CC BY
13
OCCUPATIONAL HYGIENE IN COAL SORTING AND CONCENTRATION
S. I. Lagunov
The paper deals with hygienic features of the process of coal sorting and concentration. This process in accompanied by intensive dust formation and noise and takes place under unfavorable microclimatic conditions. The main harmful factor is the high dispersity of coal dust, that contains from 0.5 to 4 per cent of free Si02. Physiological examination (audiometry) of workers revealed a fall of the auditory sensitivity. In conclusion the authors suggests certain preventive measures for the control of dust, noise and an unfavorable microclimate.
УДК 613.15:[616-006.6-02:615.7
К ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ КАНЦЕРОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ1
Действ, член АМН СССР проф. Л. М. Шабад
Лаборатория профилактики канцерогенных воздействий Института экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Москва
Гигиеническое нормирование различных вредных веществ, встречающихся в окружающей человека среде, служит основой профилактики воздействия их на организм и потому привлекает большое внимание. Совершенно естественно возникает вопрос о возможностях и путях гигиенического нормирования канцерогенных веществ. Само представление о канцерогенных, или, лучше сказать, бластомогенных веществах, т. е. химических веществах, которые могут вызывать рак и другие злокачественные и доброкачественные опухоли как у лабораторных животных, так и у человека, в настоящее время является общепринятым. Известно несколько сот химических веществ, которые в результате тех или иных опытов вызывали опухоли. Однако далеко не все эти вещества канцерогенны в одинаковой степени. Практически среди них следует различать по крайней мере 4 группы. К 1-й из них следует отнести такие вещества, которые, несомненно, вызывают рак у человека и канцерогенное действие которых подтверждено многочисленными опытами на животных. Сюда относятся, например, р-нафтиламин, вызывающий рак мочевого пузыря у работников анилинокрасочной промышленности, и 3,4-бензпирен (БП) 2, основное канцерогенное начало каменноугольной смолы, сажи, дымовых выбросов. Во 2-ю группу должны входить такие канцерогенные вещества, которые, с несомненностью, в большом числе случаев и в сравнительно короткие сроки вызывают опухоли у животных, но канцерогенность которых для человека, хотя и вполне вероятна, до сих пор не доказана. Сюда относятся такие соединения, как орто-аминоазотолуол, пара-диметиламиноазобензол и другие ами-ноазосоединения, вызывающие опухоли печени, 2-ацетаминофлуореннит-розамины и т. п.
Весьма большую количественно 3-ю группу составляют вещества, которые в результате испытаний на животных вызывали те или иные опухоли в небольшом (до 20%) числе случаев и в весьма поздние сроки (во второй половине жизни подопытных животных), причем сведений
1 Доложено на пленуме Комитета по канцерогенным веществам и мерам профилактики 19/Х1 1965 г. в Москве.
Редакция приглашает читателей принять участие в обсуждении статьи Л. М. Ша-бада ввиду важности рассматриваемого в ней вопроса.
2 По новой номенклатуре — бенз(а)пирен.
об их канцерогенности для человека не имеется. Сюда относятся, например, дициклогексиламин и его нитрит. Наконец, 4-ю группу, также весьма многочисленную, составляют канцерогенные вещества, испытание которых в опытах на животных дало сомнительные или противоречивые результаты.
Таким образом, опасность для человека представляет не несколько сотен различных канцерогенных веществ, а по крайней мере в 10 раз меньшее их количество, входящее в первые 2 группы нашей классификации. При этом следует еще иметь в виду, что непосредственную, заведомо доказанную канцерогенную вредность для человека представляет лишь несколько химических веществ, составляющих 1-ю группу, а вещества, отнесенные ко 2-й группе, следует считать потенциально опасными для человека.
Подобный, так сказать, практический анализ значения различных канцерогенных веществ позволяет не распылять, а сосредоточить усилия в направлении профилактики действия на организм человека наиболее опасных из них.
Поскольку первые сведения о канцерогенных веществах были получены при изучении профессионального рака, с самого начала стало ясно, что их действие появляется вследствие контакта с ними в производственной обстановке, т. е. что они могут быть обнаружены в окружающей человека среде. В дальнейшем выяснилось, что канцерогенные вредности не ограничиваются рамками определенных производств, могут действовать не только на сравнительно небольшие контингенты работников той или иной профессии, но в некоторых случаях могут, так сказать, перерастать в бытовые и пищевые вредности, охватывая широкие слои населения.
Как наблюдения над профессиональными опухолями у человека, так и опыты на лабораторных животных с несомненностью показали, что чем больше доза, тем большее число людей или животных заболевает раком и тем скорее он возникает. Между тем уменьшение дозы влечет за собою снижение числа заболевших и появление рака в более поздние сроки. Срок, так сказать, восполняет дозу, т. е. длительность контакта ведет к появлению опухолей при воздействии даже малых доз. Этот факт свидетельствует о суммировании эффекта воздействия канцерогенных веществ.
Гигиеническое нормирование может происходить различными путями. Одним из них является установление предельно допустимых доз или концентраций (ПДД или ПДК). Возможно ли это по отношению к канцерогенным веществам?
Прежде всего нужно сказать, о каких канцерогенных веществах пойдет речь. В связи с приведенным выше разделением их на несколько групп, очевидно, речь должна идти лишь о веществах, относящихся к первым 2 группам, т. е. о веществах, заведомо или потенциально канцерогенных для человека. Хотя число таких веществ сравнительно ограничено, однако они относятся к разным классам химических соединений, имеют неодинаковое химическое строение и механизм действия. Достаточно отметить, что одни из них, например углеводороды, вызывают опухоли при введении в организм доз, исчисляемых в микрограммах, другие же, например амины и аминоазосоединения, в дозах, состоящих из десятков миллиграммов. Одни из них обладают так называемым местным действием, т. е. опухоли возникают на месте их приложения, например 3,4-бензпирен, а другие канцерогенные углеводороды вызывают рак кожи в результате ее смазывания ими или саркому на месте их подкожного введения. Некоторые канцерогенные вещества обладают органотропным действием, и не образуя опухолей на месте введения (например, на коже или под кожей), индуцируют опухоли определенного органа. Сюда относятся аминоазосоединения, вызывающие
2*
19
опухоли печени, или амины, вызывающие опухоли мочевого пузыря. Наконец, существуют вещества, так сказать, общего действия, например аминофлуорены, при скармливании или подкожном введении которых возникает множество различных опухолей (печени, молочных, сальных желез и т. д.).
Приведенное деление в большой степени условно, так как исследования последних лет (В. И. Гельштейн; Л. М. Шабад) показали, что действующим канцерогенным веществом часто является не то, которое введено в организм, а лишь продукт его расщепления в организме — определенный метаболит, возникающий в том или ином органе, где он и вызывает опухоли. Иначе говоря, так называемое общее или органо-тропное действие сводится в конечном счете к местному действию, но уже не исходного вещества, а его метаболита. Это сильно затрудняет установление минимально допустимых доз, так как во многих случаях метаболизм канцерогенных веществ еще не расшифрован до конца и, по-видимому, различен не только для разных веществ, но и для разных видов животных, которым эти вещества вводят.
Однако наибольшую трудность при установлении ПДК канцерогенных веществ представляет собой не то, что неизвестно, а то, что известно о механизме их действия. Дело в том, что хотя механизм действия различных канцерогенных веществ во многих отношениях различен, существует и некоторое существенное сходство между ними. Так, вызываемые канцерогенными веществами опухоли появляются не внезапно, iHe вдруг, а лишь как последнее звено длинной цепи изменений, протекающих в течение длительного, так называемого латентного периода. Следовательно, сразу становится ясно, что канцерогенное действие по своему существу резко отличается от действия многих других токсических агентов, что оно опосредовано рядом моментов.
Твердо доказано, что канцерогенные вещества — как аминоазосое-динения, так и углеводороды — прочно соединяются с белками (Е. и J. Miller). В отношении многих канцерогенных веществ, например аминоазосоединений, установлена кумуляция их в организме (Druck-геу и соавторы). Эти 2 факта, вероятно, связаны друг с другом.
Вопрос о пороговом или беспороговом действии химических канцерогенных веществ нельзя считать решенным, так как в группу канцерогенных соединений входят самые разные вещества^] Однако ряд данных и, в частности, возможность кумуляции малых доз позволяет предположить непороговый характер действия или чрезвычайно низкий порог его. При подобном характере действия можно было бы, казалось, использовать для ответа на интересующий нас вопрос накопленные сведения о допустимых уровнях радиационного облучения (Ю. И. Москалев). Однако дело обстоит значительно сложнее, чем представляется на первый взгляд. В то время как в отношении разных видов радиации уже разработаны единые методы, определяющие единицы измерения и установлен так называемый натуральный фон, для канцерогенных химических веществ эти вопросы практически совершенно не изучены. Что касается методов точного количественного исследования химических канцерогенов, то и они разработаны лишь для немногих из них (например, флюоресцентные методы определения БП).
Чрезвычайно важен вопрос об эффективной действующей дозе канцерогенного вещества. Она далеко не всегда соответствует дозе, введенной или попавшей в организм. Нередко эффективная доза, особенно канцерогенных углеводородов, может быть весьма малой. Вместе с тем важную роль играют факторы, способствующие сравнительно длительной ее задержке в тканях. Так, в течение долгого времени не удавалось экспериментально вызвать рак легких интратрахеальным введением углеводородов, а мы смогли это сделать при введении их совместно с адсорбентами, способствовавшими депонированию канцерогенов
в легочной ткани (Л. М. Шабад, Л. Н. Пылев и Т. С. Колесниченко). Таким образом, эффективные дозы канцерогенных веществ могут создаваться и поддерживаться рядом факторов при первичной аппликации малых доз. В ряде случаев возможно сочетанное действие на организм различных химических канцерогенов, а иногда сочетание их с канцерогенным воздействием другого характера, например радиационного. Вопросы возможного синергизма действия тех или иных канцерогенов еще очень мало изучены, но такая возможность весьма вероятна в связи с тем, что человек в течение всей своей жизни испытывает влияние небольших доз самых различных канцерогенных агентов. При этом канцерогенный эффект, разумеется, зависит от реактивности, индивидуальной чувствительности или устойчивости организма.
Интересное явление представляет собой так называемый коканце-рогенез, т. е. потенцирование специфического канцерогенного действия неспецифическим хроническим раздражением. В качестве примера можно указать на получение опухолей после однократного смазывания кожи мышей канцерогенным углеводородом при условии дополнительного многократного смазывания того же участка кожи кротоновым маслом (И. Беренблюм) ^Хотя явление коканцерогенеза достаточно спорно и недостаточно ясно, нельзя отрицать возможного его значения и для патологии человека, в которой какие-либо дополнительные факторы могут проявить действие даже весьма малых доз канцерогенных веществ.
Само понятие о ПДК связано главным образом с воздушной или водной средой. Между тем канцерогенные вещества в ряде случаев, например в условиях профессиональной вредности, действуют, всасываясь через кожу, которую загрязняют (вспомним классический рак трубочистов). То же самое вполне возможно и в условиях анилинокра-сочной промышленности. Еще в 1938 г. в нашей лаборатории была экспериментально получена опухоль печени у мышей путем смазывания кожи ортоаминоазотолуолом. Следовательно, кожу можно считать входными воротами для ряда канцерогенов при ряде условий, а судить о ПДК их на коже или в коже практически нельзя.
Особенно трудно устанавливать ПДК или ПДД в пищевых продуктах, которые потребляет все население, включая и детей. Напомним, что экспериментальные онкологические исследования показали особую чувствительность новорожденных и очень молодых животных к различным канцерогенам.
Подчеркнем, что результат действия канцерогенных веществ сказывается не непосредственно, а через длительный срок, и поэтому попадание их в детский организм особенно опасно.
Итак, все, что известно теперь о механизме канцерогенеза, свидетельствует против возможности определения безопасных или предельно допустимых доз или концентраций канцерогенных веществ, по крайней мере в настоящее время. Что касается тех канцерогенов, в отношении которых твердо доказаны их кумуляция и возможность потенцирования их действия, то ПДД могут равняться только нулю. На это указано в ряде документов международных совещаний. Так, в докладе экспертов ВОЗ «Профилактика рака» (стр. 47) сказано: «... для канцерогенных веществ не существует такого понятия, как допустимый уровень концентрации, т. е. предельно допустимые дозы». Международная постоянная комиссия по профессиональным вредностям созвала в 1959 и 1965 гг. 2 симпозиума специального комитета по максимально допустимым концентрациям, выделившего канцерогенные вещества в особую группу; для нее, как отмечено в одном авторитетном перечне, в настоящее время установить какие-либо допустимые дозы невозможно. Вещества с твердо установленной канцерогенной активностью должны быть исключены из производственной среды (ТгиИаи1).
Невозможность установления Г1ДД канцерогенных веществ не означает невозможности и ненужности установления количественных критериев их действия, иначе говоря, тех доз, которые вызывают в определенных условиях те или иные опухоли с известной частотой и в те или иные сроки. Исследования могут позволить в будущем установить не «допустимые», а «запрещенные» дозы. На основании таких данных можно было бы в некоторых случаях ввести технологическое нормирование как тех или иных производств, так и товарных продуктов. Поскольку различные канцерогены отличаются рядом существенных сторон механизма своего действия, то, очевидно, должны быть разработаны ПДД каждого канцерогенного вещества в отдельности. Для этого, естественно, потребуется большая длительная исследовательская работа.
Весьма важно установление определенной шкалы действия той или иной дозы известного канцерогенного вещества на определенный орган и эффекта действия, выражаемого в появлении того или иного количества опухолей через тот или иной срок.
Такие данные получил ЬаБкт с сотрудниками (см. таблицу). Следует подчеркнуть, что, по данным этих авторов, в отдельных случаях
рак легких может возникнуть и при весьма малых дозах, тогда как дозы в 10 раз большие уже не вызывали его. Таким образом, и в данном случае, несмотря на общую закономерность снижения частоты заболевания раком с уменьшением дозы, установить ПДД все же оказалось невозможным.
При изучении возможных путей профилактики следует принять во внимание и характер той или иной группы канцерогенных веществ. Большинство из них является продуктами промышленной деятельности человека, и в принципе их можно совершенно изъять из окружающей его среды. Вместе с тем существуют и канцерогенные вещества природного происхождения, например алкалоиды (группы сенецио); канцерогенными свойствами могут обладать и некоторые неорганические вещества, встречающиеся в нормальных тканях животных и растений, например мышьяк и селен. В отношении такого рода веществ необходимо в ряде случаев учитывать природный фон, а следовательно, возможно и установление их ПДК.
Большие затруднения вызывает установление не только ПДД того или иного канцерогенного вещества, но и времени и условий контакта с ним (экспозиции). Такого рода трудности могут быть иллюстрированы следующим примером. В СССР срок работы на производствах ани-линокрасочной промышленности был ограничен 3 годами. Однако это привело к «распылению» специфических поражений и заболеваний опухолями мочевого пузыря. Число лиц, подлежащих систематической цистоскопии, стало больше, а привлечение их к этой чрезвычайно важной в смысле профилактики процедуре стало гораздо труднее (А. С. Ка-рапетьян и И. С. Темкин).
Невозможность установления ПДД канцерогенных веществ отнюдь не означает невозможности осуществления ряда мероприятий по профилактике рака. Эффективность такой профилактики бесспорна: она доказана наблюдениями над определенными видами профессионального рака. Рак трубочистов и рак рентгенологов практически ликвидированы.
Частота плоскоклеточного рака легких, вызванного у крыс имплантацией пилюль с 3,4-бенз-пиреном (по данным Ьавкш и сотрудников)
Число жи-
вотных
Концентрация те
3,4-бензпире- О С- X
на в пилюлях (В %) о 55* 4 о =
4) и ^ ^ я а м
ш т о. с;
100 94 24 25,4
50 97 15 15,5
25 97 11 11,1
10 74 7 9,5
1 73 0 0
0,1 73 2 2,7
Контроль 186 0 0
Число случаев рака кожи, вызываемого различными смолами и минеральными маслами, снизилось. Среди опухолей мочевого пузыря у работников анилинокрасочной промышленности благодаря соответствующим мерам профилактики злокачественные формы снижены в 10 раз (И. С. Темкин, 1962).
Профилактика действия канцерогенов должна идти, по нашему мнению, не путем установления ПДК отдельных веществ, а посредством технологического нормирования источников канцерогенных загрязнений окружающей человека средьк]Тщательное экспериментальное и гигиеническое изучение условий возможного образования и синтеза канцерогенных веществ в промышленности и возможного загрязнения вдыхаемого человеком воздуха, потребляемых им пищевых продуктов и т. д. приведет к обнаружению таких источников, а стало быть, и к их ликвидации. Так, систематическое изучение в нашей лаборатории ряда парафинов помогло выявить те из них, которые после очистки оказались свободными от канцерогенного углеводорода 3,4-бензпирена и пригодными для пищевой промышленности. Специальные спектрально-флюоресцентные исследования, произведенные нами с А. Я- Хесиной и Я. С. Фридманом, позволили установить источник попадания 3,4-бенз-пирена в гидролизные дрожжи — важный кормовой продукт, а затем устранить этот источник. В настоящее время твердо установлено, что улучшение режима сжигания топлива и ряд других мероприятий могут снизить количество канцерогенных углеводородов в загрязнении воздуха (Л. М. Шабад и П. П. Дикун, и др.)- Можно было бы привести ряд других примеров такого же рода, но и сказанного достаточно, чтобы увидеть возможность ограничения попадания канцерогенных веществ в окружающую человека среду.
Такое ограничение ведет к снижению доз канцерогенных веществ, действующих на человека, а снижение дозы, как это подчеркнуто нами выше,— один из путей профилактики рака. Если действие того или иного канцерогенного вещества будет всесторонне изучено, то не исключена возможность установления в будущем таких минимальных доз, при которых данный индивид, так сказать, не успеет заболеть раком в течение всей своей жизни. Однако понятно, что при современном уровне наших знаний о канцерогенных веществах и механизме их действия установление таких ПДД еще невозможно. Вот почему нам кажется правильным начинать с нормирования обнаруженных источников канцерогенных веществ в окружающей человека среде, потом переходить к отдельным веществам и лишь затем к комбинированному действию и оценке общей канцерогенной нагрузки на организм.
Необходимо подробно изучить условия, пути и сроки контакта человека с тем или иным подозрительным на канцерогенность веществом. При этом должно строго учитываться назначение и применение каждого продукта. Одно дело, когда вещество фигурирует в промышленном контакте, другое, когда оно может послужить примесью к пище (например, судан красный при его производстве или судан красный, употребляемый для окраски корки сыра).
Несмотря на то что борьба с канцерогенными веществами в окружающей человека среде и профилактика возникновения рака являются трудным и новым делом, оно вполне осуществимо и это реальное направление деятельности в гигиене и санитарии.
ЛИТЕРАТУРА
Гельштейн В. И. Вестн. АМН СССР, 1963, № 3, с. 15. — К а р а п е т я н А. С., Темкин И. С. Гиг. труда, 1962, № 6, с. 25. — М о р о з е н с к а я Л. С. Арх. биол. наук, 1938, т. 51, № 3, с. 189; там же, 1939, т. 56, № 3, с. 53. — М о с к а л е в Ю. И. Мед. радиол., 1965, № 8, с.' 77. — Профилактика рака. Доклад Комитета экспертов ВОЗ. Женева, 1965, № 276. — Темкин И. С. Труды 8-го Противоракового конгресса. М.,
1963, т. 2, с. 569. — Ш а б а д Л. М. Арх. пат., 1962, № 6, с. З.-Шабад Л. М. Вести. АМН СССР, 1963, № 3, с. 28. — Ш а б а д Л. М., Д и к у н П. П. Загрязненне атмосферного воздуха канцерогенным веществом — 3,4-бензпиреном. Л.—М., 1959.— Шабад Л. М., Пылев Л. Н., Колесниченко Т. С. Вопр. онкол., 1964, № 6, с. 65. — Ш а б а д Л. М., Хесина А. Я., Фридман Я. С. и др. Гиг. и сан., 1966, № 5, с. 111. —Беренблюм И. В кн.: Успехи в изучении рака. М., 1956, т. 2, с. 9 — Druckrey Н., Preussmann R., Schmal D., Труды 8-го Международного противоракового конгресса. М., 1963, т. 2, с. 335.
Поступила 27,'IV 1966 г.
ON HYGIENIC STANDARDIZATION OF CANCEROGENIC SUBSTANCES
L. M. Shabad
On the basis of the study of cancerogenic substances, their action mechanism and the pathology caused by them in man and experimental animals, it is quite impossible to determine their maximal permissible doses. However, the connection of the cancerogenic effect with the dose points to the possibility of elaborating preventive measures by means of diminishing the extent of contact with the cancerogenic substances. It is necessary to reveal the sources of cancerogenic substances emittence in the environment of man.
УДК 613.95:370.156
ЗАДАЧИ ГИГИЕНЫ В СВЯЗИ С НОВЫМИ МЕТОДАМИ ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЕ
Канд. мед. наук Р. Г. Сапожникова
Институт гигиены детей и подростков, Москва
Возрастающий уровень развития науки и техники настоятельно требует изыскания наиболее эффективных педагогических путей воспитания нового человека.
В последнее время педагогическая мысль работает над совершенствованием учебного процесса. В частности, разрабатываются новые методы повышения эффективности обучения. Здесь можно отметить 3 основных направления: первое — перестройка системы начального образования; второе — программированное обучение и применение технических средств в учебном процессе; третье — широкое распространение профилированных школ (математических, «языковых», художественных и др.).
Предлагая новую систему начального образования, педагоги стремятся прежде всего повысить эффективность обучения. Одно из средств достижения этой цели — активизация познавательной деятельности учащихся, повышение уровня теоретических знаний и развитие самостоятельной работы школьников. Новая система обучения дает большую экономию учебного времени: нынешняя программа 4-летнего обучения будет проходиться за 3 года. В течение нескольких лет педагоги проводят исследования в данном направлении.
Этот педагогический эксперимент, который таит в себе многое для проектирования школ будущего, ставит перед гигиенистами новые задачи. Прежде всего возникает вопрос: в состоянии ли дети 7—10-летнего возраста при высоком уровне трудности, ускоренном темпе работы, большой умственной нагрузке справиться с учебным материалом не только данного года обучения, но и с тем, который до сих пор предусматривался программой последующих классов?
Многолетние наблюдения показывают, что учебный процесс представляет значительную нагрузку для не полностью сформировавшегося
