukcji. Jak się później okazało zjawisko to dotyczyło nie tylko ptaków, ale również ryb, gadów i ssaków. Badania lat sześćdziesiątych XX w. wykazały, iż przez DDT jaja sokoła wędrownego i pelikana miały cieńszą skorupę, co prowadziło do częstszego pękania jaj i śmierci młodych.

Jeszcze późniejsze badania w sposób jednoznaczny ukazały związek pomiędzy cieńszą skorupą jaj a podwyższoną zawartością DDE w jaju. DDE (metabolit DDT) zaburza gospodarkę wapniową w jaju prowadząc ostatecznie do osłabienia skorupy i wyższej śmiertelności ptaków. Co więcej wykazano później również, iż DDT i jego metabolity mogą w znacznej mierze przyczyniać się do różnego rodzaju defektów narządów rozrodczych zwierząt obniżając ich reprodukcję. Zaburzenia te zostały dobrze udokumentowane w odniesieniu do ryb i aligatorów żyjących na terenie Florydy, gdzie DDT na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX w. był masowo stosowany w celu zwalczenia komarów [2].

Tak jak w swojej pracy piszą Wójtowicz i Szychowski [2] komary będące celem ataku DDT ginęły gwałtownie akumulując niewielkie ilości tego związku. Ryby żywiące się larwami komarów gromadziły więcej substancji szkodliwych, natomiast w organizmach ptaków żywiących się rybami następował kolejny wzrost stężenia DDT.

Podobne zależności obserwowane są dla ekosystemów lądowych, gdzie drobne ssaki owadożerne, takie jak jeże, doświadczały skutków działania DDT i jego metabolitów. Tak więc następowało typowe zjawisko biomagnifikacji. Co więcej z czasem okazało się, iż skuteczność DDT malała ze względu na budowanie przez owady odporności na tę substancję. Skutkiem tego stosowano coraz większe ilości DDT w opryskach, aby zachować podobną skuteczność jak wcześniej. Rosnąca ilość DDT w środowisku, jego wysoka trwałość jak również jego metabolitów oraz rozprzestrzenianie się tych związków drogą wodną lub w organizmach zwierząt spowodowało pojawianie DDT (i jego metabolitów) na obszarach, gdzie wcześniej nie był on stosowany [2].

Książka „Cicha wiosna” składa się z 17 rozdziałów, w wolnym tłumaczeniu noszących następujące tytuły:

1. Bajka na jutro
2. Obowiązek wytrwania
3. Eliksiry śmierci
4. Wody powierzchniowe i podziemne
5. Królestwo gleby
6. Zielony płaszcz Ziemi
7. Niepotrzebne spustoszenie
8. I żaden ptak nie śpiewa
9. Rzeki śmierci
10. Bezkrytycznie z nieba
11. Poza marzeniami Borgiów
12. Cena człowieka
13. Przez wąskie okno
14. Jeden na czterech
15. Natura kontratakuje
16. Huk lawiny
17. Inna droga

Autorka m.in. w rozdziale jedenastym wskazuje na współczesne możliwości stosowania różnych, nie do końca zbadanych związków chemicznych, które ostatecznie mogłyby być bardzo użyteczne w czasach życia rodziny Borgiów, która często truła lub podtruwała swoich politycznych oponentów.

Oczywiście wiele tez pracy Carson można uznać za emocjonalne, przesadzone lub nie do końca poparte ówczesnym stanem wiedzy, ale nie zmienia to faktu, iż autorka miała szerszy ogląd rzeczywistości, aniżeli jej zaciekli oponenci.

W ostatnim akapicie swojej książki Rachel Carson pisze tak [1]:

„Obecna moda na trucizny całkowicie nie uwzględnia najbardziej podstawowych kwestii. Broń równie prymitywna jak maczuga jaskiniowca – środki chemiczne – zostały rzucone na różne aspekty życia, z jednej strony delikatne i zniszczalne, z drugiej zaś cudownie twarde i sprężyste […]. Te niezwykłe adekwatności życia zostały zignorowane przez praktyków „kontroli chemicznej”, którzy nie wnieśli do swoich działań żadnej „wyniosłej orientacji” ani pokory wobec ogromnych sił, którymi chcą manipulować. „Kontrola natury” to sformułowanie zrodzone w arogancji, zrodzone w neandertalskiej epoce biologii i filozofii, kiedy przypuszczano, iż przyroda istnieje dla wygody człowieka. Koncepcje i praktyki entomologii stosowanej w większości pochodzą z nauki niczym z epoki kamienia. Naszym niepokojącym nieszczęściem jest to, iż tak prymitywna nauka uzbroiła się w najnowocześniejszą i straszliwą broń, a zwracając ją przeciwko owadom, zwróciła ją także przeciwko ziemi”.

Książka „Cicha wiosna” była mocnym oskarżeniem przemysłu chemicznego i współpracujących z nią ośrodków, w tym naukowych i spotkała się również z zaciekłym atakiem, co można m.in. zobaczyć na materiałach filmowych z tych lat

[źródło filmowe nr 1]. Wartym jednak podkreślenia jest fakt, iż autorka nie wzywała do całkowitego zaprzestania stosowania DDT, tylko do bardziej dokładnych badań i weryfikacji polityki masowego stosowania tego środka.

Jaki wpływ miało opublikowanie książki „Cicha wiosna”?

Pokłosiem książki „Cicha wiosna” były różne badania naukowe, prowadzone w zasadzie do dzisiaj – w różnych aspektach. Z nowszych badań można wskazać m.in. na prace prowadzone na przełomie XX i XXI wieku, kiedy to badacze w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie wyrazili swoje obawy dotyczące nadmiernego stosowania pestycydów. W szczególności obawy budziło intensywne stosowanie pestycydów w uprawach podstawowych, takich jak kukurydza, soja i bawełna. Naukowcy opracowali projekt w Pensylwanii, aby porównać intensywne stosowanie pestycydów zgodnie z zaleceniami stanu Pensylwania z produkcją kukurydzy i soi bez użycia pestycydów. Zarówno kukurydzę, jak i soję uprawiano w rotacji. Doświadczenia polowe prowadzono przez 22 lata, a jego wyniki opublikowano w czasopiśmie Journal of BioScience [4]. Nie stwierdzono różnicy w plonach kukurydzy i soi w obu przypadkach. Postawiono więc pytanie, dlaczego kukurydza i soja są intensywnie traktowane pestycydami, skoro można je uprawiać bez żadnych pestycydów? Zabiegi owadobójcze i herbicydowe na ziarno kukurydzy kosztowały w 2012 roku około 70 dolarów rocznie i około 190 dolarów na hektar soi [3].

Przykład ten jest oczywiście tylko jednym z aspektów badań, których źródła odnoszą się do ogólnych tez zawartych w książce Carson, wówczas wskazujących na DDT, w tej chwili zaś rozszerzonych również i na inne związki chemiczne, które niekoniecznie muszą być stosowane na tak ogromną skalę w rolnictwie czy innych sektorach gospodarki.

Po opublikowaniu książki Rachel Carson kilka państw wdrożyło programy mające na celu ograniczenie stosowania pestycydów.

Na przykład w Szwecji w ciągu 10 lat udało się zmniejszyć użycie pestycydów w kraju o 68%, jednocześnie zmniejszając wpływ na zdrowie publiczne o 77% [5]. Ponadto w Indonezji udało się zmniejszyć użycie pestycydów w stosunku do ryżu o 65%, jednocześnie zwiększając plony ryżu o 12% i zmniejszając koszty produkcji [6].

Istnieje pilna potrzeba zastosowania się do zaleceń Rachel Carson dotyczących ograniczenia stosowania pestycydów w celu poprawy produkcji roślinnej i rentowności rolnictwa. Jak wykazano, może to korzystnie wpłynąć na ekonomikę produkcji roślinnej, jednocześnie chroniąc zdrowie publiczne i środowisko. Szwecja i inne kraje są zaniepokojone nadmiernym stosowaniem pestycydów i czynią wysiłki, aby ograniczyć ich stosowanie w rolnictwie oraz chronić środowisko i zdrowie publiczne [3].

Patrząc w przyszłość na nadchodzące dziesięciolecia, w których populacja ludzka będzie gwałtownie rosnąć, zapotrzebowanie na żywność i inne zasoby będzie przez cały czas rosło. Z czasem zapotrzebowanie na zwalczanie szkodników będzie również rosło. Zdaniem badaczy można zmniejszyć zużycie pestycydów na całym świecie o 50%, przy jednoczesnym zapewnieniu skutecznej kontroli szkodników [7].

Podsumowanie

Rachel Carson po opublikowaniu w 1962 roku swojej książki „Cicha wiosna” była zaciekle atakowana za oskarżenie DDT o szerokie trucie środowiska.

Negatywna ocena tej postaci w niektórych kręgach trwa do dzisiaj. Jej oponenci oskarżali ją (nawet w czasach współczesnych), iż jest winna śmierci milionów ofiar malarii i innych chorób przenoszonych przez owady, gdyż przyczyniła się do drastycznego spadku używania DDT na świecie. Przeciwnicy Rachel Carson zapominają zwykle dopowiedzieć, iż nie była ona za całkowitym zaprzestaniem użycia DDT, tylko za jego ograniczeniem.

Książka „Cicha wiosna” nie pozbawiona może emocjonalnego tonu była jednak silnym wyrazem sprzeciwu autorki przeciwko instrumentalnemu traktowaniu naturalnego środowiska przez przemysł chemiczny i współpracujących z nim naukowców.

Dzisiejszym pokłosiem „Cichej wiosny” jest pobudzenie świadomości ekologicznej społeczeństwa (w tym – odpowiedzialnych naukowców) i wyjście poza ramy szkodliwości samego DDT. Mechanizm ukazujący początkowo same korzyści z zastosowania określonego związku chemicznego czy szerzej – technologii jest przecież aktualny i w innych obszarach. Przykład azbestu i nikotyny nie pozostawia wątpliwości, iż po przeprowadzeniu niezależnych badań i wykazaniu szkodliwości dotychczas stosowanych substancji czy technologii – należy je jak najszybciej ograniczyć lub w określonych przypadkach zaprzestać ich stosowania.

Takim kolejnym wyraźnym przykładem długofalowego negatywnego wpływu na zdrowie i życie ludzi, który należy zdecydowanie ograniczyć jest kwestia budowy nowych spalarni śmieci w krajach Europy Środkowo-Wschodniej. Historia książki Rachel Carson „Cicha wiosna” jak również znajomość jej wpływu na społeczeństwo udowadnia, iż jest możliwe ograniczenie lub wyeliminowanie różnych współczesnych źródeł bezrefleksyjnego zatruwania ludzi, zwierząt, roślin i całego naturalnego środowiska.

Bibliografia:

[1] Carson R. 1962: Silent Spring. US: Houghton Mifflin.
[2] Wójtowicz A.K., Szychowski K.A., 2014: DDT – przekleństwo czy błogosławieństwo XX wieku? Wszechświat, 115, 10-12, 284-287.
[3] Pimentel D., 2012: Silent Spring, the 50th anniversary of Rachel Carson’s book, BMC Ecology, 12:20
[4] Pimentel D., Hepperly P., Hanson J., Douds D., Seidel R., 2005: Environmental, energetic, and economic comparisons of organic and conventional farming systems. BioScience, 55(7):573–582.
[5] Ekstrom G., Bergkvist P., 2001: Persistence pays – lower risks from pesticides in Sweden. Pesticides News, 54:10–11.
[6] Resosundarmo B.P., 2001: The economy-wide impact of integrated food crop pest management in Indonesia. In Economy and Environment Program for Southeast Asia. Singapore: Research Report, RR11.
[7] Pimentel D., 1991: Diversification of biological control strategies in agriculture. Crop Prot, 10:243–253.

Źródło filmowe:

[1] Film „Pesticides – DDT – Rachel Carson – Silent Spring”, https://www.youtube.com/embed/Ipbc-6IvMQI, dostęp: 13.10.2023