CC BY
9
УДК 613.32 + 614.7771:615.277.4
А. П. Ильницкий, В. В. Худолей, Л. А. Савлучинская
НЕКОТОРЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Онкологический научный центр АМН СССР, Москва
С каждым годом растет количество бластомоген-ных соединений, обнаруживаемых в окружающей человека среде, что делает необходимым разработку новых подходов к изучению и оценке проблемы «Канцерогенные вещества в биосфере».
Целью данной работы являлся анализ состояния и перспектив разработки названной проблемы на примере загрязнения бластомогенными веществами водоемов.
В водоемах могут присутствовать многие канцерогены, принадлежащие к различным классам, а также соединения, оказывающие коканцероген-ное действие,— детергенты, фенолы и др. (А. П. Ильницкий; Kraybill, и др.) Определение в подобных условиях одного или даже нескольких канцерогенов далеко не всегда позволяет судить о степени бластомогенной опасности, связанной с потреблением такой воды, в связи с чем представляется крайне необходимой разработка методов, позволяющих дать более полную оценку канцерогенного риска. С «этой целью можно рекомендовать применение следующих методических приемов: эпидемиологическое изучение возможной роли загрязнений водоемов в онкопато-логии человека. использование экспрессных методов {шдикации, канцерогенной опасности всей суммк загрязнений, присутствующих в воде, и эпидемиологическое изучение распространенности опухолей среди гидробионтов.
Наиболее доказательными при изучении роли водного фактора в онкологической заболеваемости населения могли бы быть эпидемиологические наблюдения, однако чрезвычайная сложность этих исследований, методы которых еще недостаточно разработаны, делает весьма затруднительным реализацию данного подхода. Проиллюстрируем это на примере нескольких исследований, выполненных в США, где в последние годы появились сообщения, содержащие результаты изучения возможной связи повышенной онкологической заболеваемости населения Нового Орлеана (штат Луизиана) с присутствием в воде Миссисипи — источника водоснабжения города — ряда химических соединений. В частности, указывалось (Marx), что среди мужчин, употреблявших воду Миссисипи, смертность от рака была на 15% выше, чем у пивших воду из подземного источника. В то же время в водопроводной воде Нового Орлеана были обнаружены вещества, подозрительные в канцерогенном отношении: хлороформ в концентрации до 100 мг/л и выше, четыреххлористый углерод и пестицид диелдрин. В последующих публикациях
отмечено увеличение содержания в крови жителей Нового Орлеана хлорсодержащих углеводородов, прежде всего четыреххлористого углерода и хлороформа (Dowty). Авторы обсуждают возможную роль этого обстоятельства в росте частоты злокачественных новообразований у населения. В этих работах указывалось также на роль хлорирования, применяемого на водопроводных станциях с целыо обеззараживания воды, в повышении уровня хлорированных углеводородов, которые, возможно, обладают канцерогенными свойствами.
Ранее попытку связать высокую распространенность у населения Нового Орлеана злокачественных опухолей мочевого пузыря с присутствием в воде Миссисипи значительных количеств ароматических нитросоединений, которые поступали в воду с химических комбинатов, расположенных в 1000 милях от города выше по течению реки, предпринял Hueper.
Эти работы интересны прежде всего стремлением связать онкологическую заболеваемость населения с конкретными канцерогенами, опасность которых для человека, правда, пока нельзя считать доказанной. Что же касается их значения для выявления конкретного вещества (или группы веществ, например хлорированных углеводородов) — виновника увеличения заболеваемости населения злокачественными опухолями, то для объяснения регистрируемого в настоящее время уровня заболеваемости эти результаты малопригодны, и вот почему: учитывая длительный латентный период развития опухолей, вещества, определившие нынешний уровень заболеваемости, действовали, как правило, на организм жителей Нового Орлеана не менее 20—30 лет назад. В связи с этим изучение уровня канцерогенных веществ, ведущееся в настоящее время, важно главным образом лишь для оценки перспективы и проведения соответствующих профилактических мероприятий.
В последнее время исследователи пытались выявить возможность существования зависимости между онкологической заболеваемостью населения и уровнем общего загрязнения воды водоемов. В этих работах, выполненных в США, представлены результаты сопоставления уровня заболеваемости и смертности населения от злокачественных опухолей с качеством воды в различных источниках питьевого водоснабжения — поверхностных и подземных водоемах; группу водоемов с более интенсивным загрязнением составили поверхностные водоемы, менее загрязнены были подземные воды. В статье Page и соавт. приводятся результаты изу-
чения смертности от рака желудочно-кишечного тракта, опухолей мочевыводящих путей и общей смертности от злокачественных опухолей за 20 лет среди населения штата Луизиана в зависимости от длительности потребления воды из Миссисипи, пола, материальной обеспеченности, места проживания (город, сельская местность) и профессии. По мнению этих авторов, существует достоверная связь между смертностью от указанных заболеваний и потреблением воды из Миссисипи.
Результаты исследования Kuzma и соавт., обобщивших материалы, полученные в ходе изучения ситуации в нескольких штатах США, показали, что в округах, где используется вода из поверхностных источников водоснабжения, смертность среди мужского населения от всех видов рака (в том числе от рака желудка и лейкозов) значительно выше, чем в округах, где потребляется вода из подземных источников. В работе Wade высказано мнение, что с употреблением питьевой воды, загрязненной химическими веществами, может быть связано от 30 до 50% случаев рака. С нашей точки зрения, подобная оценка преувеличена.
Суммируя результаты приведенных работ, можно сделать* вывод, что интенсивно загрязняемая Еода, используемая населением в питьевых целях, может, по-видимому, способствовать увеличению онкологической заболеваемости среди населения. Что же касается более детального изучения причинного фактора, то эта задача, как правило, не решается. На примере одного лишь водоема (Миссисипи) мы видим, что в воде могут присутствовать и ароматические соединения, и хлорированные углеводороды, и другие соединения, с которыми можно связать рост онкологической заболеваемости населения. По нашему мнению, ретроспективные эпидемиологические исследования, связанные с изучением возможной роли водного фактора в он-копатологии человека, при современном уровне знаний возможны, как правило, лишь при наличии мощного источника загрязнения, определяющего существование стабильного и значительного загрязнения водоема в течение многих лет. В первую очередь речь может идти о природных источниках загрязнения — месторождениях веществ, оказывающих канцерогенное действие, например о мышьяксодержащих рудах. Действительно, известны наблюдения, подтверждающие учащение рака кожи, связанного с длительным употреблением воды, загрязненной мышьяком, в местах расположения залежей мышьяксодержащих руд: в Аргентине (Arguello и соавт.), на Тайване (Yeh Shu; Tsen Wen-Ping) и в других местах. Сходная ситуация может быть при длительном и интенсивном загрязнении водоема стоками крупного промышленного предприятия, однако при этом значительно сложнее выявить соединения, повинные в увеличении онкологической заболеваемости.
При решении этих вопросов необходимо помнить еще об одном чрезвычайно серьезном обстоятель-
стве, осложняющем в значительной степени ситуацию: всегда следует учитывать возможность поступления канцерогенов в организм (к тому же в ряде случаев в относительно больших количествах) не только с водой, но и с воздухом и продуктами питания. Практика изучения в окружающей среде канцерогенных полициклических ароматических углеводородов, в частности бенз(а)пи-рена, свидетельствует о том, что всегда следует учитывать относительную роль каждого из источ* ников поступления канцерогенных веществ в организм.
Отсутствие адекватной методологии ретроспективного эпидемиологического изучения явлений, связанных с загрязнением окружающей среды и отстоящих друг от друга на несколько десятков лет, диктует необходимость применения других методов, позволяющих достаточно объективно оценить степень опасности использования загрязненной воды. В подобных условиях некоторые исследователи пробовали изучать канцерогенные свойства экстрактов из воды в экспериментах на животных. В свое время такие работы выполнили Hue-рег и Ruchhoft, Hueper и Payne, которые на протяжении ряда лет изучали на животных канцерогенное действие адсорбатов из воды различных водоемов, а также из очищенных вод. Однако такие исследования обладают по крайней мере двумя существенными недостатками — они сложны и требуют длительного времени. Подобные работы ведутся в течение 1V2—2 лет, и за это время из водоема в прямом смысле слова утечет слишком много воды, чтобы делать практические выводы.'
Выходом из создавшегося положения могут быть разработка и внедрение экспресс-методов определения бластомогенности химических соединений, которые бы позволили получать ответ в течение нескольких дней или недель. Поиск подобных тестов, имеющих огромное значение для профилактики опухолей, ведется во многих лабораториях мира, однако перед специалистами, работающими в этом направлении, стоят большие трудности.
В настоящее время при решении этого вопроса используют две группы методов: косвенные, основанные на определении самых ранних стадий химического канцерогенеза (Г. А. Белицкий), и прямые, цель которых максимально ускорить возникновение опухолей. Косвенные экспресс-методы (тесты на бактериях, дрозофилах и др.), основанные на корреляции между мутагенностью и канце-рогенностью, токсичностью и канцерогенностью и т. п., не всегда достаточно специфичны. Несмотря на это, они разрабатываются в последнее время особенно интенсивно. Прямые экспресс-методы, наоборот, высокоспецифичны, так как основаны на непосредственном выявлении опухолей, а более короткий период развития новообразований обусловлен чрезвычайно высокой чувствительностью некоторых биологических объектов к канцерогенным воздействиям или же подобная чувствительность выявляется в результате создания
ряда специальных условий. В частности (это особенно важно для рассматриваемого нами вопроса), установлено, что у некоторых аквариумных рыб (данио-рерио, гуппи, медака) уже через 6—8 нед могут образоваться истинные опухоли при воздействии ннтрозаминов, афлатоксинов, ароматических аминов и других соединений (В. В. Худолей; Pliss и Khudoley; Sato и соавт.; Matsushima и jSugimura). Среди других гндробионтов подобная "чувствительность установлена у двустворчатых пресноводных моллюсков-перловиц (Khudoley и Syrenko) и бесхвостых амфибий (Khudoley). У водных животных наиболее быстро опухоли возникают при растворении канцерогенов в воде — среде обитания, причем еще больше удается сократить латентный период развития неоплазм при повышении температуры среды (Куопо и Egami). Опыты на водных животных показывают реальную возможность использования их для определения канцерогенности химических соединений, загрязняющих гидросферу.
Другим перспективным подходом при комплексной оценке состояния загрязненных канцероген-нами водоемов является изучение распространенности опухолей среди рыб и других гндробионтов — постоянных обитателей данной акватории. Работы в этом направлении проводятся лишь в последние годы. Получены интересные результаты. В частности, Brown и соавт. (1973) обнаружили, что в загрязненных водах (бассейн Фокс — Ривер, США, Канада) частота опухолей среди ^2121 рыбы различных видов составила 4,38%, ^в то время как в сравнительно чистой акватории Великих озер лишь 1,03% среди 4369 рыб. В лагуне, загрязненной сточными водами военно-воз-душной базы (Техас, США), частота опухолей у аксолотлей возросла с 0,4 до 40% в течение 1971—1974 гг. (Rose). Еще один пример — рас-
пространение новообразований у моллюсков. Уста> новлено, что возникновение опухолей у этих животных связано с загрязнением воды канцерогенными веществами (В. В. Худолей и О. А. Сиренко; ИозепПеИ). Подобные исследования с несомненностью свидетельствуют о существовании прямой корреляции между наличием химических канцерогенов в воде и возникновением опухолей. Проведенные работы дают возможность оценить степень загрязнения водоемов канцерогенными веществами в весьма короткие сроки, определяемые временем отлова необходимого количества рыб и оценки пораженности опухолями. Конечно, это сложный вопрос, требующий тщательного изучения и разработки, нонам кажется неразумным отказываться от использования результатов эксперимента, который в большом масштабе ставит повседневно сама природа.
Таким образом, на современном этапе исследования по оценке загрязнения водоемов канцерогенными веществами и как следствие этого бластомо-генной опасности для человека должны вестись комплексно. При этом требуется определить ин* дивидуальные канцерогенные соединения, присутствующие в воде водоемов, следует устанавливать суммарные канцерогенные потенции загрязнений с помощью прямых и косвенных экспресс-тестов, а также хронических биологических экспериментов. Необходимо изучать распространение опухолей среди рыб и других гндробионтов, обитающих в конкретных водоемах, и осуществлять эпидемиологические исследования там, где это представляется возможным. Только при соблюдении указанных положений можно достаточно объективно оценить степень опасности загрязнения гидросферы канцерогенными агентами и эффективно проводить необходимые мероприятия по профилактике подобных- загрязнений.
ЛИТЕРАТУРА
Белицкий Г. А.— Вопр. онкол., 1979, № 9, с. 90—96.
Ильницкий А. П.— В кн.: Канцерогенные вещества во внешней среде. М., 1971, с. 29—41.
Ильницкий А. П.— Водные ресурсы, 1977, № 3, с. 118— 123.
Худолей В. В. Экспериментальное воспроизведение опухолей у аквариумных рыб. Дис. канд. Л., 1972.
Худолей В. В., Сиренко О. А.— Успехи совр. биол., 1977, т. 84, с. 128—137.
Arguello R., Tello Е. £., Macola В. A. et al.— Rev. Fac. Cienc. med. Univ. Cardoba, 1950, v. 8, p. 409—432.
Brown E. R., Hazdra J. J., Keith L. et al.— Cancer Res., 1973, v. 33, p. 189—198.
Dowty В., Carlisle D., Laseler J. L. et al.— Science, 1975, v. 187, p. 75-77.
Hucper W. C.— Contra Cancer, 1962, v. 18, p. 585—596.
Hueper W. C., Ruchhofi С. C.— Arch, industr. Hyg., 1954, v. 9, p. 488—495.
Hueper W. C., Payne W. 1С.- Am. J. clin. Path., 1963,
^ v. 39, p. 475-481.
Khudoley V. V.— Arch. Geschwulsforsch., 1977, Bd 47, S. 385-399.
Khudoley V. V., Syrenko O. A.— Cancer Letters, 1978, v. 4, p. 349—354.
Kraybill H. F.— Progr. exp. Tumor Res., 1976, v. 20, p. 3—34.
Kuzma R. /., Kuzma С. M., Buncher C. R.— Am. J. publ. Hlth, 1977, v. 67, p. 725—729.
Kyono Y., Egami N.— Europ. J. Cancer, 1977, v. 13, p. 1191—1194. *
Marx J. L.— Science, 1974, v. 186, p. 809—811.
Matsushima Т., Sugimura Т.— Progr. exp. Tumor Res., 1976, v. 20, p. 367—379.
Page Т., Harris R. H., Epstein S. S.— Science, 1976, v. 193, p. 55—57.
Pliss G. В., Khudoley V. V.— J. nat. Cancer Inst. (Wash.), 1975, v. 55, p. 129—136.
Rose F. L.— Progr. exp. Tumor Res., 1976, v. 20, p. 251 — 262.
Rosenfield A.— Ibid., p. 263—274.
Sato S., Matsushima Т., Tanaka M. et al.— J. nat. Cancer Inst. (Wash.), 1973, v. 50, p. 767—778.
Tsen Wen-Ping.— Environ. Hlth Perspect., 1977, v. 19, p. 109—119.
Wade N.— Science, 1977, v. 196, p. 1421 — 1422.
Yeh Shu.— Hum. Path., 1973, v. 4, p. 469—485.
Поступила I3/XI1 1979 r.
PROSPECTS FOR THE PROTECTION OF WATER BODIES FROM POLLUTION BY CARCINOGENIC SUBSTANCES
A. P. Ilnitsky, V. V. Khudolei, and L. A. Savluchinskaya
The literature shedding light on the current status of, and prospects for, research concerned with the protection of water bodies from carcinogenic agents is reviewed and the
need for integrating research efforts in this field is underlined.
УДК 613.161:621.375.82«
Y
Канд. мед. наук А. А. Комарова
К ОБОСНОВАНИЮ НОРМИРОВАНИЯ РАССЕЯННЫХ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Работа с лазерными установками сопровождается воздействием на персонал комплекса неблагоприятных производственных факторов, среди которых одним из ведущих является лазерное излучение, оказывающее различное биологическое действие. С учетом возможного повреждения органа зрения и кожных покровов прямым лазерным пучком разработаны действующие нормативы допустимых уровней лазерного излучения .на производстве.
Вместе с тем увеличивается число сообщений, в которых отмечается неблагоприятное воздействие на организм работающих не только прямых лазерных лучей, но и рассеянного и диффузно-отраженного лазерного излучения, в том числе малоинтенсивного, особенно при его длительном хроническом воздействии в производственных условиях (В. Г. Артамонова и соавт.; Л. М. Омель-яненко и соавт.; А. А. Комарова и соавт.; И. М. Суворов и соавт., и др.).
Материалы многолетних медицинских наблюдений за состоянием здоровья более 800 работников, обслуживающих различные типы лазерных установок, накопленные в клиническом отделе Московского научно-исследовательского института гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, позволяют утверждать, что длительное хроническое воздействие сравнительно малоинтенсивных лазерных излучений может приводить к развитию различных функциональных расстройств в организме работающих с лазерами.
Обнаруживаемая клиническая симптоматика не является специфической и касается как органа зрения, считающегося критическим к воздействию лазерных излучений, так и состояния нервной и сердечно-сосудистой систем организма, а также ряда биохимических и гематологических показателей.
Далеко не все выявленные у работающих с лазерами нарушения в состоянии здоровья правомерно расценивать как проявления профессиональной патологии. Часть из них, особенно у лиц с малым стажем работы с лазерами,— проявление компенсаторно-приспособительных реакций орга-
низма на хроническое воздействие таких мощных стрессорных факторов, как световые стимулы, тем более что деятельность лазерных установок, особенно импульсных, сопровождается, помимо рассеянного лазерного излучения, влиянием ярких световых вспышек от образующегося факела. Число таких вспышек за рабочую смену может достигать 230 000—250 000.
По мере увеличения стажа работы с лазерами происходит как развитие адаптации у ряда лиц с нивелированием первично обнаруживаемых расстройств, так и дальнейшее углубление патологических расстройств с последующим срывом защитно-приспособительных механизмов и формированием четко очерченных клинических симпто-^ мокомплексов.
Со стороны органа зрения у части работающих обнаружены изменения хрусталиков и глазного дна, в происхождении которых в ряде случаев невозможно исключить роль рассеянного лазерного излучения. Так, при 3-летнем динамическом наблюдении за 50 работниками выявлено достоверное нарастание с 6 до 30% лиц с мелкоточечными и штриховидными помутнениями в подкапсулярных зонах хрусталиков. Это позволяет предположить, что длительное воздействие относительно малонн-тенсивных рассеянных лазерных излучений может способствовать ускорению процессов естественного старения хрусталиков глаз у работающих с лазерами.
На одном из обследованных нами предприятий, где использовались лазеры на рубине с длиной волны излучения, фокусирующейся на глазном дне, у 15% обследованных работниц обнаружены очажки центральной дегенерации сетчатки одного или обоих глаз, в возникновении которых нельзя было исключить этиологической роли рассеянного Лазерного излучения.
К наиболее характерным общим синдромам, развивающимся в период работы с лазерами, отнс^ сятся астенические и астеновегетативные синдро* мы, а также вегетативно-сосудистые дисфункции.
По мере увеличения стажа работы с лазерами в ряде случаев может наблюдаться переход вегета-
