Научная статья на тему 'ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ'

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
54
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ»

абсорбционной фотометрии пламени составляют около 10~8%, т. е. в среднем/ чувствительность обнаружения по исходной пробе должна составлять 10-8%. На практике предельные чувствительности оказываются еще меньше.

Метод атомно-абсорбционного спектрального анализа, несмотря на ряд преимуществ, еще не нашел широкого распространения в гигиенических исследованиях. В литературе имеются данные об определении при помощи этого метода микроэлементов в почвах (Т. Б. Андреева и М. А. Кабанова), паров ртути в воздухе (Н. И. Петрова и соавт.), рубидия (С. Б.Мешкова и соавт. , кадмия и цинка (Н. И. Тарасевич и соавт.), ртути в моче (В. А. Разумов и соавт.), свинца (А. С. Бажов) и никеля в биологических материалах (David), кадмия в биологических объектах (Gatehause и Willis), кальция в почве, марганца в морской воде (Allan, 1961, 1962) и др.

Высокая производительность и точность определения позволяют рекомендовать атомно-абсорбционный спектральный анализ для определения микро- и макроэлементов в различных объектах внешней среды, в частности, в пробах пыли, полученных из атмосферы и воздуха производственных помещений, в пробах воды, продуктов питания, в различных биологических материалах экспериментальных животных, в экскрементах человека .

ЛИТЕРАТУРА

Андреева Т. Б., Кабанова М. А. Химия в с.-х., 1968, № 11, с. 69. — Бажов А. С. Ж- аналит. химии, 1968, в. 11, с. 1640. — Иванов Н. П. Применение разрядной трубки с горячим полым катодом в спектральном анализе. М., 1962. — Львов Б. В. Ж. приклад, спектроскопии, 1968, т. 8, в. 3, с. 517. — Мешкова С. Б., Зелюкова Ю. В., Полуэктов Н. С. Ж. аналит. химии, 1966, в. 4, с. 405. — Петрова Н. И., Шлейхер Н. Б., Разянов А. 3. Гиг. и сан., 1968, № ц, с. 44. — П о л у э к т о в Н. С. Завод, лабор., 1964, № 1, с. 33. — Р а з у м о в В. А., Сагдеев Р. С., Айдаров Т. К. В кн.: Методы анализа химических реактивов и препаратов. М., 1966, № 12, с. 87. — Тарасевич Н. И., Козырева Г. В., К У м и н а Д. М. Ж. аналит. химии, 1968, в. 7, с. 1048. — Allan I.E., Spectrochim-. Acta, 1961, v. 17, p. 467.— Idem, Ibid., 1962, v. 18, p. 259. — D a v i d D. I., Ibid., 1964, v. 20, p. 7. — J a t e h a u s e B. M., W i 1 1 i s I. В. Jbid., 1961, v. 17, p. 710. — Walsh A., Ibid., 1955, v. 7, p. 108.

Поступила 12/XlI 1969 r.

ОБЗОРЫ

УДК 814.777+828.391:815.277.4

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Проф. JI. М. Шабад, А. П. Ильницкий Институт экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Москва

В самом начале 50-х годов ¿появились работы, посвященные изучению возможности накопления канцерогенных углеводородов, в частности 3,4-бензпирена, в некоторых объектах водной среды, а также их индикации в бытовых сточных водах (Shimkin и соавт.; Wedgwood и Cooper, и др.). В тс же время появляются работы о канцерогенных свойствах адсорбатов из воды источников, загрязненных промышленными стоками. В Советском

Союзе первые работы в этой области были опубликованы в конце 50-х годов. В них рассматривались вопросы загрязнения 3,4-бензпиреном сточных вод предприятий, перерабатывающих горючие ископаемые (Г. М. Горталум и соавт., и др.).

В настоящее время вопросы загрязнения водоемов канцерогенными веществами, прежде всего полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), интенсивно разрабатываются в СССР, США, Франции и ФРГ.

Наиболее интересные, на наш взгляд, исследования ведутся в ФРГ. Так, например, Borneff и его сотрудники из Института гигиены и микробиологии университета Майнца за последние 10 лет (1959—1969) опубликовали несколько десятков работ о результатах изучения некоторых источников загрязнения водоемов канцерогенными углеводородами, о распространении этих веществ в водоемах, об эффективности методов очистки сточных вод и воды, предназначенной для питьевого водоснабжения и т. п.

Франция является одной из немногих стран, где в 1957—1967 гг. интенсивно изучалось загрязнение канцерогенными веществами морских вод и организмов, населяющих их. В последнее время подобные исследования ведутся и в Италии.

В США на протяжении ряда лет изучали канцерогенные свойства адсорбентов из различных водоемов и очищенных вод. Это, конечно, не давало представления о роли в канцерогенезе одного вещества, присутствующего в воде, но позволяло судить о суммарных канцерогенных свойствах загрязнения воды из того или иного источника. В отдельных случаях удавалось выявить, какое именно вещество является виновником повышенной заболеваемости населения злокачественными новообразованиями определенной локализации.

В значительно меньших масштабах отдельные вопросы, связанные с загрязнением водоемов канцерогенными углеводородами, изучали в ГДР (Lawerenz; Münch, и др.), Чехословакии (Jäger и Kassowitzova, И др.), Польше (Kelus; Masek, и др.) и некоторых других странах.

В Советском Союзе основным направлением исследований в рассматриваемой области явилось изучение сточных вод различных производств как одного из главных источников загрязнения водоемов канцерогенными углеводородами. Изучен^ сточные воды сланцеперерабатывающих и сланцехи-мических (Г. М. Горталум и П. П. Дикун, и др.), коксохимических, коксогазовых, нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (С. Н. Черкинский и соавт., и др.) и т. д. Эти исследования показали значительные размеры загрязнения водоемов промышленными предприятиями, перерабатывающими горючие ископаемые, и позволили определить наиболее эффективные с точки зрения удаления канцерогенных веществ методы очистки сточных вод.

Основное внимание исследователей до последнего времени привлекают канцерогенные углеводороды. Особое место в этой группе принадлежит 3,4-бензпирену, по старой номенклатуре, или бенз(а)пирену (БП) — по новой. Это наиболее стойкий к различным внешним воздействиям и вместе с тем сильный канцероген из группы ПАУ. Именно поэтому большая часть исследований посвящена загрязнению внешней среды, в том числе и водоемов, веществами этой группы. Изучалась степень загрязнения водоемов (от 1 — 10 мкг/м3 в незагрязненных грунтовых и поверхностных водах до нескольких миллиграммов на 1 м3 в сильно загрязненных водоемах), прослежена судьба канцерогенов, поступивших в водоем (накопление в донных отложениях, планктоне, водорослях, моллюсках, рыбах и т. д.), оценивалась эффективность различных методов улучшения качества воды, применяемых на водопроводных станциях, и т. п. Вместе с тем в проблеме загрязнения водоемов канцерогенными углеводородами есть еще ряд малоизученных или совсем не изученных вопросов, подлежащих, казалось бы, первоочередному исследованию.

Анализ данных литературы о загрязнении пищевых продуктов канцерогенными углеводородами и сопоставление их с данными, полученными в результате изучения загрязнения водоемов ПАУ, свидетельствуют, что с водой, даже в случае довольно интенсивного ее загрязнения, в организм 'человека может поступить примерно 1/1000 (0,1 %) часть количества канцерогенных углеводородов, поступающих с продуктами питания. Подобные величины на первый взгляд представляются незначительными, но необходимо учитывать, что присутствие канцерогенных ПАУ в воде приводит к их кумуляции в различных водных организмах, в том числе и в употребляемых человеком в пищу (рыба, некоторые моллюски, съедобные водоросли ит. п.). Использование таких вод для полива сельскохозяйственных культур также может сказаться на уровне канцерогенов в продуктах питания растительного происхождения.

Среда обитания человека (атмосфера, гидросфера, литосфера) загрязняется многими тысячами химических веществ, из которых некоторые могут оказать значительное влияние на канцерогенез. До настоящего времени с этой точки зрения изучались преимущественно представители группы фенолов и детергентов, являющихся почти постоянными загрязнителями водоемов промышленно развитых стран. В ряде случаев было показано их активирующее влияние (Hoffman и Wynder; Borneff, и др.). Необходимо расширить число таких исследований, включить в них новые, широко распространенные в водоемах вещества.

Значительный интерес представляет изучение взаимодействия канце-< рогенов, принадлежащих к различным классам соединения, при их совместном поступлении в организм. Существующие исследования позволяют считать возможным усиление канцерогенного действия некоторых комбинаций канцерогенных веществ при поступлении их в организм (А. Я. Лихачев; В. С. Турусов, и др.).

В известной мере задачу нормирования канцерогенных углеводородов вообще и в воде водоемов в частности облегчает наличие, по-видимому, реально существующего природного уровня канцерогенных ПАУ. Завершение изучения этого вопроса позволит гигиенистам и онкологам знать по крайней мере уровень ПАУ в окружающей среде, который не обусловлен .деятельностью человека и, быть может, играет в природе активную биологическую роль (Graf и Diehl; Graf и Nowak, и др.).

Изучение канцерогенных углеводородов позволило определить круг вопросов, которые необходимо изучать, исследуя загрязнение водоемов канцерогенным веществом из любой группы химических соединений. После выяснения канцерогенных свойств того или иного вещества, а также возможности поступления его в водоемы необходимо, по нашему мнению, следующее: 1) изучение растворимости и стабильности канцерогена в воде, определение факторов, влияющих на эти показатели; для группы канцерогенных веществ — выявление индикаторного (санитарно-показательного) вещества; 2) выявление источников поступления канцерогенного вещества в водоемы; 3) определение уровня загрязнения водоемов канцерогенным веществом; 4) изучение возможности его накопления в водных организмах (рыба, водоросли, планктон и т. п.), донных отложениях и т. д., т. е. изучение судьбы канцерогенного вещества в водоеме; при этом следует попытаться установить коэффициент кумуляции для различных объектов водной среды, так как в дальнейшем это поможет при изучении уровня загрязнения водоемов данным канцерогеном; 5) изучение возможности предотвращения поступления данного вещества в водоем (разработка профилактических мер, направленных на источник загрязнения); 6) определение эффективности существующих методов водоподготовки (на водопроводных станциях) с точки зрения инактивации канцерогенного вещества и устранения опасности его поступления к населению; 7) определение возможных путей поступления данного канцерогена в организм человека (с водой, рыбой, через кожные покровы и т. д.); 8) оценка канцерогенной опасности концентраций канце-

рогена в водоеме (с учетом возможности его поступления в организм и другими путями); 9) определение ПДК канцерогенного вещества в водоеме; 10) окончательная разработка мер безопасности.

В конкретных случаях эта схема может быть или более, или менее полной, но всегда должна давать ответ на вопрос, каким наиболее рациональным путем можно предотвратить патогенное влияние того или иного поступающего в водоем канцерогенного вещества на организм человека.

Приведенная схема указывает подход к решению проблемы, когда изучают загрязнение водоемов заранее известным веществом или группой веществ, обладающих канцерогенными свойствами. Однако возможен и другой метод: определение суммарных канцерогенных потенций веществ, загрязняющих водоем, без выделения компонентов такого загрязнения. С точки зрения практики, этот метод имеет то преимущество, что позволяет выявить не только суммарный эффект всех синергически действующих канцерогенных веществ, но и возможные коканцерогенные влияния. Следует подчеркнуть, что наиболее полную картину загрязнения водоемов канцерогенными веществами дает параллельное применение обоих методов. А это-тем более важно, что ПАУ — далеко не единственная группа веществ, которые могут загрязнять водоемы и среди которых могут встретиться канцерогенные соединения.

Переходя к рассмотрению канцерогенных веществ из других групп соединений, необходимо подчеркнуть, что онкогенные свойства таких веществ могут значительно различаться. Именно поэтому Л. М. Шабад (1966) предложил практическую классификацию канцерогенных веществ. По этой классификации к первой группе бластомогенов относятся вещества, «которые, несомненно, вызывают рак у человека и канцерогенное действие которых подтверждено в многочисленных опытах на животных»; ко второй — вещества, «которые с несомненностью в большом числе случаев и в сравнительно короткие сроки вызывают опухоли у животных, но канцерогенность которых для человека... до сих пор не доказана»; третью и четвертую группы составляют вещества с более слабыми канцерогенными свойствами, и канцерогенность которых для человека проблематична. Естественно, именно канцерогены первых двух групп представляют наибольшую, угрозу здоровью населения. Число таких веществ, известных в настоящее время, невелико, что позволяет целенаправленно разрабатывать профилактические меры.

Рассматривая проблему загрязнения водоемов бластомогенами, надо вслед за канцерогенными углеводородами назвать нитрозамины, относящиеся ко второй группе приведенной классификации. Канцерогенные свойства многих из них показаны на лабораторных животных. Они, как правило, хорошо растворимы в воде и обладают значительной стабильностью в водной среде. Нитрозамины являются полупродуктами в синтезе красителей, различных гетероциклических соединений, аминокислот и т. д. Некоторые ароматические нитрозамины в комплексе с тяжелыми металлами применяют в качестве красителей, используют как растворители, как добавки к смазочным средствам и бензину, к противокоррозийным препаратам, как катализаторы полимеризации и как средства, препятствующие ей (Эгискгеу и соавт.). Известно применение нитрозаминов при вулканизации резины, в текстильном производстве. Некоторые нитрозамины предложены для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Приведенные примеры свидетельствуют о широком распространении нитрозаминов и о реальности их поступления в производственные сточные воды, а с ними — в поверхностные и подземные водоемы.

С точки зрения профилактики злокачественных новообразований внимание гигиенистов и онкологов должны привлекать не только сильные канцерогены, но и вещества с менее выраженными бластомогенными свойствами (третья и четвертая группы по классификации Л. М. Шабада), но получившие широкое распространение и часто встречающиеся в окружающей человека среде. В первую очередь здесь следует назвать пестициды.

Химизация сельского хозяйства сопровождается все увеличивающимся загрязнением внешней среды, в том числе и водоемов, пестицидами. Между тем среди них есть соединения, обладающие, хотя и в небольшой степени, канцерогенными свойствами, — это ДДТ, метоксихлор, тиомочевина, тиу-рам, тиоацетат, аминотриазол, арамит, цирам, цинеб, манеб и т. д. (О. П. Че-пинога и соавт.; Rosin и Rachmilewitz; Sternberg и соавт., и др.). Многие из этих пестицидов широко применяли в сельском хозяйстве до того, как были обнаружены их бластомогенные свойства. Это свидетельствует о недостаточной онкологической настороженности медиков, разрешающих широко применять препараты, канцерогенность которых еще не изучена.

Другой большой группой соединений, которые, в соответствии с современными знаниями, могут играть некоторую роль в возникновении злокачественных опухолей у человека, являются поверхностно активные вещества (ПАВ), или детергенты, применяемые, пожалуй, не менее широко, чем пестициды. С точки зрения профилактики онкологических заболеваний у человека это представляет двоякий интерес.

С одной стороны, детергенты способствуют растворению обычно нерастворимых в воде канцерогенов, например канцерогенных ПАУ, или образуют •с ними стойкие эмульсии, например с пестицидами (С. Я. Найштейн), что может способствовать их распространению водным путем. С другой стороны, привлекает внимание уже давно отмеченная способность некоторых детергентов активировать действие канцерогенных веществ, что приводит к учащению и ускорению появления опухолей (Setala и соавт.; Вог-neff, и др.).

В последние годы внимание онкологов привлекли гидразин и его производные. Гидразин-гидрат, гидразин-сульфат и другие производные гидразина используются в производстве синтетических и полимерных материалов, в производстве резины, в текстильной промышленности, в производстве лекарственных средств и т. д. Эти вещества могут поступать в'сточные воды в процессе как их производства, так и применения. Гидразин-гидрат, кроме того, используется для химической обработки воды в системе горячего водоснабжения.

В некоторых работах последних лет показано, что гидразин-сульфат при пероральном введении мышам вызывает у них опухоль легких (Bian-chifiori; Bianchifiori и соавт.). 1,2-Диэтилгидразин привел к образованию различных эпителиальных и мезенхимальных злокачественных опухолей, а также к лейкемии (Druckrey и соавт.). Полагают, что диалкилгидразин, алкилгидразин и другие производные гидразина также могут обладать канцерогенными свойствами (Druckrey и соавт., цит. Juhasz и соавт.). Надо, впрочем, иметь в виду, что степень канцерогенное™ гидразинов невелика.

Приведенными примерами не исчерпывается перечень канцерогенных веществ, которые могут загрязнять водоемы. Они приведены здесь лишь для того, чтобы хоть в какой-то степени иллюстрировать сложность рассматриваемой проблемы. Вместе с тем приведенные факты требуют тщательного изучения.

В завершение следует подчеркнуть, что вопросы гигиенической профилактики злокачественных новообразований не будут решены по-настоящему до тех пор, пока вопросы загрязнения канцерогенами воздуха, почвы и воды решаются изолированно. Только разумная и четкая координация этих исследований позволит выработать рекомендации, внедрение которых будет способствовать снижению онкологической заболеваемости.

ЛИТЕРАТУРА

Горталум Г. М., Д и к у н П. П. Гиг. и сан., 1958, № 8, с. 24. — Л и х а -ч е в А. Я. Вопр. онкол., 1968, № 10, с. 114. — Н а й ш т е й н С. Я. Гиг. и сан., 1966, № 5, с. 12. — Т у р у с о в B.C. Вопр. онкол., 1969, № 6, с. 108. — Ч е п и и о г а О. П., Рубенчик Б. Л., Диденко Г. Г. В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1968, в. 6, с. 122. — Черкинский С. Н.,

Д и к у н П. П., Я К о в л е в а Г. П. Гиг. и сан., 1959, № 9, с. 11. — Ш а б а д Л. М. Там же, 1966, № 11, с. 18. — В i а п с h i f i о г i С., Nature, 1962, v. 194, p. 488. — Bianchifiori C., Ribacchi R., В u с с i а г e 1 1 i E. et al. Lav. 1st. Anat. Univ. Perugia, 1963, v. 23, p. 115. — В о r n e f f J., Arch. Hyg. (Berl.), I960, Bd 144, S. 249.—Druckrey H., Preussmann R., I v a n k о v i с et al. Z. Krebs-forsch., 1967, Bd 69, S. 103. —Graf W., D i e h 1 H., Arch. Hyg. (Berl.), 1966, Bd 150, S. 49. т-Cräf W„ Nowak W. Ibid., S. 513. — H о f f m a n D., Wynder E. L„ Nat. Cancer. Inst. Monogr, 1962, №9, p. 91.—Jäger J., Kassowitzova В., Csl. Hyg., 1968, т. 13, c. 288. —Juhäsz J., Bali J., Szende В., Z. Krebsforsch., 1967, Bd 70, S. 150. — Ke 1 us J., Gaz, Woda i Techn. Sanit., 1963, v. 37, p. 61. — L a -werenz A., Z. ges. Hyg., 1967, Bd 13, S. 844. — Masek V., Gaz, Woda i Techn. Sanit., 1965, v. 39, p. 270. —Münch H.-D., Z. ges. Hyg., 1966, Bd 12, S. 468. - Rosin A., Rachmilewitz M., Cancer Res., 1954, v. 14, p. 494. — S t e г n -berg S. S„ Popper H. et al. Cancer, 1960, v. 13, p. 780. —Setälä К., Setä-lä H., H о 1 s t i P., Science, 1954, v. 120, p. 107. — S h i m k i n M. В., Кое В. К., Zechmeister L. Ibid., 1951, v. 113, p. 650,— Wedgwood Ph., Cooper R. L.„ Analyst, 1954, Bd 79, S. 163.

Поступила 19/1 1970 г..

I

ЗА РУБЕЖОМ

УДК 613.842:« 14.73:616.24-006.6-02(047)'

РАДИОАКТИВНЫЙ ФАКТОР ТАБАЧНОГО ДЫМА

М. Е. Николова Народная Республика Болгария

В связи с ростом заболеваемости раком легких (на 2—10%) по сравнению с заболеваемостью раком других органов (П. Н. Красинская) особое внимание привлекает изучение причин этого явления. По данным Всемирной организации здравоохранения, частота рака легких у курильщиков (150— 200 случаев на 100 000 населения в год) во многих странах превышает частоту рака кожи (в северных странах 20 случаев, на юге США 80 случаев на 100 000 в год). Монпелье отмечает, что в Северной Африке, где женщины не курят, рак легких у них не встречается. В Индии, где курение непопулярно, рак легких составляет всего 1,12% всех случаев злокачественных новообразований (И. М. Жуковицкий).

Многие исследователи считают, что если не единственной, то во всяком случае одной из основных причин высокой заболеваемости раком легких является курение, которое во всех странах приобретает все большее распространение (М. Веселинов и соавт.; Ф. Г. Кротков; Н. Н. Петров; «Успехи в изучении рака» — ред. Л. М. Шабад; Huper; Wynder, и др.).

Отмечается, что имеет значение не только интенсивность, но и способ курения. У курильщиков сигарет и папирос, когда вдыхается почти весь дым, частота случаев рака легких выше, чем у курящих трубку или сигары» когда вдыхается меньше дыма (Winder).

Очевидная связь между ростом заболеваний паком легких и распространением курения потребовала изучения химического состава табака. В результате многочисленных исследований за последние 7—8 лет было найдено 400 новых компонентов табака, а их общее число повысилось до 1200 (Sted-man). Особый интерес вызвало обнаружение в табаках естественных и ис-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.