CC BY
38
За рубежом
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1'М7 УДК 614.72:547.532
Е. В. Печвнникова, В. В. Вашкова, Е. А. Можаев, Е. Г. Ротова БЕНЗОЛ КАК КАНЦЕРОГЕННЫЙ ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ ВОЗДУХА (ОБЗОР)
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В настоящее время бензолу в зарубежной печати уделяется довольно много внимания, вследствие того что это вещество, производимое в больших количествах, интенсивно загрязняет окружающую среду (особенно атмосферный воздух городов) и оказывает канцерогенное действие на человека. Особенно беспокоит зарубежных исследователей широкое использование бензола в качестве добавки к автомобильному топливу, что способствует повсеместному распространению бензола в воздухе ]2, 3|. Наибольшая часть мирового производства бензола осуществляется в США, Западной Европе и Японии. Его производство в США (по сообщению 1987 г.) составляло около 5 млн м3 в год ]1б]. 26 млн т бензола образуется в мире при очистке и крекинге нефти, около 5 млн т составляет природное образование бензола из растительных и животных материалов [1, 4].
Низкая точка кипения (80,ГС) и высокое давление паров бензола способствуют его быстрому испарению. Из попавшего в воду бензола половина его выделяется в атмосферу в течение 37 мин. Эти свойства бензола способствуют его высокой эмиссии в окружающую среду.
Эмиссия бензола в ФРГ составляет около 70 тыс. т в год, в том числе 50—60 тыс. т автотранспортом |1—4, 14, 17]. 2400 т в год составляют выбросы коксовых заводов |3]: от сжигания топлива в домовых печах в атмосферу поступает до 2500 т бензола в год, от химической промышленности до 1 тыс. т, потери на бензозаправочных станциях составляют 1500—2000 т в год 111. Выброс бензола в атмосферу из бензозаправочных колонок и домовых топок в Австрии составляет 5—10% всех выбросов бензола [11].
Общие потери бензола в химической промышленности во всем мире составляют 100—200 тыс. т. К ним надо прибавить потери бензола порядка 3 млн т в процессе его производства, перевозки, при распределении на бензоколонках, а также при сжигании моторного топлива. 0,2% бензола теряется при разливах нефти. Бензол образуется также при горении дерева, мусора и других органических отходов. Содержание бензола в дыме сигарет составляет примерно 30—80 мкг на сигарету |4|.
Наибольшее внимание в литературе уделяется вопросу использования бензола в качестве добавки к автомобильному бензину. Эта добавка составляет 3—3,8 об.% [2, 7, 14]. Это является причиной того, что сотни тысяч тонн бензола попадают в атмосферный воздух городов Европы. Причем часть бензола поступает в воздух непосредственно из автотоплива, а часть образуется во время сгорания различных ароматических ве-
ществ |14]. При этом в абгазах автотранспорта (например, в Германии) допускается концентрация бензола не более 5 мг/л.
Вследствие большой эмиссии бензола он обнаруживается всюду — на улицах, в парках, жилищах и других помещениях, в кабинах и салонах автотранспорта. При интенсивном движении автомашин концентрация бензола в атмосферном воздухе Берлина и других городов Германии в 1990—1993 гг. находилась в пределах 8—48 мкг/м-\ в Вене — 23 мкг/м3, в помещениях с автотранспортом — 50 мкг/м3, в жилых помещениях — 9 мкг/м-5 |6, .14]. Исследования показали, что в стороне от оживленных автомагистралей концентрация бензола в воздухе колеблется в пределах от 6 до 10 мкг/м-5, в то же время в Штутгарте пиковой концентрацией была 62 мкг/м3. При этом отмечается, что загрязнение воздуха бензолом может сочетаться с рядом других веществ, в том числе канцерогенных — дизельной сажей, бенз(а)пи-реном, асбестом, мышьяком, кадмием [7].
Допустимой концентрацией бензола в атмосферном воздухе в ФРГ считают 1 мкг/м3. Вблизи улиц с интенсивным автотранспортным движением, а также вблизи автозаправочных станций (АЗС) допустимый предел бензола обычно превышен. В Базеле (Швейцария) 80—85% эмиссии бензола происходит от выхлопов автотранспорта, 5—10% из домовых печей и бензоколонок, 3—5% от потребителей растворителей, включающих бензол. Аналогичные величины эмиссии имеют место также в городах Нидерландов, Бельгии с Люксембургом, Германии, Великобритании, Франции. В Австрии эмиссия бензола с абгазами автомашин составляет 66,2%. Автомашины, не имеющие очищающего катализатора, примерно 95% бензола выбрасывают через выхлоп [11]. Средние концентрации бензола, воздействующие на население, составляют (в мкг/м3): в сельских местностях 1 — 2, в промышленных районах 5—20, вблизи источников выбросов 10—30 [3]. При среднегодовых концентрациях бензола в городах 5—10 мкг/м3 максимальные их пики достигают 100—150 мкг/м3, в то время как в сельских местностях среднегодовые концентрации составляют менее 2 мкг/м3 [I]. В городах земли Северный Рейн-Вестфалия (ФРГ) содержание в воздухе бензола на 70% выше, чем в сельских районах [11].
Во Франкфурте-на-Майне (ФРГ) содержание бензола исследовали вблизи 12 АЗС в наружном воздухе, в воздухе 32 жилищ и в 7 контрольных жилищах, удаленных от АЗС. Среднее содержание
бензола в воздухе жилит вблизи АЗС составляло 10,2 мкг/м3, в контрольных жилищах — 5,6 мкг/м3. Максимальные величины соответственно были 22,4 и 8 мкг/м3. В наружном воздухе содержание бензола было несколько ниже, чем в помещениях [8].
В 1990 г. в Дуйсбурге (ФРГ) концентрации бензола определялись в детских комнатах 524 жилит и близ их окон в наружном воздухе. Пробы воздуха отбирали в течение 14 дней. Средние концентрации бензола в помещениях были 9,5 мкг/м3, в наружном воздухе — 1,8 мкг/м3, т. е. в несколько раз ниже, так как источниками бензола б детских комнатах являются не только выхлопы автотранспорта на улицах, но также табачный дым, эмиссия комнатных синтетических изделий, содержащих растворители красок, лаков, клеев [15].
В кабинах и салонах автомобилей концентрации летучих органических веществ составляют 10—12 мг/м3, в том числе бензола 50 мкг/м3. создавая значительный процент риска раковых заболеваний. Из них на бензол приходится 6 случаев на 100 000 экспонированных [6]. При этом отмечается, что загрязнение воздуха внутри автомашин связано не только с поступлением в них наружного уличного воздуха, но и с эмиссией многих веществ из внутренней обшивки автомобилей синтетическими материалами. К ним относятся выделения из обшивки дверей, сидений, потолка автомашин, половых ковриков, пластмассовых изделий, содержащих остатки умягчителей, стабилизаторов, растворителей, катализаторов, эластомеров, активаторов и т. д. Воздух внутри автомашин может содержать более 500 химических веществ, в том числе ароматические углеводороды, альдегиды, кетоны и другие группы соединений, высокие концентрации толуола, стирола, бензола и т. д. Экзогенные источники загрязнения воздуха автомашин — это загрязненный уличный воздух, содержащий СО, N0*, бензол, бенз(а)пирен и другие полиароматические углеводороды (ПАУ) |17].
Концентрации бензола в воздухе производственных помещений, где бензол используют в качестве растворителя, составляют порядка 1690 мг/м3, но могут достигать и более высоких концентраций, например 3200 мг/м3 |4].
Риск воздействия бензола на человека очень большой. В США примерно 2 млн рабочих подвергаются воздействию бензола в типографиях, в литографии, в химчистках одежды, в производстве кокса и газа, на других предприятиях. ПДК бензола в воздухе производственных помещений в разных странах находятся в пределах от 5 до 50 мг/м3 |4].
Существует определенное соотношение между концентрациями бензола в воздухе рабочих мест (част/млн) и в крови работающих (мкг/дл); эти соотношения соответственно составляют 1 : 0,5, 2 : 1,4, 4 : 3,8 и т. д. [3].
Концентрации бензола, воздействию которого подвергается все население, по меньшей мере на 2—3 порядка ниже, чем рабочих на производстве. Расчет показал, что при концентрации бензола в
городском воздухе 0,05 мг/м3 (при вдыхании
24 м3 воздуха в сутки и 50% ретенции бензола в организме) человек абсорбирует 0,6 мг бензола в сутки |4).
В Кельне (ФРГ), в атмосферном воздухе которого уровни бензола составляют 15—35 мкг/л, на содержание его в крови было обследовано 15 уличных рабочих (по уборке мусора и др.) и 15 служащих управленческих учреждений. Средние концентрации бензола в крови каждой из этих групп работающих соответственно были 243 и 262 нг/л с колебаниями соответственно 154—424 и 202—345. Концентрации бензола в воздухе помещений, где работали обследуемые, были выше, чем в наружном воздухе, что объясняет большую среднюю концентрацию бензола у лиц, работавших в помещениях.
Среднее содержание бензола в крови детей г. Кельна (118,8 нг/л) было значимо выше, чем у детей Боркен (65,4 нг/л), что объясняется разницей в количестве автомашин в этих населенных пунктах [1|. По той же причине в центре Дюссельдорфа концентрации бензола в крови детей были на 60—70% выше, чем в сельскохозяйственном районе [7|.
Токсическое действие бензола давно известно. При длительном вдыхании он действует, как яд, вызывающий головокружение, рвоту, потерю сознания. Его действие основано на хорошей растворимости в жирах и липидах. При хроническом воздействии бензол вызывает повреждение костного мозга, печени, почек, может привести к возникновению лейкемии |11].
В опытах на животных бензол вызывал нарушения ЦНС, тремор, потерю зрачкового рефлекса, сужение зрачков, гемолиз эритроцитов периферической крови [2, 12, 16).
Опыты на людях, обезьянах и мини-свинках показали, что при накожном воздействии меченого бензола его максимальная концентрация в моче наблюдалась на 2-м часу опыта. Абсорбция вещества у человека составляла около 0,05% и возрастала линейно в зависимости от дозы и времени воздействия |5|.
Мутагенность бензола была показана на различных тест-объектах, в том числе на мышах и крысах, а также в эпидемиологических исследованиях рабочих [3, 13, 16]. Так, генотоксические изменения у рабочих обувной фабрики в Хорватии наблюдались при концентрациях бензола в воздухе 16—25 мг/м-' 110]. На другом предприятии наблюдалась дозоэффективная зависимость в изменении числа хромосомных повреждений у рабочих. Хромосомные повреждения наблюдались у 3% рабочих контрольной группы, у 22 при ингаляционном воздействии I част/млн, у 33% при 2,5—10 част/млн [13]. В другом исследовании при концентрации бензола 2,1 част/млн хромосомные изменения в периферических лимфоцитах наблюдались в 3 раза чаще, чем в контроле [16].
Много внимания уделяется в литературе канцерогенному действию бензола. В некоторых работах специально рассматривается вопрос о возможности связи между возникновением хронической лимфатической лейкемии и воздействием бензола. Приводятся результаты большого числа опубликованных экспериментальных и эпидемиологических исследований. Из данных литературы
следует, что неопластическими, как мутагенными и токсическими свойствами обладают метаболиты бензола, а не он сам. При воздействии бензола на организм его метаболиты накапливаются в костном мозгу, где происходят повреждение клеток костного мозга, задержка созревания лимфоцитов, в результате чего возникает периферическая лимфопения — первый признак токсического действия бензола. Его метаболиты оказывают неблагоприятное действие на функцию кроветворения, иммунную систему, изменяют структуру материала наследования. Первый случай лейкемии от профессионального воздействия бензола был известен еще с 1920-х годов. Впоследствии были накоплены экспериментальные и эпидемиологические данные, которые подтвердили возможность возникновения хронической лимфатической лейкемии под влиянием бензола. Но пока еще недостаточно изучены взаимозависимость дозы, времени и эффектов в данной области, а также детали механизмов онкогенного действия бензола |7, 9]. Однако есть сведения о возрастании смертности от бензольной лейкемии при длительном воздействии бензола на рабочих. Например, при воздействии бензола в течение 45 лет в концентрации порядка 10 част/млн на 1000 рабочих наблюдалось 44—152 случая смерти, при 1 част/млн — 5—6 смертей. При 5-летнем воздействии бензола в тех же концентрациях смертность соответственно составляла 5—6 и 0,5—2 случая на 1000 рабочих |13). То, что канцерогенность бензола более выражена при длительном его воздействии и в сравнительно больших концентрациях, подтверждается и другими данными |3|. Отмечаются также, что возникновение лейкемии наиболее вероятно при длительном воздействии более низких концентраций бензола, чем при кратковременном воздействии пиковых концентраций |7|. При концентрациях бензола 200—500 част/млн латентный период возникновения лейкемий в среднем составляет 10 лет (от 3 до 24 лет) 111.
Отмечается, что данные по производственной заболеваемости нельзя переносить на заболеваемость лейкемией детей, отличающихся от взрослых свойствами иммунной системы.
Особенно неблагоприятное воздействие оказывает сочетание бензола, выбрасываемого автотранспортом, с другими канцерогенными веществами. например сажей, среднее содержание которой в воздухе городов составляет 7 мкг/м-* и которая сама по себе обусловливает риск возникновения рака в 91 случае на 100 000 экспонированного населения в год |6].
В США остаточный канцерогенный риск веществ обычно допускается на уровне от I : 100 тыс. до 1 : 1 млн экспонированного населения. При существующих концентрациях бензола в атмосферном воздухе Берлина риск рака от его воздействия соответствует 6 : 100 000, что оценивается как довольно высокий [14|.
По данным Агентства по охране окружающей среды США. воздействие бензола в концентрации 1 мкг/м-' в течение жизни вызывает возникновение 2,8 случая лейкемий на 1 млн жителей; по данным ВОЗ, число таких случаев составляет 4 на 1 млн, а по данным Немецкого центра по исследованию рака, — 9 на 1 млн. В Мюнхене
(ФРГ) в течение года наблюдалось 15—20 случаев заболеваний лейкемией. Высказывается беспокойство по поводу возникновения лейкемий у детского населения, которые могут быть связаны с воздействием бензола.
Одной из важнейших мер снижения концентраций бензола в воздухе городов считают уменьшение его уровня в бензине с 3—3,8% примерно до 1,6% [7|. Технически снижение концентрации бензола в бензине не является сложной проблемой. Однако при этом снижается октановое число бензина и необходимо вводить в него антидетонаторы, например метил-трет-бутиловый эфир. Называют и другую возникающую проблему — нарушение мирового рынка бензола, производимого, как уже отмечалось, в очень больших количествах. Практически вопрос ставится так: куда девать бензол, если прекратить его использование в качестве добавки к бензину? По этому вопросу высказываются некоторые предложения [11|. В случае превышения в том или ином районе среднегодовой концентрации бензола в воздухе, равной 15 мкг/м3, считают необходимым ввести там ограничение транспорта. В 1998 г. такой границей для уменьшения транспорта должно быть 10 мкг/м . Между тем в последние 20 лет с возрастанием количества автомашин и ростом мощности моторов удвоилось потребление бензина. По прогнозам, к 2010 г. количество личных автомашин возрастет на 30%. Поэтому необходимо подумать о новом горючем. В настоящее время обычный бензин содержит: ароматических веществ 53%, бензола 3,8%, серы 110 част/млн. Бензин, приемлемый и в экологическом отношении, и по цене, содержит: ароматических веществ 32,5%, бензола 1,6%, ме-тил-грет-бутиловый эфир 15%, серы 63 част/млн |7|. В США уже в ближайшее время будет использоваться бензин, очищенный от вредных веществ. В Европе экологически более качественное топливо планируется применять лишь к 2000 г. |7|. В настоящее время 3/4 автомашин в Европе не оборудовано обезвреживающей техникой. В Австрии предполагается снабдить все автомашины катализаторами только к 2007 г. Установка катализатора снижает содержание бензола в абгазах на 80%. В литературе рассматривается также возможность снижения эмиссии бензола автотранспортом путем превращения его в циклопентан методом гидрирования (11]. Указывается также на необходимость совершенствования законодательного регламентирования эмиссии бензола и обеспечения должного контроля его содержания в воздухе [8. 17].
Из методов аналитического определения бензола в воздухе рекомендуется, например, метод капиллярной газовой хроматографии, чувствительность которого 15 нг/л (1|.
Л Итература
1. Cliriske Н. IV., Brockhaus А., Ewers Н. Ц Arbeitsmed. Präven-tivmccl. - 1991. - Bel 26, N 12. - S. 483-485.
2. Eikmann T. // Umweit. - 1987. - Be! 122, N 3. - S. 119-120.
3. Eikmann Т.. Aguirre-Drexel А. // Wiss. und Omwelt. — 1988. -Nl.-S. 11-15.
4. Fishbein L. // Environmental Carcinogens: Methods of Analysis and Exposure Measurement. Benzene and Alkylated Benzenes. - Lyon, 19S8. - Vol. 10. - P. 67-96.
5. Franz T. J. // Applied Toxicology of Petrol Hydrocarbons. — Princeton. N. J. - 1984. - P. 61-70.
6. Fromme H. // Zbl. Hyg. Umweltnied. - 1995. — Bd 196, N 6.
- S. 481-494.
7. Henke R. // Bild Wiss. - 1994. - N 8. - S. 24-27.
8. Nendorf U.. deutsche! W. // Zbl. Hyg. Umweltmcd. - 1995.
- Bd 196. N 5. - S. 416-424.
9. Hingelfeld £., Knauf W. U. Thiel E. // Arbeitsmcd. Sozialnied Umweltnied. - 1995. - Bd 30, N 7. - S. 321-324.
10. Karacic V., Skender L.. Bosner-Cncancic B.. Sogadi-Sare A. // Amer. J. Ind. Med. - 1995. - Vol. 27, N 3. - P. 379-388.
11. Lukschander L. // Umweltschutz. — 1995. — N 2. — S. 14— 19.
12. Maschewsky W. // Sichere Arb. - 1991. - N 4. - S. 28-33.
© U. А. ТИ УДК 614.2:;
Известно, что оценка системы оказания медицинской помощи производится по ее конечному результату. В то же время инструменты, позволяющие управлять системой здравоохранения, основываясь именно на конечных результатах, в большинстве случаев отсутствуют, что неизбежно ставит разработчиков перед необходимостью осуществления попыток введения таких элементов в управленческий процесс.
Изучение здоровья населения является центральным вопросом социальной гигиены и организации здравоохранения. Происшедшие в настоящее время не имеющие аналогов в послевоенной истории страны буквально тектонические сдвиги в состоянии заболеваемости, инвалидности, смертности и т. п. еще больше высветили актуальность существующей проблемы, поставив ее в ряд первоочередных не только для медико-биологических. но и экономических и обществоведческих наук, что потребовало в числе прочего совершенствования методологической базы исследований, формирования новых научных подходов и поиска междисциплинарной платформы для решения ряда становящихся неотложными задач.
Бесспорным является то обстоятельство, что в течение предшествующих десятилетий в стране были заложены фундаментальные методологические основы исследований и создан соответствующий статистический инструментарий, определены основные направления исследовательского поиска и проведены основополагающие изыскания, составившие современное содержание важнейшего раздела науки об общественном здоровье. В этом ряду стали несомненно хрестоматийными труды Г. А. Баткиса. А. М. Меркова. Е. А. Садвокасовой. В. К. Овчарова и др.
Это в свою очередь позволило реализовать в последующем содержательную серию углубленных комплексных социально-гигиенических исследований состояния здоровья широкого спектра возрастно-половых. профессиональных, социальных и других групп населения страны. Апогеем данных изыскательских работ явилось проведение выборочного комплексного изучения состояния здоровья населения бывшего СССР, приуроченного к Всесоюзным переписям 1970 г. [13| и 1989 г. [3|. которые позволили получить информацию, касающуюся различных регионов страны, и, пользуясь единой методикой, провести не имевшее аналогов сравнение показателей в динамике в масштабе десятилетий.
Несомненным достоинством такого рода исследований, составивших предмет обоснованной гордости отечественной социально-гигиенической науки, стало практически полное использование возможностей действительно широкого статистического учета патологии и функционирования отрасли в рамках безальтернативной государственной системы здравоохранения. Кроме того, имелась возможность одновременного проведения многих дополнительных исследований на осно-
13. McMicliael A. J. //Environmental Carcinogens: Methods of Analysis and Exposure Measurement. Benzene and Alkvlated Benzenes. - Lyon, 1988. — Vol. 10. - P. 832-1185.
14. Pi ringer R.. Leisser H., Weidhofer J., Winker N. // Sichere Arb. - 1996. - N 3. - S. 26-29.
15. Porstmann F. et al. // Staub-Reinhalt Luft. — 1994. — Bd 54. N 4. - S. 147-153.
16. Shyder C. // Ethel Browning's Toxicology and. Metabolism of Industrial Solvents. — Amsterdam, 1987. — Vol. 1. — P. 3— 37.
17. Wenzel S. // Wohnung Gcsundh. - 1996. - Bd 18. N 79. -S. 40-41.
nocTymuia 17.02.97
ве немалой организационной работы с опорой на санкционирование в дисциплинарном порядке работы руководством отрасли (приказ Минздрава СССР № 779 от 24.10.88). Все это во многом обусловило то обстоятельство, что упомянутые исследования имеют мало аналогов даже в международном масштабе. В то же время проводимое в рамках общей перестройки народного хозяйства реформирование здравоохранения страны привело к развитию качественно нового состояния, заключающегося в целом ряде признаков. Так. приобретение в рыночных условиях здоровьем качеств профпригодности и профотбора привели к тому, что существенно снизилась обращаемость за медицинской помощью даже в случае необходимости, что в свою очередь наряду с выходом из-под официального учета многих нозологических форм в результате самолечения или игнорирования заболевания обусловило хронизацию. рост, утяжеление и комплексность патологии, инвалидизаиии и смертности населения.
При этом наиболее ощутимо произошел выход за рамки статистической отчетности заболеваемости трудоспособного населения в силу буквально обвального снижения показателей заболеваемости с временной утратой трудоспособности в днях и случаях на 100 работающих. Та же причина в полной мере относится и к снижению учета детской патологии в силу стремления родителей не прибегать без крайней необходимости к данной форме социальной защиты.
Кроме того, расширение удельного веса платных медицинских услуг, оказываемых не столько в имеющих государственную лицензию частных медицинских учреждениях, сколько помимо них в сочетании с таким фактором, как нарастание имущественной стратификации населения страны, привело также к недоучету огромного массива патологии, оценить которую в настоящее время трудно даже путем экспертной оценки. Появление обеспеченных социальных слоев общества обусловило наряду с этим широкое использование зарубежных лечебных учреждений с аналогичными последствиями для статистического учета и последующего научного анализа. Затруднению получения действительной картины общественного здоровья способствовали также некоторые организационные мероприятия, подобно раздаче на руки населению амбулаторных карт и многое другое.
Эти и многие другие обстоятельства в виде возникающих и не имевших место ранее потребностей управления становящимся многоукладным здравоохранением страны обусловили необходимость диверсификации имеющегося набора приемов и методов получения и анализа информации, расширения перечня и места приложения новых эффективных рычагов. В их числе для потребностей восполнения образовавшегося пробела оправданным представляется методическое и организационное обоснование использования:
ЩУК. 1997 312.6
Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
Е. А. Тишук
ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н. А. Семашко РАМН, Москва
