Цигун и жизнь, 1995 № 04 - [16]

Из биообъектов вторичных звеньев водных пищевых цепей ультрафиолетовое излучение способно непосредственно поражать икру и мальков рыб, личинки креветок, устриц и крабов, а также других мелких животных. Рыболовство играет исключительно важную роль в обеспечении человечества продуктами питания — оно поставляет более 20 % мирового потребления животного белка, а в азиатских странах, где живет более половины населения земли, — около 40 %. В условиях 10–15 % истощения стратосферного озона прогнозируются 18–30 % увеличение патологии, 9-12 % гибель мальков промысловых рыб и, кроме того, 6–9% снижение улова в результате уменьшения первичной продуктивности мирового океана.

В отличие от водных организмов, высшие растения могут частично адаптироваться к увеличению интенсивности естественной ультрафиолетовой радиации, однако в условиях 10–20 % редукции озонового слоя и у них наблюдаются торможение роста, уменьшение продуктивности и изменения состава, снижающие пищевую ценность. Чувствительность к ультрафиолетовой радиации может существенно различаться как у растений разных видов, так и у разных линий одного вида. Культуры, районированные в южных регионах, более резистентны по сравнению с районированными в зонах умеренного климата.

Из приблизительно 200 тестированных видов растений около 2/3 оказались чувствительными к ультрафиолетовой радиации. Наибольшая чувствительность характерна для растений семейства тыквенных (огурцов, тыкв и дынь), у которых при 20 % редукции озонового слоя потери урожая могут достигать 90 %, и бобовых (гороха, сои) — потери урожая до 25–30 %, наибольшая резистентность — для подсолнечника, хлопчатника и некоторых видов зерновых (кукурузы, риса) — потери урожая около 5 %. Весьма высокой чувствительности можно ожидать у хвойных деревьев. Реакция растений на воздействие ультрафиолетовой радиации существенно зависит от окружающих условий: потери урожая растут в случае выращивания их на хорошо удобренных и орошаемых площадях либо при пониженной освещенности, т. е. в условиях высокоэффективного земледелия.

Очень важную, хотя и опосредованную, роль в формировании продуктивности сельскохозяйственных растений играют почвенные микроорганизмы, оказывающие значительное влияние на плодородие почв. В этом смысле особый интерес представляют фототрофные цианобактерии, обитающие в самых верхних слоях почв и способные непосредственно утилизировать азот воздуха с последующим использованием его растениями в процессе фотосинтеза. Ежегодная глобальная утилизация ими азота воздуха составляет около 35 млн. тонн по сравнению с 30–40 млн. тонн искусственных азотных удобрений, производимых промышленностью. Эти микроорганизмы (особенно на рисовых полях) подвергаются непосредственному воздействию ультрафиолетовой радиации, способной инактивировать ключевой фермент ассимиляции азота — нитрогеназу. Таким образом, в результате разрушения стратосферного озона следует ожидать уменьшения плодородия почв. Весьма вероятным является также вытеснение и отмирание других полезных форм почвенных микроорганизмов, чувствительных к ультрафиолетовой радиации, и одновременное размножение устойчивых форм, часть из которых может оказаться патогенными.

Резистентность высших растений к ультрафиолетовой радиации обусловлена генетически, и при существующих темпах истощения озонового слоя для возникновения генотипических изменений, обеспечивающих адаптацию к повышенным уровням естественной ультрафиолетовой радиации, можех не хватить времени. В связи с этим целесообразно рекомендовать селекцию новых сортов сельскохозяйственных растений на увеличение резистентности к ультрафиолетовой радиации. В настоящее время такими рекомендациями пренебрегают, и наиболее урожайный в США сорт сои последней селекции, например, обладает очень низкой резистентностью.

Для человека естественная ультрафиолетовая радиация является фактором риска уже при существующем состоянии озонового слоя. Реакции на ее воздействие разнообразны и противоречивы. Некоторые из них (образование витамина D, увеличение общей неспецифической резистентности, лечебный эффект при некоторых кожных заболеваниях) улучшают состояние здоровья, другие (ожоги кожи и глаз, старение кожи, катаракто- и канцерогенез) ухудшают его. Значимость возникающих изменений иммунореактивности, проявляющихся в подавлении аллергических реакций кожи, ослаблении способности отторгать раковые клетки и изменении характера протекания и исхода некоторых инфекционных заболеваний, трудно оценить однозначно.

Типичной реакцией на переоблучение глаз является возникновение фотокератоконъюнктивита — острого воспаления наружных оболочек глаза (роговицы и конъюнктивы). Он обычно развивается в условиях интенсивного отражения солнечного света от естественных поверхностей (снежное высокогорье, арктические и пустынные зоны) и сопровождается болевыми ощущениями или ощущением постороннего тела в глазу, слезотечением, светобоязнью и спазмом век. Ожог глаз можно получить за 2 часа в заснеженных зонах и за 6–8 часов в песчаной пустыне.

В период выраженного фотокератоконъюнктивита (1–2 суток) ослабляются способность отслеживать движущиеся объекты, различение и распознавание образов, а также чувствительность глаза к видимому свету. Последний эффект прогрессирует в период после затухания острого воспаления и сохраняется в течение длительного времени. Он обусловлен изменениями в роговице глаза и, вероятно, сопровождается нарушениями темновой и световой адаптации. Опасность ожога глаз в условиях истощения озонового слоя резко возрастает, поскольку при этом возрастает интенсивность той части спектра естественной ультрафиолетовой радиации, которая чрезвычайно эффективна в индукции фотокератоконъюнктивита.