Влияние состояния экосистем на продовольственную безопасность

 

Последние годы характеризуются резко возросшим вниманием, как на национальном, так и международном уровнях к проблемам обеспечения продовольственной безопасности. Обеспечение населения качественным продовольствием в достаточном количестве является одним из основных факторов, способствующих снижению степени уязвимости человека.

ФАО рассматривает продовольственную безопасность в широком контексте устойчивого развития, увязывая сиюминутные соображения с долгосрочной перспективой [85, 91, 137]. Продовольственная безопасность означает предоставление гарантированной возможности для каждого человека бесперебойно и в любое время получать из местных источников необходимый пищевой рацион, достаточно питательный и соответствующий культурным традициям, необходимый ему для поддержания здоровья и полноценной жизни. Такая трактовка подразумевает системный подход к анализу причин голода и неполноценного питания населения.

Одной из самых важных причин увеличения спроса на продовольствие считается рост численности населения. За период с 1972 по 2002 годы количество мирового населения, которое необходимо было обеспечивать продовольствием, возросло более, чем на 2,2 млрд. человек, причем в 1985 - 1995 годах рост численности мирового населения опережал темпы производства продовольствия. В мире к началу 70-х годов ХХ века от хронического недоедания страдало более 920 млн. человек, что делало их практически нетрудоспособными [85, 87, 145]. К середине 90-х годов ХХ века этот показатель снизился до 840 млн. человек (примерно 20% численности населения развивающихся стран), однако в настоящее время этот показатель снова начал интенсивно расти. По прогнозам ООН, к 2010 году более 650 млн. человек все еще будут страдать от хронического недоедания.

На Всемирном Продовольственном Саммите (1996 г.) был согласован широкомасштабный План действий и выработаны процедуры его осуществления. На Саммите также отмечалось, что современные процессы глобализации способствуют формированию глобальной системы производства продовольствия. В то же время, серьезный дефицит в продовольственных ресурсах будут испытывать те страны, где наблюдаются высокие темпы урбанизации, низкая продуктивность сельского хозяйства, значительные размеры внешней задолженности и недостаток средств для импорта продовольствия. На Саммите определено, что ключевым элементом национальной политики в области продовольственной безопасности должно являться гарантированное стабильное снабжение населения продовольствием, для чего необходимо осуществить следующие меры:

· стимулировать производителей для поставки потребителям продовольственных товаров по конкурентным рыночным ценам;

· создавать высокоэффективные рынки продовольственных товаров на национальном, региональном и глобальном уровнях;

· формировать в каждой стране кадровый и научный потенциал, необходимый для обеспечения продовольственной безопасности;

· использовать новаторские методы и технологии производства, переработки и реализации продовольственной сельхозпродукции;

· повышать образовательный уровень работников, занятых в сельском хозяйстве и в пищевой промышленности;

· применять новые технологии, особенно биотехнологии, для повышения качества производимого продовольствия.

Голод и недоедание искоренить весьма трудно в силу многих причин. Некоторые из них заключаются в следующем: часто государства не уделяют должного внимания вопросам сельского хозяйства, деградация окружающей среды снижает урожайность сельскохозяйственной продукции, нерационально ведется хозяйство в таких отраслях, как рыбное и лесное, сокращается способность многих экосистем удовлетворять все возрастающие потребности населения в продовольствии и питьевой воде.

Зерновые и масличные культуры являются наиболее значимыми сельскохозяйственными культурами при производстве продовольствия, а растительные липиды - неотъемлемым компонентом пищевого рациона каждого человека. В связи с этим, нами были проведены экспериментальные исследования по изучению строения, состава и изменения липидов зерновых культур при хранении, а также основных технологических процессах их переработки. Установлено, что на питательные и технологические достоинства зерна в значительной степени влияют условия формирования его в поле, где немаловажное значение имеет состояние экосистем.

Одним из направлений биотехнологии в решении задач продовольственной безопасности является получение альтернативных жирозаменителей для технических нужд с помощью направленного микробиологического синтеза липидов. Такой подход позволяет высвободить значительное количество масличных и зерновых культур, которые используются как сырье при изготовлении масел для промышленных нужд, перераспределив их на удовлетворение потребностей населения в продовольствии.

В результате проведенных нами экспериментальных исследований были изучены 132 штамма дрожжей и выявлены наиболее перспективные из них, которые можно использовать для биотехнологического получения липидов заданного состава, в целях последующего применения этих жирозаменителей в конкретных отраслях промышленности. Для решения этих задач нами осуществлена модификации методов исследования, с учетом особенности изучаемого объекта (авт. свид. на изобр. №1010554).

В последние годы одной из главных проблем в рамках глобальной продовольственной безопасности считается рыболовство, так как рыбная продукция – это основной источник белка почти для 1 млрд. человек, особенно для малообеспеченных жителей прибрежных регионов. Еще в 1972 году в Стокгольме, на Конференции ООН по проблемам окружающей человека среды были приняты международные подходы по рациональному управлению рыбными ресурсами. Такие подходы позволяли вдвое увеличить ежегодный улов, по сравнению с уровнем 70-х годов ХХ века, и при этом сохранить видовое биологическое разнообразие [122, 154, 155, 156]. Однако эти подходы до сих пор не реализованы. В результате, более 1/3 мировых рыбных запасов уже классифицируется как истощенные и чрезмерно эксплуатируемые, а около 60% рыбных промыслов мирового океана достигли предела, за которым уловы резко сократятся (рисунок 14 Б).

По прогнозам ФАО, спрос на рыбопродукты за период с 1994 по 2010 годы увеличится с 75 млн. тонн до 120 млн. тонн. Прогнозируемое увеличение спроса может быть удовлетворено только путем дальнейшего развития аквакультуры, которая в настоящей время составляет более 20% всего производства рыбы и морепродуктов. В настоящее время, в рамках ФАО, приняты международные договоры, направленные на достижение устойчивой эксплуатации рыбных ресурсов, включая Соглашение о сохранении и регулировании трансграничных рыбных запасов далеко мигрирующих рыб (1995 г.) и Кодекс об ответственном управлении рыбными ресурсами.

На современном этапе развития 40% мирового производства продуктов питания обеспечивается за счет орошения пахотных земель. В сельскохозяйственном производстве расходуется более 70% от общемировых объемов потребления пресной воды, основная часть которой используется для орошения (рисунок 13).

Показано, что, происходящие в сельскохозяйственном производстве глобальные процессы способствуют утрате биологического разнообразия, так как под давлением рыночных механизмов эти процессы направляются только на максимальное увеличение продуктивности и прибыли (рисунок 14). Например, полученные в результате веками проводимой селекции многие виды традиционных сельскохозяйственных культур и одомашненных животных

 

 

Рис. 13. Динамика изменения площади орошаемых земель и водопотребления для орошения.

 

оказались утраченными из–за их непригодности для массового рыночного производства. Сокращение и деградация мест обитания животного мира также способствует сокращению биоразнообразия на генетическом, видовом и экосистемном уровнях, снижая тем самым возможности экосистем оказывать услуги по обеспечению человека необходимыми продуктами питания.

В условиях глобализации ускоряются процессы биологической глобализации, что способствует распространению по всему миру различных биологических организмов, так называемых «агентов биоопасности», и вторжению их в новые ареалы обитания. Многие из таких привнесенных видов оказываются агрессивными по отношению к локальным экосистемам. К «агентам биоопасности» относятся те природные или антропогенные биологические виды, которые, при условии отсутствия соответствующих мер защиты, способны в значительных масштабах нанести ущерб здоровью населения и экономике страны, в частности, прионы, вирусы, бактерии и их токсины, микроскопические грибы и микотоксины, водоросли и фикотоксины, а также ГМО. Источником и носителем всех этих агентов биоопасности может быть продовольствие, причем для многих из них – основным, если не единственным [5, 40, 41, 42].

Одним из мощных природных факторов, препятствующих максимальному использованию сельскохозяйственного сырья, являются микроорганизмы, которые при создании благоприятных условий для их развития способны разрушить растительную и животную биомассу или сформировать в этих субстратах токсичные для человека и животных продукты. Одно из центральных мест среди подобных контаминантов занимают микотоксины (МТ), являющиеся метаболитами микроскопических грибов. В настоящее время потенциальная угроза загрязнения МТ существует для 1 млрд. тонн сельскохозяйственной продукции. Более того, некоторые микотоксины, при их высокой концентрации в растительных кормах, могут накапливаться в продуктах животного происхождения. Экономические потери от загрязнения микотоксинами продовольствия только в США оцениваются в размере 10 млрд. долларов в год, в странах Юго-Восточной Азии (Индонезия, Филиппины, Тайланд) – на уровне 400 млн. долларов в год. В развивающихся странах до 36% всех зарегистрированных заболеваний прямо или косвенно связаны с микотоксинами [105, 126].

Проблема загрязнения зерновых и масличных культур микотоксинами является актуальной практически для всех стран, производящих эту продукцию, в том числе и для России. В результате исследований нами установлено, что широкое распространение продуцентов афлатоксинов (АТ) и загрязнение ими сельскохозяйственных продуктов происходит на любом этапе вегетативного периода, а также в процессе хранения, транспортировки и переработки продукции.

В целях повышения эффективности использования контаминированного МТ сельскохозяйственного сырья в пищевой промышленности, нами была изучена способность ряда промышленных штаммов микроорганизмов к биодеструкции АТ и выявлено, что наиболее высокой способностью обладают каротинсинтезирующие дрожжи. Для этих целей нами разработана принципиальная схема двухстадийной биотехнологической переработки растительных продуктов, контаминированных АТ. Установлено, что на стадии глубинного культивирования преобладает разрушение АТ, а на стадии твердофазного культивирования достигается протоионизация растительного сырья дрожжевым белком (авт. свид. на изобр. № 1559697 ДСП).

Показано, что биотехнология и генная инженерия могут представлять угрозу не только для продовольственной безопасности, но и для природных экосистем, неблагоприятно воздействуя на генетическую трансформацию естественных биологических видов. Более того, ГМО способны являться возбудителями эпидемий не только в результате диверсионной направленности, но и в результате непредсказуемости эпидемиологических и экологических последствий при их неконтролируемом попадании во внешнюю среду [5, 30, 89]. Это способствовало серьезному осознанию потенциальных проблем, связанных с биологической безопасностью и биологическим терроризмом. В настоящее время экологические, медицинские, социальные, экономические и этические проблемы биотехнологии являются предметом международных исследований.

Такие специализированные организации системы ООН, как ВОЗ, ЮНЕП и ФАО считают, что крайне необходимо повышать осведомленность общественности о проблемах ГМО для того, чтобы обеспечить проведение сбалансированного обсуждения этих вопросов и обеспечить гласность процесса принятия необходимых решений в области биотехнологии. На международном уровне уже приняты соответствующие договоренности по вопросам биологической безопасности, включая возможные риски, связанные с международной торговлей ГМО [76, 85, 150,].

Картахенский протокол по биологической безопасности, принятый рамках Конвенции ООН по биологическому разнообразию (2000 г.), призван обеспечить платформу для разработки такого режима регулирования

(А) (Б) (В)

Рис. 14. Рост мирового производства (А) – мяса, (Б) – рыбы, включая улов и разведение, (В) – зерна. [Источник: UNFPA, 2001]

развитием и использованием биотехнологии, который гарантирует, что уязвимость человека не будет возрастать. Картахенский протокол обязывает страны - реципиенты объективно оценивать риски, связанные с использованием ГМО, а также обеспечивать их безопасную транспортировку, хранение и использование. В соответствие с Картахенским протоколом, каждой стране необходимо принять свои собственные решения, касающиеся импорта и экспорта продуктов, содержащих трансгенные организмы или организмы, полученные на их основе, а также использования продуктов или методов современной биотехнологии. Например, в целях гармонизации действий по вопросам биологической безопасности Европейская экономическая комиссия разработала новое законодательство, которое согласуется с Картахенским протоколом.

В Плане выполнения решений Всемирной встречи на высшем уровне по устойчивому развитию отмечено, что «в целях обеспечения продовольственной безопасности необходимо увеличить снабжение продовольствием и повысить его доступность для населения, в том числе с помощью технологий и мер по сохранению урожая сельскохозяйственной продукции. Необходимо также усилить охрану здоровья потребителей и содействовать выполнению существующих обязательств, стандартов и руководящих принципов, согласованных на международном уровне» [112].

Принимая во внимание, что пища может быть основным носителем и источником потенциально опасных химических и биологических агентов, одной из основных мер по снижению степени уязвимости человека является разработка стандартов безопасности - ПДК и других регламентов, соблюдение которых обеспечивает безопасность пищевых продуктов для населения. В соответствии с действующим законодательством, производитель обязан гарантировать качество пищевых продуктов [27]. Во многих странах введены строгие ограничения уровня загрязнения пищевых продуктов токсичными соединениями. За соблюдением нормативов ПДК строго следят соответствующие государственные органы, ответственные за безопасность пищевых продуктов.

В соответствие с Планом выполнения решений ВСУР [112], правительства государств - членов ООН призваны организовывать национальные системы контроля качества продовольствия и продуктов питания. Создание государственной системы контроля загрязнения пищевых продуктов позволяет, во-первых, оценивать обстановку в стране по вопросам обеспечения населения продовольствием, во-вторых, осуществлять контроль экспортируемых продуктов, обеспечивая современные требования импортеров, в-третьих, проводить соответствующий контроль импортируемых продуктов, исключая возможность сбыта продуктов низкого качества.

Наиболее важным аспектом комплексного подхода к обеспечению продовольственной безопасности является также контроль за соблюдением стандартов безопасности и установленных регламентов. Такой подход должен предусматривать не выборочный, а сплошной контроль по всей цепи производства, хранения и транспортировки продуктов питания, то есть должна осуществляться «оценка жизненного цикла продукции».

В современных условиях глобализации организация национальных систем контроля качества продовольствия должна включать не только государственные, но и общественные формы контроля. Это обусловлено тем, что общество потребителей имеет право получать информацию как о производителе, так и о качестве его продукции для того, чтобы сделать обоснованный выбор. Принцип открытости и честности в информации о товаре, которую предоставляет сам производитель, является основополагающим принципом в торговой политике стран ЕС.

Принимая во внимание многопрофильность и многогранность проблемы продовольственной безопасности, ФАО придерживается твердой позиции, что только комплексный подход ко всей структуре обеспечения продовольственной безопасности, с учетом энвайронментальных, социальных и экономических компонентов развития, а также при согласованных действиях правительств, международных организаций и гражданского общества позволит решить эту проблему.

Результаты проведенного нами системного анализа показали, что удовлетворение спроса населения на продовольствие напрямую зависит от возможности природных экосистем оказывать услуги по обеспечению человека необходимыми продуктами питания. Загрязнение атмосферы и изменение климата, деградация земель, загрязнение водных ресурсов и утрата биоразнообразия оказывают прямое влияние на снижение возможности экосистем предоставлять необходимые человеку услуги.