CC BY
6
Гигиена атмосферного воздуха
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1997 УДК 616-006.6-02:614.7-07
Г. В. Киреев, В. П. Татарский, С. Д. Задолинная, Е. В. Резанова ЗАВИСИМОСТЬ ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Институт онкологии и радиологии АН Республики Узбекистан. Ташкент
Обнаруживаемый повсеместно рост заболеваемости злокачественными новообразованиями обусловлен, как сейчас полагают, повышением уровня загрязненности внешней среды различными химическими и физическими агентами, обладающими канцерогенными свойствами. Принято считать, что до 85-90% всех случаев возникновения рака определяются воздействием канцерогенов окружающей среды |5, 6]. Из них около 80% относятся к химическим канцерогенам, главным образом полиароматическим углеводородам (ПАУ) и нитрозоаминам (НА) и 10% — к радиационным факторам |3|. В результате систематических исследований уровня загрязнения природных сред ПАУ был выявлен глобальный характер его распределения |1|. При этом установлено, что концентрация ПАУ и в первую очередь бенз(а)пирена (БП) в окружающей среде соотносится с бласто-могенным воздействием.
Общая канцерогенная нагрузка на живые организмы определяется многими факторами, среди них следует выделить влияние фонового содержания ПАУ в окружающей среде и вклада в общее загрязнение антропогенных источников, их эмиссии. Фоновое содержание ПАУ складывается как из естественного их количества, связанного с жизнедеятельностью организмов, так и из абиогенных и антропогенных загрязнений. Л. И. Бы-корез и Б. Л. Рубенчик [1] характеризуют фоновый уровень канцерогенов, в том числе ПАУ, как динамический показатель, изменения которого определяются геофизическими, метеорологическими, климатическими и другими факторами природной среды, их роль в развитии канцерогенной ситуации часто недооценивается. Анализ данных литературы последних лет позволил определить фоновые уровни 3,4-БП и некоторых других ПАУ в воздухе малообитаемых областей. Средние значения концентраций в этих зонах для 3,4-БП
составляют 0,01—0,05 нг/м3. Региональный уровень загрязнения воздуха 3,4-БП в зонах с ощутимым влиянием антропогенных источников значительно выше — 0,5-2 нг/м3.
С учетом названных факторов мы проанализировали данные по содержанию 3,4-БП и суммы ПАУ в атмосферном воздухе Среднеазиатского региона на леднике Абрамова, в Чаткальском, Са-ры-Челекском и Репетекском заповедниках [2]. Фоновые значения уровней атмосферного воздуха на этих станциях находятся в интервале от 0,09 до 0,6 нг/м3 по 3,4-БП, а по сумме ПАУ они
на порядок выше. Результаты изучения фонового содержания БП и суммы ПАУ учтены при определении уровня канцерогенной загрязненности различных регионов Узбекистана.
Известно, что БП и другие ПАУ переносятся воздушными массами на аэрозольных частицах от самых разнообразных источников загрязнения [1, 2]. Скорость и дальность их переноса в большей степени зависит от метеорологических параметров: температуры воздуха, скорости и направления ветра, инверсионных характеристик атмосферы. Все эти показатели имеют особую значимость в климатогеографических условиях Среднеазиатского региона. Согласно литературным и нашим данным, БП и другие ПАУ в основном сосредоточены на фракции частиц диаметром 0,5— 1,2 мкм, причем в зимнее время на них адсорбировано до 98% соединений ПАУ, а в летнее — от 80 до 90% |4, 7, 8].
В настоящее время установлено, что на организм влияют не только сами канцерогенные вещества, но и продукты их метаболического превращения. При этом развитие опухоли происходит не сразу, а через более или менее длительный период после начала действия агента и, следовательно, относится к категории отдаленных эффектов.
Исследования в различных странах показали, что наиболее устойчивая зависимость уровней заболеваемости и смертности от профессиональных вредностей наблюдается при раке легкого (РЛ) [9, 10]. Они наиболее высоки у водителей грузового автотранспорта, трактористов, рабочих асбестовых производств и сталеплавильщиков, т. е. у людей, непосредственно контактирующих с ПАУ и асбестом. Повышенная заболеваемость РЛ отмечена не только среди определенных профессиональных групп населения, но и среди всего населения территорий с развитой химической, металлургической и горнодобывающей промышленностью.
В производственных условиях и повседневной жизни человек, как правило, подвергается одновременному воздействию нескольких вредных факторов. Эффект такого комбинированного действия агентов различной природы может быть си-нергическим, аддитивным или антагонистическим в зависимости от уровней экспозиции, последовательности действия и показателей, по которым он оценивается. Эффект зависит от дозы воздействующих агентов.
Концентрация суммы ПЛУ в атмосферном воздухе ряда городов Узбекистана
Город 1981 г. 1982 г. 1983 г. 1984 г. 1985 г. 1986 г. 19в7 г. 19Э8 г. 1989 г. 1990 г. 1991 г.
Ташкент 34,1 43,2 49.0 47,1 49,7 59,7 50,0 52.4 39,4 40,0 28.0
Алмалык 18,0 20,1 21,9 21,8 22,0 27,0 22,7 23.4 19,1 18,2 13.4
Чирчик 19,8 17,2 14.0 14,9 18.0 18,9 16,3 17,4 16,0 15,8 11,1
Ангрен 48,8 48,1 56,8 49,5 61,1 59,01 53,8 51,7 46,0 44,0 31,2
Фергана — 25,9 42,6 47.08 48,0 54,4 43,6 41,5 37,4 35,3 25,3
Бекабад — — — — 33,6 35.4 35,1 33.2 34,5 31,1 22.5
Андижан — — — — — 70,0 75,0 45,0 64,0 58,3 41,0
Самарканд — — — — — — 39.3 54.0 59,5 48,0 34,0
Бухара — — — — — — 22,0 26,0 29,6 27,0 19,1
Маргилан — - — — — 42,6 57,0 54.6 60,1 54,1 44,1
Примечание. Фоновое содержание суммы ПАУ в атмосферном воздухе различных регионов Узбекистана колеблется от 4,5 до 6 нг/м3.
Оценка комбинированного действия бластомо-генных факторов сопряжена со значительными трудностями, обусловленными большим числом возможных ситуаций, с которыми встречается человек в производственных и иных условиях жизни, сложностью моделирования реальных ситуаций и гетерогенностью материалов эпидемиологических исследований.
Ограниченность систематизированных данных по этому вопросу не позволяет дать научно обоснованную оценку гигиенической регламентации канцерогенов во внешней среде и определить он-когенную опасность комбинированных воздействий. Следует учитывать, что большая часть экспериментальных исследований выполнена при дозах канцерогенов, значительно превышающих наблюдаемые во внешней среде. Экстраполяция результатов таких исследований на реальные ситуации, принимая во внимание возможную нелинейность соотношения доза—эффект, может привести к ошибкам в сторону как завышения, так и снижения реального риска.
Учитывая трудность оценки комбинированного воздействия экзо- и эндогенных факторов на человека, мы попытались установить зависимость между канцерогенной загрязненностью атмосферного воздуха ПАУ и особенностями онкологической заболеваемости населения в некоторых промышленных центрах Республики Узбекистан.
В таблице представлены значения ПАУ (по концентрации БП) в атмосферном воздухе ряда
Рис.1 Динамика заболеваемости (/), болезненности (2) и смертности (.3) от рака (всех локализаций) в Узбекистане в период 1967-1990 гг.
Здесь и мп рис. 2. 3: по оси абсцисс — годы: по оси ординат — число случаев на 100 ООО населения.
городов Узбекистана. Отбор проб воздуха и дальнейший анализ проводили по стандартным методикам, утвержденным Минздравом и Госкомгид-рометом СССР. Количество стационарных пунктов отбора проб в обследуемых городах колебалось от 3 до 8. Ежемесячно отбирали не менее 10 проб на каждом стационарном пункте. Показатели усредняли по месяцам и точкам отбора. В зимние месяцы концентрация ПАУ возрастает по сравнению с летними. Это связано с дополнительными выбросами в результате сжигания для отопления индивидуальных застроек.
В начале 90-х годов наметилась некоторая тенденция к снижению ПАУ в обследованных городах. Результаты этих исследований вполне могут быть использованы для целей онкологической экологии. Динамика обшей онкологической заболеваемости, болезненности и смертности (на 100 000 населения) по Республике Узбекистан за 1978—1990 гг. представлена на рис. 1. Смертность и заболеваемость практически оставались на одном уровне. Болезненность быстро нарастала до середины 70-х годов, затем по 1982 г. отмечалась некоторая стабилизация этого показателя на одном уровне, после чего — вновь его рост. Если усредненные данные смертности и заболеваемости раком всех локализаций по республике меняются незначительно, то динамика заболеваемости раком различных локализаций в отдельных городах имеет существенные различия.
На рис. 2 показана динамика уровня онкологической заболеваемости в Ташкенте и Ангрене в целом, а на рис. 3 — динамика частоты РЛ.
Средний темп роста частоты рака всех локализаций в Ташкенте составил в период 1979— 1990 гг. около 5,4 на 100 000 населения (%ооо)> в Ангрене — 1,7°/оооо за Г°Д> то есть почти в 3 раза меньше, чем в Ташкенте. Для Ташкента линейный коэффициент регрессии частоты РЛ за период 1979—1990 гг. составил +0,95 (коэффициент вариабельности показателя за тот же период был равен 11,20%), для Ангрена он был равен -0,17 (при этом коэффициент вариабельности показателя за этот период составил 7,71%), т. е. абсолютное значение средних темпов изменения показателя более чем в 5,5 раза меньше, чем в столице.
При большей загрязненности уровень заболеваемости РЛ в Ангрене выше, чем в Ташкенте, а динамика менее выражена. Указанное обстоятельство соответствует тому, что динамика загрязненности ПАУ в Ангрене за 1980—1985 гг. не столь
Рис. 2. Динамика заболеваемости раком (всех локализаций) в Ангрене и Ташкенте в период 1979—1990 гг.
Здссь п нг. рис. 3: I — Ангрен, 2 — Ташкент.
заметна, как в Ташкенте. Это видно по среднему изменению значений канцерогенной загрязненности; в данный период изменение содержания ПАУ в Ташкенте составило 4,09 нг, в Ангрене — 2,38 нг на 1 м0 воздуха.
Полученные данные мы попытались учесть при определении коэффициентов корреляции уровня загрязненности ПАУ (данные из таблицы) с частотой РЛ и при их анализе. Последний проводили следующим образом: поочередно сопоставляли уровень ПАУ в конкретный год с частотой РЛ за тот же год, затем уровень ПАУ за каждый год с частотой РЛ годом раньше. Далее это проделывали с 2-летним запаздыванием, с 3-летним и 4-летним. Соответственно коэффициенты корреляции (Браве— Пирсона), которые были положительными, составили 0,21, 0,26, 0,79 и 0,61. Тенденцию к увеличению коэффициента корреляции, по-видимому, следует связывать с эффектом запаздывания. Как видно из изложенного, выявлена положительная связь между изучаемыми явлениями. Однако следует иметь в виду, что увеличение коэффициента корреляции возможно лишь при условии, что показатели заболеваемости существенно изменяются в исследуемый период. Следовательно, выявление корреляционных связей (как и их отсутствие или недостаточная достоверность) не являются основанием для отнесения исследуемого фактора (факторов) к числу причинных. Обнаружение таких зависимостей — одно из звеньев в цепи формирования причинно-следственных связей онкологической заболеваемости и исследуемых экологических факторов.
В Ангрене корреляция между абсолютным содержанием ПАУ и частотой РЛ оказалась даже от-
Рис. 3. Динамика заболеваемости РЛ в Ангрене и Ташкенте в период 1980-1990 гг.
рицательной (соответственно —0,23, —0,48, —0,46, -0,65).
Таким образом, разработанный нами подход к установлению зависимости между уровнем загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемостью РЛ дает положительные результаты для городов с населением свыше 1 млн человек.
Корреляция между загрязнением атмосферного воздуха и заболеваемостью РЛ для городов с населением до 200 000 человек (на примере Ангрена) требует разработки специальных подходов.
Литература
1. Быкорез Л. И.. Рубенчик Б. Л. // Экология и рак. — 1985.
- С. 5-22.
2. Димант И. Н., Татарский В. П.. Яашовая Л. 10. и др. // Вопросы клинической и экспериментальной онкологии.
- Ташкент, 1987. - С. 15-20.
3. Ильин Л. А., Книжников В. А. Гигиенические проблемы радиационного и химического канцерогенеза. — М., 1979. - С. 20-33.
4. Илышцкии А. П. // Экология и рак. — М., 1985. — С. 64— 96.
5. Ран.хман Я. Г. Развитие канцерогенной ситуации. — Рос-тов-н/Д.. 1989. - С. 53.
6. Худолей В. В. // Экспер. онкол. — 1993. — № 2. — С. 3— 10.
7. Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. - М„ 1973. - С. 367.
8. Янышева Н. Я., Черниченко И. А., Баленко И. В. и др. // Канцерогенные вещества и их гигиеническое нормирование. - Киев, 1977. - С. 134.
9. Dubrow R., Wagman D. // Amer. J. Ind. Med. — 1984. — Vol. 6, N 3. - P. 207-230.
10. Saracci /?., Simonaro L., Acheson E. et al. // Brii. J. Ind. Med.
- 1984. - Vol. 41, N 4. - P. 425-436.
Поступила 07.02.96
S и m тагу. A relationship was found between the level of ambient air pollution lung cancer morbidity in Tashkent and other industrial cities and towns of Uzbekistan.
