CC BY
44
3. Усиление дифференцировки выражается в увеличении в популяции доли дифференцированных клеток (с 12 до 28%), степени их зрелости и в 3 раза количества железистых полостей, образуемых этими клетками.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Код проекта: 93-04-22050.
Поступила 07.04.92 / Submitted 07.04.92
© М.А. Бульбулян, С.А. Ильичева, 1993 УДК 616-006-02-036.2:613.63/.65
М. А. Бульбулян, С.А. Ильичева
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОЙ КАНЦЕРОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ В ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
НИИ канцерогенеза
В нашей стране производится 25% всей мировой печатной продукции. По оценкам специалистов, объем выпускаемой литературы к концу столетия должен возрасти вдвое. Между тем полиграфисты подвергаются воздействию многих потенциально токсических субстанций, некоторые из них являются известными или подозреваемыми канцерогенами человека или животных [32 ]. В связи с этим представляет интерес характеристика ряда химических веществ, применяемых на различных этапах технологического процесса, с точки зрения их канцерогенной опасности.
Серийный выпуск книг, брошюр, журналов и газет является многостадийным процессом, охватывающим формное, печатное и переплетно-брошюровочное производства. Формные процессы включают в себя изготовление печатных форм, в зависимости от типа которых различают 3 основных вида печати: высокую (или типографскую), плоскую (или офсетную) и глубокую печать.
В настоящее время наиболее распространена высокая печать с использованием преимущественно металлической (гартовой) печатной формы. Получение текстовой формы в высокой печати состоит из набора текста наборщиками (ручной набор) или буквоотливными и строкоотливными машинами (монотипами и линотипами). Изготовление букв и строк в высокой печати производится из специального сплава — гарта, состоящего из 73—75% свинца, 20—25% сурьмы и 2—4% олова. Гарт применяется также для изготовления ме-
23. Gottesman M.M., Willingham M.C., Thiebaut F., Pastan 1. II Molecular and Cellular Biology of Multidrug Resistance in Tumor Cells / Ed. I.B. Roninson. — New York; London, 1991. — P. 279—289.
24. Gottesman M.M., Goldstein L.J., Fojo A. et al. // Ibid. — P. 291—301.
25. Gudkov A.V., Kazarov A.R., Chernova O.B., Kopnin B.P. II Somat. Cell Mol. Genet. — 1987. — Vol. 13. — P. 609—619.
26. Gudkov A.V., Chernova O.B., Kopnin B.P. II Molecular and Cellular Biology of Multidrug Resistance in Tumor Cells / Ed.
I.B. Roninson. — New York; London, 1991. — P. 147—168.
27. Hill A.B., Beck W.T., Trent J.M. II Cancer Res. — 1988. — Vol. 48. — P. 393—398.
28. Melera P.W., Biedler J.L. II Molecular and Cellular Biology of Multidrug Resistance in Tumor Cells / Ed. I.B. Roninson. — New York; London, 1991. — P. 117—145.
29. Melloni E., Pontremoli S., Damiani G. et al. // Proc. nat. Acad. Sci. USA. — 1988. — Vol. 85. — P. 3835—3839.
30. Molecular and Cellular Biology of Multidrug Resistance in Tumor Cells / Ed. I.B. Roninson. — New York; London, 1991.
31. Richon V.M., Weich N., Leng I. et al // Proc. nat. Acad. Sci. USA. — 1991. — Vol. 88. — P. 1666—1670.
32. Rochette-Egly C., Kedinger M., Haffen K. // Cancer Res. — 1988. — Vol. 48. — P. 6173—6182.
33. Van der Bliek A.M., Borst P. II Advanc. Cancer Res. — 1989.
— Vol. 52. — P. 165—203.
34. Whitehead R.H., Jones J.K., Cabriel A., Lukies R.E. II Cancer Res. — 1987. — Vol. 47. — P. 2683—2689.
M.A. Bulbulyan, S.A. Ilyicheva
ESTIMATING POTENTIAL CANCER RISK IN PRINTING INDUSTRY
Research Institute of Carcinogenesis
All republics of the former USSR produce 25% of the world printed issues. By expert estimates the printing industry output will double by the end of the century. Printing industry workers are exposed to many potentially toxic substances including chemicals of established or suspected carcinogenic action to man and animals [32 ]. Therefore characterization of some chemicals used at various stages of printing technological processes in respcct of their carcinogenic effest is of great interest.
Serial production of books, booklets and newspapers is a multistage process including forming, printing and binding. Forming includes manufacture of printing forms. Depending upon the type of the printing forms three kinds of printing are distinguished, as follows: letterpress, lithography and gravure printing.
The most common letterpress printing mainly uses metal (hard lead) press forms. Letterpress printing forms are composed by a typesetter (hand typesetting) or with type-casting or slug-casting machines (monotypes and linotypes). Letterpress types are made of a special alloy (hard lead) consisting of lead (73 — 75%), antimony (20 — 25%) and tin (2 — 4%). Hard lead is also employed to make stereotype blocks intended for a large number of impressions. Study of quantitative parameters of air pollution in industrial premises shows that lead concentration in sections where lead-containing alloys are processed exceeds the permissible level [1 ]. However, the hypothesis of lead
таллических стереотипов при необходимости получения большого количества оттисков. Изучение количественных параметров загрязнения воздушной среды в производственных помещениях показывает, что концентрация свинца превышает допустимые уровни на участках переработки свинецсодержащих сплавов [ 1 ]. Между тем еще в 1943 г. была выдвинута гипотеза о значении свинца как возможного инициирующего фактора в патогенезе рака легкого [141. В ряде эпидемиологических исследований продемонстрирована положительная связь между концентрацией свинца в питьевой воде и уровнями смертности от множественной миеломы [13]. Исследование смертности среди различных профессиональных групп в штате Вашингтон за 1950—1971 гг. навело на мысль о возможной зависимости между выплавкой свинца и уровнями смертности от множественной миеломы [38 ]. Результаты этих исследований вызывают тем больший интерес, что коррелируют с результатами проспективного исследования, продемонстрировавшего повышение смертности от множественной миеломы у рабочих наборных цехов [20]. Свинецсодержащий сплав также может быть использован на первом этапе получения печатных форм для офсетной и глубокой печати. В связи с тем что металлический набор связан с использованием расплавов токсичных металлов и не выдерживает гигиенических требований, за рубежом и в нашей стране все более широкое распространение находят фотонабор, использование синтетических пластмассовых шрифтов, замена свинцовых стереотипов фотопо-лимерными, пластмассовыми или резиновыми.
Пластмассовый шрифт, обладающий более высокой тиражеустойчивостью по сравнению с гартовым, отливают из полистирола. При этом в воздух рабочей зоны могут поступать пары стирола и акрилонитрила [11 ]. Между тем имеются сообщения о повышенной частоте лейкозов и лимфом у рабочих, имеющих профессиональную экспозицию к стиролу и его сополимерам, которые, несмотря на небольшое число наблюдений, дают основание предполагать канцерогенность этих соединений [24 ]. Что касается акрилонитрила, то он является признанным канцерогеном экспериментальных животных, вызывая у них при пероральном и ингаляционном введении опухоли мозга, преджелудка, языка, тонкой кишки и молочной железы [36, 37 1. В то же время группа экспертов Международного агентства по изучению рака (МАИР) рекомендует рассматривать химические соединения с доказанной канцерогенно-стью для животных как представляющие канцерогенную опасность и для человека [23—29 ]. Несмотря на то что в отношении акрилонитрила отсутствуют адекватные эпидемиологические данные, имеются сообщения, что у рабочих, подвергавшихся его воздействию, отмечается увеличение частоты рака легкого и толстой кишки [24].
При изготовлении пластмассовых стереотипов в воздух может поступать винилхлорид, признанный экспертами МАИР соединением, канцерогенным для человека, вызывающим у экспонированных рабочих ангиосаркомы печени, опухоли головного мозга, легких, кроветворной и лимфатической систем [39, 53]. Внедрение фотонаборной техники коренным образом изменяет технологию изготовления текстовых форм для
being a potential lung cancer initiator was put forward in 1943 already [14]. A number of epidemiological studies have established positive correlation of lead concentration in drinking water and mortality from multiple myeloma [13]. The occupational mortality study of different groups of workers in the Washington State during 1950 — 1971 suggested dependence of mortality from multiple myeloma on lead smelting [38 ]. These results are of still greater value as they show relation to results of prospective study that has discovered increased rate of death from multiple myeloma in workers of typesetting shops [20]. Lead-containing alloys are also used at the initial stage of lithography and gra-vure printing form manufacture. As metal types-setting is associated with alloys of toxic metals and fails to meet hygienic requirements photosetting, employment of synthetic plastic types, substitution of photopolymer, plastic or rubber stereotypes for lead ones become widely abopted both abroad and in this country.
Plastic types with higher copy-resistance as compared with hard lead types are cast of polystyrene. This results in pollution of the working zone air with styrene and acrylonitryl vapors [11]. However, there are reports of increased incidence of leukemia and lymphoma among workers exposed to styrene and its co-polymers. In spite of their insufficient number these reports give substantial evidence of carcinogenic activity of the compounds [24 ]. Acrylonitryl is an acknowledged carcinogen to experimental aminals that in-duses tumors of the brain, stomach, tongue, small intestine and breast as administere orally or by inhalation [36, 37 ]. Experts of the International Agency for Research of Cancer (IARC) recommend to consider chemicals with verified carcinogenicity to animals carcinogenic to man too [23 — 29 ]. Though we lack adequate epidemiological data about acrylonitryl there are reports of increased incidence of lung and colonic cancers in workers exposed to its effects [241.
Manufactyre of plastic stereotype blocks may result in air pollution with vinylchloride that in the opinion of IARC experts is carcinogenic to man and induces liver angiosarcoma, tumors of the brain, lungs, hemopoietic and lymphatic systems in exposed workers [39, 53]. Employment of photosetting changes radically the te-chique of making text forms for all kinds of printing except type-casting from lead-containing alloys and polymer materials.
Manufacture of lithography or gravure printing forms as well as illustration forms for all types of printing is associated with photochemical processes of copying images from original negatives or slides. The copying utilizes the ability of chrome colloids composing the light sensitive layer to harden under the effect of light. Polyvinyl alcohol is mainly used as a colloid in letterpress and lithography printing. In the absence of epidemiological data it should be taken into account that this polymer exhibits carcinogenic activity to experimental animals by inducing sarcoma when administered subcutaneously [41, 52]. There is also a case report of bladder hemangiopericytoma in a worker having occupational exposure to polyvinyl alcohol [44 ]. Below we shall speak of cancer risk of chromates as a second most important component of the copying solution.
всех видов печати, исключая процессы отливки шрифта из свинецсодержащих сплавов или полимерных материалов.
Изготовление текстовых форм плоской и глубокой печати, а также иллюстрационных форм для всех видов печати сопряжено с использованием фотохимических процессов, при которых изображение переносится на специально подготовленный формный материал копированием с негативов или диапозитивов оригинала. Процессы копирования основаны на свойствах хромированных коллоидов, входящих в состав светочувствительного слоя, затвердевать под действием света. В качестве коллоида в высокой и офсетной печати часто используется поливиниловый спирт. В отсутствие данных эпидемиологических исследований следует принять во внимание, что этот полимер проявил канцерогенную активность в отношении экспериментальных животных, индуцируя саркомы при подкожном введении (41, 52]. Описан также случай гемангиоперицито-мы мочевого пузыря у рабочего, имевшего профессиональный контакт с поливиниловым спиртом [44 ]. О канцерогенных свойствах хроматов, второго важнейшего компонента копировального раствора, будет сказано ниже.
При изготовлении иллюстрационных форм высокой печати (клише) следующим после копирования этапом является химическое травление клише в растворе азотной кислоты, причем в воздух рабочей зоны поступают пары оксидов азота. Оксиды азота, как таковые, не относятся к канцерогенным веществам, однако при поступлении в организм могут выступать в роли так называемых "предшественников" канцерогенных нитрозосоединений [2, 7 ].
Для повышения тиражеустойчивости печатных форм в полиграфическом производстве широко применяются гальванические процессы хромирования стереотипов и клише в высокой печати; при изготовлении биметаллических форм в офсетной печати; при производстве форм глубокой печати. Процессы хромирования сопряжены с использованием хромового ангидрида. Гигиенические исследования воздушной среды формных цехов выявили повышенные концентрации хромового ангидрида, причем в ряде случаев регистрировалось 30-кратное превышение ПДК [9]. Не удивительно в связи с этим, что в отрасли до сих пор имеют место интоксикации хромом [9 ]. Между тем к настоящему времени накопилось немало данных, свидетельствующих о том, что соединения хрома, в особенности шестивалентного, оказывают не только общетоксическое, но и мутагенное и канцерогенное действие, вызывая рак легкого у экспонированных рабочих [29].
Основным этапом в полиграфическом производстве принято считать печатание тиража, т.е. получение многократных копий посредством переноса красочного слоя с печатной формы на воспринимающую поверхность. Для осуществления этого процесса используются плоскопечатные и ротационные печатные машины. В настоящее время в связи с необходимостью интенсификации процесса изготовления полиграфической продукции предпочтение отдается высокоскоростным ротационным печатным машинам. В то же время при работе печатных машин, особенно ротационных, происходит выделение аэрозолей красок в воздух рабочей
The process of making relief printing forms for illustrations (cliche) includes chemical etching of the cliche in nitric acid which pollutes the working air with nitrogen oxide vapor. Nitrogen oxides do not belong to carcinogens, but may play a part of so called "precursors" of carcinogenic nitrosocompounds in the body [2, 7].
Galvanic chrome coating is widely used to increase copy-resistance of stereotype blocks and cliches for letterpress printing as well as in making bimetal lithography and gravure printing forms.
Chrome coating includes chrome anhydride. Hygienic study of air in forming shops has discovered chrome anhydride concentration to be 30-fold as high as the MAC in some cases [9 ]. It is not surprizing therefore that chrome intoxication is not rare in this industry [9 ]. However, there is enough evidence to prove that chrome (particularly six-valence chrome) compounds both exhibit general toxicity and exert mutagenic and carcinogenic action resulting in occurrence of lung cancer in exposed workers [29 ].
Printing is reproduction of copies by transfer of ink from printing forms to accepting paper surface. Flatbed and rotary printing presses are used in this process. High-efficiency rotary presses are preferable as they allow intensification of the printing process required at present. But operation of presses (particulary rotary ones) causes pollution of the working air with ink aerosols. Ink powdering leads to generation of stable ink mist that may be extremely hazardous in some cases. A study performed at the Polygraphy Research Institute has discovered that the air of pressrooms contains about 5% of ink spent during printing [6]. While already in 1929 D. Steinbruck induced cutaneous epithelioma with lung metastases and lymphoma in mice by staining their backs with printing ink [48 ]. The experiment was repeated in 1969 in the UK. Twenty two printing inks of unknown composition were injected subcutaneously to mice. Five types of the ink induced malignant neoplasms in the sites of injections and lung metastases in two cases [15]. This observation makes it interesting to study components of printing ink. Printing ink is a stable colloid mixture mainly consisting of dyestuff, i.e. pigments and dyes, with binders to provide dye fixation on the paper surface. The mixture may make a color film at a short time.
Technical carbon or carbon black is a component of all black dyes and thus the most common non-organi-cal pigment in printing. Its consumption surpasses that of all other pigments taken together [4 ]. Carbon black can both release its strong carcinogen benz(a)pyrene (BP) and adsorb BP from other sources which increases its blastomogenic activity [17]. The most common in the printing industry high-dispersity carbon black, particularly channel black, possesses the highest adsorptive and depostive ability. BP deposition is experimentally showed to contribute greatly to lung cancer pathogenesis [12]. Epidemiological fingings show increased mortality from cancer of lungs, gastrointestinal organs and skin among workers exposed to dust containing channel black [10, 30, 31, 42]. It is worth consideration that work in pressrooms in characterized by occupational exposure to oil suspension con-
зоны. Пиление красок с образованием устойчивого красочного тумана в раде случаев может достигать угрожающих размеров. Исследования, проведенные ВНИИ полиграфии, свидетельствуют о том, что около 5% от расходуемого количества красок поступает в воздушную среду печатных цехов [6 ]. Между тем еще в 1929 г. Э. 51етЬгиск, окрашивая кожу мышей печатной краской, получил эпителиомы кожи с метастазами в легкие и лимфомы [48 ]. В 1969 г. эксперимент был повторен, когда 22 печатные краски неустановленного состава были тестированы в Англии подкожной инъекцией мышам, причем 5 видов красок индуцировали злокачественные новообразования в месте инъекции, а в двух случаях наблюдались метастазы в легкие [15]. В этой связи представляет интерес анализ составляющих печатных красок. Печатные краски представляют собой устойчивые коллоидные смеси, образованные в основном красящими веществами, к которым относятся пигменты и красители, а также связующими веществами, обеспечивающими закрепление краски на поверхности материала, что образует вместе с пигментом прочную красочную пленку.
Наиболее распространенным неорганическим пигментом в полиграфической промышленности, входящим в состав всех черных красок, является технический углерод — сажа. Объем потребления его превосходит потребление вместе взятых всех остальных пигментов [4 ]. Между тем сажа может не только отдавать содержащийся в ней сильно канцерогенный бенз(а)пи-рен (БП), но и адсорбировать БП, поступающий из других источников, увеличивая тем самым свою бла-стомогенную активность [17]. При этом наибольшей адсорбционной и депонирующей способностью обладают высокодисперсные сажи, к числу которых относится газовая канальная сажа, наиболее часто используемая в полиграфии. В экспериментальных исследованиях показано, что депонирование БП имеет большое значение в патогенезе рака легких [12]. Эпидемиологические исследования демонстрируют повышение смертности от рака легких, желудочно-кишечного тракта и кожи среди рабочих, подвергавшихся в процессе производства воздействию пыли, содержащей газовые сажи [10, 30, 31, 42]. Между тем следует отметить, что особенностью профессиональной экспозиции рабочих печатных цехов является контакт с масляными взвесями, содержащими технический углерод. В то же время высказывается предположение, что высоко-кипящие масла, применяемые вместе с сажей в печатных красках, могут выступать в роли элюентов для адсорбированных на ней полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) [32 ]. Вместе с тем многочисленными экспериментальными исследованиями доказано резкое увеличение канцерогенной активности газовых саж в присутствии органических экстрагентов [40, 49 ].
Помимо сажи, в качестве неорганических пигментов используются получаемые искусственным путем высокодисперсные водонерастворимые оксиды и соли некоторых металлов. Среди них самое широкое применение находят: двуокись титана в составе титановых белил; хромат свинца в составе самого универсального из неорганических пигментов "желтого крона" и сульфид кадмия. Между тем результаты эксперименталь-
taining technical carbon. There is also a supposition that high-boiling oils that compose printing ink together with carbon black may play a part of eluents for adsorbed polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) [32]. There is a substantial experimental evidence of sharp rise in channel black carcinogenic activity in the presence of organical extragents [40, 49 ].
Artificial high-dispersity water insoluble oxides and metal salts are also used as non-organical pigments in printing. The most common of them are titanium dioxide in titan white; lead chromate of a most universal non-organical pigment termed "chrome yellow" and cadmium sulfide. Experimental animal studies demonstrate increased incidence of malignant tumors of lungs and bladder after titanium dioxide inhalation [34, 35]. The other two compounds that are acknowledged animal carcinogens induce sarcoma in the site of subcutaneous of intramuscular administration. Lead chromate also induces renal carcinoma [19]. Epidemiological studies of carcinogenic activity of these compounds are inadequate though there are reports of a considerable elevation of lung cancer incidence in workers engaged in chrome pigment production [18], and of increased risk of prostatic cancer as a result of occupational exposure to cadmium [33, 43 ].
Alongside with traditional non-organical pigments the printing industry uses organical pigments and dyes that are high-dispersity compounds and derivatives of benzene, xylene and other aromatic hydrocarbons.
Among the great variety of organical pigments azo-pigments including disazopigments are the most common in printing ink production. Disazopigments include in particular a clear yeallow pigment of the 0 mark (or benzidine yellow) and an orange J pigment on the basis of dichlorobenzidine. Carcinogenic effect of chemicals is known to be often determined by their metabolic activity [26 ]. The two above-mentioned pigments are synthesized from 3,3’-dichlorobenzidine whose admixture may be found in the final product too. Experimental studies show that these chemicals are azoreduced to free 3,3’-dichlorobenzidine, an acknowledged animal carcinogen that induces hepatocar-cinoma, leukemia, breast tumors in various ways of administration [5, 50, 51 ]. Similar foreign studies of azo-dyes synthesized from benzidine (direct brown 95, direct black 38, direct blue 6) have also showed possibility of formation of carcinogenic radicals [45]. Disa-zobenzidine is partially metabolized by liver azoreduc-tase to from free benzidine, a known carcinogen inducing occupational cancer of the bladder [26 ].
The group of monoazodyes includes chrizoidine, a component of some liquid ink for phlexography as an independent dye or as addition to pigmented dyes. Its peroral administration to mice has resulted in development of hepatic tumors, leukemia and reticulosarcoma [23]. Auramine of the class of diarylmethane dyes is also used as a component of liquid dyes in phlexography and gravure printing. As administered pero-rally to laboratory animals the compound induces hepatic tumors [55]. Several epidemiological studies of an IARC group have established dependance of incidence of bladder cancer in man upon exposure to auramine [16 ]. The class of triarylmethane dyes includes
ных исследований демонстрируют повышение частоты злокачественных опухолей легких и мочевого пузыря при ингаляционной затравке лабораторных животных двуокисью титана [34, 35]. Два других соединения, признанные канцерогены лабораторных животных, индуцировали у них саркомы на месте подкожного или внутримышечного введения, причем хромат свинца вызывал, кроме того, карциномы почек [19]. Эпидемиологические исследования канцерогенной активности этих соединений неадекватны, однако имеются сообщения о значительном повышении частоты рака легкого среди рабочих производства хромовых пигментов [18], а также о возрастайии риска развития рака предстательной железы при профессиональной экспозиции кадмию [33, 43 ].
Наряду с использованием традиционных неорганических пигментов в полиграфическом производстве широко применяются органические пигменты и красители, представляющие собой высокодисперсные соединения, являющиеся производными бензола, толуола, ксилола и других ароматических углеводородов.
Среди большого разнообразия органических пигментов наибольшее применение при изготовлении печатных красок находят азопигменты, в том числе дисазо-пигменты, к подгруппе которых относятся, в частности, пигмент желтый прозрачный марки О (или желтый "бензидиновый") и пигмент оранжевый Ж на основе дихлорбензидина. Между тем в настоящее время показано, что канцерогенный эффект химических соединений часто бывает обусловлен их метаболической активацией [26 ]. Два вышеуказанных пигмента синтезируются на основе 3,3-дихлорбензидина, примесь которого, кстати, может содержаться и в готовом продукте. Как показано в экспериментальных исследованиях, в процессе азоредукции эти соединения восстанавливаются до формы свободного 3,3-дихлорбензидина, являющегося признанным канцерогеном экспериментальных животных, индуцирующего при различных способах введения гепатокарциномы, лейкозы, опухоли молочных желез [5, 50, 51 ]. В аналогичных зарубежных исследованиях азокрасителей, синтезированных на основе бензидина (прямого коричневого 95, прямого черного 38, прямого синего 6), также показана возможность отщепления от молекул красителей канцерогенных радикалов [45]. Так, дисазобензиди-ны, попадая в организм, частично метаболизируются азоредуктазой печени до формы свободного бензидина, являющегося, как известно, признанным канцерогеном человека, индуцирующим профессиональный рак мочевого пузыря [26 ].
К группе моноазокрасителей принадлежит хризои-дин, применяющийся в составе некоторых жидких красок для флексографской и глубокой печати как самостоятельное красящее вещество и как подцветка пигментированных красок. При пероральном введении мышам он вызывал опухоли печени, лейкозы и рети-кулосаркомы [23 ]. Аурамин, принадлежащий к классу диарилметановых красителей, также используется в составе жидких красок при печати флексографским и глубоким способами. При пероральном введении лабораторным животным он вызывал опухоли печени [55 ]. На основании результатов нескольких эпидемиологических исследований рабочей группой МАИР был сде-
a "basic blue K" dye. It is used for printing wrappers for confectionary and dairy products. The basic blue K is experimentally showed to exhibit marked carcinogenic activity, its peroral administration induces malignant tumors of kidneys, stomach, breasts, lymphosarcoma in laboratory animals [8]. Of 161 dyes studied 59 demonstrated carcinogenic activity in experimental animals, the ratio of blastomogenic compounds to the dyes studied within each class ranges from 1:3 to 1:2 [3 ].
Dye fixation on paper is to a considerable degree determined by composition of binders that are mainly various resin solutions. Resins are high-molecular compounds that act as film forming agents. Of natural resins bitumens, i.e. oil products contained in black printing ink for newspapers, books and magazines, are the most widely used. But bitumens show carcinogenic activity to laboratory anigials: they induce sarcoma in the site of subcutaneous administration [22, 46, 47 ]. A number of epidemiological studies have demonstrated increased incidence of malignant neoplasms of the oral cavity, larynx, esophagus, stomach, lungs, bladder and leukemia in workers with occupational exposure to bitumens for 20 years or more [21 ].
Synthetic vinyl resins are also used as film-forming agents. They include polyvinylchlorides and co-polymers on the basis of the above-mentioned strong carcinogen vinylchloride. In the process of binder production resins are dissolved mainly in solvents of oil origin including mineral oils, fast-volatille (toluene) and slow-volatile (kerosene fractions, turpentine, white spirit) solvents. The carcinogenic activity of mineral oils seems to be due to high content of PAH [25]. Besides experimental carcinogenicity and induction of tumors in laboratory animals, mineral oils exert carci-nigenic action on man that manifests itself in a higher incidence of malignant tumors of gastrointesinal organs, lungs and nasal sinuses in workers experiencing occupational exposure to these agents [27 ].
The rate of printing depends upon how soon the dye is fixed on paper. The most common at present are thermal techiques of intensification of dye fixation which bring about rapid evaporation of organical solvents and pollution of the working air with their vapor. For example, printing ink for gravure-bed forms includes a binder containing 60% of a highly volatile solvent toluene that has substituted benzene, the use of which in printing was prohibited in 1957. Hygienic study of the air of gravure printing shops shows that the toluene concentration is several tens of times as high as the MAC [9]. There are no adequate experimental and epidemiological data about toluene carcinogenic action. However, there are reports of tumors of lymphatic and hemopoietic tissues and thymomas induced by peroral administration of the solvent in laboratory animals [28 ]. There is and epidemiological study that establishes relation of occupational exposure to toluene and elevation of relative risk of prostatic cancer, lymphosarcoma and leukemia [54 ]. The damaging effect on hemopoietic and lymphatic systems with induction of myeloid leukemia is known to be characteristic of benzene, an acknowledged human carcinogen. At the same time benzene is found as admixture in its organical derivatives including toluene (methylbenzene) [26 ].
A number of epidemiological studies have showed elevation of the relative risk of Hodgkin’s disease, pri-
лан вывод о причинной связи между воздействием аурамина и возникновением рака мочевого пузыря у человека [16]. К классу триарилметановых красителей принадлежит краситель основной синий К. Он применяется при печатании оберток для кондитерских и молочных продуктов. Экспериментальные исследования показали, что основной синий К обладает выраженной канцерогенной активностью, вызывая при пер-оральном введении лабораторным животным злокачественные опухоли почек, желудка, молочных желез, лимфосаркомы [8]. В целом из 161 изученного красителя 59 проявили в различной степени канцерогенную активность в опытах на животных: число бластомоген-ных соединений по отношению к изученным внутри каждого класса красителей колеблется от 1:3 до 1:2 [3 ].
Процесс закрепления красок на бумаге определяется в значительной степени составом связующих веществ, представляющих собой растворы смол в различных растворителях. Смолы являются высокомолекулярными соединениями, выполняющими роль пленкообразо-вателей. Из природных смол наиболее широкое распространение получили битумы — продукты переработки нефти, входящие в состав черных газетных и книжно-журнальных красок. Между тем битумы проявили канцерогенную активность в отношении лабораторных животных, индуцируя у них саркомы на месте подкожного введения [22, 46, 47]. В ряде эпидемиологических исследований показана повышенная заболеваемость злокачественными новообразованиями полости рта, гортани, пищевода, желудка, легких, мочевого пузыря, а также лейкозами в группах рабочих, имевших профессиональный контакт с битумами в течение 20 лет и более [21 ].
В качестве пленкообразователей используются также синтетические виниловые смолы, в состав которых входят поливинилхлориды и сополимеры на основе сильно канцерогенного винилхлорида, о котором было сказано выше. При изготовлении связующих веществ смолы растворяются в растворителях преимущественно нефтяного происхождения, к которым относятся минеральные масла, быстролетучие (толуол) и медленнолетучие (керосиновые фракции, скипидар, уайт-спирит) растворители. Канцерогенные свойства минеральных масел определяются, по-видимому, высоким содержанием в них ПАУ [25]. Проявив канцероген-ность в экспериментальных системах, индуцируя опухоли кожи у лабораторных животных, минеральные масла вызывали также учащение злокачественных опухолей желудочно-кишечного тракта, легких и придаточных пазух носа у экспонированных им в процессе профессиональной деятельности рабочих [27 ].
Скороть печатания зависит от быстроты закрепления красочного слоя на оттиске. В настоящее время наиболее распространены термические способы интенсификации закрепления красок, при которых происходит быстрое испарение органических растворителей, пары которых поступают в воздух рабочей зоны. Так, в рецептуре печатных красок для глубокой печати используется связующее, содержащее 60% высоколетучего растворителя — толуола, пришедшего на смену канцерогенному бензолу, использование которого в полиграфии было запрещено в 1957 г. Гигиенические исследования воздушной среды цехов глубокой печати показывают, что концентрации толуола в десятки раз
тагу hepatic, pulmonary and prostatic cancer in workers exposed to various organical solvents containing benzine, turpentine, white spirit [28 ] that are used as evaporating binders to wash dye cylinders, offset beds, dye reservoirs and printing forms when making presses ready for operation. Besides, press operators may be exposed to the solvent at concentrations exceeding the normal level [9 ].
Binding is the third, final stage of manufacture of printed products. It is necessary to joint printed sheets into books, magazines or booklets. Hygienical study of bindery air has discovered a considerable concentration of toluene evaporating from shelves with fresh impressions as well as vapor of glue used in about half of all technological processes associated with binding. Vegetable and animal glues used to be employed previously. But it is synthetic glues that allow complex automation of the binding processes. The most common synthetic glues are co-polymer dispersions of vi-nylacetate and ethylene, acrilic acid and its ethers. The available data fail to evaluate carcinogenic effect of these compounds. But taking into account the wide range of their application IARC experts stress the necessity of both experimental and epidemiological studies of these agents [24 ].
So, workers of the printing industry are exposed to many chemicals that both produce general toxic effect and are potentially carcinogenic. This necessitates epidemiological study among workers of the printing industry.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Ананьев Б.В. II Гиг. труда. — 1988. — № 5. — С. 33—36.
2. Боговский П.А., Роома М.Я. II Вопр. онкол. — 1987. — Т.
33, № 5. — С. 3—10.
3. Курляндский Б.А. Медико-биологические аспекты опасности красителей и промежуточных продуктов: Медицинские аспекты охраны окружающей среды: Тезисы конференции. — Тарту, 1986. — С. 80—82.
4. Орел И.И., Губачек Э.В., Березин Б.И., Водолазская В.М. II Справочник технолога-полиграфиста. — М., 1988. — Т. 5.
5. Пылев Л.Н., Ковальская Г.Д., Доронина Л.А. и др. // Гиг. труда. — 1983. — № 10. — С. 52—53.
6. Решетов Е.Т. // Совершенствование охраны труда. — М.,
1981. (Полиграфическая промышленность. Обзорная информация. Информпечать. — Вып. 5.
7. Рубенчик Б.Л. П Образование канцерогенов из соединений азота. — Киев, 1990.
8. Селюжицкий Г.В., Малышева В.В., Зусь Б.А. II Гиг. и сан. —
1982,— № 4. — С. 30.
9. Тарасенко Н.Ю., Ананьев Б.В., Мойкин Ю.В. и др. // Гигиена труда в полиграфии. — М., 1989.
10. Троицкая Н.А., Костюковская А.В., Величковский Б.Т. и др. // Московский НИИ гигиены. Материалы о канцерогенной опасности в производстве технического углерода и его применении: Профессиональный рак. — 1981. — Вып. 2. — С. 75—77.
11. Чернышов А.Н. II Охрана труда в полиграфии. — М., 1976.
12. Шабад Л.М., Пылев Л.Н., Колесниченко Т.С. II Вопр. онкол.
— 1964. — Т. 10, № 6. — С. 65—71.
13. BergJ.W., Burbank F. II Ann. N.Y. Acad. Sci. — 1972. — Vol. 199. — P. 249—264.
14. Black E.C. II Arch. Path. — 1943. — Vol. 35. — P. 366.
15. Carter R.L, Mitchley B.C., Roe F.J.C. II Food Cosmet. Toxicol.
— 1969. — Vol. 7. — P. 53.
16. Case R.A.M., Pearson J.T. II Bril. J. induslr. Med. — 1954. — Vol. 11. — P. 213.
17. Falk H.L., Steiner P.E. II Cancer Res. — 1952. — Vol. 12. — P. 40—43.
18. Frentzel-Beyme R. II J. Cancer Res. clin. Oncol. — 1983. — Vol. 105. — P. 183—188.
19. Funt A., Schlauder М., Sasmore D.P. II Cancer Res. — 1976.
— Vol. 36. — P. 1779—1783.
превышают ПДК [91. В настоящее время отсутствуют адекватные экспериментальные и эпидемиологические данные в отношении канцерогенных свойств толуола. Однако имеются сообщения о возникновении опухолей лимфатической и кроветворной тканей и тимом при пероральном введении растворителя лабораторным животным [28 ]. В одном эпидемиологическом исследовании профессиональная экспозиция к толуолу была связана с повышением относительного риска рака простаты, лимфосарком и лейкемии [54 ]. Как известно, поражение кроветворной и лимфатической системы с индукцией миелоидных лейкозов свойственно бензолу, известному канцерогену человека. В то же время показано, что бензол присутствует как примесь в получаемых из него органических соединениях, к которым относится и толуол (метилбензол) [26].
В ряде эпидемиологических исследований показано увеличение относительного риска болезни Ходжкина, первичного рака печени, легких и простаты у рабочих, экспонированных различными типами органических растворителей, включающих бензин, скипидар, уайт-спирит [28 ], которые применяются в составе испаряющихся связующих для смывки красочных валиков, офсетных полотен, красочных резервуаров и печатных форм при подготовке печатных машин к работе. Кроме того, при обслуживании печатного оборудования в зоне дыхания работающих могут создаваться концентрации растворителей, превышающие нормативный уровень [9].
Третьим, заключительным этапом изготовления печатной продукции являются брошюровочно-переплетные процессы (БПП), необходимые для превращения отпечатанных листов в брошюры, журналы, книги. Гигиенические исследования воздушной среды брошюровочно-переплетных цехов обнаружили в значительных концентрациях присутствие толуола, испаряющегося со стеллажей со свежеотпечатанными оттисками, а также паров клеев, с использованием которых связано около половины всех технологических процессов в БПП. Ранее преимущественно использовались клеи растительного и животного происхождения. Однако только применение синтетических клеев позволило осуществить комплексную механизацию и автоматизацию БПП. Самое широкое применение в качестве клеев нашли сополимерные дисперсии винилацетата с этиленом, акриловой кислотой и ее эфирами. Имеющиеся данные не позволяют оценить канцерогенность этих соединений, однако, учитывая их широкое применение, экспертная группа МАИР подчеркивает необходимость проведения как экспериментальных, так и эпидемиологических исследований в этом направлении [24].
Таким образом, в процессе производственной деятельности рабочие типографий экспонированы многим химическим субстанциям, обладающим не только общетоксическими, но и потенциально канцерогенными свойствами, что обосновывает целесообразность проведения эпидемиологических исследований среди работающих в полиграфической промышленности.
Поступила 04.02.92 / Submitted 04.02.92
20. Greene M.H., Hoover R.N., Eck R.L et al. // Environm. Res. — 1979. — Vol. 20. — P. 66—73.
21. Hammond E.C., Selikoff I.J., Lawther P.L et al. // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 1976. — Vol. 271. — P. 116—124.
22. Hue per W.C., Payne W.P. II Arch. Path. — 1960. — Vol. 70.
— P. 106—118.
23. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Some Aromatic Azo Compounds. — Lyon, 1975. — Vol. 8. — P. 357.
24. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Some Monomers, Plastics and Synthetic Elastomers, and Acrolein. — Lyon, 1979. — Vol. 19. — P. 513.
25. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. The Rubber Industry.—Lyon, 1982. — Vol. 28. — P. 486.
26. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Some Industrial Chemicals and Dyestuffs.
— Lyon, 1982. — Vol. 29. — P. 486.
27. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Polynuclear Aromatic Compounds. Carbon Blacks, Mineral Oils and Some Nitroarenes. — Lyon, 1984. — Vol. 33. — P. 245.
28. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Some Organic Solvents, Resin Monomers and Related Compounds, Pigments and Occupational Exposures in Paint Manufacture and Painting. — Lyon, 1989. — Vol. 47.
— P. 535.
29. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Chromium, Nickel and Welding. — Lyon, 1990. — Vol. 49. — P. 677.
30. Ingalls H. II Arch. ind. Hyg. occup. Med. — 1950. — Vol. 1.
— P. 662—676.
31. Ingalls H., Risquer-Iribarren R. 11 Arch, environm. Hlth. — 1961. — Vol. 2. — P. 429—433.
32. Kay K. II Clin. Toxicol. — 1976. — Vol. 9. — P. 359—390.
33. Kipling M.D., Waterhouse J.A.H. II Lancet. — 1967. — Vol. 1.
— P. 730—731.
34. Lee K.P., Trochimowicz H.J., Reinhardt C.F. II Exp. molec. Path. — 1985. — Vol. 42. — P. 331—343.
35. Lee K.P., Henry N.W., Trochimowicz H.J. et al. 11 Environm. Res. — 1988. — Vol. 41. — P. 144—167.
36. Maltoni C. II Ann. N.Y. Acad. Sci. — 1976. — Vol. 271. — P. 431—443.
37. Maltoni C., Ciliberti A., Di Maio V. II Med. Lav. — 1977. — Vol. 68. — P. 401—411.
38. Milham S. Jr. II Occupational mortality in Washington State 1950—1971. 1976. NIOSH Research Report, DNEW Publications (NIOSH) 76-175-A.
39. Monson R.R., Peters J.M., Johnson M.N. II Lancet. — 1974. — Vol. 11. — P. 397—398.
40. Nau C.A., NealJ., Stembridge V.A. II Arch, environm. Hlth. — 1960. — Vol. 1. — P. 512—533.
41. Oppenheimer B.S., Oppenheimer E.T., Danishefsky J. et al. // Cancer Res. — 1955. — Vol. 15. — P. 333—340.
42. Parkes H.G., Veys C.A., Waterchouse J.A.H. et al. // Cancer mortality in the British rubber industry. — 1982. — Vol. 39. — P. 209—220.
43. Potts C.L II Ann. occup. Hyg. — 1965. — Vol. 8. — P. 55— 61.
44. Prout M.N., Davis H.LJr. // Cancer (Philad.). — 1977. — Vol.
39, __p. 1328____1330.
45. Rinde E., Troll W. II J. nat. Cancer Inst. — 1975. — Vol. 55.
— P. 181 — 182.
46. Simmers M.N., Podolak E., Kinosita R. II Proc Soc. exp. Biol. (N.Y.) — 1959. — Vol. 101. — P. 266—268.
47. Simmers M.N. II Ind. med. Surg. — 1965. — Vol. 34. — P. 255—261.
48. Steinbruck D. II Berl. tierarztl. Wschr. — 1929. — Bd 45. — S. 525—527.
49. Steiner P.E. II Cancer Res. — 1954. — Vol. 14. — P. 103— 110.
50. Stula E.F., Sherman H., Zapp J.A.Jr. el al. 11 Toxicol, appl. Pharmacol. — 1975. — Vol. 31. — P. 159—176.
51. Stula E.F., Barnes J.R., Sherman H. et al. // J. environm. Path. Toxicol. — 1978. — Vol. 1. — P. 475—490.
52. Walter J.B., Chiaramonte LG. II Brit. J. Surg. — 1965. — Vol. 52. — P. 49—54.
53. Waxweiler R.J., Stringer W., Wagoner J.K. et al. // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 1976. — Vol. 271. — P. 40—48.
54. Wilcosky T.C., Checkoway //., Marshall E.G. et al II Amer. ind. Hyg. Ass. J. — 1984. — Vol. 45. — P. 809—811.
55. Williams M.H.C., Bonser G.M. II Brit. J. Cancer. — 1962. — Vol. 16. — P. 87.
