К середине 1980-х годов смертность от различных форм рака в индустриально развитых странах вышла на второе место после смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Но разброс показателей по странам, даже в Европе, был очень велик. По данным ВОЗ, на каждые 100 тыс. жителей в СССР ежегодно умирало от рака 148 человек, в ФРГ – 259, в Великобритании – 279, в Дании – 284. Относительно низкой была смертность от рака в Югославии и в Болгарии (соответственно 137 и 150), тогда как в Чехословакии, имевшей более развитую химическую промышленность, она почти не отличалась от немецкой. Во Франции, где уровень сердечнососудистых патологий оставался очень низким, раковые заболевания выходили на первое место среди причин смертности. Все эти факты и сравнения выдвигали на первый план химические теории канцерогенеза. Становилось очевидным, что в среде обитания людей накапливаются канцерогены. При этом одна из групп исключительно токсических веществ – гербициды, фунгициды и пестициды, производимые во все возрастающих объемах, – вбрасывались в окружающую среду намеренно в процессе сельскохозяйственного производства и накапливались не только в почве и в воде, но и в продуктах питания.

До начала XX в. все мировое сельское хозяйство было «органическим». Плодородие почвы восстанавливалось или улучшалось севооборотами с участием клевера и других азот-фиксирующих культур, паровыми полями, внесением навоза и компостов, золы и небольших количеств калийной селитры, известной с древних времен (ее использовали также для изготовления пороха). Более широкое применение азотных и фосфорных минеральных удобрений началось после Первой мировой войны на базе заводов по производству взрывчатых веществ, которые переходили на выпуск мирной продукции. Защита культур от насекомых вредителей осуществлялась с помощью извести, серы, золы и экстрактов растительных алкалоидов. С сорняками боролись агротехникой и обычной прополкой. Эра синтетических гербицидов, фунгицидов и пестицидов началась вскоре после Второй мировой войны – тоже в результате конверсии военной химической промышленности, производившей отравляющие вещества. Токсичность новых препаратов защиты растений никогда не вызывала сомнений. Но об их канцерогенности в то время еще не знали, потому что химические канцерогены, также как и радиация, проявляют свое действие лишь через много лет. Первым и наиболее популярным пестицидом стал знаменитый ДДТ – дихлородифенилтрихлорэтан, избирательная сверхтоксичность которого именно для насекомых была открыта в 1939 г. Швейцарский ученый Пауль Мюллер (Paul Hermann Müller), сделавший это открытие, был удостоен в 1948 г. Нобелевской премии по медицине. Именно применение ДДТ останавливало в разных странах во время войны вспышки сыпного тифа и предупреждало эпидемии этой болезни. После войны ДДТ начали широко применять против малярийного комара, а вскоре и против колорадского жука, уничтожавшего посевы картофеля. Производство ДДТ было быстро налажено и в СССР. К 1960 г. в мире было произведено уже больше 1 млн тонн этого пестицида, в основном для использования в сельском хозяйстве. ДДТ, в отличие от других пестицидов, был действительно лишь слабо токсичен для человека. Но он оказался очень стабильным и почти не подвергался распаду в почве и в вод ной среде. В результате происходила глобальная аккумуляция ДДТ, а некоторые его производные накапливались в жировой ткани человека и животных. Истребление насекомых, почти тотальное, например, в некоторых городах и районах США, вело к гибели от бескормицы насекомоядных птиц. В Лондоне к 1970 г. исчезли все мухи, а через несколько лет и городские воробьи. В 1965 г. небольшие концентрации ДДТ были обнаружены в молоке кормящих женщин, что могло привести к неврологическим проблемам у младенцев. ДДТ был найден даже в жировой ткани пингвинов Антарктики. В результате острой дискуссии применение ДДТ в сельском хозяйстве было запрещено в 1972 г. в США, а вскоре и в странах ЕС. К этому времени были обнаружены и канцерогенные свойства ДДТ. Его накопление в организме вело к росту случаев карциномы печени [3]. Однако не все страны последовали примеру Запада. В СССР этот пестицид продолжали производить и применять в Средней Азии на полях хлопчатника. ДДТ и до настоящего времени достаточно широко применяется в Индии и Китае. В некоторых индийских штатах ДДТ загрязняет не только наземные, но и подземные водохранилища. Попытка ВОЗ распространить запрет на использование ДДТ в тропических странах (его пытались заменить синтетическими аналогами природных алкалоидов) привела к возобновлению роста малярийных заболеваний. Как оказалось, малярийные комары легче приспосабливались к природным инсектицидам, чем к ДДТ.

Аналогичные истории происходили и с другими пестицидами и гербицидами: их вводили в практику в 1950-х годах и запрещали уже в 1980-х. Токсичность любого пестицида проявляется очень быстро, в результате прямого контакта. Канцерогенность обнаруживается лишь как «отдаленный эффект», через 10, 15 или даже через 30 лет. Большинство химических препаратов лицензируется для применения без объективной проверки на канцерогенность.

Широкое применение гербицидов и пестицидов изменило характер сельскохозяйственного производства, прежде всего в США и в Западной Европе. Фермеры стали отказываться от севооборотов, переходя на монокультуры. Вместе с тем загрязнение среды пестицидами приобретало все большие масштабы. Великие озера в США загрязнены пестицидами хлоргидрокарбоновой группы. В них запрещено ловить рыбу и использовать ее для питания. В штате Монтана все водоемы загрязнены гептохлорэпоксидом – пестицидом с канцерогенными свойствами. В Средней Азии громадная территория (равная по площади Польше) вокруг высыхающего и некогда очень богатого рыбой Аральского моря полностью непригодна не только для сельхозпроизводства, но и для проживания людей. Пестициды, смывавшиеся в течение десятилетий с орошаемых хлопковых плантаций, разносятся теперь ветром на сотни тысяч квадратных километров.

Экспорт и импорт пестицидов в Китае в 1995 – 2004 гг. по данным FAO. Из графика видно, как быстро Китай становился главным производителем и экспортером пестицидов.

Самые сильнодействующие пестициды органофосфорной группы были разработаны в Германии на химических заводах, которые в прошлом производили нервно-паралитические газы. Эти пестициды менее избирательны, чем ДДТ, и за их применением необходим не только агрономический, но и медицинский контроль. Растения обладают особыми системами постоянного газообмена со средой. У них есть и обычная система дыхания, и дополнительная способность аэрации, необходимая для фотосинтеза. Распыляемые в воздухе химические вещества, в виде газа или аэрозоля, проникают и в листья и распространяются по внутренней системе газообмена. Некоторые группы растений, например мхи и лишайники, вообще не имеют корней и получают питательные вещества из воздуха, воду с росой, минеральные вещества из атмосферной пыли, аэрозолей и газов. Они растут очень медленно и в тех местах, например на скалах, где корневая система не нужна. От атмосферной радиоактивности, включая чернобыльский выброс, сильно пострадали северные олени, которые питаются мхами и лишайниками. Токсические пестициды неизбежно аккумулируются и в растительных тканях: в наибольшей степени – в листьях, в меньшей степени – в плодах и корнеплодах и в еще меньшей – в зернах. При формировании репродуктивных органов используются аминокислоты, нуклеотиды и другие вещества, уже синтезированные в других клетках.