Анализ канцерогенного риска при воздействии факторов окружающей среды на здоровье населения крупного промышленного города и заболеваемость злокачественными новообразованиями

4

ЗНиСО

УДК 614.72:616

АНАЛИЗ КАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА И ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ НОВООБРАЗОВАНИЯМИ

В.М. Боев, Л.В. Зеленина, Д.А. Кряжев, Л.М. Тулина, А.А. Неплохов

ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет Минздрава России»,

г. Оренбург, Россия

Проведены оценка суммарного и индивидуального канцерогенного риска здоровью населения крупного промышленного города Оренбурга за многолетний период от воздействия химических пол-лютантов атмосферного воздуха и питьевой воды, за содержанием которых осуществляется динамический многолетний контроль; анализ заболеваемости злокачественными новообразованиями населения на изучаемой территории. Установлены тенденция к снижению канцерогенного риска, одновременно с тенденцией к росту заболеваемости злокачественными новообразованиями; вещества в питьевой воде и атмосферном воздухе, определяющие приоритетный вклад в формирование канцерогенных рисков.

Ключевые слова: суммарный и индивидуальный канцерогенный риск, заболеваемость злокачественными новообразованиями, промышленный город.

V.M. Boev, L.V. Zelenina, D.A. Kryazhev, L.M. Tulina, A.A. Neplokhov  ANALYSIS ON EXPOSURE CARCINOGENIC RISK OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON HEALTH LARGEST INDUSTRIAL CITIES AND MALIGNANT TUMORS

Orenburg State Medical University of the Ministry of Health of Russia, Orenburg, Russia.

Аssessed the total and individual carcinogenic risk to public health of a large industrial city of Orenburg over many years, from the effects of chemical pollutants of air and drinking water, the content of which the dynamic long-term control. In parallel, this study analyzed the incidence of malignant tumors of the population in the study area. The study established a tendency to decrease cancer risk, along with the upward trend in the incidence of malignant tumors. Installed substances in drinking water and the air, identifies priority contribution to the formation of carcinogenic risks.

Key words: total and individual cancer risk, the incidence of malignant neoplasms, industrial city.

i

Здоровье человека является мультифактор-ным показателем. Среди причин, оказывающих негативное влияние на здоровье населения, до 30 % приходится на воздействие факторов окружающей среды [5]. На современном этапе развития человечества загрязнение среды обитания химическими веществами стало стабильным и глобальным действующим фактором риска, вызывающим доказанные расстройства здоровья, что подтверждается многочисленными исследованиями [1, 9, 10]. Воздействие химических факторов среды обитания вызывает разнообразные негативные эффекты практически на все органы и системы человека. На основании большого числа данных было сформулировано представление, согласно которому канцерогенез в значительной мере связан с загрязнением окружающей среды [6]. Результаты эпидемиологических исследований, проведенных в разных странах мира, подтвердили высокий риск онкологических заболеваний барьерных систем на пути следования канцерогенных веществ из атмосферного воздуха и питьевой воды [8].

Наблюдаемое нарастающее техногенное воздействие на природу и человека, а также объективно установленный рост заболеваемости населения обусловливают необходимость оценки взаимосвязи комплекса факторов окружающей среды и здоровья человека в регио-

нальном аспекте на основе системного анализа и оценки риска для здоровья человека [2, 3, 7].

Цель исследования - определение степени воздействия загрязнителей, содержащихся в атмосферном воздухе, питьевой воде и являющихся канцерогенными для человека по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР).

Проведена оценка канцерогенных рисков для здоровья населения г. Оренбурга при комплексном воздействии химических веществ, содержащихся в питьевой воде и атмосферном воздухе, в соответствии с Руководством по оценке риска [10].

Материалы и методы. Были изучены данные лабораторных исследований объектов окружающей среды за 2005-2013 гг. - более 4 тыс. проб атмосферного воздуха и питьевой воды.

По данным регионального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга (РИФ СГМ), в атмосферном воздухе и питьевой воде г. Оренбурга присутствуют вещества, которые относятся к канцерогенам: мышьяк, хром (+6), бензол, формальдегид, бенз(а)пирен, углерод черный (сажа), свинец и его соединения, оксид никеля, кадмий, кобальт [4, 5].

В приоритетный перечень канцерогенных веществ в городах Оренбургской области включены 18 химических загрязнителей атмо-

12763065

ЗНивО

5

1

сферного воздуха, питьевой воды, за содержанием которых осуществляется динамический многолетний контроль. Среди компонентов атмосферного воздуха, исследуемых на стационарных постах Оренбургского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (филиал ФГБУ «Приволжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»), канцерогенными свойствами обладают 8 поллютантов (формальдегид, бенз(а)пирен, бензол, этилбензол, свинец, оксид хрома (+6), никель и кадмий).

Результаты. Наиболее высокий суммарный канцерогенный риск от воздействия атмосферного воздуха в г. Оренбурге отмечался в 20082009 гг. и составлял 4,4 • 10—3, наиболее низкий - в 2013 г. и составлял 6,29 • 10-5.

Ведущее место среди канцерогенов атмосферного воздуха в г. Оренбурге в 2005 г. занимал никель; в 2006, 2009 и 2013 гг. — формальдегид; в 2007, 2010 и 2011 гг. — мышьяк; в 2008 и 2012 гг. — хром (табл. 1).

При анализе суммарного канцерогенного риска было установлено, что в 2007—2008 гг. и 2010—2011 гг. уровень канцерогенного риска превышал приемлемый, что несомненно отразится на заболеваемости злокачественными новообразованиями в будущем.

При анализе многолетней динамики канцерогенного риска от воздействия загрязнителей

Таблица 1. Канцерогенные риски, связанные с воздействием загрязнения атмосферного воздуха в г. Оренбурге

атмосферного воздуха установлена четкая тенденция к снижению его уровня (рис. 1).

В питьевой воде определялись 15 канцерогенов (бенз(а)пирен, бензол, мышьяк, никель, свинец, хром, 2,4-Д, хлороформ, тетрахлорме-тан, 1,2-дихлорэтан, тетрахлорэтилен, бромди-хлорметан, дибромхлорметан, бромоформ и трихлорэтилен).

При обобщении данных о содержании химических канцерогенов в питьевой воде наибольший вклад в индивидуальные канцерогенные риски вносят: мышьяк в 2007—2010 гг. (1,18 • 10—4—2,14 • 10—4) и дибромхлорметан в 2011—2013 гг. (2,81 • 10—5—3,15 • 10—5), что оценивается как приемлемый уровень риска для населения. Наиболее высокие суммарные канцерогенные риски от потребления питьевой воды отмечались с 2007 по 2011 гг. и составляли 1,04 • 10—4—3,11 • 10—4 (табл. 2).

При анализе многолетней динамики канцерогенного риска от воздействия загрязнения питьевой воды г. Оренбурга установлена тенденция к снижению уровня канцерогенного риска (рис. 2). Следует отметить, что суммарный риск от воздействия канцерогенов питьевой воды ни по одному году за исследуемый период не превышал приемлемый уровень риска для населения.

Год отбора проб Канцерогенные риски от химических загрязнителей

формальдегид бенз(а)пирен бензол этилбензол хром свинец

1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад

2005 3,89Е-05 32,5 — — 1,03Е-06 0,9 — — — — — —

2006 5,07Е-05 54,3 — — — — — — — —

2007 1,19Е-04 2,7 — — 4,8Е-06 0,1 1,92Е-05 0,4 — — 2,8Е-07 0,006

2008 7,72Е-05 1,8 1,32Е-07 0,00 2,8Е-04 6,4 — — 2,37Е-03 54,1 6,71Е-07 0,02

2009 2,92Е-05 57,9 — — 1,82Е-07 0,4 1,29Е-05 25,6 0 0,0 1,01Е-07 0,2

2010 8,63Е-05 3,4 2,86Е-07 0,01 9,72Е-05 3,8 2,26Е-06 0,1 1,54Е-04 6,0 3,87Е-07 0,02

2011 7,06Е-05 4,2 1,75Е-07 0,01 6,64Е-06 0,4 1,39Е-06 0,1 8,5Е-05 5,1 1,94Е-07 0,01

2012 4,89Е-05 10,0 1,67Е-07 0,03 4,07Е-05 8,4 8,58Е-07 0,2 3,42Е-04 70,1 7,38Е-08 0,02

2013 3,54Е-05 56,2 1,55Е-07 0,25 1,18Е-05 18,8 1,44Е-06 2,3 — — 4,92Е-08 0,08

мышьяк сажа никель кобальт кадмий Суммарный канцерогенный риск

1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад

2005 — — 3,51Е-05 29,4 4,45Е-05 37,3 — — — — 1,19Е-04

2006 — — 4,26Е-05 45,7 — — — — — — 9,33Е-05

2007 4Е-03 94,5 7,77Е-05 1,8 9,48Е-06 0,2 — — 9,58Е-06 0,2 4,35Е-03

2008 1,6Е-03 35,6 5,14Е-05 1,2 3,55Е-05 0,8 — — 4,33Е-06 0,1 4,38Е-03

2009 0 0,0 2,99Е-07 0,6 5,56Е-06 11 1,18Е-06 2,4 1,04Е-06 2 5,04Е-05

2010 2Е-03 83,7 5,45Е-05 2,1 3,65Е-06 0,1 1,5Е-05 0,6 3,51Е-06 0,1 2,56Е-03

2011 1,5Е-03 86,9 4,11Е-05 2,5 1,86Е-06 0,1 7,56Е-06 0,5 4,1Е-06 0,2 1,67Е-03

2012 — — — — 1,82Е-05 3,7 9,78Е-07 0,2 3,59Е-05 7,4 4,87Е-04

2013 — — — — 1,3Е-05 20,6 — — 1,11Е-06 1,8 6,29Е-05

12763065

с

ЗНиСО

0,005 0,0045 0,004 0,0035 0,003 0,0025 0,002 0,0015 0,001 0,0005 0

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Рис. 1. Суммарный канцерогенный риск от воздействия загрязнителей атмосферного воздуха

Таблица 2. Канцерогенные риски, связанные с воздействием загрязнения питьевой воды

в г. Оренбурге

Год отбора проб Канцерогенные риски от химических загрязнителей

мышьяк свинец хром бериллий кадмий 2,4 Д

1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад

2005 0 0 0 0 0 0 9,03Е-06 100 0 0 0 0

2006 - - - - - - - - - - - -

2007 2,14Е-04 69 1Е-05 3,2 8,68Е-05 28 0 0 0 0 0 0

2008 1,81Е-04 65 1Е-05 3,6 8,84Е-05 32 0 0 0 0 0 0

2009 1,22Е-04 87 5,91Е-06 4,2 6,86Е-06 5 0 0 2,6Е-06 1,8 0 0

2010 1,18Е-04 49 2,38Е-09 0,0 1,66Е-05 7 0 0 1,01Е-07 0,04 1,09Е-07 0,05

2011 3,04Е-05 29 0 0 4,12Е-06 4 0 0 1,03Е-05 9,9 8,23Е-09 0,01

2012 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4,57Е-08 0,09

2013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Бенз(а)пирен Бензол Хлороформ Тетрахлорметан 1,2-дихлорэтан Тетрахлорэти-лен

1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад

2005 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2006 - - - - - - - - - - - -

2007 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2008 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2009 0 0 3,02Е-06 2,1 0 0 0 0 0 0 0 0

2010 5,23Е-05 21,6 2,41Е-06 1,0 6,16Е-07 0,3 1,59Е-06 0,7 6,37Е-06 2,6 4,14Е-06 1,7

2011 1,23Е-05 11,8 3,89Е-07 0,4 1,12Е-06 1,1 1,98Е-06 1,9 1,43Е-06 1,4 1,17Е-06 1,1

2012 0 0 0 0 8,23Е-07 1,6 6,3Е-07 1,2 0 0 3,04Е-06 5,8

2013 0 0 0 0 1,16Е-06 2,4 1,71Е-07 0,4 0 0 4,44Е-07 0,9

Бромдихлор-метан Дибромхлор-метан Бромоформ Трихлорэтилен ДДТ Суммарный канцерогенный риск

1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад 1СЯ вклад

2005 - - - - - - - - - - 9,03Е-06

2006 - - - - - - - - - - 0

2007 - - - - - - - - - 3,11Е-04

2008 - - - - - - - - - 2,79Е-04

2009 - - - - - - - - - - 1,14Е-04

2010 9,72Е-06 4 2,73Е-05 11 2,32Е-06 1,0 4,84Е-07 0,2 4,89Е-07 0,2 2,43Е-04

2011 1,06Е-05 10 2,81Е-05 27 1,99Е-06 1,9 5,28Е-08 0,1 0 0 1,04Е-04

2012 1,38Е-05 26 3,15Е-05 60 2,18Е-06 4,2 1,15Е-07 0,2 0 0 5,22Е-05

2013 1,44Е-05 30 2,97Е-05 62 2,11Е-06 4,4 3,97Е-08 0,1 0 0 4,8Е-05

1

12763065

ЗНивО

7

i

0,00035 0,0003 0,00025 0,0002 0,00015 0,0001 0,00005 0

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Рис. 2. Суммарный канцерогенный риск от воздействия загрязнителей питьевой воды

Параллельно с анализом канцерогенного риска проводилось изучение заболеваемости злокачественными новообразованиями населения.

Уровень первичной заболеваемости в Оренбургской области в 2013 г. стабильно превышает аналогичный показатель по Российской Федерации на 16,6 %. Среднеобластной показатель заболеваемости злокачественными новообразованиями в Оренбургской области составил 436,1 случая на 100 тыс. населения, в то время как в г. Оренбурге — 453,2 случая на 100 тыс. населения.

Исследование заболеваемости злокачественными новообразованиями населения г. Оренбурга проводилось на основании отчетных форм № 7 «Сведения о заболеваниях злокачественными новообразованиями» и № 35 «Сведения о больных со злокачественными новообразованиями» за 2003—2013 гг.

В период с 2003 г. по 2013 г. в г. Оренбурге наблюдается рост первичной заболеваемости злокачественными новообразованиями населения на 13,6 % — с 398,8 до 453,2 случая на 100 тыс. населения.

Наиболее высокий показатель был зарегистрирован в 2011 г., что на 8,8 % выше показателя 2013 г. и на 24,9 % выше показателя 2005 г., когда был зарегистрирован наименьший показатель за изучаемый период.

Выводы.

1. Многолетняя динамика канцерогенного риска от воздействия атмосферного воздуха у населения г. Оренбурга за период с 2003 г. по 2013 г. имеет тенденцию к снижению его уровня.

2. Ведущее место среди канцерогенов атмосферного воздуха в г. Оренбурге принадлежит бензолу, формальдегиду, мышьяку, хрому.

3. Многолетняя динамика канцерогенного риска от поллютантов питьевой воды у населения г. Оренбурга за период с 2003 г. по 2013 г. имеет тенденцию к снижению.

4. Наибольший вклад в индивидуальные канцерогенные риски загрязнителей питьевой воды вносят мышьяк и дибромхлорметан.

5. Несмотря на снижение канцерогенного риска у населения г. Оренбурга за период с 2003 г. по 2013 г., онкологическая заболеваемость имеет четкую тенденцию к росту, что может быть обусловлено отсроченным действием канцерогенного фактора, реализующим свое

действие через отдаленный промежуток временного параметра, а также влиянием канцерогенов в продуктах питания и других факторов (вредные привычки, наследственность и т. д.).

ЛИТЕРАТУРА

1. Боев В.М. и др. Анализ канцерогенного риска при воздействии факторов окружающей среды на здоровье населения крупных городов Оренбургской области / В.М. Боев, Л.М. Тулина, А.А. Неплохов [и др.] // Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2014. № 3. С. 100—103.

2. Боев В.М. и др. Особенности формирования рисков здоровью населения при воздействии химических факторов среды обитания / В.М. Боев, Л.М. Тулина, А.А. Неплохов [и др.] // Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2013. № 4. С. 230—233.

3. Боев В.М. и др. Экологические и социально-экономические детерминанты демографических процессов в моногородах и сельских поселениях / В.М. Боев, М.В. Боев, Л.М. Тулина. Оренбург: ОрГМА, 2013. 212 с.

4. Вяльцина Н.Е. и др. Оценка влияния факторов среды обитания на формирование онкологической заболеваемости населения Оренбургской области / Н.Е. Вяльцина, Т.М. Макарова, Е.Г. Плотникова, Л.М. Тулина // Уральский медицинский журнал. 2010. № 11(76). С. 41—44.

5. Вяльцина Н.Е. и др. Отдельные вопросы канцерогенного риска для здоровья населения промышленных городов Оренбургской области, обусловленного воздействием атмосферного воздуха и питьевой воды / Н.Е. Вяльцина, Т.М. Макарова, В.Н. Дунаев [и др.] // Канцерогенная опасность в различных отраслях промышленности и объектах окружающей среды: Сборник научных трудов 4-го Всероссийского симпозиума с международным участием. Екатеринбург, 2013. С. 91—95.

6. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и экологическая обусловленность патологии человека. Новосибирск, 2003. С. 53—57.

7. Магомета С.Д. Факторы окружающей среды и состояние здоровья населения // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2011. № 141. С. 104—114.

8. Минина В. И. Комплексный анализ мутагенных и канцерогенных эффектов загрязнения окружающей среды в популяциях человека // Экология человека. 2011. № 3. С. 21—29.

9. Онищенко Г.Г. О санитарно-эпидемиологическом состоянии окружающей среды // Гигиена и санитария. 2013. № 2. С. 4—10.

10. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Р 2.1.10.1920—04.

Контактная информация: Боев Виктор Михайлович, тел.: +7 (3532) 777-126, e-mail: kafedragigiena@mail.ru Contact information: Boev Viktor,

рИопе: +7 (3532) 777-126, e-mail: kafedragigiena@mail.ru

12763065