CC BY
4
Дискуссии и отклики читателей
УДК в 14.72:6 1 5.277.4]:в M.79
Доктор мед. наук В. А. Книжников
О НЕКОТОРЫХ ОБЩИХ ПРОБЛЕМАХ И ВОЗМОЖНОСТЯХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ КАНЦЕРОГЕНОВ ФИЗИЧЕСКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
Бластомогенная активность химических канцерогенов и радиации как общий и основной эффект, подлежащий регламентации. Оценка с учетом новых эпидемиологических данных последствий, вызываемых ионизирующим излучением, привела к тому, что ныне важнейшим свойством радиации, учитываемым при нормировании, признается ее способность учащать злокачественные заболевания (Публикации МКРЗ 14 и 17). Отсюда видно, что гигиенические ограничения воздействия химических канцерогенов и ионизирующей радиации в свете современных представлений приходится вводить ввиду их свойства вызывать бластомогенные эффекты. Специфических новообразований, присущих лишь химическому или физическому канцерогенезу, практически нет (или они не играют заметной роли), канцерогены той и другой природы вызывают лишь учащение возникновения «обычных» видов злокачественных новообразований.
Весьма важен для нормирования также характер связей между дозой, частотой эффекта и латентным периодом. У физических и химических канцерогенов отмечен одинаковый характер таких связей: при снижении дозы частота эффекта (выход опухолей) падает, а латентный период их развития увеличивается (Р. Долл; Saffiotti и соавт.).
Проблема беспороговости в радиационном и химическом канцерогенезе. В соответствии со сложившейся практикой основой при разработке гигиенического норматива для токсического вещества является определение порога его повреждающего действия (т. е. минимальной эффективной дозы), ниже которого на безопасном уровне и устанавливается норматив. Радиационной гигиене пришлось регламентировать воздействие факторов, вопрос о пороговости которых также остается в известной мере ныне не решенным.
В последнее время наиболее авторитетные международные организации (МКРЗ, МАГАТЭ, Комитет по действию атомной радиации при ООН) пришли к заключению, что при нормировнии радиации следует исходить из того, что генетические и соматико-стохастические эффекты (учащение злокачественных опухолей) могут вызывать любые, самые небольшие дозы ионизирующего излучения (Ionizing Radiation: Levels and-Effects). Это, разумеется, не означает, что малые дозы облучения неизбежно приводят к раку. Все дело в количественной характеристике эффектов; большие дозы обладают явной канцерогенной активностью; при малых дозах частота возникновения рака может быть вычислена теоретически, однако она столь ничтожна, что зачастую в реальных условиях не обнаруживается. Уяснение вероятностного, стохастического характера подобной зависимости дает ключ к пониманию проблемы порога как в радиационном, так и в химическом канцерогенезе, позволяет понять причину возникновения противоречий в вопросе о пороге бластомогенного действия радиации и химических канцерогенов.
Известно большое число экспериментальных исследований, в которых рак и лейкозы у животных индуцировались лишь при дозах облучения не ниже 3000—5000 рад. Фактическая сторона этих исследований не вызы-
вает сомнений, однако выводы о наличии порога, которые делают некоторые авторы на основании указанных материалов, не представляются закономерными. Элементарные расчеты показывают, что если использованная доза индуцирует, например, 2000 дополнительных случаев рака на 1 млн. особей, то для 100 особей это составит величину (0,2 случая), которая не может быть обнаружена. Даже на «низкораковых» линиях животных выявление индуцирования опухолей с частотой 100 на 1 млн. животных требует не менее 10-42 тыс. животных «на точку». Понятно, что в обычно осуществлявшихся экспериментах с использованием лишь нескольких десятков или сотен животных подобные эффекты просто не могли проявиться. Обнаруживаемый в подобных опытах «порог» является мнимым.
Поскольку не существует ни одного экспериментального или эпидемиологического наблюдения, статистически грамотно свидетельствующего о неэффективности даже самых малых доз ионизирующего излучения, международные организации пришли к заключению, что при нормировании радиации следует исходить из концепции беспорогового действия. Анализ экспериментальных данных из области химического канцерогенеза говорит о том, что «минимальные действующие дозы» и «порог», как и в радиобиологических экспериментах, обнаруживались лишь постольку, поскольку статистическая сторона эффектов не анализировалась с достаточной полнотой.
Заслуживает внимания то, что, как и в случае с радиацией, по мере накопления фактов появляются данные о эффективности все меньших и меньших доз канцерогенов (Ю. А. Щагин и соавт.; Saffiotti и соавт.; Wayne и Chamberg). При этом важно то, что население на практике подвергается действию таких доз канцерогенов, которые в реальных условиях способны учащать возникновение раковых опухолей (например, рака легких у курильщиков). Можно заключить, что при нормировании химических канцерогенов, как и радиации, независимо от наличия или отсутствия «теоретического» порога гигиенически оправданной является концепция беспорогового действия.
Широкая распространенность некоторых химических канцерогенов и ее значение. Известно, что человек постоянно подвергается воздействию радиационных факторов, находящихся как во внешней среде, так и внутри каждой клетки его тела. Схожая ситуация существует и в отношении некоторых химических канцерогенов, прежде всего таких, как бенз(а)пирен и другие полициклические ароматические углеводороды. Последние выявляются не только в атмосфере, почве городов и вблизи них, но и в самых отдаленных районах. Бен(а)пирен обнаружен, например, в пустынных местностях и Заполярье даже в больших количествах, чем в плотно заселенных районах юга Франции и ФРГ. Найден он и в глубоких подземных водах. По-видимому, этот канцероген может образовываться в почвах, торфе за счет естественных процессов низкотемпературного пиролиза (Н. П. Щербак и Ю. Л. Коган). Одно время полагали, что в пищу бенз(а)пирен попадает преимущественно при длительном обжаривании продуктов с перегревом растительного масла, а также при копчении и сушке (И. М. Нейман). Затем было показано, что он присутствует почти во всех видах пищевых продуктов, включая и те, которые не подвергаются технологической или кулинарной обработке. Так, оказалось, что в выловленной рыбе зачастую бенз(а)пирена больше (15—49мкг/кгсухого веса), чем в копченой (3—7мкг/кг) (А. П. Ильницкий и Ю. Л. Коган).
Широко распространены во внешней среде и некоторые другие химические канцерогены, в частности нитрозамины. Это весьма важно для решения проблемы нормирования. Очевидно, предложение отказаться от санитарных нормативов и добиваться полного устранения канцерогенов из внешней среды, как и радиации, является для многих из них практически неосуществимым.
Следовательно, радиационный и химический канцерогенез характеризуются рядом общих свойств, предопределяющих возможность их нормиро-
4 Гигиена и санитария Ni 3
97
вання с единых принципиальных позиций. Важнейшее из этих свойств — потенциальная опасность учащения опухолей в результате воздействия малых доз (беспороговость) и невозможность полного ограждения населения от влияния этих факторов. Возникает ситуация, когда невозможно предложить нормативы, гарантирующие абсолютную безопасность.
Каковы пути, по которым идет радиационная гигиена в поисках выхода из подобного положения, необычного для традиционного гигиенического нормирования?
Концепции радиационной гигиены по нормированию агентов с беспороговым действием. Гигиеническое регламентирование радиационных воздействий на население до последнего времени лимитировалось в связи с генетическими эффектами. К 1970 г. в связи с получением новой информации, свидетельствующей о том, что наиболее существенными эффектами облучения персонала и населения может являться учащение злокачественных новообразований (Публикация МКРЗ 14), возник вопрос о пересмотре принципов нормирования облучения. Возможность количественной оценки зависимости «доза — эффект» позволила иметь новые подходы к обоснованию допустимых уровней облучения. Указывается, что для беспороговых факторов нормативы должны устанавливаться так, чтобы польза от них была больше того вреда, который будет нанесен обществу из-за необходимости введения определенных ограничений (концепция ВОЗ). Подобный принцип был использован при введении нормативов для облучения пациентов во время диагностических радиоизотопных процедур; лимиты для разных групп пациентов определены таким образом, что риск из облучения заведомо ниже риска неполучения диагностической информации (В. 3. Агранат и соавт.). Однако применить этот принцип в отношении населения в целом и персонала предприятий ввиду сложностей с оценкой понятий «польза — вред» не представляется возможным.
Большое внимание в последнее время привлекает концепция так называемого оправданного риска (Seelentag). Согласно этой концепции, нормативы должны предусматривать облучения, воздействие которых не влечет за собой превышения определенного уровня риска, сравнимого с риском от некоторых других факторов, с которыми человек сталкивается в повседневной жизни (риск транспортных происшествий, бытовых травм, несчастных случаев на производстве и т. п.). Подобной концепции, на наш взгляд, присущ ряд недостатков, в том числе и принципиального характера. Нам представляется неправомерным, что риск для населения за счет загрязнения среды предлагается устанавливать на уровне, отвечающем риску от произвольно выбранных факторов, причем этот риск за счет загрязнения среды оказывается не зависящим от воли и поведения отдельных людей, как это, например, наблюдается на производстве и в быту, где риск несчастных случаев связан с соблюдением техники безопасности, правил уличного движения и т. п., т. е. не является полностью навязанным, предопределенным.
В феврале 1973 г. на семинаре при национальной комиссии по радиационной защите Министерства здравоохранения СССР мы предложили исходить из того, что допустимой дозой воздействия облучения (или другого канцерогенного беспорогового фактора) того или иного контингента людей является такая максимальная доза, которая, будучи получена в среднем каждым членом этого контингента, не вызовет в течение всей последующей жизни достоверно регистрируемого учащения злокачественных поражений и других форм патологии. Иначе говоря, при разрешенном для данного контингента воздействии теоретически существуют определенный риск и опасность учащения раковых поражений, практически же такое учащение на протяжении всей жизни поколения не может выявиться. Таким образом, мы предлагаем при нормировании беспороговых агентов вместо принципа «оправданного риска» исходить из принципа «недопустимости реализации риска». Подобная концепция в случае ее применения в определенных рамках позволит сохранить принятый в отечественном ги-
гиеническом законодательстве подход к обоснованию нормативов с учетом критерия безвредности, распространив его в соответствии с вероятностным характером повреждающих эффектов облучения не на индивидууме, а на ту или иную совокупность людей, для которых устанавливается норматив облучения. Подобная концепция в известной мере связана с конституционным положением некоторых стран — считать допустимыми воздействия, риск от которых не выходит за пределы естественных флюктуаций биологических эффектов, однако позволяет предлагать количественно более обоснованные рекомендации.
По существу, из предлагаемого нами принципа вытекает, что максимально допустимое воздействие не должно вызвать учащения распространенности в данной популяции злокачественных новообразований сверх величины, соответствующей ошибке среднего показателя. Последняя определяется по формуле:
Р(1-Р) т =---.
где т — ошибка; Р — величина среднего показателя; п — величина выборки (число человеко-лет).
В рамках настоящей статьи, очевидно, невозможно подробнее рассматривать принятые ранее или обсуждаемые ныне концепции нормирования радиационных факторов. Нам представляется лишь уместным отметить, что практика нормирования радиационных факторов позволила обеспечить достаточно надежную защиту от них персонала и населения. При этом риск от воздействия на население существующих уровней всех видов радиации в десятки раз ниже того, который по рекомендациям ряда авторов, допустим за счет бенз(а)пирена в воде и воздухе (Н. Я. Янышева; Н. Я- Янышева и соавт.).
Возможные пути и задачи дальнейших исследований по нормированию канцерогенов. Анализ литературы показывает, что при обосновании гигиенических нормативов химических канцерогенов имеются такие же основания исходить из концепции беспороговости, как и при нормировании ионизирующей радиации. При этом ввиду общности ряда важнейших, с точки зрения нормирования, свойств радиации и химических канцерогенов в основу законодательства по нормированию этих бластомогенных факторов могут быть заложены некоторые аналогичные принципы и концепции. Оптимальное использование концепций радиационной гигиены в целях нормирования химических канцерогенов возможно при конкретном учете свойств последних, отличающихся, как известно, значительным разнообразием источников происхождения, путей миграции к человеку, метаболизмом, бластомоген-нон активностью и т. п.
Рассмотрение частных вопросов нормирования отдельных канцерогенов выходит за рамки нашей статьи. Укажем лишь на то, что значительная часть необходимой информации о свойствах конкретных канцерогенов еще должна быть получена. В более общем виде представляется возможным констатировать, что для части канцерогенов может быть на первых порах, видимо, использована концепция естественного фона. Однако для большинства канцерогенов научно обоснованные нормативы могут быть разработаны на основе предложенной нами концепции недопущения реализации риска, т. е. воздействий, способных вызвать достоверно регистрируемое учащение злокачествен ных новообразован и й.
Важной задачей, по-видимому, является разработка единицы измерения бластомогенной активности, позволяющей сравнивать эффективность разных веществ (аналогичной биологическому эквиваленту рентгена). Большое место здесь должны занять экспериментальные исследования, изучение параметров экстраполяции данных с животных на человека. На этой базе в будущем стало бы возможным, определив допустимый уровень риска от всей суммы канцерогенных факторов, выделить определенную «квоту» для отдельных канцерогенов.
4*
99
Естественно, что такого рода работы не могут быть завершены за 1 — 2 года. В то же время необходимость ограничения загрязненности среды обитания человека канцерогенами существует уже сейчас. В радиационной гигиене много лет принято руководствоваться принципом, согласно которому во всех случаях, даже когда дозы облучения не выше нормативов, следует, насколько это возможно, стремиться к их снижению. Очевидно, и в отношении химических канцерогенов следует применять этот принцип, в максимально возможной степени ограждая человека от воздействия канцерогенов.
ЛИТЕРАТУРА. Агранат В. 3., Книжников В. А., Л я с с Ф. М-Мед. радиол., 1971, № 6, с. 3. — До л л Р. Профилактика рака на основе данных эпидемиологии. М., 1971.— Ильницкий А.П., Коган Ю. Л. В кн.: Канцерогенные вещества во внешней среде. М., 1971, с. 55. — Нейман И. М. Гиг. и сан., 1972, № 5, с. 90. — Ш е р б а к Н. П., Коган Ю. Л. В кн.: Канцерогенные вещества во внешней среде. М., 1971, с. 42. — Я н ы ш е в а Н. Я- Гиг. и сан., 1972, № 7, с. 87. — Я н ы -шева Н. Я., Костовецкий Я. И., Федоренко 3. П. Там же, 1974, №7, с. 71. — Saffiotti U. et al. Cancer Res., 1972, v. 32, p. 1075.— Wayne L. G., Chambers L. A., Arch, environm. Hlth., 1968, v. 16, p. 871.
Поступила 12/VI11 1974 r.
УДК 614.777:665.44
А. П. Ильницкий
О ДОПУСТИМОМ УРОВНЕ БЕНЗ<А)ПИРЕНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Институт экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Москва, кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
Одну из первых попыток определить безопасное количество канцерогенных полнцик-лических ароматических углеводородов (ПАУ), в частности бенз(а)пирена (БП), которое может поступить в человеческий организм с водой, предпринял Münch. Он считал, что с незначительно загрязненными поверхностными водами в течение жизни человека может поступить до 1,5мг канцерогенных ПАУ; это количество углеводородов, по мнению автора, можно рассматривать как не вызывающее опасений.
В 1969 г. Borneff и Kunte предложили предельно допустимую концентрацию комплекса из 6 углеводородов на уровне 0,2 мкг/л. В число этих углеводородов были включены флюорантен, 3,4-бензфлюорантен, 11,12-бензфлюорантен, 3,4-БП, 1,12-бензперилен и индено (1,2,3 сс))пврен (название ПАУ дано по старой номенклатуре). Доля БП в этом нормативе составляет примерно 0,007—0,01 мкг/л. Рекомендуя подобный норматив, немецкие исследователи исходили из уровня ПАУ в водоемах, а также из технической возможности достигнуть такого содержания углеводородов в воде.
Эта рекомендация вошла затем во 2-е издаиие «Европейских стандартов питьевой воды» (ВОЗ, Женева, 1972) и 3-е издание «Международных стандартов питьевой воды» (ВОЗ, Женева, 1973), которые содержали специальный раздел «Полициклические ароматические углеводороды». Это явилось первым международным признанием необходимости и возможности нормирования ПАУ в воде, а также первым нормативом канцерогенных веществ, рекомендованным Международной организацией к практическому применению.
В СССР попытка установить безопасную для человека концентрацию БП в водоемах была сделана Н. Я- Янышевой, которая исходила при этом из экспериментальных данных, полученных в опыте на животных (3. П. Федоренко и Н. Я- Янышева).
С нашей точки зрения, при установлении ПДК канцерогенных веществ в окружающей человека среде, в частности БП в водоемах, в первую очередь необходимо использовать результаты эпидемиологических обследований определенных контингентов населения, материалы о распространении канцерогенов во внешней среде, результаты экспериментов на животных, экстраполируя их затем на человека.
Наиболее доказательными при определении безопасного уровня БП в водоемах были бы исследования, позволяющие установить прямую связь концентраций этих веществ, присутствующих в воде, с уровнем онкологической заболеваемости населения, потребляющего эту воду, а также определить концентрации БП в воде, не оказывающие патологического влияния. В нашем случае такое сопоставление невозможно главным образом потому, что с водой поступает лишь V100—V1000 количества БП, которое попадает в организм человека со всеми продуктами питания (А. П. Ильницкий).
Вместе с тем для канцерогенных веществ (в том числе БП), имеющих столь широкое распространение в окружающей человека среде, целесообразно и необходимо определять «фоновый» уровень в объектах внешней среды. Знание этого уровня позволит установить
