Інститут гігієни та медичної екології

ім. О.М. Марзеєва АМН України

БАБІЙ ВІТАЛІЙ ФИЛИМОНОВИЧ

УДК 614.7:576.385.5:616-084

Канцерогенний ризик забруднення навколишнього середовища пріоритетними
хімічними сполуками та заходи первинної профілактики

14.02.01 – Гігієна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2004

Дисертація є рукописом.

Робота виконана в Інституті гігієни та медичної екології ім. О.М.
Марзеєва АМН України.

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор

Черниченко Ігор Олексійович,

Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзеєва

АМН України

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Яворовський Олександр Петрович,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця,

завідувач кафедри

доктор медичних наук,

Баглій Євген Ананійович,

Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя МОЗ України,

керівник лабораторії

доктор медичних наук, професор

Білецька Елеонора Миколаївна,

Дніпропетровська Державна медична академія,

завідуюча кафедри

Провідна установа: Інститут медицини праці АМН України.

Захист відбудеться » 28 » січня 2005 р. о 10.00 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.604.01 Інституту гігієни та
медичної екології ім. О.М. Марзеєва АМН України за адресою: 02660, м.
Київ-94, вул. Попудренка, 50.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту гігієни та
медичної екології

ім. О.М. Марзеєва АМН України (м. Київ, вул. Попудренка, 50).

Автореферат розісланий » 27 » грудня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Селезньов Б.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Охорона навколишнього середовища в інтересах
збереження здоров’я населення є однією з найбільш важливих економічних і
соціальних задач держави.

Здоров’я нації розглядається як важливий інтегральний показник рівня
цивілізації суспільства та його соціально-економічного розвитку. Якщо
проаналізувати з цих позицій ситуацію в Україні та оцінити якість
здоров’я населення, то не можна обійти того факту, що одними із
найважливіших чинників його формування залишаються фактори навколишнього
середовища (А.М. Сердюк., 1996; А.М. Сердюк, І.О Черниченко, 2001; Г.Г.
Онищенко, 2003, 2004 ).

У вирішенні згаданої складної і багатоаспектної проблеми пріоритетними є
медико-біологічні дослідження з питань профілактики можливих
несприятливих наслідків впливу на людину навколишнього середовища як
одного з найбільш важливих системоформуючих факторів.

Особливої актуальності цей напрямок набуває при вирішенні питань,
пов’язаних із попередженням розвитку злоякісних новоутворень, які. поряд
із серцево-судинними хворобами, визначають сьогодні стан здоров’я
населення (З.П. Федоренко, О.П. Войкшнаріс, Н.В. Гуселетова та ін.,
1997; В.Б. Смулевич, 2000; R.M. Park, 2001).

Статистичні матеріали свідчать про подальше зростання онкологічної
захворюваності населення як у масштабах усього світу, так і країн СНД
(З.П. Федоренко, О.П. Войкшнаріс, Н.В. Гуселетова та ін.,1997; В.Б.
Смулевич, 2000; M.J. Nicolish, J.F. Gamble, 2001).

Захворюваність населення України на злоякісні новоутворення лише за
останні 10 років, а саме з 1993 р. по 2003 р., зросла з 307.4 випадків
на 100 тис. до 325.0 випадків на 100 тис. населення. При цьому приріст
захворюваності склав 5.7%. Отже, загальна тенденція і темпи приросту
онкологічної захворюваності зберігаються і залишаються сьогодні на
достатньо високому рівні.

Розглядаючи етіологічні чинники такого становища, перш за усе слід
відзначити фактори навколишнього середовища, які, за висновком
Міжнародного агентства з вивчення раку (МАВР), обумовлюють розвиток 80%
усіх злоякісних новоутворень (JARC Sci. Publ. №29., 1982); при цьому
70-80% з них пов’язують саме з хімічними канцерогенами (A. Izzolli, S.
Parodi, A. Quaglia et al., 2000; M.J. Nicolish, J.F. Gamble, 2001).

На сьогодні відомо кілька сотень хімічних речовин з властивостями
індукувати пухлини; 40 сполук (азбест, бензол, бенз/а/пірен, берилій
тощо) та 23 виробничих процеси (виробництво сталі, коксу, алюмінію, гуми
та ін.) причинно пов’язані з розвитком новоутворень у людини; 61
речовина розглядається як потенційно небезпечна у цьому відношенні, 14 з
них, у тому числі поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) та
нітрозаміни (НА), розглядаються як речовини з найбільшим ступенем
канцерогенного ризику.

Звідси, надзвичайно високу канцерогенну небезпеку обумовлюють
підприємства чорної та кольорової металургії, доменні та сталеплавильні
процеси, нафтопереробка, виробництво деяких будівельних матеріалів,
теплоенергетика та автотранспорт (Н.Я. Янишева, І.С. Кіреєва, І.О.
Черниченко та ін., 1985; І.О. Черниченко, Н.Я. Янишева, 2001).

Виходячи з цього, першочергового значення набуває первинна профілактика
раку, де провідною ланкою є виявлення та попередження впливу на людину
канцерогенних та модифікуючих їх ефект факторів як за умов виробництва,
так і проживання.

Підставою для висновку щодо можливого запобігання розвитку злоякісних
новоутворень і попередження ранніх передпухлинних змін, зокрема в
легенях, є аналітичні епідеміологічні дослідження.

За даними ВООЗ, за правильного і цілеспрямованого проведення
профілактичних заходів можна попередити до 33% усіх потенційних випадків
раку (Дж. Ст’єрновард, К. Стенлі, І.С. Хендерсон, 1986).

Разом з тим, вирішення названої проблеми неможливе без вивчення
кількісних критеріїв оцінки небезпеки шкідливих факторів навколишнього
середовища, знання яких є провідним важелем попередження їх впливу на
населення і, тим самим, забезпечення профілактики захворюваності на
злоякісні новоутворення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація
виконана згідно з основними напрямками науково-дослідних робіт НДІ
загальної та комунальної гігієни

ім. О.М. Марзеєва МОЗ України (нині ІГМЕ АМНУ) і є узагальненням циклу
робіт, у яких автор брав участь як відповідальний виконавець:
”Загрязнение канцерогенными углеводородами объектов окружающей среды и
особенности бластомогенного эффекта бенз/а/пирена при комплексном
поступлении в организм», 1978, № г/р 77021559; «Изучить влияние
некоторых модифицирующих факторов окружающей среды на процесс
химического канцерогенеза», 1985, № г/р 81004983; “Определить
канцерогенный риск сочетанного действия химического и радиационного
факторов окружающей среды в населенных местах республики и разработать
комплекс мероприятий по первичной профилактике злокачественных
новообразований”, 1990, № г/р 01860012675; ”Розробити методичні підходи
до визначення ризику дії хімічних сполук при гігієнічному нормуванні та
оцінці впливу на населення”, 1995, № д/р 0193V039176; «Разработать
систему динамического наблюдения за состоянием окружающей среды и
здоровья населения с разработкой методов пространственно-временной
характеристики факторов окружающей среды и оперативного прогнозирования
их влияния на здоровье», 1995, № г/р UA01002651Р; «Разработать критерии
оценки модифицирующего действия химических веществ на канцерогенез в
условиях комбинированного поступления в организм», 1995, № г/р
UA01002604Р; “Разработать научные основы комплексной
эколого-гигиенической оценки состояния окружающей среды и здоровья
населения для обоснования концепции эколого-гигиенической безопасности
Украины”, 1996, № г/р UA01002662Р; “Вдосконалення системи
медико-екологічних показників оцінки та контролю якості атмосферного
повітря”, 1998, № д/р 0196U024332.

Мета роботи — розробити наукові основи оцінки небезпеки забруднення
навколишнього середовища пріоритетними канцерогенами, визначити
канцерогенний ризик їх дії разом з модифікаторами та обґрунтувати
комплекс профілактичних заходів.

У відповідності до поставленої мети дослідження були спрямовані на
вирішення наступних завдань:

вивчити закономірності розповсюдження канцерогенів класів поліциклічних
ароматичних вуглеводнів, нітрозамінів, важких металів у навколишньому
середовищі (повітрі, воді) на території міст з різним рівнем і
характером промислового розвитку;

визначити рівень загального навантаження хімічних канцерогенів на
населення та внесок окремих сполук у сумарну дозу, що надходить з
атмосферним повітрям та питною водою;

вивчити динаміку захворюваності населення на рак органів дихання;

здійснити пошук кількісних зв’язків між аерогенним навантаженням
хімічних канцерогенів на населення та захворюваністю його на рак органів
дихання;

визначити і дати гігієнічну оцінку канцерогенного ризику дії окремих
канцерогенів при формуванні екологічно обумовленої захворюваності на рак
органів дихання;

встановити дозо-часові закономірності модифікуючої дії токсичних речовин
(діоксид азоту, формальдегід, сірковуглець) на канцерогенез, обумовлений
бенз/а/піреном (БП);

вивчити характер комбінованої дії бенз/а/пірену та токсичних сполук в
залежності від режиму та послідовності впливу цих речовин на організм;

розробити критеріальні шкали прогнозування канцерогенного ризику для
людей в залежності від ступеня забруднення атмосферного повітря
пріоритетними канцерогенами та їх модифікаторами;

обґрунтувати теоретичні принципи та методичні підходи до оцінки
канцерогенного ризику хімічного забруднення;

обґрунтувати заходи з попередження канцерогенного впливу на населення як
основи первинної профілактики раку.

Об’єкт дослідження – вплив факторів довкілля на формування онкологічної
захворюваності серед населення.

Предмет дослідження:

канцерогенні речовини (поліциклічні ароматичні вуглеводні, нітрозаміни,
важкі метали) в навколишньому середовищі сучасних промислових і
адміністративних центрів (атмосферному повітрі, питній воді, ґрунті,
рослинній продукції);

онкологічна захворюваність населення;

канцерогенний ефект, індукований на експериментальних тваринах (білі
щури) при ізольованому та комбінованому впливі бенз/а/пірену, діоксиду
азоту, формальдегіду (ФА), сірковуглецю;

канцерогенний ризик.

Методи дослідження: гігієнічні — для оцінки канцерогенного навантаження
на населення; фізико-хімічні (газохроматографічний,
спектрально-люмінесцентний) — для ідентифікації канцерогенних сполук в
об’єктах довкілля; патоморфологічні — для визначення характеру
онкологічного ефекту у внутрішніх органах експериментальних тварин;
статистичні, математичного моделювання — для оцінки виявлених ефектів і
розрахунку показників ризику; епідеміологічні — для визначення зв’язків
між рівнем онкологічної захворюваності (загальна, рак легенів) та станом
забруднення навколишнього середовища канцерогенними сполуками.

Наукова новизна роботи полягає у розробці теоретичних, методологічних і
практичних питань формування навантаження на населення канцерогенів, що
надходять з атмосферного повітря; встановленні ролі модифікуючих
факторів та визначенні їх канцерогенного ризику для людей на основі
епідеміологічних і експериментальних даних.

У результаті виконання запланованих досліджень вперше в нашій країні та
країнах СНД:

показано, що відмінності в загальному навантаженні хімічних канцерогенів
на населення обумовлені територіальними особливостями забруднення
атмосферного повітря. Доза, яка надходить з питною водою, є близькою для
різних регіонів України;

дано комплексну оцінку забруднення атмосфери міст хімічними
канцерогенами різних класів (ПАВ, НА, металами) та супутніми токсичними
сполуками; визначено їх вклад у сумарне аерогенне навантаження на
населення і обґрунтовано пріоритетні сполуки;

установлено закономірності модифікуючої дії токсикантів на канцерогенез,
інтенсивність якої залежить від рівня і послідовності надходження до
організму токсичних та канцерогенних речовин;

показано, що кількісна оцінка канцерогенного ризику вимагає одночасного
врахування канцерогенних факторів і їх модифікаторів;

визначено реальне навантаження хімічних канцерогенів різних класів на
населення в умовах населених місць, які надходять до організму з
атмосферним повітрям, питною водою;

установлено кількісні зв’язки між рівнями аерогенного навантаження
хімічних канцерогенів і захворюваністю населення на рак легенів,
розраховано їх порогові величини і проілюстровано вплив змін рівнів
загальних викидів від промислових і пересувних джерел забруднення на
структуру та рівні онкозахворюваності.

Теоретична значимість роботи полягає у встановленні закономірностей
модифікуючої дії токсичних речовин на бластомогенний ефект канцерогенів
за умов їх комбінованої дії, визначенні деяких механізмів цього явища,
обґрунтуванні теоретичних і методичних підходів до оцінки канцерогенного
ризику при гігієнічному нормуванні.

Практична значимість роботи полягає у:

апробації ГДК бенз/а/пірену в атмосферному повітрі за умов комбінованої
дії з діоксидами азоту, формальдегідом і сірковуглецем;

апробації канцерогенної безпеки для населення ГДК формальдегіду в
атмосферному повітрі, раніше встановленої за токсичними ознаками
шкідливості, за умов ізольованої і комбінованої дії;

визначенні порогових рівнів впливу на організм ряду хімічних
канцерогенів (бенз/а/пірену, дибенз/а,h/антрацену, нітрозодиметиламіну,
хрому, нікелю та кадмію) за онкоепідеміологічним показником,
установленні вкладу їх у формування онкологічної захворюваності;
підтвердженні надійності ГДК вивчених металів для атмосферного повітря,
встановлених раніше за токсичною ознакою шкідливості;

визначенні канцерогенного ризику для населення реального рівня
забруднення атмосферного повітря сучасних міст;

установленні пріоритетних канцерогенно небезпечних сполук, які формують
реальне забруднення атмосферного повітря, та рекомендації речовин для
обов’язкового визначення при здійсненні моніторингу забруднення
атмосферного повітря.

Матеріали дисертації відображені в ряді нормативно-законодавчих
документів, основними з яких є:

Постанова КМ України №343 від 09.03.1999 р. “Про затвердження Порядку
організації та проведення моніторингу в галузі охорони атмосферного
повітря”;

Постанова КМ України №1598 від 29.10.2001 р. “Про затвердження Переліку
найбільш поширених і небезпечних забруднюючих речовин, викиди яких
підлягають регулюванню”;

рекомендації парламентських слухань на тему “Онкологічні захворювання в
Україні. Проблеми та шляхи подолання”, схвалені Постановою ВР України
від 20.04.2004 р. №1688-ІV”;

Матеріали роботи використано при підготовці “Національної доповіді про
стан навколишнього середовища в Україні (1995-2002 роки).

За результатами досліджень розроблено наступні методичні документи:

Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних
факторів, канцерогенних для людини: Державний гігієнічний
норматив/Міністерство охорони здоров’я України, Комітет з питань
гігієнічного регламентування.-Київ,1997.-14с.

Перелік канцерогенних речовин з односпрямованою дією на організм. —
Київ, 2001.

Гранично допустима концентрація нітрозодиметиламіну (НДМА) в
атмосферному повітрі населених місць (Предельно допустимые концентрации
/ПДК/ и ориентировочно безопасные уровни воздействия загрязняющих
веществ /ОБУВ/ в атмосферном воздухе населенных мест).-Донецк,
1998.-С.44.

Методические рекомендации по радиоэкологической оценке территорий с
помощью картографирования — Киев, 1995. — 14с.

Влияние фенолов на проявление канцерогенного эффекта бенз/а/пирена при
комбинированном поступлении в пищевой канал / Информационное письмо / МЗ
Украины. — Киев, 1986.

О количественной зависимости содержания бенз/а/пирена в цепи
«почва-растения» / Информационное письмо / МЗ Украины. — Киев, 1992.

Модифицирующее действие формальдегида на канцерогенез, вызванный
бенз/а/пиреном / Информационное письмо / МЗ Украины. — Киев, 1993.

Забруднення атмосферного повітря: ризик для здоров’я населення /
Інформаційний листок/ МОЗ України. — Київ,1996.

Метод определения и оценки действия токсических веществ на химический
канцерогенез / Информационное письмо / МЗ Украины. — Киев, 1996.

Особистий внесок здобувача: організація та безпосередня участь у
виконанні досліджень за всіма розділами дисертації; формування мети,
задач, визначення напрямків досліджень, їх обсягів та методів; науковий
аналіз та узагальнення результатів досліджень, наукове обґрунтування та
розробка нормативно-методичних документів, їх впровадження в науку та
практику охорони здоров’я. Автором повністю виконано математичну обробку
результатів. Матеріали досліджень, проведених разом із співробітниками
лабораторії канцерогенних факторів Інституту гігієни та медичної
екології ім. О.М. Марзеєва, становлять не більше 15% обсягу роботи.

Апробація роботи. Наукові положення, представлені в дисертації,
доповідались і обговорювались на наукових форумах: Х Українському з’їзді
гігієністів (Київ, 1981); Пленумах Комітету з канцерогенних речовин і
заходів профілактики СРСР (Київ,1982,1989, Свердловськ,1990);
республіканських наукових конференціях “Гігієна навколишнього середовища
(Суми,1984, Кривий Ріг,1988); VII з’їзді онкологів УРСР (Симфеpопіль,
1985); I та II Всесоюзних конгресах із захворювань органів дихання
(Київ,1990; Челябинськ,1991); XII з’їзді гігієністів СРСР (Одеса,1991);
науково-практичних конференціях (Київ, 1988, 1989, 1990, 1991, 1993,
1995, 1998, 1999; 2000, 2001, 2002, 2003; Бахчисарай, 1994; Львів, 1996,
Дніпродзержинськ, 1998, Дніпропетровськ, 2001); V Конгресі світової
федерації Українських лікарських товариств (Дніпропетровськ, 1994); IX
з’їзді онкологів України (Вінниця, 1995); II з’їзді медичних генетиків
України (Львів, 1995 ); IV Міжнародному симпозіумі із забруднення
довкілля країн Центральної і Західної Європи (Варшава, 1996), I
Міжнародному семінарі Європейського інституту екології і раку (Київ,
2001); Громадському форумі “Онкологія-ХХІ”, (Київ 2003), Парламентських
слуханнях “Онкологічні захворювання в Україні. Проблеми та шляхи
подолання” (Київ, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 59 наукових робіт, з
них 29 статей (2 самостійних) – у фахових міжнародних та вітчизняних
журналах.

Структура та об’єм дисертації. Дисертація складається з вступу, 8
розділів власних досліджень, обговорення результатів досліджень,
висновків та списку використаних джерел.

Робота викладена на 349 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 34
рисунками, містить 76 таблиць. Бібліографія включає 400 літературних
джерел (з яких 139 робіт з країн СНД та 175 зарубіжних).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Об’єм, об’єкти та методи дослідження. Робота містить результати
комплексу натурних, епідеміологічних та експериментальних досліджень.

Матеріали натурних спостережень, які накопичені до цього часу у
вітчизняній та іноземній літературі, свідчать, що з усіх хімічних
канцерогенів найбільш розповсюдженими є ПАВ, і особливо індикаторний
показник цього класу — БП, а також нітрозаміни (НДМА та НДЕА) та важкі
метали, які постійно реєструються в усіх об’єктах навколишнього
середовища: атмосферному повітрі, ґрунті, воді водойм за рахунок
забруднення антропогенними та біогенними джерелами або утворення в
процесі біотрансформації (Л.М. Шабад, 1973; Н.Я. Янышева и соавт., 1985;
В.В. Худолей, 1999; Б.Л. Рубенчик, 1990).

Усе це створює умови для міграції канцерогенів природними ланцюгами
«повітря-грунт-вода-рослини-тварини-людина» і одночасного впливу на
людину різними шляхами. З іншого боку, стабільна присутність
пріоритетного канцерогена БП у навколишньому середовищі обумовлює
можливість впливу його на організм людини разом з іншими хімічними
агентами (діоксидом азоту, формальдегідом, сірковуглецем), які мають
спільні джерела утворення (спалювання палива, коксохімічне, металургійне
виробництво, автотранспорт тощо).

Отже, визначення загального канцерогенного навантаження на населення і
встановлення його ризику для здоров’я потребує вивчення особливостей
комбінованої дії цих сполук.

Розв’язанню цих завдань було присвячено низку відповідних досліджень,
характеристику яких в узагальненому вигляді наведено на рис. 1.

Об’єктами санітарно-гігієнічних і онко-епідеміологічних довгострокових
спостережень були 3 великих міста (м. Київ – значний адміністративний і
промисловий центр, мм. Кривий Ріг та Дніпродзержинськ – значні центри
металургійної, коксохімічної та гірничодобувної промисловості). Ще на
базі трьох промислових центрів (мм. Дніпропетровськ, Нікополь, Біла
Церква) дослідження носили короткотерміновий характер.

Рис. 1. Загальна схема виконаних досліджень

Для оцінки стану забруднення навколишнього середовища окрім власних
досліджень були використані дані Державного Комітету України з
гідрометеорології.

Вивчення вмісту БП, НА та важких металів у повітряному середовищі
населених місць здійснювали шляхом багаторазових експедиційних та
стаціонарних спостережень протягом річного циклу. Відбір проб
атмосферного повітря проводили з урахуванням рекомендацій, що подані в
“Руководстве по контролю загрязнения атмосферы” (РД.52.04.186-89-М.,
1991) та методичних рекомендаціях (Н.Я. Янышева та соавт., 1974; 1982).

Вміст зазначених сполук у воді водойм та водогінній мережі, у ґрунтах та
харчових рослинах визначали шляхом періодичних відборів проб. Для
визначення БП та інших ПАВ в пробах об’єктів довкілля застосовували
низькотемпературний спектрально-люмінесцентний аналіз, який
характеризується високою чутливістю та специфічністю.

Дослідження проб на вміст канцерогенних ПАВ включало такі етапи:

екстрагування із відібраних проб смолистих речовин, які є носіями ПАВ;

хроматографічне фракціонування у тонкому шарі смолистих речовин з метою
розділити вихідний матеріал на індивідуальні сполуки; якісне визначення
в отриманих фракціях БП та інших ПАВ за низькотемпературними спектрами
люмінесценції; кількісний аналіз БП та інших ПАВ за методом внутрішнього
стандарту та комбінованого методу добавок і внутрішнього стандарту.

Спектрально-люмінесцентний аналіз проб на вміст БП та інших ПАВ
проводили з використанням спектрофлуориметра КСВУ-23 (комплекс
спектральний обчислювальний універсальний).

Чутливість методу – 5х10-10 г/мл, сумарна похибка не перевищує ±25%.

Відбір проб повітря для визначення в них НА полягав в уловлюванні летких
НА із повітряного середовища на твердий сорбент з наступним
газохроматографічним аналізом.

Екстрагування НА із проб повітря, ґрунту, харчових продуктів і води
здійснювали згідно з відповыдними методичними документами.

Для вимірювання НА застосовували газовий хроматограф “Хром-5” з
полуменево-іонізаційним детектором.

Чутливість методу – 5*10-5 г/мл, сумарна похибка не перевищує ±25%.

Контроль специфічності методу періодично здійснювали на мас-спектрометрі
МХ-1312 або за допомогою хемілюмінесцентного детектора – аналізатора
теплової енергії ТЕА.

Визначення важких металів і миш’яку у пробах повітря проводили у
лабораторії Київської геологорозвідувальної експедиції ПГО
“Севукргеология” на спектрографі СТЕ-1 з напівавтоматичною приставкою
УСА-6.

Біологічні дослідження виконували з метою вивчення особливостей
комбінованої дії хімічних канцерогенів і модифікуючих агентів (діоксиду
азоту, формальдегіду та сірковуглецю), які одночасно впливають на
населення і розглядаються як пріоритетні забруднювачі атмосферного
повітря.

Дослідження включали 4 серії дослідів, які було проведено на 1760 білих
безпородних щурах.

Введення речовин здійснювали адекватно шляху впливу, що має місце за
реальних умов –через органи дихання — інгаляційно чи інтратрахеально.

Інтратрахеальний метод застосовували для введення БП. Канцероген
інстилювали методом інтубації у вигляді суспензії у кровозаміннику типу
БК-8 або у розчині альбуміну.

За тваринами спостерігали до їх природної загибелі.

При виборі доз досліджуваних канцерогенів і токсичних речовин брали до
уваги рівні забруднення ними атмосферного повітря, а також дані щодо їх
біологічної активності.

Патоморфологічне дослідження органів і тканин експериментальних тварин
проводили із застосуванням стандартних методів.

Гістологічні зрізи фарбували гематоксиліном і еозином, вибірково —
пірофуксином за методом Ван Гізон і сріблили за методом Гоморі. Всього
виготовлено і досліджено мікроскопічно близько 45 тис. гістологічних
препаратів.

Про бластомогенну активність робили висновок на основі розрахунку
середньої тривалості життя тварин, терміну появи першої пухлини, частоти
розвитку і ступеня злоякісності індукованих і спонтанних пухлин та
розрахунку кумулятивного ризику їх виникнення за дії різних рівнів
канцерогена. Веріфікацію пухлин проводили з урахуванням рекомендацій
МАВР.

До останнього часу гігієнічна оцінка небезпеки біоефектів, що
індукуються цими сполуками, здійснювалась за результатами їх ізольованої
дії на організм, хоча дані літератури (А.М. Сердюк, Н.Я. Янишева, Н.В.
Баленко, 1997) дозволяють передбачити можливість модифікації
канцерогенного ефекту за їх комбінованого надходження. Насамперед, це
може бути зумовлено зміною фізіолого-функціонального стану як
респіраторного, так і шлунково-кишкового тракту внаслідок пошкоджуючої
дії оксидів азоту, формальдегіду або інших сполук. Одним із можливих
результатів останнього може бути збільшення здатності тканин до
депонування канцерогена. За комбінованого надходження цих сполук до
організму не можна також виключати утворення нових продуктів, які за
своєю активністю відмінні від вихідних компонентів (О.М. Литвиченко,
1999, Л.С. Соверткова, 1999).

Виходячи із принципу пріоритетності, ми в своїх дослідженнях вивчали
характер комбінованої дії БП і токсичних сполук (діоксид азоту,
сірковуглець, формальдегід), тобто тих речовин, які рекомендовані до
державного моніторингу за забрудненням атмосферного повітря.

При цьому, вивчення комбінованого впливу БП та формальдегіду на
експериментальних тварин здійснювали у 2 етапи. Перший етап передбачав
з’ясування модифікуючого впливу формальдегіду на канцерогенез,
обумовлений дією БП, другий — вивчення характеру комбінованої дії БП та
формальдегіду у залежності від послідовності введення: спочатку
канцероген, а потім формальдегід, і навпаки.

Для оцінки модифікуючого ефекту використовували такі параметри
канцерогенезу як частота, локалізація та латентний період розвитку
пухлин, множинність локалізацій, гістологічна структура та ступінь
злоякісності новоутворень.

Загальна характеристика проведених експериментальних досліджень наведена
у табл. 1.

З метою оцінки впливу канцерогенних речовин, які визначаються у
навколишньому середовищі, на захворюваність населення злоякісними
новоутвореннями, в роботі було виконано 3 серії досліджень.

Перша серія була спрямована на епідеміологічне вивчення первинної
захворюваності на рак легень і визначення ролі п’яти канцерогенів, які,
з урахуванням етіопатогенетичного зв’язку, беруть участь в індукуванні
пухлин органів дихання – БП, НДМА, дибенз/а,h/антрацену (ДБА), хрому,
нікелю.

Доцільність наших досліджень виходить із потреби урахування якомога
більшого спектру речовин в легеневому канцерогенезі і тим самим
наближенні до реальності впливу факторів довкілля на організм.

Спостереження проводили на базі досліджуваних міст (Київ, Кривий Ріг,
Дніпродзержинськ), на території яких населення забезпечене
спеціалізованою онкологічною допомогою і ведеться реєстрація хворих при
міських онкологічних диспансерах.

Вивчення онкологічної захворюваності населення проводили на основі
матеріалів суцільного статистичного спостереження за 9 років (1977-1985
рр.) із застосуванням непаралельного проспективного аналітичного методу,
який визначає пошук зв’язку між факторами та захворюваністю.

Досвід статистичних досліджень показує, що такий період спостереження
дає досить точне уявлення про розповсюдження злоякісних пухлин. При
цьому забезпечується також необхідна кількість контингентів населення в
містах, що вивчаються, і сільській місцевості у відповідності з
вимогами, що ставляться до мінімальних груп спостереження за когортних
досліджень. Загальна чисельність населення, яке знаходилось під
спостереженням протягом 9 років, в досліджуваних містах та сільській
місцевості Київської області, складала біля 6 млн.

За стандарт було взято віковий склад населення України за переписом 1979
р. Вирахування інтенсивних і стандартизованих показників захворюваності
на рак легень (на 100 тис. населення) і їх стандартних похибок проводили
загальноприйнятими методами.

Таблиця 1

Обсяг основних експериментальних досліджень

Пор№ Тварини Хімічні сполуки Режим впливу Методи досліджень

вид кількість

шлях надходження кратність послідовність загальні дози

1 Вивчення особливостей модифікуючої дії токсичних речовин на
канцерогенез за одночасного надходження

Щурі білі нелінійні 480 NO2 інгаляційно цілодобово, 6 міс. одночасно
0.085; 0.87мг/м3 Патоморфологічні; математичні: моделювання залежностей
«доза-ефект», «доза-час прояву ефекту»; розрахунок ризику; статистичні

БП інтратрахеально 10-кратно

0.002; 0.1; 2.5мг

Щурі лінії Вістар 280 СS2 інгаляційно цілодобово, 6 міс. одночасно
0.005; 0.016; 0.02; 0.006мг/м3; Патоморфологічні; математичні:
моделювання залежностей «доза-ефект», «доза-час прояву ефекту»;
статистичні

БП інтратрахеально 10-кратно

0.2; 0.6; 1.0;

3.0 мг

Щурі білі нелінійні 800 ФА інгаляційно 7 год/добу,

2 міс., одночасно 0.003; 0.03;

0.3 мг/м3 Патоморфологічні; математичні: моделювання залежностей
«доза-ефект», «доза-час прояву ефекту»; розрахунок ризику; статистичні

БП інтратрахеально 10-кратно

0.02; 0.1; 5.0 мг

2 Вивчення ролі режиму та послідовності дії токсичних і канцерогенних
речовин на прояв бластомогенного ефекту

Щурі білі нелінійні 200 ФА* інгаляційно 7 год/добу,

12 міс. послідовно 0.3 мг/м3 Патоморфологічні; математичні: моделювання
залежностей «доза-ефект», «доза-час прояву ефекту»; розрахунок ризику;
статистичні

БП інтратрахеально 10-кратно

5.0 мг

Примітка.

* — на І етапі введення БП передувало інгаляції ФА,

на ІІ етапі інгаляція ФА передувала введенню БП

Друга серія досліджень була спрямована на порівняльне вивчення динаміки
змін загальних викидів шкідливих речовин, від стаціонарних та пересувних
джерел і рівнів захворюваності населення на злоякісні новоутворення
взагалі та викидів БП і захворюваності на рак органів дихання – зокрема.

Третя серія досліджень передбачала визначення можливого впливу аварії на
ЧАЕС на захворюваність населення. З цією метою спостереження велись в
областях підвищеного радіаційного контролю і виявлені зміни динаміки
онкологічної захворюваності порівнювались з даними промислово розвинутих
регіонів, зокрема Запорізької, Донецької та Дніпропетровської областей.

Для вирішення завдань другої та третьої серій досліджень за основу було
взято дані Державного Комітету України з гідрометеорології та
Національного канцер-реєстру.

Матеріали як натурних, так і експериментальних досліджень оброблено із
застосуванням загальноприйнятих варіаційно-статистичних методів (М.И.
Мостковой, 1959, А.П. Мерков, А.Е. Поляков, 1974).

На основі отриманих натурних і експериментальних даних в роботі було
визначено онкологічний популяційний ризик, обумовлений ідентифікованими
нами канцерогенами та їх модифікаторами. При цьому ми орієнтувались на
принципи і підходи, які розроблені Агентством з охорони навколишнього
середовища США (US EPA), з одного боку, і виявлені в наших дослідженнях
залежності “доза-ефект” – з іншого.

Для екстраполяції отриманих в експериментах залежностей “доза-ефект”
застосовували математичну багатостадійну лінеаризовану модель Grump et
al. (1977), яка не тільки здійснює моделювання експериментальних даних,
але й дозволяє дати статистичну інтерпретацію кінцевого сумарного
результату всіх процесів і факторів, які відповідають за прояв
канцерогенного ефекту на популяційному рівні.

де

P(d) – ризик розвитку новоутворень при дії дози d

Q(d) – поліном з не-негативними коефіцієнтами і невідомим ступенем,
тобто:

Розрахунок ризику розвитку новоутворень від дії вивчаємих речовин, які
не досліджувались в експерименті, здійснювали за допомогою цього
апроксимуючого рівняння, параметри якого розраховували на основі
отриманих в експерименті залежностей “доза-частота виникнення пухлин”.

Для цього апроксимуючого рівняння була розроблена комп’ютерна програма,
за якою проводились розрахунки.

Результати дослідження та їх обговорення. Базовим аспектом вирішення
даної проблеми щодо оцінки канцерогенної небезпеки забруднення довкілля
в роботі було вивчення характеру формування загального канцерогенного
навантаження на населення різних регіонів України. З цією метою було
виконано значний обсяг натурних спостережень щодо вмісту пріоритетних
канцерогенів (ПАВ, НА, важких металів) у навколишньому середовищі та
харчових продуктах.

Було показано, що в усіх населених пунктах, незалежно від їх розмірів
спостерігається стабільне забруднення навколишнього середовища
комплексом канцерогенних речовин, причому початковою ланкою в ланцюзі
об’єктів довкілля є атмосферне повітря. У містах Кривому Розі,
Дніпродзержинську, Дніпропетровську, Києві, Білій Церкві, Нікополі в
повітряному басейні постійно реєструються до 16 ПАВ, з яких 8 є
канцерогенами, група НА (НДМА, НДЕА) та ряд металів (хром, нікель,
кадмій, свинець, берилій). Одночасно, за даними Державного комітету з
питань гідрометеорології України, в повітрі міст присутні оксиди азоту,
сірки, формальдегід, сірковуглець тощо, які є або попередниками
канцерогенів в органічному синтезі, або модифікаторами їх дії.

При цьому в структурі забруднення хімічними канцерогенами найбільш
суттєву питому вагу мають сполуки класу ПАВ, і перш за все БП (рис. 2).
Внесок цих сполук у загальне забруднення атмосферного повітря складає
від 60% у сільській місцевості до 75-80% — у промислових центрах (м.м.
Кривий Ріг, Дніпродзержинськ).

Другим за значенням є клас НА, внесок яких складає 10-30% від загальної
дози канцерогенів.

Що стосується канцерогенних металів, то їх дія в загальному забрудненні
канцерогенами сягає 6%, причому найбільш часто зустрічаються свинець,
хром, нікель та берилій.

Звідси можна стверджувати, що в цьому ряді хімічних канцерогенів
пріоритетною речовиною є БП. Це обумовлено не тільки тим, що цей
канцероген є найбільш стійким і поширеним серед інших канцерогенів, а ще
й тією роллю, яку він відіграє при розрахунку індексу забруднення
атмосфери (ІЗА), розрахунок якого як відомо, ведеться за 5-ма
пріоритетними речовинами. Як правило, це сполуки, що рекомендуються до
державного моніторингу: пил, оксиди вуглецю та сірки, оксиди азоту,
формальдегід та бенз/а/пірен. Виходячи з власних розрахунків та досвіду
ряду фахівців (І.О. Черниченко, Н.Я. Янишева, 2001; М.А. Пинигин, 2001),
найбільшу питому вагу в загальний рівень ІЗА привносить БП.

Аналіз результатів наших макромасштабних спостережень протягом більш ніж
20-річного періоду свідчить, що рівень вмісту канцерогенних сполук в
атмосферному повітрі зростає в міру укрупнення (територіального
збільшення) населеного пункту, але ще більшу роль тут відіграють
характер промислового розвитку та щільність промислових джерел викидів.

Рис. 2. Внесок окремих компонентів в сумарне забруднення атмосферного
повітря

хімічними канцерогенами (%)

Як можна побачити з усереднених даних (табл. 2), найбільші рівні
максимальних концентрацій бенз/а/пірену спостерігались у м. Києві, однак
такий рівень забруднення повітряного басейну реєструвався переважно в
зоні великих автомагістралей. При узагальненні даних, отриманих в різних
районах міста, встановлено, що середня концентрація цього канцерогена
дорівнює 2,6 нг/м3. За цим показником ступінь забруднення атмосфери в м.
Києві знаходиться на рівні м. Кривого Рогу, але є значно нижчим у
порівнянні з іншими промисловими центрами України: Дніпродзержинськом,
Дніпропетровськом, Нікополем.

Цікаво, що у малих містах, де розміщено специфічні промислові об’єкти,
рівень забруднення є не меншим, а нерідко навіть і більшим у порівнянні
з великими містами. Прикладом є м. Нікополь, де провідним джерелом
забруднення залишається завод “Феросплав”. Концентрації канцерогенів у
повітряному середовищі цього міста як за максимальними, так і за
середніми показниками, є одними з найбільш високих серед обстежених
міст. Таблиця 2

Усереднені дані забруднення атмосферного повітря промислових міст
України

канцерогенними сполуками

Пор. № Населені пункти Вміст канцерогенів, нг/м3

Роки

спостережень БП НДМА НДЕА

Мin-Мax

Мср±m Мin-Мax

Мср±m Мin-Мax

Мср±m

1 Київ 1985-1990 0.1-28.2

2.6±1.8 0.0-220.0

34.6±2.3 0.0-193.1

36.6.±1.9

2 Київ 1995-2000 1.6-11.0.

2.0.±0.5 13.0-141.0

75.4.±8.02 14.1-146.4

47.7±9.3

3 Кривий Ріг 1986-1993 0.20-18.6

2.5±1.1 10.0-146.1

45.0.±15.4 16.0-167.2

41.1.±15.4

4 Кривий Ріг 1999-2000 0.8-5.2

3.1±0.7 15.0-102.2

46.0±1.8 18.2-117.7

57.8.±2.5

5 Дніпродзержинськ 1986-1990 0.2-10.5

4.4±0.9 11.0-221.0

61.7±4.6 0.0-250.0

57.1.±7.7

6 Дніпродзержинськ 1995 5.9-11.8

9.1±1.7 8.5-130.5

69.5±2.9 31.6-292.5

108.5.±7.0

7 Дніпропетровськ 1993 7.2-15.9

13.2±1.0 8.5-74.0

34.5±5.2 164.9-334.4

250.2±41.6

8 Нікополь 1993 11.1-21.6

17.0±1.8 50.0-328.8

250.1±23.6 236.3-524.7

398.7±31.3

9 Біла Церква 1995 1.9-10.7

3.6.±0.9 90.2-211.2

127.1±14.3 109.1-340.0

183.2±11.1

Можливо, це пов’язано з характером розміщення джерел забруднення та
розповсюдження промислових викидів по території міста, тобто важливу
роль у цій проблемі відіграють особливості вирішення планувальних задач.

Характерною для сучасних міст, і особливо промислових центрів,
залишається чітка градація показників забруднення канцерогенами за
функціональними зонами (рис.3). І хоча співвідношення концентрацій БП на
територіях різного призначення в різних містах коливаються, постійною
залишається одна закономірність: на автомагістралях рівні забруднення у
2-3 рази вищі, ніж в житлових районах, і у 8-18 разів віщі — у
порівнянні з найменш забрудненою парковою зоною. Ці дані добре
кореспондуються із закономірностями, що були описані раніше І.С.
Кіреєвою, (1983);

Н.Я. Янишевою із співавт., (1985).

Однак, в деяких промислових містах, зокрема у Дніпропетровську та
Дніпродзержинську, високо забрудненими, за рахунок впливу промислових
об’єктів (коксохімічні заводи, металургійні комплекси), залишаються
також сельбищні території.

Рис. 3. Просторова характеристика вмісту БП у повітряному басейні ряду

промислових центрів

При цьому рівень концентрацій БП у питній воді, як правило, не
перевищував існуючих гігієнічних стандартів.

В той же час, вміст цього канцерогена у воді джерел водопостачання
нерідко спостерігався на рівні концентрацій, які у 6-14 разів
перевищували ГДК. Такий рівень забруднення визначався нами у
водосховищах м. Кривого Рогу та на окремих ділянках р. Дніпро.

На особливу увагу, за результатами наших натурних спостережень,
заслуговують також дані, отримані на забруднених викидами автотранспорту
територіях. Перш за все це стосується зон відчуження автотрас, які в усе
більших масштабах починають використовуватися для вирощування
сільськогосподарської продукції (рис. 4, 5).

Таким чином, проведені дослідження засвідчили стабільне забруднення
об’єктів довкілля канцерогенними сполуками. На прикладі БП показано
можливість циркуляції цих речовин у довкіллі і їх надходження в організм
людини з повітрям, водою та харчовими продуктами.

Ця обставина ставить задачу визначення загального канцерогенного
навантаження на організм та прогнозування ризику розвитку новоутворень у
населення.

При розв’язанні завдань у цьому напрямку роботи і вивчення взаємозв’язку
“канцерогени довкілля-онкологічна захворюваність” нами було встановлено
ряд закономірностей.

Рис. 4. Вміст БП у ґрунті поблизу автомобільних шляхів різної категорії

Рис. 5. Вміст БП у картоплі, вирощеній поблизу автомобільних шляхів
різної категорії

По-перше, було встановлено прямий сильний кореляційний зв’язок між
рівнями реального аерогенного навантаження на населення суми хімічних
канцерогенів (бенз/а/пірен, дибенз/а,h/антрацен, нітрозодиметиламін,
хром, нікель) і захворюваністю на рак легень (рис. 6, 7). На основі
епідеміологічних спостережень за допомогою математичного моделювання
даних було визначено, що рівень захворюваності на рак легень, зумовлений
дією зазначених п’яти канцерогенів, для населення м. Дніпродзержинська
сягає 20.1% випадків, Кривого Рогу – 12.5%, Києва –4.6%, сільської
місцевості – 1.2%.

Рис. 6. Залежність захворюваності населення на рак легенів від сумарного
аерогенного навантаження хімічних канцерогенів

Рис. 7. Залежність частоти раку легенів у міського і сільського
населення від рівня забруднення атмосферного повітря хімічними
канцерогенами

Найбільш вагомий внесок у захворюваність на рак легень має БП (від 0.79%
у сільській місцевості до 16.5% — у м. Дніпродзержинську).

Наступною за значенням сполукою є НДМА, з дією якої пов’язано від 0.36%
до 1.43% випадків раку органів дихання.

Заслуговують на увагу порогові рівні хімічних канцерогенів, визначені за
критерієм індукування онкопатології зазначеної локалізації.

Мінімально ефективні рівні для чоловіків і жінок за епідеміологічними
даними, тобто такі концентрації, дія яких спричиняє статистично значуще
підвищення раку легень у порівнянні з фоновим рівнем, складають
відповідно: для БП – 10.2 та 6.1 ГДК, ДБА – 7.9 та 5.0 ГДК, НДМА – 9.0
та 2.7 ГДК; хрому – 7.0 та 3.6 ГДК.

Оцінюючи наведені результати, не можна не звернути увагу на те, що
порогові концентрації цих канцерогенів для жіночих контингентів
населення знаходяться на більш низькому рівні у порівнянні з чоловічими.
У той же час, захворюваність на рак легень серед чоловіків значно вища
(у 6-9 разів). Звідси, можна висловити думку, що на процес індукування
раку органів дихання, окрім канцерогенів атмосферного повітря, впливають
канцерогени, пов’язані з іншими джерелами, серед яких перш за усе, слід
відзначити професійні чинники та паління.

Окрім цього, визначені порогові рівні БП, ДБА, НДМА, хрому та нікелю за
онкологічним критерієм шкоди для більш чутливого до їх дії жіночого
населення, знаходяться у межах, які перевищують їх ГДК за ізольованої
дії у 2.6-6.1 разів. Це дозволяє зробити два висновки. Перш за усе,
можна зазначити, що нині діючі гігієнічні нормативи є надійними, навіть
за умови комбінованої дії цих канцерогенів. Особливо це важливо для
оцінки канцерогенної безпеки хрому та нікелю, оскільки ці сполуки класу
важких металів свого часу було регламентовано тільки за токсикологічними
ознаками шкідливості.

І, нарешті, не можна оминути того факту, що, як засвідчили наведені
матеріали, оздоровлення стану повітряного басейну сучасних міст тільки
за показниками п’яти провідних канцерогенів може стати основою для
зниження онкологічної захворюваності органів дихання у населення до 20%.

У той же час слід враховувати, що в повітрі має місце значно ширший
спектр забруднення хімічними сполуками, боротьба з якими може дати
значно більший ефект. Саме на цю гігієнічну особливість нашої роботи
вказує друга закономірність: паралельні зміни обсягів загальних викидів
шкідливих речовин і, зокрема викидів БП, в атмосферу, з одного боку, і
показників захворюваності населення на злоякісні новоутворення загалом
та на рак органів дихання зокрема, з іншого.

При цьому в останні роки встановлена певна залежність двох процесів, які
характеризують наявність деякого спаду загального викиду шкідливих
речовин у повітря і, в той же час, зростання загальної онкологічної
захворюваності населення (рис.8).

Рис. 8. Динаміка зміни викидів в атмосферу та загальної захворюваності
населення на злоякісні новоутворення по Україні

Одночасно показано, що зменшення викидів у довкілля пріоритетного
канцерогена – БП супроводжується спочатку стабілізацією, а згодом і
падінням рівня захворюваності на рак легенів (рис. 9).

Рис. 9. Динаміка зміни викидів БП в атмосферу та захворюваності
населення на злоякісні новоутворення легень по Україні

Причому цікаво, що ступінь зменшення загального викиду шкідливих речовин
протягом 10 років був значно вищим порівняно з аналогічним зменшенням
викидів бенз/а/пірену і складав 4.7-11.0 та 0.0-3.3 кратностей
відповідно .

E

o

E

2 l Ue o X

?

&

&

F

&

&

‘D’?“&•R•^–e?TH?0 0.05) зростанні числа
новоутворень та скороченні часу розвитку як першої пухлини, так і
середнього терміну її розвитку у порівнянні з позитивним контролем
(ізольоване введення БП на рівні 5.0 мг).

Так, загальне число новоутворень в основній групі сягало 68.57%
випадків, з яких 42.86% було локалізовано у легенях, 31.35% з них мали
злоякісний характер. У той же час за дії одного канцерогена ці показники
складали відповідно 28.04%, 19.22% та 11.53% випадків.

Не можна не відмітити, що підсилення канцерогенезу проявлялося і в
підвищенні частоти виникнення пухлин позалегеневої локалізації: частота
новоутворень різних органів за комбінованої дії БП і ФА дорівнювала
40.0% випадків, а за ізольованої дії БП у тій самій дозі – 11.5%.

Потенціюючий ефект ФА виявлено також у змінах інших параметрів
канцерогенезу. Так, спостерігалось суттєве зростання злоякісності
новоутворень, яке проявилося у збільшенні числа плоскоклітинного раку
(8.55% випадків, тоді як у контролі було 3.84% випадків) та
ретикулосарком (до 26.65% випадків, у контролі –7.7%).

Більш різноманітним став також спектр локалізації новоутворень, який
включав пухлини різних органів 9-ти локалізацій, тоді як у контролі було
діагностовано лише пухлини 2-х локалізацій. Поряд із більш частою в
експериментальній групі, у порівнянні з контролем, локалізацією –
пухлинами молочної залози, (відповідно 14.25% та 7.68%) в першій
виявлено також ураження ока (плоскоклітинний рак), шкіри (множинні
папіломи носа, карциносаркома промежини), підшкірних тканин (фіброма),
нирок (ретикулосаркома), грудної (рак щитоподібної залози) та черевної
(ретикулосаркома мезентеріального вузла) порожнин, передшлунку
(папілома), гемопоетичної системи (мієлолейкоз).

Важливо відзначити також, що за комбінованої дії канцерогена та ФА у
великих дозах спостерігалась більша частка тварин з множинною
локалізацією пухлин. При цьому у 2-х тварин (5.7%) було діагностовано
навіть потрійну локалізацію новоутворень; а у 4-х щурів (11.4%) було
виявлено лімфо-гематогенне метастазування пухлин в інші органи.

Тенденція до підсилення канцерогенезу у вигляді збільшення частоти
виникнення пухлин (р<0.05) спостерігалася за дії комбінації БП (0.1 мг) з ФА (0.3 мг/м3), та БП (5.0 мг) і ФА (0.03 мг/м3). І, нарешті, на рівнях доз, близьких до ГДК, взаємовпливу БП та ФА не виявлено. Отже, в експериментах з вивчення комбінованої дії БП з ФА та NO2 виявлено дозо-ефектні залежності, позитивним результатом яких є відсутність прояву модифікуючого впливу токсичних сполук на канцерогенез при малих, близьких до їх ГДК, рівнях за умов ізольованої дії. Підтвердженням даного факту можуть бути певною мірою також результати експерименту з вивчення комбінованої дії БП та сірковуглецю. На відміну від попередніх дослідів, вивчення модифікуючої ролі сірковуглецю здійснювалось тільки на рівні малих величин, при цьому впливу токсичної сполуки на ефект дії БП не спостерігалося. Звідси випливає один з важливих для гігієнічної служби висновок: досягнення зниження вмісту забруднюючих сполук у довкіллі до рівня обґрунтованих ГДК є основним важелем профілактики онкологічної небезпеки факторів навколишнього середовища. Який же механізм модифікації канцерогенезу токсичними речовинами? Перш за усе, і особливо коли мова іде про такі речовини, як діоксиди азоту, важливе значення мають порушення очищувальної функції легень та подальший розвиток запальних процесів хронічного характеру. Такі явища, з одного боку, можуть сприяти депонуванню канцерогена, з іншого – забезпечувати наявність у легенях чутливого до дії канцерогена морфологічного субстрату у вигляді молодих проліферуючих клітин епітелію та сполучної тканини. Не можна також виключити загальнорезорбтивну дію, яка спричиняє зниження резистентності та адаптаційно-захисних резервів, що відіграють важливу роль у реалізації канцерогенного ефекту. Модифікуюча дія ФА посилюється ще й його алергенними властивостями, які, як відомо, слугують значним поштовхом до реалізації ефекту за умови дії на певних стадіях канцерогенезу (А.И. Волегов, 1987; И.А. Черниченко и др., 1991). Останнє має особливе значення при оцінці канцерогенної небезпеки реального забруднення довкілля і, зокрема, атмосферного повітря. Якщо проаналізувати наші дані, отримані в експериментальних умовах при дії канцерогена і ФА в різних часових сполученнях (одночасно або послідовно з різною черговістю), то можна бачити різний характер прояву канцерогенезу і, відповідно, ми можемо говорити про різний ступінь небезпеки. При цьому чітко простежується найбільш виражений канцерогенний ефект за умов одночасної дії канцерогена та його модифікатора, як це має місце в реальних умовах. Певна тенденція до посилення канцерогенного ефекту спостерігається за умови інгаляції ФА після курсу введення БП. Про це свідчить збільшення кількості новоутворень, у тому числі уражень легень (25.0%) і інших органів (22.52%), а також схожі з одночасним введенням цих речовин якісні зміни параметрів у вигляді розширення спектру локалізації пухлин та зростання частоти множинного ураження органів. Отже, отримані дані вказують на онкологічну небезпеку для організму від забруднення атмосферного повітря, не тільки безпосередньо канцерогенами, а і супутніми їм токсичними сполуками. Який же ризик для населення складають такі чинники? Екстраполяція отриманих шляхом математичного моделювання процесу даних показала, що для малих доз і концентрацій, які були неефективними в експерименті або взагалі не досліджувались, існує відмінний від нуля ризик розвитку пухлин. При цьому, при малих рівнях канцерогенів, ризик знаходиться в лінійній залежності від їх дози (за результатами аналізу як логарифмічної, так і багатостадійної моделей). Це дозволило визначити шкали канцерогенного ризику для БП за умов його ізольованої та комбінованої дії з NO2 та ФА. Виходячи з того, що концентрації БП у повітрі населених місць сягають 3-17 ГДК, ризик розвитку новоутворень за рахунок впливу цієї речовини, за даними нашої шкали, складає 3.5х10-6 –13.0х10-6 і більше. А якщо врахувати, що дія канцерогена відбувається на тлі впливу токсичних сполук (оксиди азоту та ФА), то величина ризику збільшується в залежності від концентрацій діючих речовин в 1.4-2.2 рази, тобто досягає 7.3х10-6 – 2.8х10-5. З урахуванням зазначеного можна прогнозувати, що в містах України за умов дії тільки однієї речовини (БП) щорічно виникатиме від 7.3 до 28 нових випадків новоутворень на мільйон мешканців. Таким чином, проведені дослідження свідчать про комплексну небезпеку дії канцерогенів на організм за умов комбінованого впливу разом із супутніми токсичними сполуками, які відіграють роль їх модифікаторів. Але при цьому матеріали наших досліджень відносно зв’язку між станом навколишнього середовища і рівнем онкологічної захворюваності серед населення, дозволяють відзначити чітке реагування людського організму на кількісні та якісні зміни забруднення навколишнього середовища антропогенного походження. Ця обставина свідчить, що санітарно-гігієнічні заходи, спрямовані, перш за все, на зменшення забруднення довкілля канцерогенами та їх модифікаторами, мають призвести до відповідного зменшення онкозахворюваності населення. Перспективи розвитку даного напрямку ми пов’язуємо з вирішенням наступних задач: формування банків даних щодо факторів довкілля, здатних модифікувати бластомогенез, індукований хімічними канцерогенами різних класів, у тому числі місцевої, органотропної та політропної дії; формування банків даних щодо забруднення об’єктів довкілля різних регіонів хімічними канцерогенами та їх модифікаторами; визначення особливостей канцерогенного навантаження на населення з урахуванням віку, статі та професійної зайнятості; формування банків даних щодо ризиків для населення окремих сполук та їх внеску у загальне навантаження на населення; визначення ризиків для довкілля окремих джерел утворення та викидів канцерогенних сполук; інтенсифікація робіт з гігієнічного регламентування канцерогенів за умов комбінованої, комплексної та сполучної дії; розробка математичних моделей для опису дозо-часових та дозо-ефектних залежностей дії канцерогенів і модифікуючих факторів; розробка короткотермінових тестів для ідентифікації модифікаторів у навколишньому середовищі. ВИСНОВКИ У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове практичне розв’язання наукового завдання щодо удосконалення системи первинної профілактики раку серед населення України. На основі комплексного гігієнічного дослідження виявлено закономірності формування канцерогенного навантаження та його ризику для населення сучасних міст, встановлено вклад окремих канцерогенів і модифікуючих факторів, обґрунтовано методичні підходи і критеріальні показники оцінки їх небезпеки. 1. Системні, динамічні і стаціонарні спостереження засвідчили, що незалежно від характеру промислового розвитку та розмірів сучасних міст має місце стабільне забруднення навколишнього середовища хімічними канцерогенами класів поліциклічних ароматичних вуглеводнів, де пріоритетною індикаторною речовиною є бенз/а/пірне; нітрозамінів (нітрозодиметиламін, нітрозодіетиламін) та важких металів (хром, нікель, свинець, берилій тощо). Показано стабільне забруднення атмосферного повітря хімічними сполуками (діоксидом азоту, формальдегідом), які відіграють роль модифікаторів канцерогенезу. 2. Наявні у навколишньому середовищі онкогенно небезпечні сполуки та модифікатори їх дії обумовлюють формування реального канцерогенного навантаження на населення. Серед елементів довкілля, що обумовлюють територіальні розбіжності в рівнях канцерогенного навантаження на населення, провідну роль відіграє забруднення атмосферного повітря. Вміст канцерогенних речовин класів ПАВ, НА та важких металів у питній воді на теренах України знаходиться на відносно однакових рівнях, чим визначається однаковий для різних регіонів внесок цих речовин з питною водою у сумарне навантаження на населення. 3. Вміст канцерогенів в атмосферному повітрі обстежених міст характеризується перевищенням гранично допустимого рівня: БП – від 2 до 28 разів, нітрозодиметиламіну – від 2 до 45 разів, свинцю – до 3 разів. На основі розрахованих коефіцієнтів реального аерогенного навантаження п’яти канцерогенів (БП, ДБА, НДМА, хром, нікель), дія яких спрямована на прояв канцерогенезу в органах дихання, встановлено наступне: - максимальне аерогенне навантаження канцерогенів на населення перевищує рівень аерогенної дози для сільського населення у м. Дніпродзержинську у 6 разів, у м. Нікополі у 7 разів, Кривому Розі у 3 рази, у м. Києві у 2.3 рази, у м. Чернігові і Житомирі у 1.7 рази ; - основний внесок в реальне аерогенне навантаження припадає на БП (від 60.5% у сільській місцевості до 84.5% - у великому промисловому місті); частка НДМА складає 7-30%, ДБА- 10-30%, важких металів (переважно хром і нікель) – до 6.0% від загальної дози. 4. На основі вивчення реального вмісту БП у водному середовищі, ґрунтах та сільськогосподарській продукції різних регіонів України показано: - у питній воді та ґрунтах сільськогосподарських угідь перевищення ГДК канцерогена практично не спостерігається; - в окремих водоймищах, які використовуються як джерела водопостачання (Карачунівське, окремі ділянки р. Дніпро), має місце забруднення водного середовища БП від 0.013 до 0.033 мкг/л, що перевищує ГДК канцерогена для питної води у 2.6-6.5 разів; - значне забруднення ґрунтів виявляється на територіях, прилеглих до автомагістралей, де рівень концентрації БП залежить від щільності транспортного потоку та відстані від джерела викиду. Перевищення ГДК БП в ґрунтах та аерогенне забруднення харчової рослинності, що тут вирощується, спостерігається: - для автомагістралей І та ІІ категорій на відстані до 100 м; - для автомагістралей ІІІ категорії на відстані до 50 м; - для автомагістралей ІV та V категорій на відстані до 25 м. 5. Аналіз даних, отриманих в результаті багаторічних епідеміологічних спостережень та гігієнічних досліджень, засвідчує, що людський організм, як цільна біологічна система, чітко реагує на зміни у стані довкілля шляхом зміни якісних та кількісних показників онкологічної захворюваності. 6. В результаті аналізу матеріалів, які характеризують динаміку змін валових викидів в атмосферу населених місць від промислових джерел забруднення та стан онкологічної захворюваності, встановлено: - зменшення у 90-і роки минулого сторіччя загального викиду провідної канцерогенної сполуки – бенз/а/пірену, яка є індикаторним показником групи речовин класу поліциклічних ароматичних вуглеводів, корелює із зниженням в останні роки захворюваності населення промислових областей України на рак органів дихання; одночасно спостерігається зменшення темпів приросту загальної захворюваності населення на злоякісні новоутворення з тенденцією до її стабілізації. - в областях підвищеного еколого-радіаційного контролю продовжується зростання захворюваності населення на рак, темпи щорічного приросту якої перевищують аналогічні показники в промислових областях. 7. На основі епідеміологічних досліджень захворюваності населення ряду промислових центрів (м. Дніпродзержинськ, м. Кривий Ріг, м. Київ) та сільських місцевостей на рак легенів встановлено статистично достовірне зростання її при збільшені рівнів забруднення атмосфери канцерогенонебезпечними речовинами; кореляційний аналіз підтверджує наявність зв’язку великої сили між частотою раку легенів у населення та рівнями загального аерогенного навантаження БП, ДБА, хрому та нікелю, які є канцерогенами односпрямованої дії; для НДМА такий зв’язок проявляється лише у чоловіків. Результати математичного моделювання процесу показують, що найбільший внесок у формування надфонового рівня захворюваності населення на рак легенів обумовлено бенз/а/піреном (0.12-2.8% в сільській місцевості та 2.3-35.6% - в містах-промислових центрах).Для нітрозодіметиламіну відповідні показники складають 0.05-1.28% та 0.29-3.22%, дибенз/а,h/антрацену – 0.02-0.13% та 0.03-0.42%, хрому – 0.01-2.63%, нікелю – 0.03-1.69%. 8. Встановлено, що за онкоепідеміологічним критерієм мінімально діючі концентрації БП, ДБА, НДМА, хрому, нікелю знаходяться в діапазоні величин, що перевищують їх ГДК за ізольованої дії у 2.6-6.9 разів для найбільш чутливого жіночого контингенту населення, що свідчить про їх надійність. 9. Закономірності, встановлені на основі експериментальних досліджень канцерогенного ефекту за умов ізольованої та комбінованої дії хімічних сполук, вказують на наявність залежностей “доза-ефект” та “доза-час прояву ефекту”, що підтверджує їх універсальність. Комбінована дія середніх і великих доз БП (>2.5-10.0 мг) та токсичних
сполук – діоксиду азоту, формальдегіду на рівні >10 ГДК характеризується
підсиленням бластомогенного ефекту, майже до його потенціювання, менших
— до сумації, а малих, близьких до порогу (відповідно <0.2 мг та <3 ГДК), - незалежною дією. 10. Встановлений вплив на канцерогенез режиму надходження до організму канцерогенних та токсичних речовин: підсилення ефекту за умов одночасної їх дії і тенденція до незалежного прояву впливу у випадку послідовного введення в органи дихання. Модифікуючий ефект діоксиду азоту (10 ГДК) на канцерогенез, зумовлений БП (2.5 мг), за умов одночасної дії проявлявся у достовірному (р <0.01) збільшенні загальної частоти виникнення пухлин (68.57% випадків у порівнянні з 30.7% випадків за ізольованої дії канцерогена), скороченні латентного періоду розвитку першої пухлини та середнього часу розвитку новоутворень. Стимулюючий ефект формальдегіду полягав також у зміні якісних параметрів канцерогенезу: збільшенні різноманітності пухлин за рахунок розширення спектру гістологічних форм та їх локалізації; зростанні частоти синхронного ураження пухлинами різних органів, злоякісності новоутворень та їх метастазуванні. За умов дії комбінацій БП в дозі 0.1 мг та концентрації формальдегіду 0.3 мг/м3 або БП в дозі 5.0 мг і концентрації формальдегіду 0.03 мг/м3 виявлено лише тенденцію до підсилення канцерогенезу. 11. За результатами експериментальних досліджень визначено показники ризику ймовірного розвитку новоутворень за умов ізольованої і комбінованої дії різних доз бенз/а/пірену, діоксиду азоту і формальдегіду. На основі розроблених критеріальних шкал дана оцінка ризику для населення реального забруднення атмосферного повітря. Показано, що навіть на рівні ГДК аерогенний вплив бенз/а/пірену зумовлює ризик розвитку раку легень на рівні 1.23х10-6. В умовах реального забруднення атмосфери БП, діоксидом азоту та формальдегідом ризик їх комбінованої дії сягає 3.7х10-5. 12. Результати роботи використано при обґрунтуванні гігієнічних нормативів допустимого вмісту нітрозодиметиламіну та нітрозодіетиламіну в атмосферному повітрі населених місць та повітряному середовищі виробничих приміщень, при розробці переліку шкідливих речовин односпрямованої дії у повітрі робочої зони, а також ряду законодавчих і методичних документів, рекомендацій та пропозицій щодо заходів первинної профілактики раку шляхом підвищення ефективності моніторингу за забрудненням довкілля, зниження канцерогенного навантаження на населення, що відображено в ряді Постанов Верховної Ради України, Кабінету міністрів України, Головного санітарного лікаря МОЗ України тощо. СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф. Количественная оценка модифицирующего влияния окислов азота на канцерогенность действия бенз/а/пирена в органах дыхания // Гигиена и санитария. – 1986. - №7. – С.7-9. (збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф., Баканова Г.Н., Лемешко Л.П. Особенности проявления канцерогенеза при комбинированном действии бенз/а/пирена и фенола в зависимости от режима поступления в организм // Гигиена и санитария. – 1988. - №4. – С. 29-33. (збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Шандала М.Г., Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф. О роли токсических модифицирующих веществ в химическом канцерогенезе // Гигиена и санитария. – 1991. - №3. – С. 55-58. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф., Коновалов Е.П. Влияние условий воздействия бенз/а/пирена и токсических веществ на метастазирование индуцированных опухолей у крыс и мышей // Экспериментальная онкология. – 1992. - Т.14. - №2. – С. 30-36. (збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф., Коновалов Е.П Модифицирующий эффект оксидов азота, фенола и ортокрезола на канцерогенез, индуцированный бенз/а/пиреном у крыс и мышей // Экспериментальная онкология. – 1992. – Т.14. - №6. – С. 14-19. (обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко И.А., Янышева Н.Я., Бабий В.Ф., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С. Некоторые итоги изучения содержания канцерогенных веществ в окружающей среде на территории Украины // Актуальные вопросы гигиены окружающей среды: сб. науч. ст. НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Марзеева. – Киев, 1995. – Вып. 1. – С. 29-35. (обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Бабий В.Ф. Влияние условий воздействия канцерогена и токсических веществ на метастазирование индуцированных опухолей // Актуальные вопросы гигиены окружающей среды: сб. науч. ст. НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Марзеева. – Киев, 1995. – Вып. 1. – С. 113-121.(збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Баленко Н.В., Черниченко И.А., Янышева Н.Я., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. О роли диоксида азота в эндогенном синтезе канцерогенных нитрозаминов // Экспериментальная онкология. – 1997. – Т.19. - №1. – С. 20-25. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. Модификация формальдегидом бластомогенеза, индуцированного бенз/а/пиреном у крыс // Экспериментальная онкология. – 1997. – Т.19. - №3. – С. 179-184. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Баленко Н.В., Черниченко И.А., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. Особенности модифицирующего влияния формальдегида на канцерогенез // Гигиена и санитария. – 1998. - №1. – С. 51-54. (обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Баленко Н.В., Бабий В.Ф., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Баканова Г.Н., Лемешко Л.П. Формальдегид как модификатор канцерогенеза и оценка риска // Гигиена населённых мест. – Киев,1998. – Вып. 33. – С. 42-47. (обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко И.А., Янышева Н.Я., Бабий В.Ф., Антамонов М.Ю., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Баленко Н.В. Канцерогенные вещества в атмосферном воздухе и рак легкого // Гигиена населённых мест. – Киев, 1998. – Вып. 33. – С. 35-41. (збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янишева Н.Я., Черниченко І.О., Баленко Н.В., Бабій В.Ф., Литвиченко О.М., Соверткова Л.С. Канцерогенний ефект комбінованої дії бенз/а/пірену та формальдегіду залежно від режиму надходження їх в організм // Довкілля та здоров`я. – 1998. - №2 (5). – С. 2-5. ( збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Бабій В.Ф. Особливості забруднення навколишнього середовища хімічними канцерогенами на територіях підвищеного радіаційного контролю// Довкілля та здоров`я. – 1998. - №4 (7). – С. 56-59. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко І.О., Бабій В.Ф., Литвиченко О.М. Актуальні питання вивчення канцерогенних речовин в навколишньому середовищі та профілактика раку // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології: зб. наук. праць. – Київ – Луганськ – Харків, 1999. – Вип. 4 (24). – С. 142-149. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Баленко Н.В., Бабий В.Ф., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С. О нормировании химических канцерогенов в продуктах питания // Гигиена населённых мест – Киев,1999. – Вып. 35. – С. 555-562. (обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Циприян Н.В., Баленко Н.В., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. К вопросу обоснования допустимых уровней содержания бенз/а/пирена в продуктах питания // Экспериментальная онкология. – 1999. – Т.21. - №1. – С. 9-12. ( збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Бабий В.Ф. Некоторые гигиенические проблемы загрязнения почвы сельхозугодий канцерогенными веществами // Довкілля та здоров`я. – 1999. - №1(8). – С.10-13. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Баленко Н.В., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. Онкогигиенические аспекты применения лекарственных препаратов, изготовленных на основе продуктов термической переработки органического сырья // Гигиена населённых мест – Киев,2000. – Вып. 37. – С. 591-595. ( аналіз матеріалу, написання статті). Кіреєва І.С., Булига Н.Б., Дозорцеві І.А., Могильний С.М., Бабій В.Ф., Литвиненко О.М. Забруднення атмосферного повітря міських вулиць як критерій для обґрунтування планувальних обмежень при містобудівному проектуванні // Гигиена нас. мест: Сб.научных тр. Вып. 37. - Киев, 2000. - С. 19-24. (збір, обробка та аналіз матеріалу). Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Баленко Н.В., Литвиченко О.Н., Соверткова Л.С., Бабий В.Ф. Онкогигиенические аспекты регламентирования бенз/а/пирена в продуктах питания // Гигиена и санитария. – 2001. - №2. – С. 67-70. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко І.О., Литвиченко О.М., Бабій В.Ф. До проблеми визначення ризику при гігієнічному регламентуванні // Гигиена нас.мест:Сб.научных трудов.Вып. 38,Т.1. - Киев, 2001. - С. 36-44 (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Сердюк А.М., Янишева Н.Я., Черниченко І.О., Баленко Н.В., Бабій В.Ф. Проблемні питання гігієнічного нормування канцерогенних речовин // Довкілля та здоров`я. – 2001. - №3(18). – С. 2-5. ( збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко І.О., Литвиченко О.М., Бабій В.Ф., Соверткова Л.С. Автомагістралі як джерело забруднення харчових продуктів хімічними канцерогенами // Гігієна населених місць. – Київ,2002. – Вип. 40. – С. 127-134. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Янишева Н.Я., Черниченко І.О., Бабій В.Ф., Литвиченко О.М., Соверткова Л.С., Баленко Н.В. До питання нормування у продуктах харчування хімічних канцерогенів, що циркулюють у навколишньому середовищі // Довкілля та здоров`я. – 2002. - №4(23). – С. 13-17. ( збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко І.О., Литвиченко О.М., Бабій В.Ф. Гігієнічна оцінка забруднення канцерогенними вуглеводнями ґрунтів і продуктів рослинного походження різних регіонів України // Гігієна населених місць: Зб.наук. праць. Вип. 41. - Київ, 2003. - С. 145-151. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Бабій В.Ф., Литвиненко О.М., Соверткова Л.С. Медико-біологічні аспекти оцінки ризику захворюваності у зв'язку із забрудненням довкілля // Моніторинг та прогнозування генетичного ризику в Україні / В.Г. Сліпченко, І.Р. Бариляк,... та ін. - Київ: Політехніка, 2003.- С. 89-181 (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Черниченко І.О., Баленко Н.В., Литвиненко О.М, Бабій В.Ф., Соверткова Л.С., Лемешко Л.П. Комбінована дія канцерогенних та токсичних хімічних забруднень навколишнього середовища як фактор небезпеки збільшення канцерогенного ризику / Гігієна населених місць. Вип. 44. - Київ, 2004. - С. 148-154. (ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Соверткова Л.С., Черниченко І.О., Бабій В.Ф., Кондратенко О.Є.До питання фонового рівня вмісту канцерогенних сполук у продуктах харчування рослинного походження / Гігієна населених місць.Вип.44.-Київ, 2004.-С. 158-167.(ідея роботи, збір, обробка та аналіз матеріалу, написання статті). Бабий В.Ф. “Канцерогенный риск загрязнения окружающей среды приоритетными химическими соединениями и мероприятия по первичной профилактике.” – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.02.01 – гигиена (медицинские науки)- Институт гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева АМН Украины, Киев, 2005. Диссертация посвящена разработке научных основ оценки опасности загрязнения окружающей среды приоритетными канцерогенами, определению их канцерогенного риска вместе с модификаторами и обоснованию комплекса профилактических мероприятий. Закономерности распространения химических канцерогенов изучали на территории 6 городов с различным уровнем и характером промышленного развития, а также в сельской местности. При этом в атмосферном воздухе, воде и почве определялись канцерогенные вещества разных классов: полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины, тяжелые металлы. Всего было отобрано и проанализировано около 4500 проб. Эпидемиологические наблюдения охватывают более чем 20-летний период. При этом разработано 15300 первичных учетных документов больных раком легких. Определение „дозо-временных” закономерностей модифицирующего действия токсических веществ на канцерогенез, вызванный бенз/а/пиреном, изучалось в хроническом эксперименте на 1760 белых нелинейных крысах и крысах линии Вистар. В ходе патоморфологических исследований было изготовлено и микроскопически изучено 45000 гистологических препаратов. Обработка материалов проводилась с использованием методов вариационной статистики и математического моделирования. На основе комплексного гигиенического исследования установлены закономерности формирования канцерогенной нагрузки и ее риска для населения современных городов; определен вклад отдельных канцерогенов и модифицирующих факторов; обоснованы методические подходы и критериальные показатели оценки их опасности. Установлено, что среди элементов окружающей среды, участвующих в формировании разных уровней канцерогенной нагрузки на население, определяющую роль играет загрязнение атмосферного воздуха. На основе полученных коэффициентов реальной аэрогенной нагрузки пяти канцерогенов, действие которых направлено на проявление канцерогенеза в органах дыхания, установлено, что основной вклад в реальную аэрогенную нагрузку вносит бенз/а/пирен (от 60.5% в сельской местности до 84.5% в большом промышленном городе); вклад нитрозодиметиламина составляет, соответственно, 7-30%; дибенз(а,h)антрацена – 10-30%; тяжелых металлов (в основном хрома и никеля) – до 6% от общей дозы. Результаты эпидемиологических исследований показали достоверный рост заболеваемости населения раком легких в зависимости от уровня загрязнения атмосферного воздуха населенных мест канцерогенами. В областях повышенного эколого-радиационного контроля темпы ежегодного прироста онкологической заболеваемости населения превышают аналогичные показатели контрольных промышленных областей. На основании результатов математического моделирования было установлено, что наибольший вклад в формирование сверхфонового уровня заболеваемости населения раком легких обусловлен бенз/а/пиреном (0.12-2.8% в сельской местности и 2.3-3.5% в городах – промышленных центрах). Для нитрозодиметиламина соответствующие показатели составляют 0.05-1.28% и 0.29-3.22%; дибенз(а,h)антрацена - 0.02-0.13%; для хрома – 0.01-2.63%; для никеля – 0.03-1.69%. В экспериментальных исследованиях доказано, что канцерогенный эффект комбинированного действия бенз/а/пирена и токсических соединений (диоксида азота, формальдегида) зависит от величины их дозы. Установлена также зависимость бластомогенного эффекта комбинированного действия этих веществ от режима поступления (одновременно или последовательно с разной очередностью) в организм . Определены показатели риска развития новообразований при изолированном и комбинированном действии различных доз бенз/а/пирена, диоксида азота и формальдегида. На основе разработанных критериальных шкал дана оценка риска развития рака легких для населения в условиях реального загрязнения атмосферного воздуха. При аэрогенном воздействии бенз/а/пирена на уровне ПДК риск развития рака легкого составляет 1.23х10-6, а в условиях реального загрязнения атмосферы с учетом комбинированного действия изучаемых веществ, величина риска возрастает до 3.7х10-5. Результаты работы использованы при обосновании гигиенических нормативов допустимого содержания нитрозодиметиламина и нитрозодиэтиламина в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест, а также при разработке ряда законодательных и методических документов, рекомендаций и предложений, касающихся мероприятий по первичной профилактике рака, что отражено в ряде Постановлений Верховного Совета Украины, Кабинета Министров Украины, Главного санитарного врача МЗ Украины. Ключевые слова: химические канцерогены, модификаторы канцерогенеза, экспериментальные исследования, окружающая среда, онкологическая заболеваемость, риск, профилактические мероприятия. Бабій В.Ф. “Канцерогенний ризик забруднення навколишнього середовища пріоритетними хімічними сполуками та заходи первинної профілактики” – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.02.01. – гігієна (медичні науки) – Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзеєва АМН України, Київ 2005. Дисертація присвячена розробці наукових основ оцінки небезпеки забруднення навколишнього середовища пріоритетними канцерогенами, визначенню канцерогенного ризику їх дії з урахуванням впливу модифікаторів та обґрунтуванню комплексу профілактичних заходів. У роботі встановлено закомірності модифікуючого впливу токсичних речовин на бластомогенний ефект канцерогенів за умов їх комбінованої дії, визначено деякі механізми цього явища, обґрунтовано теоретичні і методичні підходи до оцінки канцерогенного ризику при гігієнічному нормуванні. Отримані результати дозволили: визначити канцерогенний ризик для населення від дії реальних рівнів забруднення атмосферного повітря сучасних міст; встановити пріоритетні канцерогенно небезпечні сполуки, які формують реальне забруднення атмосферного повітря, та рекомендувати речовини для обов’язкового визначення при здійсненні моніторингу забруднення атмосферного повітря; апробувати ГДК бенз/а/пірену в атмосферному повітрі за умов комбінованої дії з діоксидом азоту, формальдегідом, сірковуглецем. Ключові слова: хімічні канцерогени, модифікатори канцерогенезу, експериментальні дослідження, навколишнє середовище, онкологічна захворюваність, ризик, профілактичні заходи. Babiy V.F. Carcinogenic risk of the environmental pollution by the priority chemicals compounds and primary preventive measures. Thesis for a degree of a Doctor of Medical Science on the speciality 14.02.01.- Hygiene (medical sciences) – O.M. Marzeyev Institute of Hygiene and Medical Ecology of the AMSci of Ukraine, Kiev, 2005. The thesis was devoted to the development of scientific bases of environmental pollution by priority carcinogens hazards assessment, to the estimation of carcinogenic risk of chemical carcinogens and their effect modifiers under combined exposure condition and to the basing of prophylactic measures. The regularity of environmental toxic chemicals modifying influence on blastomogenic effect of carcinogens under condition of their combined treatment and some mechanisms of this phenomenon were established. Theoretical and methodical principles of carcinogenic risk assessment were based. The data obtained permitted to assess population carcinogenic risk in modern city with various levels of atmospheric air contamination. Furthermore, discrimination of the priority carcinogenic substances in atmospheric air contamination and proposition to allow for them during monitoring were made. The benzo(a)pyrene atmospheric air maximal permissible concentration (MPC) under combined exposure with nitrogen dioxide, formaldehyde and carbone disulfide was also approbated. Key words: chemical carcinogens, carcinogenesis modificators, experimental research, environment, cancer incidence, risk, preventive measures. PAGE 1 PAGE 7 PAGE 8 PAGE 11 PAGE 13 PAGE 35 Математичне моделювання КАНЦЕРОГЕННИЙ РИЗИК Модифікуючий вплив на канцерогенез БП: дози; тривалості впливу; послідовності дії канцерогенних і токсичних сполук (NO2, формальдегід, сірковуглець) Закономірності „доза-ефект” та „доза час прояву ефекту” за дії на організм: через органи дихання; за комбінованої дії; за ізольованої дії Особливості онкологічної захворюваності населення: від ступеня аерогенного навантаження на населення пріоритетних канцерогенів; у зонах підвищеного радіаційного контролю Ризик онкологічної захворюваності в залежності від ступеня забруднення повітря: БП+NO2; БП+формальдегід (критеріальні шкали) Обґрунтування методичних підходів до визначення модифікуючої дії токсичних сполук на канцерогенез за умов комбінованого впливу на організм Обґрунтування методичних підходів до визначення канцерогенного ризику та використання його у процесі гігієнічного нормування Фізико-хімічне визначення БП, НДМА, НДЕА, важких металів у пробах: атмосферного повітря; питної води і води водойм; ґрунту; харчових рослин Об’єкти спостережень: м. Київ; м. Кривий Ріг; м. Дніпропетровськ; м. Нікополь; м. Біла Церква Збір інформації щодо забруднення атмосферного повітря БП, NO2, формальдегідом Оцінка канцерогенної небезпеки забруднення навколишнього середовища канцерогенами та модифікаторами їх дії ГІГІЄНІЧНІ, НОРМАТИВНІ, КРИТЕРІАЛЬНІ ШКАЛИ РІВНІ ВМІСТУ КАНЦЕРОГЕН-НИХ І ТОКСИЧ-НИХ СПОЛУК У ДОВКІЛЛІ І ХАРЧОВИХ РОСЛИНАХ

Похожие записи