Первичная профилактика рака в условиях современной России / О некоторых канцерогенных факторах в среде обитания человека и профилактике их воздействия / Канцерогены в окружающей среде (атмосферном воздухе, воде, почве)
«Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями, предприятиями теплоэнергетики, автотранспортом, вызывающее ухудшение качества среды обитания человека и влияющее на состояние здоровья человека, по-прежнему остается проблемой, имеющей приоритетное социально-экономическое значение» в нашей стране (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2007 году. – М. – 2008). В полной мере сказанное относится к проблеме первичной профилактики рака, т.к. перечисленные источники загрязнения окружающей среды являются также источниками канцерогенных соединений, поступающих в атмосферный воздух, водоемы, почву.
2.1. Канцерогены в атмосферном воздухе
Атмосферный воздух является наиболее значимым фактором окружающей среды. Основные источники его загрязнения – промышленные предприятия, предприятия теплоэнергетики и транспорт.
По данным федерального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга (ФИФ СГМ), ведущими загрязнителями атмосферного воздуха в нашей стране в 2004–2008 гг. (превышающими среднесуточную ПДК в 5 и более раз) являлись формальдегид, свинец и его неорганические соединения, бенз(а)пирен (БП), соединения шестивалентного хрома, фенол, азота диоксид, взвешенные вещества, углерода диоксид, серы диоксид и другие соединения.
Под воздействием вредных веществ, превышающих среднесуточную ПДК в 5 и более раз, в 2004–2008 гг. в России проживало до 50 млн человек.
Среди перечисленных веществ присутствуют канцерогены (БП, формальдегид, соединения шестивалентного хрома, неорганические соединения свинца), а также вещества, способные потенцировать действие канцерогенов (диоксид азота, диоксид серы, фенол). В частности, в ряде экспериментальных исследований было показано потенцирование названными соединениями канцерогенеза, индуцированного БП. Канцерогенное действие БП усиливалось также при совместном действии с формальдегидом.
Сказанное делает необходимым при оценке реальной канцерогенной опасности загрязнения атмосферного воздуха как можно более полно учитывать состав присутствующих в нем соединений, а также возможные результаты их сочетанного действия.
Кроме обычно мониторируемых веществ, в атмосферном воздухе могут присутствовать другие канцерогенные соединения, обнаруживаемые только в результате специальных исследований (например, канцерогенные N-нитрозосоединения). В связи с этим ориентация при оценке онкологического риска, связанного с загрязнением атмосферного воздуха, только на канцерогены, включенные в систему мониторинга (например, БП, формальдегид), далеко не всегда достаточна: необходимо оценивать совокупность загрязняющих его соединений.
Наибольшей канцерогенной опасности подвергается часть населения, живущая в непосредственной близости от транспортных магистралей с интенсивным движением, а также рядом с канцерогеноопасными предприятиями. По данным Роспотребнадзора, в 2008 г. в пределах санитарно-защитных зон промышленных предприятий страны (в том числе канцерогеноопасных) проживало свыше 3,2 млн человек, или 2,1% всего населения России. Можно предположить, что в действительности эта группа населения более многочисленна (инвентаризация предприятий продолжается). В то же время, многочисленными исследованиями, подтверждена возможность увеличения онкологической заболеваемости населения, проживающего в непосредственной близости от канцерогеноопасных предприятий, а также городских автомагистралей с интенсивным движением.
Существенную помощь в решении этого вопроса должна оказать санитарно-гигиеническая паспортизация канцерогеноопасных организаций (предприятий), при проведении которой учитывается также возможность загрязнения канцерогенными веществами атмосферного воздуха и необходимые профилактические мероприятия.
Увеличение риска возникновения рака легкого, связанного с загрязнением атмосферного воздуха канцерогенными веществами, в настоящее время можно считать доказанным (по оценке Европейского регионального бюро ВОЗ относительный риск возникновения рака легких в этом случае составляет, примерно, 1,35 по сравнению с чистой зоной).
2.2. Канцерогены в водной среде
Основными источниками загрязнения водных объектов являются промышленные и городские сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, сточные воды животноводческих комплексов, поверхностный сток с территории населенных пунктов, промышленных площадок и сельскохозяйственных полей, а также водный транспорт.
Возможность присутствия канцерогенных веществ в воде водоемов, в том числе являющихся источниками водоснабжения, а также связь между загрязнением водоемов канцерогенами и возникновением опухолей у гидробионтов (рыб, моллюсков), обитающих в такой воде, показана многочисленными исследованиями и в настоящее время не вызывает сомнений. Сложнее (в связи с большими методическими трудностями подобных исследований) обстоит дело с попытками связать качество питьевой воды с онкологической заболеваемостью населения, хотя в водоемах хозяйственно-питьевого водопользования уже давно обнаруживались канцерогенные для человека соединения (например, 4-аминобифенил, БП и другие полициклические ароматические углеводороды – ПАУ, бензидин, бензол, 2-нафтиламин, ПХБ и др.).
Пожалуй, единственной группой соединений, для которых подобная связь доказана, является мышьяк и его неорганические соединения, вызывающие у человека при поступлении в повышенных количествах с питьевой водой опухоли мочевого пузыря, кожи и легких. Исследования, проведенные в Чили, свидетельствуют об опасности возникновения тяжелых поражений легких, включая ЗН, у молодых людей, подвергшихся трансплацентарному или в раннем детском возрасте воздействию мышьяка, присутствовавшего в воде.
По данным ФИФ СГМ за 2001–2008 годы мышьяк в нашей стране постоянно входил в группу приоритетных веществ, загрязняющих воду систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.
При отсутствии источников загрязнения в почвах России содержание мышьяка, как правило, не превышает 10 мг/кг (1,15–9,6 мг/кг), а в поверхностных водоемах 10 мкг/л (0,01 мг/л) (ПДК 0,01 мг/л).
Значительно более высокая концентрация мышьяка обнаруживается в водоисточниках, расположенных в районе залегания полиметалических руд и мышьяковых месторождений: в поверхностных водоемах и подземных водах содержание мышьяка в этих местах может достигать десятков, сотен и даже тысяч мкг/л. В нашей стране месторождения мышьяка имеются в Якутии, Приморском крае, Забайкалье, на Урале, в Западной и Восточной Сибири, на Чукотке, в Верхне-Колымском районе, на Алтае и некоторых других местах.
Важными источниками загрязнения водоемов мышьяком являются сточные воды промышленных предприятий по переработке полиметаллов (особенно по выплавке меди и золота).
В последние три десятилетия экстраординарное внимание исследователей мира привлекла проблема канцерогенного риска, связанного с хлорированием воды, в результате которого образуются канцерогенные хлорированные углеводороды. Эксперты МАИР дважды обращались к оценке канцерогенной опасности хлорирования воды для человека (1991, 2002). Однако чрезвычайно сложная в методическом отношении проблема до настоящего времени не решена, ее продолжают интенсивно изучать. Предполагается, что продукты хлорирования могут увеличить риск возникновения опухолей мочевого пузыря и некоторых других органов.
Дальнейших исследований требует также проблема загрязнения водной среды нитратами (НА), которые рассматриваются наряду с тяжелыми металлами в качестве ведущих контаминантов среды обитания человека. Они, также как мышьяк, постоянно входят в группу приоритетных соединений, загрязняющих воду в системе централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Многочисленные экспериментальные и эпидемиологические исследования, проведенные в последнее десятилетие, позволили сделать предварительный вывод о существовании онкологического риска для населения, потребляющего воду с повышенным содержанием нитратов (более 40–50 мг/л – по NO3́).
Нитраты, поступающие в организм извне (вода, продукты питания) или образующиеся эндогенно, частично превращаются в нитриты (НИ), которые в 10 раз токсичнее своих предшественников и способны, вступая в реакцию с аминами и амидами, образовывать N-нитрозосоединения (НС).
В настоящее время в организме человека определено несколько мест, в которых возможно эндогенное образование НС: носоглотка; ротовая полость; желудок; печень, пораженная гельминтами; инфицированный желчный пузырь; кишечник; инфицированный мочевой пузырь и инфицированное влагалище. Некоторые из образующихся в этих местах НС, в частности, N-нитрозодиметиламин и N-нитрозодиэтиламин (эти соединения в экспериментах вызывали опухоли у 40 видов животных) ранее были отнесены экспертами МАИР к группе 2А, а также включены в отечественные нормативные документы (в том числе в действующие в настоящее время санитарные правила).
На основании анализа результатов проведенных исследований эксперты МАИР в 2006 г. пришли к выводу о том, что поступление НА и НИ в организм при условии их участия в эндогенном образовании N-нитрозосоединений, весьма вероятно канцерогенно для человека.
Проблема онкологического риска, связанного с загрязнением питьевой воды различными токсикантами, существует реально. Приведенными выше примерами не исчерпывается ее многообразие. В каждом регионе в зависимости от геологического строения грунта, наличия биогеохимических провинций, характера и степени развития промышленности (сельского хозяйства), а также химического состава и объемов сточных вод, сбрасываемых в водоемы, она может представить реальную опасность.
2.3. Канцерогены в почве
«С гигиенических позиций под загрязнением почвы следует подразумевать лишь тот уровень содержания химических и биологических компонентов в ней, который становится опасным для здоровья при прямом контакте или через контактирующие с почвой среды по экологическим цепям: почва-вода-человек; почва-атмосферный воздух-человек; почва-растение-человек; почва-растение-животное-человек» (В.Т. Мазаев с соавт., 2005). В случае веществ, представляющих канцерогенную опасность для человека, классическими примерами являются мышьяк (почва-вода-человек), радон (почва-атмосферный воздух-человек), а также нитраты (почва-вода/растения-человек).
В городах основными источниками загрязнения почвы являются автомобильный транспорт, выбросы промышленных предприятий и теплоэнергетических установок, многочисленные свалки.
Результаты анализа свидетельствуют, что свыше 5700 тыс. человек в нашей стране проживают в условиях повышенного загрязнения почвы селитебной территории тяжелыми металлами.
В сельской местности наибольшую опасность представляют последствия химизации сельского хозяйства (применение пестицидов, чрезмерное использование минеральных, особенно азотсодержащих, удобрений) и связанный с ней переход токсичных веществ в сельскохозяйственные культуры и местные источники питьевого водоснабжения (сельскохозяйственные продукты растительного происхождения – важный источник поступления в организм человека тяжелых металлов и мышьяка, а также основной – нитратов).
Проблема химизации сельского хозяйства и связанного с ней загрязнения природной среды – сложная многогранная проблема, которая не может быть в достаточной мере проанализирована в рамках небольшого материала.
По данным ФИФ СГМ на территории Российской Федерации осуществляется контроль за загрязнением почвы следующими веществами: бенз(а)пирен, бензол, кадмий, кобальт, марганец, мышьяк, никель, нитраты, ртуть, свинец, стирол, формальдегид, цинк и др. – многие из них канцерогены.
Особого внимания требуют свалки, полигоны для захоронения твердых бытовых и промышленных отходов. Загрязняя атмосферный воздух, поверхностные водоемы и грунтовые воды, они отрицательно влияют на здоровье населения, проживающего вблизи них. Результаты эпидемиологических исследований показали наличие связи между проживанием вблизи полигонов захоронения бытовых и промышленных отходов и увеличением риска возникновения рака мочевого пузыря, легких, желудка, а также лейкозов. Реальную опасность может представлять строительство зданий на месте расположения бывшей свалки. Исследования, проведенные в Финляндии, показали, что даже после закрытия свалки и перекрытия ее слоем земли толщиной в несколько метров, в образцах почвы обнаруживались канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, бензол, полихлорированные бифенилы, полихлорированные диоксины и фураны, мышьяк), а также тяжелые металлы, причем в некоторых случаях их концентрация превышала в 100 и более раз гигиенические нормативы. Относительный риск возникновения рака среди жителей обоего пола этой зоны оказался в 1,5 раза выше, чем в контрольной группе, в связи с чем жители были переселены в другие районы (E. Pukkala, A. Pönkö, 2001).
Эпидемиологические исследования, подтверждающие увеличение риска возникновения ЗН среди лиц, проживающих вблизи свалок или на месте их прежнего расположения, были проведены в Италии, Великобритании, США.
В отечественной прессе также опубликованы данные о влиянии полигонов твердых бытовых отходов на увеличение риска возникновения ЗН, а также других заболеваний среди населения.
Сказанное свидетельствует о необходимости тщательного комплексного подхода при выборе места для застройки с учетом существующих нормативов, а также постоянного санитарно-гигиенического контроля в случаях, когда здания уже построены на подобных территориях или вблизи от них.