КАНЦЕРОГЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ (промышленные канцерогены) - Канцерогенные вещества (канцерогены) (от греч. — рождающие рак) - физические, химические, биологические вещества или агенты, способствующие развитию злокачественных или доброкачественных новообразований или их возникновению в организме при воздействии на него. В настоящее время в биосфере известно более 500 канцерогенных веществ.
- Канцерогенные факторы, воздействие которых обусловлено профессиональной деятельностью, называются производственными канцерогенами или канцерогенными производственными факторами (ПКФ).
- Канцерогенез — это способность металла проникать в клетку и реагировать с молекулой ДНК, приводя к хромосомным нарушениям клетки.
- Канцерогеноопасным предприятием является такое, на котором работники подвергаются или могут подвергнуться воздействию производственных канцерогенных факторов, и/или существует потенциальная опасность загрязнения окружающей среды канцерогенами.
- Паспортизация канцерогеноопасных производств — система профилактических мероприятий по выявлению и учету организаций и их структурных подразделений (цехов, участков, рабочих мест и т. д.), а также технологических процессов, где работники могут подвергаться воздействию химических канцерогенных факторов.
Актуальность темы - Впервые роль производственного канцерогена была описана английским врачом П. Поттом в 1775 г. в форме «болезни трубочистов» - рака кожи мошонки от действия печной сажи.
- В конце XIX столетия в Германии были диагностированы онкологические заболевания мочевого пузыря среди рабочих красильной фабрики при воздействии ароматических аминов.
- Профессиональный рак легких у рудокопов Яхимова и Шниберга оказался вызванным эманацией радия – ведь именно в руде Яхимова супруги Кюри и открыли радий.
- Профессиональные злокачественные новообразования обычно возникают в результате регулярного и длительного контакта с канцерогенными факторами, действующими достаточно интенсивно. Между уровнем воздействия и его длительностью (стажем работы в условиях воздействия канцерогенов) и вероятностью возникновения злокачественных новообразований существует дозоответная связь (то есть чем больше доза канцерогена и чем длительнее происходит воздействие на организм, тем больше вероятность возникновения злокачественных новообразований).
- В общей структуре онкологических заболеваний производственные канцерогены как первопричина возникновения злокачественных новообразований занимают, по данным многочисленных научных материалов, от 4 до 40 %. Считается, что профессионально обусловленная онкологическая заболеваемость в развитых странах составляет 2–8 % от всех регистрируемых онкологических заболеваний.
Классификация канцерогенных факторов 1. По природе канцерогена: а) химического происхождения: − полициклические ароматические углеводороды и их производные; − нитрозосоединения; − ароматические амины и амиды; − металлы; − волокнистые и неволокнистые силикаты; − диоксины и др.; б) физического происхождения: − ионизирующее и неионизирующие излучения; − ультрафиолетовое излучение; − механические травмы тканей; в) биологического происхождения: − вирус гепатита В (рак печени); − папилломавирусы типа HPV 16, HPV 18, HPV 33 (рак шейки матки, рак полового члена); − вирус Эпштейна–Барр (лимфома Ходжкина); − Helicobacter pylori (рак желудка) и др. 2. По способности взаимодействовать с ДНК клетки: а) генотоксические канцерогены — канцерогены, способные вызывать мутации в геноме клетки и изменять качественно или количественно его генную активность. б) негенотоксические (эпигеномные) канцерогены — канцерогены, не способные трансформировать клетки, а их канцерогенная активность, 9 видимо, связана с созданием условий для преимущественного роста ранее трансформированных клеток Классификации канцерогенов Химические вещества и группы химических веществ по степени канцерогенной опасности для человека по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР) разделены на следующие группы: - Первая группа. Агент является канцерогенным для человека. В эту группу включено 55 химических соединений, смесей и промышленных процессов, среди них - 11 промышленных химикатов, 18 лекарств, природные канцерогены (афлатоксины), 16 производственных процессов или промышленных отраслей, табак и табачные продукты, алкоголь, радон, солнечная радиация, табачный дым.
- Вторая группа. Агенты, которые возможно являются канцерогенными для человека. По степени доказанности разделены на 2 подгруппы:
- с более высокой степенью доказанности (вероятно канцерогенны для человека), т.е. агенты, в отношении которых имеются ограниченные доказательства канцерогенности для человека при отсутствии достаточных доказательств канцерогенности для экспериментальных животных или наоборот (63 агента);
- с более низкой степенью доказанности (возможно канцерогенны для человека), т.е. агенты, для которых данные относительно их канцерогенности для человека либо отсутствуют, либо неадекватны, а доказательства канцерогенности для животных ограничены (253 агента).
- Третья группа включает химические соединения, их группы, производные процессы, которые не могут быть классифицированы с точки зрения их канцерогенности для человека (483 агента).
- К четвертой группе отнесены факторы, воздействие которых вероятно неканцерогенно для человека, т.е. существует доказательство, предполагающее отсутствие канцерогенности для человека вместе с доказательством, предполагающим отсутствие канцерогенности для экспериментальных животных (1 агент).
Канцерогенные вещества разделены на три категории: - металлсодержащие частицы;
- водорастворимые соединения металлов;
- жирорастворимые соединения.
Химические канцерогены в зависимости от характера действия на организм: - местного действия - вызывают рост опухоли в местах воздействия ПКФ (полициклические ароматические углеводороды, бенз-а-пирен, ультрафиолетовое излучение и др.);
- органотропные (селективного действия) - поражают преимущественно определенные органы (например, асбест вызывает у людей злокачественную опухоль плевры - мезотелиому; формальдегид - опухоли носоглотки; нафтиламин, бензидин вызывают опухоли мочевого пузыря и др.);
- множественного действия - способны поражать различные органы (2-ацетиламинофлуорен, 3,3'-дихлорбензидин или о-толуидин индуцируют опухоли молочных, сальных желез, печени и других органов у животных).
Области применения канцерогенов К производственным процессам, представляющим канцерогенную опасность, относятся: - деревообрабатывающее и мебельное производство с использованием фенолформальдегидных и карбамидформальдегидных смол в закрытых помещениях;
- медеплавильное производство (плавильный передел, конверторный передел, огневое рафинирование);
- добыча горных руд и/или работа в шахтах, связанная с производственным воздействием радона;
- производство изопропилового спирта;
- производство кокса, переработка каменноугольной, нефтяной и сланцевой смол, газификация угля;
- производство резины и резиновых изделий;
- производство технического углерода;
- производство угольных и графитовых изделий, анодных и подовых масс с использованием пеков, а также обожженных анодов;
- производство чугуна, стали (агломерационные фабрики, доменное и сталеплавильное производство, горячий прокат) и литья из них;
- электролитическое производство алюминия с использованием самоспекающихся анодов;
- производственные процессы, связанные с воздействием аэрозоля сильных неорганических кислот, содержащих серную кислоту.
Методы изучения производственных канцерогенных факторов - Для выявления профессиональных канцерогенных факторов используются и эпидемиологические исследования, включающие ретро- и проспективное изучение заболеваемости и смертности от рака представителей отдельных профессий по сравнению с остальным населением.
- На основании только эпидемиологических исследований часто невозможно выявить из комплекса действующих на человека факторов главный опухолеродный агент. Для этого необходимо идентифицировать отдельные компоненты производственного комплекса и изучить их возможную бластомогенную активность в опытах на животных. Исследования проводят специалисты аккредитованных лабораторий, используя специализированное оборудование и разработанные методики.
- Экспериментальные исследования позволили выявить конкретные канцерогенные (бластомогенные) агенты - химические вещества и различные виды излучений, вызывающие новообразования у животных и человека, а также наметить пути профилактики канцерогенного воздействия. Так было положено начало новому научному направлению - онкогигиене.
- Канцерогенное действие как таковое не зависит от суточной дозы, а определяется суммарной дозой. Причем для каждого канцерогена эффективными являются определенные дозы: для полициклических углеводородов это миллиграммы, а для ароматических аминосоединений – сотни миллиграмм и граммы.
- Показано, что ни одна доза канцерогена, даже самая минимальная, не проходит для организма бесследно. Суммируясь, эти дозы могут дать потенцированный эффект и привести к развитию опухолей.
- Канцерогенное действие, как и всякая биологическая активность, тесно связано с химическим строением вещества и его физическими особенностями.
- Из неорганических веществ лучше всего изучено канцерогенное действие металлов (никеля, хрома, бериллия, кадмия), а также волокнистых материалов (асбест), вызывающих канцерогенный эффект преимущественно на месте аппликации.
- Основными канцерогенными факторами физической природы являются ионизирующие излучения и УФ-лучи. При общем облучении проникающей радиацией (гамма-лучами, жесткими рентгеновскими лучами, протонами, нейтронами) новообразования индуцируются практически в любом органе. При действии непроникающих ионизирующих излучений (мягких рентгеновских лучей, α- и β-частиц) опухоли развиваются на месте первичного и наиболее длительного контакта ткани с радиацией.
- Среди органических веществ канцерогенным эффектом обладают 3,4-бенз(а)пирен, галогенированные углеводороды, ароматические амины, смолы, минеральные масла и др.
При изучении химических соединений выделено несколько групп органических и неорганических веществ, вызывающих рак: - ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) – состоят из 4-5 конденсированных бензольных колец. Типичный представитель бензпирен.
- Эпоксиды и галогенсодержащие углеводороды. Опухоли на местах контакта и в отдаленных органах.
- Ароматические амины, красители, производные нафталина, дифенила и пр. возникают опухоли мочевого пузыря (2-нафтиламин), печени.
- Нитрозосоединения (нитрозамины) – производство ракетного топлива. Могут возникать в организме из аминов и нитрозирующих веществ(нитриты, окислы азота).
- Хлорсодержащие соединения – винилхлорид, хлорметиловый эфир. Вызывают ангиосаркому печени.
- Группа прочих органических соединений. Бензол – лейкоз. Формальдегид (формалин).
- Неорганические соединения – мышьяк, хром, никель, асбест, кадмий.
Механизм возникновения опухолей. Канцерогенез - Канцерогенез - многоступенчатый процесс накопления генетических мутаций и др. нарушений ДНК, приводящих к нарушению клеточного цикла, дифференцировки, апоптоза, а также к неэффективному функционированию клеточного иммунитета.
- Канцерогенез претерпевает несколько этапов накопления генетических изменений различной длительности, причем время, необходимое для окончательной транс-формации клетки в опухолевую, различается не только при разных опухолях, но и у отдельных индивидуумов. В значительной мере это связано с длительностью экспозиции канцерогена, его дозой, а также сопротивляемостью организма.
- Начальной фазой любого вида канцерогенеза является инициация - индукция генетически измененных клеток. Следующая фаза – промоция, период до обнаружения опухоли, связана с селекцией инициированных клеток и проявлением у них трансформированного фенотипа. Необходимым звеном обоих этапов канцерогенеза является клеточная пролиферация. Большинство канцерогенов обладает инициирующим эффектом, и лишь для некоторых из них главным является промоцирующий эффект. Такие канцерогены называемыми условными (четыреххлористый углерод, некоторые металлы, возможно - асбест), приводят к учащению опухолей, по-видимому, в результате стимуляции пролиферации клеток, инициированных другими агентами, скорее всего – эндогенными.
- Воздействие канцерогена может быть длительным в малых дозах или однократным, но большой интенсивности (солнечное излучение, радиация). Факторы, способствующие переходу протоонкогена в активную форму, называют канцерогенными.
- На канцерогенез оказывает влияние множество факторов, называемых модифицирующими. Важное место среди них занимает неспецифическое повреждение тканей (механическое, термическое, химическое), ведущее к стимуляции процесса, что обозначают как «канцерогенный эффект».
- Возникновение опухолей в значительной степени зависит от индивидуальной чувствительности организма, причем чувствительность определяется на генетическом уровне.
- Существует отчетливая связь между катастрофическими событиями в жизни человека и возникновением злокачественных новообразований. Риск заболеваемости опухолями резко возрастает у лиц с эмоциональной подавленностью невротического характера, возникающей в результате психической травмы.
- Одним из механизмов влияния сильных стрессорных воздействий на возникновение опухолей является супрессорный эффект на иммунный статус организма.
- Трансплацентарный бластомогенез, т.е. индукция опухолей у потомков в результате действия канцерогенных веществ на их матерей в период беременности уже является общепризнанным фактором. Известно более 60 соединений, обладающих этим эффектом (доказано в опытах на животных).
Теории канцерогенеза - Наиболее распространенными представлениями о причинах опухолевых заболеваний является так называемая полиэтиологическая теория, предполагающая возможность развития опухоли под влиянием различных опухолеродных факторов.
- Самостоятельное значение имеет вирусная теория, так как есть представление, что вирусы играют роль в возникновении всех опухолей, а различные канцерогенные агенты имеют лишь содействующее значение. По мнению некоторых вирусологов (Жданов В.М.), онкогенное действие могут оказывать вирусы-сапрофиты или вирусы, вызывающие инфекционные заболевания (вирусы герпеса, аденовирусы и пр.). Согласно этой теории, в клетке имеются различные вирусы, которые находятся в состоянии биологического равновесия с клеткой и целым организмом. Патологические процессы не возникают до тех пор, пока это равновесие не нарушается.
- Относительно новой является теория тканевого механизма канцерогенеза. Она основана на нарушении тканевого гомеостаза в результате длительной хронической пролиферации, вызывающей нарушение дифференцировки клеток. Тканевая теория канцерогенеза является альтернативной к господствующей в настоящее время мутационной (клонально-селекционной) концепции рака, согласно которой опухолевые клетки - результат мутаций и последующей селекции и клонирования клеток, имеющих кардинальные отличия не только от клетки-предшественника, но и от стволовой клетки, входящей в состав данной ткани. Суммарно основные положения тканевой теории канцерогенеза выглядят следующим образом. Канцерогенное (повреждающее) воздействие на ткань вызывает, с одной стороны, гибель определенного количества клеток, а с другой - стимулирует компенсаторную хроническую пролиферацию.
Мероприятия по профилактике канцерогенной опасности На предприятиях, производственные процессы которых являются источниками канцерогенной опасности, необходимо проводить мероприятия, направленные на устранение или уменьшение этой опасности. Основные мероприятия по профилактике канцерогенной опасности можно разделить на следующие группы: − организационные; − технологические; − санитарно-технические; − медико-профилактические. Организационные мероприятия - инженерно-технические, правовые и организационные решения, осуществляемые на стадии проектирования и реконструкции производства.
- государственный санитарный надзор за применением производственных канцерогенных факторов;
- максимально ограничение числа лиц, подвергающихся воздействию канцерогенных факторов;
- социально-гигиенический мониторинг за условиями труда работников промышленных предприятий;
- организация регулярного контроля за их содержанием в воздухе рабочей зоны;
- паспортизация канцерогеноопасных производств.
Задачей санитарно-гигиенической паспортизации является выявление канцерогенных факторов на предприятии и разработка мероприятий по снижению уровня онкозаболеваемости рабочих и населения. Структура санитарно-гигиенического паспорта следующая: 1. Общие сведения об организации. 2. Санитарно-гигиеническая характеристика структурных подразделений, технологических процессов, сырья, продукции, представляющих канцерогенную опасность. 3. Характеристика загрязнения окружающей среды канцерогенными веществами. 4. Заключение по результатам паспортизации организации. Технологические мероприятия - замена канцерогенных веществ, используемых в производстве, неканцерогенными, но обладающими теми же потребительскими свойствами;
- автоматизация технологического процесса для организации непрерывности производственных процессов, исключающая возможность воздействия канцерогенных факторов при переходе от одного этапа технологического процесса к другому;
- герметизация технологического оборудования, исключающая возможность попадания в воздух рабочей зоны канцерогенов;
- применение замкнутого технологического цикла (безотходные и малоотходные технологии), когда канцерогенные отходы включаются в технологический цикл, таким образом ограничивается круг лиц, контактирующих с ними, и снижается техногенная нагрузка на среду обитания;
- комплексная механизация технологических процессов, при которых исключаются ручные работы с канцерогенами;
- деканцерогенизация сырья и промежуточных продуктов;
- автоматический контроль процессов, операций и дистанционное управление ими.
Технологический процесс, при котором происходит взаимодействие работника с ПКФ, должен быть построен таким образом, чтобы максимально ограничить число лиц, подвергающихся воздействию канцерогенов. Санитарно-технические мероприятия - Группа санитарно-технических мероприятий включает в себя использование средств коллективной и индивидуальной защиты.
К средствам коллективной защиты от воздействия ПКФ относятся: - объемно-планировочные решения (рациональная планировка территорий промышленного предприятия с учетом розы ветров и выделением участка для расположения производственных корпусов, в которых применяются ПКФ; группировка технологических процессов с использованием канцерогенов в отдельных помещениях или зданиях; создание достаточного объема производственного помещения для снижения концентрации ПКФ в воздухе рабочей зоны; рациональное расположение рабочих мест в цехе; обеспечение работников санитарно-бытовыми помещениями и др.);
- рациональная организация и обеспечение эффективной работы механической вентиляции;
- применение оградительных устройств (экранов для защиты от ультрафиолетового и ионизирующих излучений, герметичных кабин от химических канцерогенов и радиоактивных веществ и др.);
- оборудование и препараты для дезинфекции и стерилизации (защита от биологического фактора);
- знаки безопасности (предназначены для информирования работников о возможности воздействия ПКФ);
К средствам индивидуальной защиты, которые применяются от воздействия ПКФ, относятся: - спецодежда и СИЗ рук, ног, лица, глаз, головы, средства защиты кожных покровов (защитные пасты, кремы, мази, очистители кожи, средства восстановления кожи от повреждений, вызванных ионизирующими излучениями).
Медико-профилактические мероприятия - проведение обязательных медицинских осмотров
Лица, имеющие производственный контакт с канцерогенными веществами, должны проходить в установленном порядке предварительный (при приеме на работу) и последующий медицинские осмотры. - диспансеризация;
- витаминопрофилактика;
- рациональное питание
(использование рационов питания с пониженным со- 24 держанием животных жиров, повышенным содержанием клетчатки и грубых пищевых волокон, ежедневное употребление в достаточном объеме свежих овощей и фруктов и т. д.), употребление витаминов (А, Е, С) и микроэлементов (Se), обладающих антиоксидантным действием в дозах, не превышающих суточную потребность. - реализация принципа «защита временем»:
− разработка рациональных режимов труда и отдыха и организации трудового процесса, обеспечивающих сокращение времени воздействия канцерогенов в течение рабочей смены; − сокращение продолжительности рабочей смены; − предоставление дополнительных дней трудового отпуска; − введение возрастных ограничений при допуске к работе (не допускаются к работе лица до 18 лет и женщины детородного возраста); − выход на пенсию по достижению определенного стажа работы в условиях воздействия канцерогена и др. В настоящее время идет активный поиск соединений, тормозящих канцерогенез. Это направление получило название химиопрофилактика. Показана антиканцерогенная активность таких веществ как селен, витамины А и С. Таким образом можно проводить профилактику канцерогенного воздействия в производственных условиях. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! |
Скачать 324.34 Kb.