Экспериментальные исследования по экспериментальной индукции опухолей различными агентами у животных, начатые в начале XX в. К. Ямагива и К. Ичикави (K. Yamagiwa и К. Ichikawa, 1918), привели к открытию значительного количества химических соединений различной структуры, получивших общее название бластомогенные, или канцерогенные, вещества.

Одним из выдающихся исследователей этой проблемы был Э. Кэнневей (Е. Kennaway), выделивший в 1930-х гг. бенз(а)пирен - первый из ныне известных химических канцерогенов окружающей среды. В эти же годы Т. Йошида (T. Yoshida) и Р. Киносита (R. Kinosita) открыли группу канцерогенных аминоазосоединений, а У. Хеупер (W. Heuper) впервые показал канцерогенность ароматических аминов. В 1950-е гг. П. Мэйджи и Дж. Варне (P. Magee, J. Barnes), а следом за ними Г. Дракрей (H. Druckrey) и соавт. выявили группу канцерогенных N-нитрозосоединений. Тогда же была показана канцерогенность некоторых металлов, выявлены канцерогенные свойства отдельных природных соединений (афлатоксинов) и лекарственных препаратов. Эти экспериментальные исследования подтвердили результаты эпидемиологических наблюдений над возникновением опухолей у человека.

В настоящее время все известные химические канцерогены подразделяют на классы в соответствии с химическим строением.

1. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
2. Ароматические азосоединения.
3. Ароматические аминосоединения.
4. Нитрозосоединения и нитрамины.
5. Металлы, металлоиды и неорганические соли.

В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяют на три группы:

1. канцерогены, вызывающие опухоли преимущественно на месте аппликации;
2. канцерогены отдаленного избирательного действия, вызывающие опухоль в том или ином органе;
3. канцерогены множественного действия, провоцирующие развитие опухолей разной морфологической структуры и в различных органах.

Международное агентство по изучению рака (г. Лион, Франция), которое является специализированным органом ВОЗ, провело обобщение и анализ сведений о канцерогенных факторах. Более 70 томов, изданных агентством, содержат данные, которые свидетельствуют о том, что примерно из 1 000 подозрительных в отношении канцерогенности агентов только для 75 веществ, производственных вредностей и других факторов доказано, что они могут быть причиной возникновения рака у человека. Самым надежным доказательством служат результаты многолетних эпидемиологических наблюдений за большими группами людей, проведенные во многих странах, которые показали, что контакт с веществами в производственных условиях вызывал образование злокачественных опухолей. Однако доказательства канцерогенности сотен других веществ в возникновении рака у человека носят не прямой, а косвенный характер. Например, такие химические вещества, как нитрозамины или бенз(а)пирен вызывают рак в опытах на многих видах животных. Под их влиянием культивируемые в искусственной среде нормальные клетки человека могут превратиться в злокачественные. Хотя эти доказательства не подкреплены статистически достоверным числом наблюдений над людьми, канцерогенная опасность таких соединений сомнений не вызывает.

Международное агентство по изучению рака составило подробную классификацию исследованных на канцерогенность факторов. В соответствии с этой классификацией все химические вещества подразделены на три категории. Первая категория - это вещества, канцерогенные для человека и животных (асбест, бензол, бензидин, хром, винилхлорид и др.). Вторая категория - вероятные канцерогены. Эта категория в свою очередь подразделена на подгруппу А (канцерогены высокой степени вероятности), представленную сотнями веществ, канцерогенных для животных двух или нескольких видов (афлатоксин, бенз(а)пирен, бериллий и др.), и подгруппу В (канцерогены низкой степени вероятности), характеризующуюся канцерогенными свойствами для животных одного вида (адриамицин, хлорфенолы, кадмий и др.). Третья категория - это канцерогены, вещества или группы соединений, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.

Названный перечень веществ в настоящее время является наиболее убедительным международным документом, содержащим данные о канцерогенных агентах и степени доказанности их канцерогенной опасности для человека.

Вне зависимости от структуры и физико-химических свойств все химические канцерогены обладают рядом общих черт действия. Прежде всего для всех канцерогенов характерен длительный латентный период действия. Следует различать истинный, или биологический, и клинический латентный период. Малигнизация клеток не начинается с момента контакта их с канцерогеном. Химический канцерогены подвергается в организме процессам биотрансформации, в результате чего образуются канцерогенные метаболиты, которые, внедряясь в клетку, вызывают глубокие нарушения, закрепляющиеся в ее генетическом аппарате, обусловливая малигнизацию клетки.

Истинный, или биологический, латентный период - это период времени от образования в организме канцерогенных метаболитов до начала неконтролируемого размножения малигнизированных клеток. Обычно используют понятие клинического латентного периода, который значительно длиннее биологического. Он исчисляется временем от начала контакта с канцерогенным агентом до клинического обнаружения опухоли.

Второй существенной закономерностью действия канцерогенов является зависимость «доза - время - эффект»: чем выше разовая доза вещества, тем короче латентный период и тем выше частота возникновения опухолей.

Другой закономерностью, характерной для действия канцерогенов, является стадийность морфологических изменений, предшествующих развитию рака. Эти стадии включают диффузную неравномерную гиперплазию, очаговые пролифераты, доброкачественные и злокачественные опухоли.

Химические канцерогены подразделяют на две группы в зависимости от их природы. Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений имеют антропогенное происхождение, их появление в окружающей среде связано с деятельностью человека. В настоящее время известны многие технологические операции, при которых могут образовываться, например, наиболее распространенные канцерогены - полициклические ароматические углеводороды. Это прежде всего процессы, связанные со сжиганием и термической переработкой топлива и других органических материалов.

Раньше предполагалось, что грибы, продуцирующие афлатоксины, распространены только в тропических и субтропических странах. Согласно современным представлениям потенциальная опасность появления этих грибов, а следовательно, и загрязнения пищевых продуктов афлатоксинами почти повсеместна, за исключением лишь стран с холодным климатом, таких как Север Европы и Канада.

Физические канцерогены

К ним относятся следующие канцерогены:

• различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские, гамма-лучи, элементарные частицы атома - протоны, нейтроны, альфа, бета-частицы и др.);
• ультрафиолетовое излучение;
• механические травмы тканей.

Следует отметить, что еще до открытия химических канцерогенов, в 1902 г. Э. Фрибен (Е. Frieben) описал рак кожи у человека, вызванный рентгеновскими лучами, а в 1910 г. Дж. Клунет (J. Clunet) впервые получил опухоли у животных с помощью рентгеновского облучения. В последующие годы усилиями многих радиобиологов и онкологов, в том числе и отечественных, было установлено, что опухолеродными эффектами обладают не только различные виды искусственно вызванного ионизирующего излучения, но и природные источники, включая ультрафиолетовое излучение солнца.

В современной литературе к физическим канцерогенным агентам окружающей среды принято относить лишь радиационные факторы - ионизирующее излучение всех видов и типов и ультрафиолетовое излучение солнца.

Рассматривая канцерогенез как многостадийный процесс, состоящий из инициации, промоции и прогрессии, установлено, что ионизирующее излучение является слабым мутагеном в активации протоонкогенов, это может иметь значение на ранних стадиях канцерогенеза. В то же время ионизирующее излучение высокоэффективно в дезактивации генов-супрессоров опухолевого роста, что имеет значение для прогрессии опухолей.

Биологические канцерогены

Вопрос о роли вирусов в этиологии опухолей возник в начале XX в. В 1910 г. П. Роус (P. Rous) впервые перевил бесклеточным фильтратом опухоль у птиц и объяснил это наличием опухолевого вируса, чем подтвердил положение А. Боррела (A. Borrel) и еще более ранних авторов о вирусах как причине рака.

В настоящее время известно, что 30 % всех онкологических заболеваний вызывают вирусы, в том числе вирусы папилломы человека. Вирус папилломы человека определяется в 75 - 95% наблюдений плоскоклеточного рака шейки матки. Несколько типов вируса папилломы человека обнаружены в опухоли при инвазивном раке полости рта, ротоглотки, гортани и полости носа. Вирусы папилломы человека 16-го и 18-го типов играют важную роль в канцерогенезе рака органов головы и шеи, особенно при раке ротоглотки (54 %) и гортани (38 %). Ученые изучают связь вируса герпеса с лимфомами, саркомой Капоши, вируса гепатита В и С с раком печени.

Однако заболеваемость раком на порядок ниже частоты вирусных инфекций. Это заставляет предположить, что для развития опухолевого процесса одного наличия вирусов недостаточно. Необходимо еще наличие каких-то клеточных изменений или изменений иммунной системы хозяина. Поэтому на современном этапе развития онкологии и онковирусологии следует думать, что с клинической точки зрения онкогенные вирусы не являются инфекционными. Вирусы, так же как химические и физические канцерогены, служат лишь экзогенными сигналами, влияющими на эндогенные онкогены - гены, контролирующие клеточное деление и дифференцировку. Молекулярный анализ вирусов, связанных с развитием рака, показал, что их функция, по крайней мере частично, связана с изменением кодирования белков-супрессоров, которые регулируют рост клетки и апоптоз.

С точки зрения онкогенности вирусы условно можно подразделить на «истинно онкогенные» и «потенциально онкогенные». Первые, независимо от условий взаимодействия с клеткой, вызывают превращение нормальных клеток в опухолевые, т.е. являются естественными, природными возбудителями злокачественных новообразований. К ним относятся РНК-содержащие онкогенные вирусы. Вторая группа, включающая ДНК-содержащие вирусы, способна вызывать трансформацию клеток и образование злокачественных опухолей лишь в лабораторных условиях и у животных, которые не являются естественными, природными носителями («хозяевами») этих вирусов.

К началу 1960-х гг. Л. А. Зильбер в окончательном виде сформулировал вирусогенетическую гипотезу, основным постулатом которой является мысль о физической интеграции геномов вируса и нормальной клетки, т.е. при попадании онкогенного вируса в зараженную клетку первый внедряет свой генетический материал в состав хромосомы клетки-хозяина, становясь ее интегральной частью - «геном» или «батареей генов», тем самым индуцируя превращение нормальной клетки в опухолевую.

Современная схема вирусного канцерогенеза заключается в следующем:

1. вирус проникает в клетку; его генетический материал закрепляется в клетке путем физической интеграции с клеточной ДНК;
2. в составе вирусного генома имеются специфические гены - онкогены, продукты которых непосредственно отвечают за превращение нормальной клетки в опухолевую; такие гены в составе интегрированного вирусного генома должны начать функционировать с образованием специфических РНК и онкобелков;
3. онкобелки - продукты онкогенов - воздействуют на клетку таким образом, что она теряет чувствительность к влияниям, регулирующим ее деление, и становится опухолевой и по другим фенотипическим признакам (морфологическим, биохимическим и т.д.).

Канцерогенные вещества – химические соединения, способные при воздействии на организм человека вызывать рак и др. заболевания (злокачественные опухоли), а также доброкачественные новообразования.

В настоящее время под канцерогенными подразумеваются химические, физические и биологические агенты природного и антропогенного происхождения, которые способны при определенных условиях индуцировать рак у животных и человека. Наиболее широко распространены канцерогенные вещества химической природы, действующие в виде однородных соединений или в составе более или менее сложных химических продуктов. По своему происхождению, химической структуре, длительности периода воздействия на человека и распространенности они очень разнообразны. Соединения, относящиеся категории «природных» канцерогенов, хотя и многочисленны, но имеют ограниченное распространение (например, эндемические районы с высоким содержанием мышьяка в почве и воде) и, в основном, относительно низкие уровни содержания в окружающей среде.

Общую онкогенную «нагрузку» на живые организмы определяет фоновый уровень канцерогенов. Фоновое содержание канцерогенов слагается из естественного (природного) их содержания, связанного с жизнедеятельностью организмов, абиогенных и антропогенных загрязнений. Фон — понятие региональное, его колебания, в первую очередь, зависят от близости к источникам загрязнения среды, связанным с хозяйственной деятельностью человека. Оценить все формирующие фон слагающие вряд ли возможно.

Канцерогенность - свойства некоторых химических, физических и биологических факторов самостоятельно или в комплексе с др. факторами вызывать или содействовать развитию злокачественных новообразований. Подобные факторы называются канцерогенными, а процесс возникновения опухолей в результате их воздействия - канцерогенезом. Различаются канцерогенные факторы прямого действия, которые при определенном дозо-экспозиционном воздействии вызывают развитие злокачественных новообразований, и так называемые модифицирующие факторы, которые не обладают собственной канцерогенной активностью, но способны усиливать или ослаблять канцерогенез. Количество модифицирующих факторов существенно превышает число прямых канцерогенных агентов, их воздействие на организм человека может различаться по величине и направленности.

Канцерогенные факторы, воздействие которых связано с профессиональной деятельностью, называются производственными канцерогенами или канцерогенными производственными факторами (КПФ). Впервые роль производственных канцерогенов была описана англ. исследователем П. Поттом (Pott; 1714-1788) в 1775 г. на примере развития рака половых органов среди лондонских трубочистов в результате воздействия на кожу сажи и высоких температур в процессе работы. В 1890 г. в Германии были зарегистрированы онкологические заболевания мочевого пузыря среди работников красильной фабрики. В дальнейшем было изучено и определено канцерогенное воздействие нескольких десятков химических, физических и биологических производственных факторов на организм работника. Выявление КПФ основано на проведении эпидемиологических, клинических, экспериментальных и иных исследований.

Международным агентством по изучению рака (МАИР) разработан ряд критериев по степени доказательности уровня канцерогенности различных факторов или агентов, что позволило разделить все канцерогены, включая производственные, на классификационные группы.

Агент, комплекс агентов или факторы внешнего воздействия:

группа 1 являются канцерогенными для людей;

группа 2а являются вероятно канцерогенными для людей;

группа 2 являются возможно канцерогенными для людей;

группа 3 не классифицируются как канцерогенные для людей;

группа 4 являются вероятно не канцерогенными для людей.

В настоящее время в качестве химических профессиональных канцерогенов в соответствии с указанной классификацией установлены 22 химических вещества (не включая пестициды и некоторые лекарственные средства, обладающие канцерогенными свойствами) и ряд производств, их применяющих, которые входят в 1-ю классификационную группу. К ним относятся 4-аминобифенил, асбест, бензол, бензидин, бериллий, дихлорметиловый эфир, кадмий, хром, никель и их компоненты, угольная смола, этиленоксид, минеральные масла, древесная пыль и др. Эти вещества применяют в резиновом и деревообрабатывающем производстве, а также в производстве стекла, металлов, пестицидов, изоляционных и фильтрующих материалов, текстиля, растворителей, топлива, красок, лабораторных реактивов, строительных и смазочных материалов и др.

К группе вероятно канцерогенных для человека (2а) относятся 20 производственных химических агентов, в т. ч. акрилнитрил, красители на основе бензидина, 1,3-бутадиен, креозот, диэтил- и диметилсульфат, формальдегид, кристаллический кремний, стиреноксид, три- и тетрахлорэтилен, винилбромид и винилхлорид, а также связанные с их использованием производства. К группе возможно канцерогенных производственных химических агентов (2б), канцерогенность которых доказана в основном путем экспериментальных исследований на животных, относится большое число веществ, включающих ацетальдегид, дихлорметан, неорганические соединения свинца, хлороформ, четыреххлористый углерод, керамические волокна и др.

К физическим КПФ относятся радиоактивное, ультрафиолетовое, электрическое и магнитное излучение; к биологическим КПФ - некоторые вирусы (напр., вирусы гепатитов А и С), возбудители инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта, микотоксины, особенно афлотоксины.

Между воздействием КПФ и проявлениями онкологического заболевания может пройти 5-10 лет или даже 20-30 лет, в течение которых не исключается воздействие иных канцерогенных факторов, включая экологические, генетические, конституциональные и др. По данным ряда исследователей, доля онкологических заболеваний, на развитие которых основное влияние оказали производственные канцерогены, в общей структуре онкологической заболеваемости колеблется от 4% до 40%. Общепринятым уровнем профессионально обусловленной онкологической заболеваемости в развитых странах считается 2-8% от всех зарегистрированных онкологических заболеваний.

При условиях работы, включающих воздействие любых КПФ групп 1, 2а и 2б, необходимо проведение профилактики онкологических заболеваний среди работников по нескольким направлениям: снижение воздействия КПФ путем модернизации производства, разработки и реализации дополнительных коллективных и индивидуальных мер защиты; введение системы ограничений допуска к работе с КПФ, сроков работы на данном производстве; проведение постоянного мониторинга состояния здоровья работников канцерогенно опасных работ и производств; принятие мер по оздоровлению работников и своевременное освобождение их от работ с КПФ.

Происходящий в настоящее время рост заболеваемости злокачественными новообразованиями многие исследователи связывают с повышением уровня загрязнения внешней среды различными химическими и физическими агентам, обладающими канцерогенными свойствами. Принято считать, что до 90% всех случаев рака обусловлено воздействием канцерогенов окружающей среды. Из них 70-80% связывают с воздействием химических и 10% радиационных факторов. Загрязнение окружающей среды канцерогенными веществами носит глобальный характер. Канцерогены обнаруживают не только вблизи мест выбросов, но и далеко за их пределами. Повсеместное присутствие канцерогенов вызывает сомнение в практической возможности изоляции человека от них.

С ростом индустриализации наблюдается значительное увеличение загрязнения окружающей среды такими канцерогенами, как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые образуются в результате повсеместного распространения процессов сжигания и пиролитической переработки топлива и становятся постоянными компонентами атмосферного воздуха, воды и почвы. Эта группа весьма многочисленна. Наиболее известными представителями ее является бенз(а)пирен, 7-12 диметилбенз(а)-антрацен, дибенз(а,Н)антрацен; 3,4-бензфлуоретан, обладающие высокой канцерогенной активностью. Бенз(а)пирен (БП) — одно из самых активных и распространенных в окружающей среде соединений, что дало основание рассматривать его в качестве индикатора группы ПАУ. Возрос и уровень содержания в окружающей среде канцерогенных веществ неорганической природы в связи с широким развитием горнодобывающей промышленности и цветной металлургии, использованием некоторых из них, например, мышьяка, в качестве пестицидов и т.д.

Таким образом, опасность для здоровья населения от воздействия канцерогенных нитрозосоединений может возникнуть также, как и при других химических канцерогенах, вследствие загрязнения окружающей среды. Однако до сего времени не ясно, могут ли обнаруженные в окружающей среде количества НС вызывать у человека злокачественные новообразования. Высказывается предположение, что канцерогенный эффект может проявляться после многолетнего воздействия малых доз, если одновременно оказывали влияние другие сопутствующие факторы (проматоры).

Канцерогенные вещества могут осуществлять свое влияние непосредственно на органы и ткани (первично) или путем образования в организме продуктов их превращения (вторично). Несмотря на разнообразие опухолевых реакций, которые могут вызываться канцерогенами у экспериментальных животных и человека (в условиях профессиональной вредности) можно отметить общие особенности, характерные для их действия.

Во-первых, при воздействии канцерогенных веществ развитие опухоли наблюдается не сразу, а спустя более или менее длительный период после начала действия агента и, следовательно, относится к категории отдаленных эффектов. Продолжительность латентного периода зависит от вида животных и пропорционально общей продолжительности жизни. Например, при применении активных канцерогенов латентный период у грызунов (мышей, крыс) может составлять несколько месяцев, у собак — несколько лет, обезьян — 5-10 лет. Он не является величиной постоянной для одного вида животных: увеличение активности канцерогена ведет к его сокращению, а уменьшение дозы — к удлинению. Рак может развиваться также спустя длительное время после прекращения действия канцерогена, например, в условиях профессиональной вредности через 20-40 лет после контакта с ним.

Другая особенность действия канцерогенов связана с частотой проявления эффекта. Опыт экспериментальной онкологии показывает, что лишь не многие высокоактивные канцерогенные соединения могут индуцировать новообразования почти у 100% животных. Но даже при таких условиях находятся индивидуумы, нечувствительные к их действию. У человека высока степень поражения может наблюдаться в случаях продолжительного непрерывного контакта с такими сильными профессиональными канцерогенами, как каменноугольный пек, ароматические амины. В большинстве случаев, опухолевая реакция проявляется не у всех, а лишь у некоторых представителей подвергаемой воздействию популяции и носит в известной степени вероятностный характер.

Среди множества химических соединений, загрязняющих окружающую среду, выделено несколько сот веществ, проявивших в эксперименте на животных канцерогенные свойства. Существует, примерно, два десятка химических соединений, канцерогенность которых доказана для человека.

В связи с тем, что одним из главных источников образования канцерогенных веществ является производственная сфера, значительное количество исследований посвящено изучению заболеваемости раком в определенных отраслях промышленности и среди различных профессиональных групп.

К настоящему времени накопилась обширная информация о канцерогенности для человека ряда агентов производственной среды, о степени риска развития рака, обусловленного контактом с ними, а также о приблизительной величине скрытого периода такого развития. В производственных условиях человек контактирует с самыми разнообразными канцерогенными веществами. Среди профессиональных канцерогенов выделяют агенты органической (ароматические углеводороды, алкилирующие агенты и др.) и неорганической (металлы, волокна) природы, а также физические факторы (ионизирующая радиация).

2. СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ И ТРАНСПОРТ

Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России.

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям. В больших городах также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и новообразования. По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90% по окиси углерода и 70% по окиси азота. Автомобиль также добавляет в почву и воздух тяжелые металлы и другие вредные вещества.

Основными источниками загрязнения воздушной среды автомобилей являются отработавшие газы ДВС, картерные газы, топливные испарения.

Двигатель внутреннего сгорания – это тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу. По виду применяемого топлива ДВС подразделяют на двигатели, работающие на бензине, газе и дизельном топливе. По способу воспламенения горючие смеси ДВС бывают с воспламенением от сжатия (дизели) и с воспламенением от искровой свечи зажигания.

Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов нефти с температурами кипения от 200 до 350 0 С. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и самовоспламеняемость, быть химически стабильным, при сгорании иметь минимальную дымность и токсичность. Для улучшения этих свойств в топлива вводят присадки, антидымные или многофункциональные.

Образование токсичных веществ – продуктов неполного сгорания и окислов азота в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания – расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования окислов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива. Поэтому рассмотрение механизма образования данных токсичных веществ целесообразно вести раздельно.

К основным токсичным выбросам автомобиля относятся: отработавшие газы (ОГ), картерные газы и топливные испарения. Отработавшие газы, выбрасываемые двигателем, содержат окись углерода (СО), углеводороды (С Х H Y), окислы азота (NO X), бенз(а)пирен, альдегиды и сажу. Картерные газы – это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Топливные испарения поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д. Распределение основных компонентов выбросов у карбюраторного двигателя следующее: отработавшие газы содержат 95% СО, 55% С Х H Y и 98% NO X , картерные газы по – 5% С Х H Y , 2% NO X , а топливные испарения – до 40% С Х H Y .

В общем случае в составе отработавших газов двигателей могут содержаться следующие нетоксичные и токсичные компоненты: О, О 2 , О 3 , С, СО, СО 2 , СН 4 , C n H m , C n H m О, NO, NO 2 , N, N 2 , NH 3 , HNO 3 , HCN, H, H 2 , OH, H 2 O.

Основными токсичными веществами – продуктами неполного сгорания являются сажа, окись углерода, углеводороды, альдегиды.

Таблица 1 – Содержание токсичных выбросов в отработавших газах двигателей

Компоненты	Доля токсичного компонента в ОГ ДВС
	Карбюраторные		Дизельные
	В %	на 1000л топлива, кг	в %	на 1000л топлива, кг
	0,5-12,0	до 200	0,01-0,5	до 25
NO X	до 0,8		до 0,5
С Х H Y	0,2 – 3,0		0,009-0,5
Бенз(а)пирен		до 10 мкг/м 3
Альдегиды	до 0,2мг/л		0,001-0,09мг/л
Сажа	до 0,04 г/м 3		0,01-1,1г/м 3

Вредные токсичные выбросы можно разделить на регламентированные и нерегламентированные. Они действуют на организм человека по-разному. Вредные токсичные выбросы: СО, NO X , C X H Y , R X CHO, SO 2 , сажа, дым.

СО (оксид углерода) – этот газ без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Образуется на поверхности поршня и на стенке цилиндра, в котором активация не происходит вследствие интенсивного теплоотвода стенки, плохого распыления топлива и диссоциации СО 2 на СО и О 2 при высоких температурах.

Во время работы дизеля концентрация СО незначительна (0,1…0,2%). У карбюраторных двигателей при работе на холостом ходу и малых нагрузках содержание СО достигает 5…8% из-за работы на обогащенных смесях. Это достигается для того, чтобы при плохих условиях смесеобразование обеспечить требуемое для воспламенения и сгорания число испарившихся молекул.

NO X (оксиды азота) – самый токсичный газ из ОГ.

N – инертный газ при нормальных условиях. Активно реагирует с кислородом при высоких температурах.

Выброс с ОГ зависит от температуры среды. Чем больше нагрузка двигателя, тем выше температура в камере сгорания, и соответственно увеличивается выброс оксидов азота.

Кроме того, температура в зоне горения (камера сгорания) во многом зависит от состава смеси. Слишком обедненная или обогащенная смесь при горении выделяет меньшее количество теплоты, процесс сгорания замедляется и сопровождается большими потерями теплоты в стенке, т.е. в таких условиях выделяется меньшее количество NO x , а выбросы растут, когда состав смеси близок к стехиометрическому (1 кг топлива к 15 кг воздуха). Для дизельных двигателей состав NO x зависит от угла опережения впрыска топлива и периода задержки воспламенения топлива. С увеличением угла опережения впрыска топлива удлиняется период задержки воспламенения, улучшается однородность топливовоздушной смеси, большее количество топлива испаряется, и при сгорании резко (в 3 раза) увеличивается температура, т.е. увеличивается количество NO x .

Кроме того, с уменьшением угла опережения впрыска топлива можно существенно снизить выделение оксидов азота, но при этом значительно ухудшаются мощностные и экономические показатели.

Гидроводороды (С x Н y) — этан, метан, бензол, ацетилен и др. токсичные элементы. ОГ содержат около 200 разных гидроводородов.

В дизельных двигателях С x Н y образуются в камере сгорания из-за гетерогенной смеси, т.е. пламя гаснет в очень богатой смеси, где не хватает воздуха за счет неправильной турбулентности, низкой температуры, плохого распыления. ДВС выбрасывает большее количество С x Н y , когда работает в режиме холостого хода, за счет плохой турбулентности и уменьшения скорости сгорания.

Дым — непрозрачный газ. Дым может быть белым, синим, черным. Цвет зависит от состояния ОГ.

Белый и синий дым — это смесь капли топлива с микроскопическим количеством пара; образуется из-за неполного сгорания и последующей конденсации.

Белый дым образуется, когда двигатель находится в холодном состоянии, а потом исчезает из-за нагрева. Отличие белого дыма от синего определяется размером капли: если диаметр капли больше длины волны синего цвета, то глаз воспринимает дым как белый.

К факторам, определяющим возникновение белого и синего дыма, а также его запах в ОГ, относятся температура двигателя, метод образования смеси, топливные характеристики (цвет капли зависит от температуры ее образования: при увеличении температуры топлива дым приобретает синий цвет, т.е. уменьшается размер капли).

Кроме того, бывает синий дым от масла.

Наличие дыма показывает, что температура недостаточна для полного сгорания топлива.

Черный дым состоит из сажи.

Дым отрицательно влияет на организм человека, животных и растительность.

Сажа — представляет собой бесформенное тело без кристаллической решетки; в ОГ дизельного двигателя сажа состоит из неопределенных частице с размерами 0,3… 100 мкм.

Причина образования сажи заключается в том, что энергетические условия в цилиндре дизельного двигателя оказываются достаточными, чтобы молекула топлива разрушилась полностью. Более легкие атомы водорода диффундируют в богатый кислородом слой, вступают с ним в реакцию и как бы изолируют углеводородные атомы от контакта с кислородом.

Образование сажи зависит от температуры, давления в камере сгорания, типа топлива, отношения топливо-воздух.

Количество сажи зависит от температуры в зоне сгорания.

Существуют другие факторы образования сажи — зоны обогащенной смеси и зоны контакта топлива с холодной стенкой, а также неправильная турбуленция смеси.

Скорость сжигания сажи зависит от размера частиц, например, сажа сжигается полностью при размере частиц меньше 0,01 мкм.

SO 2 (оксид серы) — образуется во время работы двигателя из топлива, получаемого из сернистой нефти (особенно в дизелях); эти выбросы раздражают глаза, органы дыхания.

SO 2 ,H 2 S — очень опасны для растительности.

Главным загрязнителем атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации в настоящее время является автотранспорт, использующий этилированный бензин: от 70 до 87 % общей эмиссии свинца по различным оценкам. РЬО (оксиды свинца) — возникают в ОГ карбюраторных двигателей, когда используется этилированный бензин, чтобы увеличить октановое число для уменьшения детонации (это очень быстрое, взрывное сгорание отдельных участков рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью распространения пламени до 3000 м/с, сопровождающееся значительным повышением давления газов). При сжигании одной тонны этилированного бензина в атмосферу выбрасывается приблизительно 0,5… 0,85 кг оксидов свинца. По предварительным данным, проблема загрязнения окружающей среды свинцом от выбросов автотранспорта становится значимой в городах с населением свыше 100 000 человек и для локальных участков вдоль автотрасс с интенсивным движением. Радикальный метод борьбы с загрязнением окружающей среды свинцом выбросами автомобильного транспорта — отказ от использования этилированных бензинов. По данным 1995г. 9 из 25 нефтеперерабатывающих заводов России перешли на выпуск неэтилированных бензинов. В 1997 году доля неэтилированного бензина в общем объеме производства составила 68%. Однако, из-за финансовых и организационных трудностей полный отказ от производства этилированных бензинов в стране задерживается.

Альдегиды (R x CHO) — образуются, когда топливо сжигается при низких температурах или смесь очень бедная, а также из-за окисления тонкого слоя масла в стенке цилиндра.

При сжигании топлива при высоких температурах эти альдегиды исчезают.

Загрязнение воздуха идет по трем каналам: 1)ОГ, выбрасываемые через выхлопную трубу (65%); 2)картерные газы (20%); 3)углеводороды в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов (15%).

Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу с отработавшими газами около 200 различных компонентов. Самая большая группа соединений — углеводороды. Эффект падения концентраций атмосферных загрязнений, то есть приближение к нормальному состоянию, связан не только с разбавлением выхлопных газов воздухом, но и со способностью самоочищения атмосферы. В основе самоочищения лежат различные физические, физико-химические и химические процессы. Выпадение тяжелых взвешенных частиц (седиментация) быстро освобождает атмосферу только от Грубых частиц. Процессы нейтрализации и связывания газов в атмосфере проходят гораздо медленнее. Значительную роль в этом играет зеленая растительность, поскольку между растениями идет интенсивный газообмен. Скорость газообмена между растительным миром в 25 — 30 раз превышает скорость газообмена между человеком и ОС в расчете на единицу массы активно функционирующих органов. Количество атмосферных осадков оказывает сильное влияние на процесс восстановления. Они растворяют газы, соли, адсорбируют и осаждают на земную поверхность пылевидные частицы.

Автомобильные выбросы распространяются и трансформируются в атмосфере по определенным закономерностям.

Так, твердые частицы размером более 0,1 мм оседают на подстилающих поверхностях в основном из-за действия гравитационных сил.

Частицы, размер которых менее 0,1 мм, a также газовые примеси в виде CO, С Х Н У, NO X , SO X распространяются в атмосфере под воздействием процессов диффузии. Они вступают в процессы физико-химического взаимодействия между собой и с компонентами атмосферы, и их действие проявляется на локальных территориях в пределах определенных регионов.

В этом случае рассеивание примесей в атмосфере является неотъемлемой частью процесса загрязнения и зависит от многих факторов.

Степень загрязнения атмосферного воздуха выбросами объектов АТК зависит от возможности переноса рассматриваемых загрязняющих веществ на значительные расстояния, уровня их химической активности, метеорологических условий распространения.

Компоненты вредных выбросов с повышенной реакционной способностью, попадая в свободную атмосферу, взаимодействуют между собой и компонентами атмосферного воздуха. При этом различают физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

Примеры физического реагирования: конденсация паров кислот во влажном воздухе с образованием аэрозоля, уменьшение размеров капель жидкости в результате испарения в сухом теплом воздухе. Жидкие и твердые частицы могут объединяться, адсорбировать или растворять газообразные вещества.

Реакции синтеза и распада, окисления и восстановления осуществляются между газообразными компонентами загрязняющих веществ и атмосферным воздухом. Некоторые процессы химических преобразований начинаются непосредственно с момента поступления выбросов в атмо-сферу, другие — при появлении для этого благоприятных условий — необходимых реагентов, солнечного излучения, других факторов.

При выполнении транспортной работы существенным является выброс соединений углерода в виде CO и С Х Н У.

Моноксид углерода в атмосфере быстро диффундирует и обычно не создает высокой концентрации. Его интенсивно поглощают почвенные микроорганизмы; в атмосфере он может окисляться до СО 2 при наличии примесей — сильных окислителей (О,Оз), перекисных соединений и свободных радикалов.

Углеводороды в атмосфере подвергаются различным превращениям (окислению, полимеризации), взаимодействуя с другими атмосферными загрязнениями, прежде всего под действием солнечной радиации. В результате этих реакций образуются перекиси, свободные радикалы, соединения с оксидами азота и серы.

В свободной атмосфере сернистый газ (SО2) через некоторое время окисляется до сернистого ангидрида (SОз) или вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности углеводородами. Окисление сернистого ангидрида в серный происходит в свободной атмосфере при фотохимических и каталитических реакциях. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде.

B сухом воздухе окисление сернистого газа происходит крайне медленно. В темноте окисления SO 2 не наблюдается. При наличии в воздухе оксидов азота скорость окисления сернистого ангидрида увеличивается независимо от влажности воздуха.

Сероводород и сероуглерод при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются в свободной атмосфере медленному окислению до серного ангидрида. Сернистый ангидрид может адсорбироваться на поверхности твердых частиц из окислов металлов, гидрооксидов или карбонатов и окисляться до сульфата.

Соединения азота, поступающие в атмосферу от объектов АТК, представлены в основном NO и NO 2 . Выделяемый в атмосферу моноксид азота под воздействием солнечного света интенсивно окисляется атмосферным кислородом до диоксида азота. Кинетика дальнейших превращений диоксида азота определяется его способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и диссоциировать на моноксид азота и атомарный кислород в процессах фотохимического смога.

Фотохимический смог — это комплексная смесь, образующаяся при воздействии солнечного света из двух основных компонентов выбросов автомобильных двигателей — NO и углеводородных соединений. Другие вещества (SO 2), твердые частицы также могут участвовать в смоге, но не являются основными носителями высокого уровня окислительной активности, характерной для смога. Стабильные метеорологические условия благоприятствуют развитию смога:

– городские эмиссии удерживаются в атмосфере в результате инверсии;

– служащей своеобразной крышкой на сосуде с реактивами;

– увеличивая продолжительность контакта и реакции,

– препятствуя рассеиванию (новые эмиссии и реакции добавляются к первоначальным).

Рис. 1. Образование фотохимического смога

Формирование смога и образование оксиданта обычно останавливается при прекращении солнечной радиации в темное время суток и дисперсии реагентов и продуктов реакции.

В Москве при обычных условиях концентрация тропосферного озона, который является предвестником образования фотохимического смога, достаточно низкая. Оценки показывают, что генерация озона из оксидов азота и углеводородных соединений вследствие переноса воздушных масс и повышение его концентрации, и следовательно, неблагоприятное воздействие происходит на расстоянии 300-500 км от Москвы (в районе Нижнего Новгорода).

Помимо метеорологических факторов самоочищения атмосферы некоторые компоненты вредных выбросов автомобильного транспорта участвуют в процессах взаимодействия с компонентами воздушной среды, результатом которых является возникновение новых вредных веществ (вторичные атмосферные загрязнители). Загрязнители вступают с компонентами атмосферного воздуха в физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

Многообразие продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;


2) моноксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;


3) оксиды азота (~ 98% NО,~ 2% NO 2), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;


4) углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические соединения);


5) альдегиды;


6) сажа;


7) соединения свинца.


8) серистый ангидрид.


Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.


Общая схема реакции организма на воздействие загрязнителей ОС по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) имеет следующий вид (рисунок 2)





Проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной.


Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт непрерывного потребления организма.


Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.


Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.


3. ЗАДАНИЕ


Экологические факторы, оказывающие наибольшее влияние на численность современных пресмыкающихся:
ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ НА КОНФЕРЕНЦИИ ООН ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ, СОСТОЯЩЕЙ В ИЮНЕ 1992 ГОДА В РИО-ДЕ-ЖАНЕЙРО ПЕРЕЧИСЛИТЕ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ

Канцерогены – это определенные факторы, под действием которых у человека повышается вероятность образования злокачественных опухолей . Скорость развития патологического процесса зависит от состояния здоровья людей, длительности воздействия органических и неорганических веществ или ионизирующего излучения. Канцерогены в небольшом количестве содержатся в продуктах питания и бытовой химии, они входят в состав некоторых фармакологических препаратов. Полностью обезопасить себя и близких от соединений, провоцирующих развитие рака, не получится. Но сократить количество канцерогенов в окружающей среде, а также минимизировать последствия от контакта с ними вполне возможно.

Классификация канцерогенов

В список канцерогенов входит несколько тысяч веществ химического и органического происхождения. Ученым не удалось собрать их в одной классификации из-за отсутствия объединяющего признака. Канцерогены систематизировали следующим образом:

• по степени действия на организм человека: явно канцерогенные, слабо канцерогенные, канцерогенные;
• по опасности развития онкологии: соединения, которые получены на определенных стадиях технологических процессов с высокой, средней и низкой вероятностью образования раковых опухолей, а также вещества, чьи канцерогенные свойства поставлены под сомнение;
• по возможности формирования нескольких опухолей: под действием химических соединений злокачественное новообразование развивается на каком-либо конкретном органе или на различных участках тела человека ;
• по времени формирования опухоли: канцерогены с локальным, отдаленно-селективным, системным воздействием;
• по происхождению: канцерогенные вещества, которые выработались в организме человека или проникшие в него из окружающего пространства/

Классификация химических веществ проводится также по характеру вызванного ими патологического процесса. Один вид канцерогенов изменяет генную структуру клетки, другие – не воздействуют на организм на генном уровне, провоцируют рост опухоли другими способами. Соединения, влияющие на ДНК, особенно опасны – нарушается естественное отмирание клеток, они начинают бесконтрольно делиться . Если этот патологический процесс затрагивает здоровые ткани, то у человека впоследствии диагностируется доброкачественная опухоль. Но при делении дефектных, поврежденных клеток велика вероятность появления злокачественной опухоли.

Виды канцерогенов

Канцерогенные вещества – это не только химические соединения, которые производят различные отрасли промышленности. Они содержатся в продуктах питания, растениях, их продуцируют вирусы и бактерии . Длительное воздействие опасных для организма веществ приводит к образованию опухолей не только у человека, но и у животных.

Канцерогены входят в состав природных веществ, которые при правильном употреблении очень полезны для здоровья. Но стоит превысить рекомендованную доктором дозировку или срок лечения, как сразу создается благоприятная обстановка для деления раковых клеток. К таким соединениям относится всем известный березовый деготь , широко используемый в народной медицине.

Чтобы хорошо ориентироваться в видах канцерогенов, следует понять, чем опасны эти соединения. В первую очередь нужно обратить внимание на пищевые добавки, лекарственные средства, инсектициды и ускорители роста растений . То есть на то, без чего трудно представить жизнь современного человека.

Природные канцерогены

Этот термин объединяет факторы и опасные вещества, которые всегда находятся в окружающей среде. На их появление никоим образом не оказывал влияние человек. Основная причина большинства диагностируемых случаев рака кожи – солнечная радиация, или ультрафиолетовое излучение . Врачи не устают предупреждать о вреде загара. Стремясь обзавестись красивым шоколадным оттенком кожи, женщины и мужчины проводят много времени на пляже или в солярии. Под воздействием солнечных лучей во всех слоях эпидермиса может запуститься патологический процесс деления клеток с измененной генной структурой.

У любителей загара вероятность развития раковой опухоли выше в 5-6 раз. Особенно осторожными должны быть люди со светлой кожей, проживающие в северных широтах.

К самым опасным для организма человека соединениям относится радон . Это инертный газ, содержащийся в земной коре и строительных материалах. Риск развития раковых опухолей выше у людей, которые проживают на первых этажах высотных домов. Значительное содержание радона отмечено специалистами в домах, расположенных в сельской местности. В таких зданиях есть подпол или погреб, то есть отсутствует защита от инертного газа. Радон также находится:

• в водопроводной воде, которая поступает из артезианской скважины, расположенной на участке земли с высоким содержанием радона;
• в природном газе, сжигаемом для отопления помещений или приготовления пищи.

Если в доме или квартире плохая герметизация и отсутствует вентиляция, то концентрация радона в окружающем пространстве высока. Такая ситуация характерна для северных широт, где отопительный сезон длится большую часть года.

Канцерогенное действие на организм человека оказывают:

• гормоны, продуцируемые железами внутренней секреции: пролактин и эстрогены;
• тирозин, триптофан, желчные кислоты, которые находятся в виде метаболитов;
• полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в буром и каменном угле или образующиеся при горении лесов.

К биологическим соединениям, чье канцерогенное воздействие пока изучается, специалисты относят некоторые вирусы. Они становятся причиной развития тяжелых заболеваний печени – гепатита B и С.

Бактерия Helicobacter pylori непосредственно не может оказывать влияния на формирование раковой опухоли. Но она способна спровоцировать язву желудка и двенадцатиперстной кишки, эрозивный и хронический гастрит. Медики относят эти заболевания к предраковым состояниям.

Антропогенные канцерогены

Появление этого вида опасных веществ в окружающей среде стало результатом действий человека. В эту категорию включены следующие канцерогенные факторы:

• соединения, входящие в состав угарного и выхлопного газа, а также содержащиеся в бытовой или производственной саже ;
• полициклические ароматические углеводороды, выделяющиеся при сжигании нефтепродуктов, каменного угля, мусорных отходов;
• продукты, остающиеся после переработки древесины или нефти;
• формальдегидные смолы, которые содержит смог больших городов.

Для организма человека крайне опасно ионизирующее излучение . Даже в малых дозах этот канцерогенный фактор вызывает у человека лучевую болезнь, становится причиной радиационного ожога. В зависимости от их вида лучи проникают в различные слои эпидермиса и провоцируют изменения на клеточном уровне. Источники ионизирующего излучения могут попадать в организм с продуктами питания или при вдыхании. Смертельно опасны для человека гамма-лучи, от которых может защитить только толстый слой бетона или цемент.

Продукты, вызывающие рак

Многие люди при посещении магазинов внимательно читают надписи на этикетках, пытаясь оценить канцерогенный эффект продуктов. Но производители тщательно скрывают пищевые добавки, которые могут стать причиной раковой опухоли. Непонятные заглавные буквы с цифровыми обозначениями остаются тайной для обычного покупателя. Именно так кодируются соединения, которые увеличивают срок годности продуктов, улучшают их внешний вид и вкус. Покупатель, конечно, догадывается, что натуральное молоко не может храниться месяцами. Но найти ему замену на прилавке супермаркетов довольно проблематично – пищевые добавки есть во всех молочных или кисломолочных продуктах .

Значительное количество нитрозаминов входит в состав колбасных изделий и мясных продуктов. Именно нитриты придают им аппетитную розовую окраску, обеспечивают длительный срок хранения. Эти химические соединения при непосредственном воздействии на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта могут спровоцировать образование раковой опухоли.

Следует иметь в виду, что, несмотря на недоказанную канцерогенность для человека, некоторые пищевые добавки вызывали злокачественные новообразования у животных. Это широко известные и часто используемые сахарин и цикламат. При покупке стоит обращать внимание на содержание этих подсластителей в творожках и йогуртах.

Даже полезные продукты станут канцерогенными, если их пожарить в большом количестве любого растительного масла. В хрустящей поджаристой корочке обнаруживаются токсичные соединения:

• акриламид;
• метаболиты жирных кислот;
• различные альдегиды;
• бензапирен.

Воздействие канцерогенов на организм человека тем сильнее, чем дольше находился продукт в масле . Это относится не только к обычной жареной картошке. Токсичные соединения содержатся:

• в пирожках и пончиках;
• в картофельных чипсах;
• в мясе, запеченном на угле.

Некоторые кафе и закусочные пренебрегают установленными законодательством нормами и не меняют масло перед приготовлением следующей порции продуктов. В таких чебуреках и пирожках концентрация канцерогенов настолько высока, что может нанести серьезный вред здоровью.

Кофе, без которого многие люди не представляют свою жизнь, содержит вещество акриламид. Специалисты не смогли подтвердить вероятность формирования опухолей при употреблении кофе. Но наличие в его составе канцерогена акриламида не позволяет опровергнуть такую возможность. Поэтому следует ограничить количество чашек кофе до 4-5 в день.

Канцерогены в продуктах питания находятся не только в качестве пищевых добавок, они могут там со временем образовываться. Особо опасен для организма человека афлатоксин. Его продуцируют плесневые грибки, споры которых можно обнаружить в злаках, отрубях, орехах и муке. Продукты с афлатоксином легко определить по несвойственному им горькому вкусу. Канцероген не разрушается при термической обработке и в больших дозах часто становится причиной гибели животных. У человека афлатоксин может спровоцировать злокачественную опухоль печени.

Самые опасные канцерогены

В окружающей среде находится множество соединений, которые оказывают негативное воздействие на организм человека. Но особую опасность представляют вещества, с которыми человек сталкивается в быту и на производстве. Вот список канцерогенов:

• Асбест. Тонковолокнистый минерал из группы силикатов часто используется при проведении строительных работ. Если асбест применялся при возведении жилых помещений, то в их воздушном пространстве могут находиться тончайшие волокна. Этот канцероген после проникновения в организм становится причиной формирования злокачественных новообразований легких, гортани и желудка .
• Винилхлорид. Содержится во многих сортах пластмасса, которые используются в медицине. Из него изготавливают товары широкого потребления. Опухоли легких и печени довольно часто диагностируются у работников таких предприятий.
• Бензол. Соединение при продолжительном контакте провоцирует образование лейкозов.
• Мышьяк, никель, хром, кадмий. Производные этих соединений содержатся в выхлопных газах. Канцерогены способствуют возникновению рака предстательной железы и мочевого пузыря.

Интересный факт: если картофель хранится в гараже, то он поглощает канцерогены из выхлопных газов . В медицинской литературе описаны случаи диагностирования рака прямой кишки из-за употребления кусков газет в качестве туалетной бумаги.

Как избавиться от канцерогенов

Вывести канцерогены из организма помогут обычные продукты питания. Они свяжут опасные соединения с помощью химических реакций или просто абсорбируют их на своей поверхности. К таким продуктам относятся:

• капуста, морковь, свекла и свежевыжатые соки из этих овощей;
• крупяные каши: гречневая, овсяная, рисовая ;
• зеленый чай, кисломолочные продукты;
• компот из сухофруктов.

Следует включить каши и овощи в свой ежедневный рацион. Они не только способны выводить канцерогены, но и являются отличным профилактическим средством от формирования злокачественных новообразований. Очистить желудочно-кишечный трак от накопившихся на его слизистой оболочке канцерогенов можно с помощью абсорбентов и энтеросорбентов (активированный уголь, полисорб, смекта, лактофильтрум). Курсовой прием этих фармакологических препаратов значительно снизит негативное воздействие опасных веществ на организм человека.

канцерогены вредны для организма

О канцерогенах сейчас говорят повсюду. В онкологии даже есть целый раздел, посвящённый взаимосвязи воздействия канцерогенных веществ и возникновения опухолей. Само название «канцерогены» говорит само за себя. Это вещества, вызывающие рак и другие новообразования.

Как образуются канцерогены? Где в повседневной жизни человек может с ними встретиться? Какие канцерогены являются самыми вредными и как обезопасить себя от их пагубного воздействия?

Описание канцерогенов

Канцерогены - это природные или созданные человеком вещества, которые могут в определённых условиях вызывать образование опухолей. Эти агенты могут индуцировать рак не только у человека, но и у животных. Природа канцерогенов может быть различна. Это не только химические соединения, как многие ошибочно думают. Биологические и физические объекты тоже считаются канцерогенами, если способны приводить к раку. Химические канцерогены являются наиболее распространёнными.

К биологическим канцерогенам можно отнести вирус гепатита B, Эпштейна-Барра или папилломавирус. Физическими канцерогенами являются ионизирующее и ультрафиолетовое излучения, рентгеновские и гамма-лучи.

эти продукты содержат канцерогены

Химические канцерогены относятся к веществам различных видов. По химическому строению они делятся на следующие виды:

• полициклические ароматические углеводороды;
• азотсодержащие ароматические вещества;
• металлы и соли неорганического происхождения;
• аминосоединения;
• нитрозосоединения и нитрамины.

Классификация по характеру воздействия на организм выделяет:

Канцерогенным эффектом при воздействии на человека обладают следующие химические вещества:

Канцерогенные вещества образуются не только в процессе деятельности человека, но и в природе.

Где можно столкнуться с канцерогенами

Подвергнуться воздействию канцерогенов можно не только в производственных условиях, но и в быту. Где содержатся канцерогены? Многие из них образуются в результате деятельности человека, а некоторые производит сама природа. Городской воздух, а сейчас и не только городской, насыщен канцерогенами. При сжигании бытового мусора образуются диоксины, бензол и другие циклические углеводороды, формальдегид.

Канцерогенным веществом табачного дыма является бензапирен. Какие ещё канцерогены содержатся в табачном дыме? - мышьяк, радиоактивный полоний и радий. Винилхлорид, который также был обнаружен в сигаретах, обладает не только канцерогенным, но и тератогенным (вредным для плода) и мутагенным действиями. Бездымные табачные продукты, такие как нюхательный табак или жевательные табачные смеси, содержат известь, которая также может вызывать рак.

Алкогольные продукты также могут вызывать рак. Доказано, что ацетальдегид, образующийся в результате переработки этанола, способен вызывать повреждение ДНК. У людей, часто употребляющих алкоголь, заболеваемость раком пищевода, глотки и ротовой полости достоверно выше.

проверка фруктов и овощей на содержание нитратов

В быту с канцерогенами можно столкнуться при готовке продуктов. При жарке канцерогены образуются не только в результате перекаливания масла, но и при чрезмерном нагревании тефлоновых ёмкостей или их повреждении.

В настоящее время количество продуктов, содержащих различные добавки, такие как ароматизаторы, красители, усилители вкуса и т. д., превышает натуральные. А овощи и фрукты, продающиеся в супермаркетах и на рынках напичканы нитратами. Кроме того, все растения способны впитывать и накапливать вредные вещества из окружающей среды. Орехи и зерновые культуры также могут таить в себе опасность. Не всегда известно в каких условиях они хранились и не содержат ли эти продукты афлатоксин, который смертельно опасен для человеческого организма. Канцерогенные продукты запрещены требованиями СанПиН, но производители зачастую идут на различные хитрости, используя неполное название вредного вещества в составе или просто его не указывая.

Все используют лекарства. Но не каждый знает, что некоторые из них содержат канцерогены. Вот список лекарств, содержащих канцерогенные вещества:

Промышленные канцерогены выделяются в результате производственных процессов. Они попадают в воздух, воду, а также воздействуют непосредственно на людей, работающих с ними. Какие предприятия могут подвергать работников контакту с канцерогенами?

1. Деревообрабатывающие и мебельные.
2. Медеплавильные.
3. Горнодобывающие предприятия и шахты.
4. Перерабатывающие каменный уголь.
5. Заводы по производству резины и изделий из неё.
6. Учреждения, выпускающие углеродные и графитовые изделия, электропроводники.
7. Заводы по производству чугуна, стали.
8. Фармацевтические.

В результате длительного и систематического контакта с каменным углем может развиться рак кожи. А у работников лакокрасочных предприятий заметно выше распространённость рака мочевого пузыря.

Механизм канцерогенного действия

так выглядит раковая опухоль

Среди канцерогенных веществ органические составляют большую долю по сравнению с неорганическими.

Как уже сказано выше, канцерогенами называют вещества вызывающие опухоли. С латинского это слово переводится как «образующие рак». Как действуют эти агенты? Проникая в организм, канцерогены скапливаются в органе-мишени, если таковой есть либо распространяются по всему организму. Затем они связываются с клеточными ДНК или РНК. В процессе копирования генов возникают неполадки. Новая ДНК может иметь уже совсем другую (аномальную) структуру. Также чаще всего нарушается протекание процесса самоуничтожения старых клеток (апоптоз), и количество «неправильных» клеток увеличивается. В масштабах всего организма наблюдается опухолевый рост. В зависимости от вида канцерогенного вещества, длительности и периодичности воздействия, количества, могут возникать доброкачественные или злокачественные опухоли. Но отравление химическими веществами, которые содержат канцерогены, намного повышает риск развития рака.

Одними из самых сильных канцерогенов признаны:

• пестициды;
• бензол;
• диоксиды;
• винилхлорид;
• афлатоксины;
• тяжёлые металлы и их соли;
• глутаматы.

Канцерогены в продуктах питания и их влияние на организм:

Как обезопасить себя от воздействия канцерогенов

мытье овощей перед употреблением в пищу

Чтобы не подвергаться канцерогенному эффекту некоторых продуктов, следует избегать их употребления. Нужно перейти на органически выращенные фрукты и овощи. Если это невозможно, следует очень тщательно мыть растения и снимать кожуру. Рыбу и мясо надо покупать из проверенных источников. От обработанных мясных продуктов лучше полностью отказаться. Избегать пищи, содержащей ГМО и подсластители. От газированных напитков, белого хлеба и кондитерской продукции, попкорна, сухих завтраков и чипсов лучше держаться подальше. Консервированные томаты лучше предпочесть в стеклянных банках, а не в жестяных. Не злоупотреблять алкоголем.

Как вывести канцерогены из организма? На это способна наша печень. Именно она «собирает», накапливает и выводит все вредные элементы из нашего тела. Питаться нужно часто и дробно, не менее 4–5 раз в сутки. Есть побольше овощей и фруктов. Использовать природные энтеросорбенты (отруби, подорожник, яблоки, капуста). Доказано несколькими исследованиями, что капуста выводит канцерогены, образующиеся при жарке мяса.

Основное место накопления канцерогенных веществ - жировая ткань. Соответственно, чтобы вывести их, нужно избавиться от избыточного веса. Различные диеты не всегда помогают, а иногда они даже вредны. Упор следует сделать на правильное питание и физические упражнения. Физическая нагрузка поможет не только похудеть, но и усилит обмен веществ, ускорит выведение канцерогенов.

Запомните

Канцерогенными для человека признано свыше 50 химических соединений, их комбинаций или производственных процессов.

В организм человека канцерогены поступают с воздухом, водой, пищей и лекарствами. Чистота окружающей среды - важнейший фактор профилактики рака.

Разберитесь

1 . Какими канцерогенными веществами загрязняется воздух в городе, в котором Вы живете?

Канцерогенное воздействие могут оказывать химические соединения, некоторые производственные процессы, ультрафиоле­товое и ионизирующее излучение, отдельные экзогенные вирусы. Его реализация зависит от генетических, возрастных и иммуно­биологических особенностей организма.

Характеристика химических канцерогенов. В природе суще­ствует около 6 млн естественных и созданных искусственно хи­мических соединений. Человек активно контактирует с 50 тыс. из них. Около 7 тыс. веществ испытано на канцерогенную актив­ность. Канцерогенными для животных оказались 800-900 соеди­нений. Несомненно опасными для человека признано свыше 50 химических соединений, их комбинаций или произ­водственных процессов. Они приводят к возникновению пример­но 2 из 6 млн случаев рака, ежегодно регистрируемых на земном шаре.

Химические канцерогены представляют собой различные по структуре органические и неорганические соединения. Они при­сутствуют в окружающей среде, являются продуктами жизнедея­тельности организма или метаболитами живых клеток.

Некоторые из канцерогенов обладают местным действием, дру­гие оказывают влияние на чувствительные к ним органы незави­симо от места введения. Существуют канцерогены активные сами по себе (прямые канцерогены), но большинство нуждается в предварительной активации (непрямые канцерогены) и по сути дела является преканцерогенами. Активация их осуществляется в процессе метаболизма химического вещества в организме чело­века. Активные формы получили название «конечных канцероге­нов».

Механизм действия. Чтобы вызвать злокачественную транс­формацию клетки, химическое вещество должно необратимо реа­гировать с нуклеиновыми кислотами клетки. Конечные канцероге­ны обладают таким свойством, так как содержат электрон-дефицитный атом, благодаря которому могут связываться с обога­щенными электронами центрами в нуклеиновых кислотах.

Стадии канцерогенеза. В процессе канцерогенеза различают ряд последовательных стадий. Первая из них - стадияинициа­ции - вызывается генотоксическим агентом. Допускают, что для нее достаточно однократного контакта с канцерогеном, после че­го инициированное состояние сохраняется на всю жизнь. Для осуществления последующей стадии -промоции контакт канце­рогена с субстратом должен быть продолжительным и повтор­ным. Наблюдается прямая зависимость промоторного эффекта от дозы и времени воздействия канцерогенного вещества. Доказано, что один и тот же канцероген может обладать как инициирую­щими, так и промоторными свойствами.

Изолированное воздействие промотора на практике встре­чается редко. В повседневной жизни на человека, как правило, действует комплекс факторов в малых дозах на протяжении длительного времени. Поэтому оценить канцерогенное действие отдельных соединений не всегда возможно. С другой стороны, совместное воздействие нескольких факторов может резко потен­цировать канцерогенный эффект.

Характеристика отдельных групп канцерогенов. Канцероген­ным действием обладают полициклические ароматические углево­дороды, нитрозамины, ароматические амины и амиды, некоторые металлы, асбест, винилхлорид, афлатоксины, отдельные лекар­ственные препараты и другие химические вещества.

Особую опасность для человека представляют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). К ним относятся 3,4-бенз(а)пирен (БП), бензантрацен, дибензантрацен и др. Бензпирен считается одним из самых активных канцерогенов.

ПАУ образуются при сгорании органических веществ в усло­виях высокой температуры и являются весьма распространен­ными загрязнителями внешней среды. Они присутствуют в воз­духе, в воде загрязненных водоемов, в саже, дегте, минераль­ных маслах, жирах, фруктах, овощах и злаках. Ежегодные выбро­сы БП в мире достигают 5000 т. Концентрация БП в воздухе крупных промышленных городов может достигать 100 нг/м 3 .

В эксперименте на животных ПАУ приводят к возникнове­нию сарком мягких тканей и опухолей других органов. Содержа­ние ПАУ в организме человека можно использовать для прог­нозирования индивидуальной чувствительности к канцерогенам.

Нитрозамины и их предшественники. Нитрозамины (НА) - соединения, содержащие аминогруппу N - N0, связанную с раз­личными радикалами. Синтезируются из вторичных аминов при взаимодействии их с нитритами или с окислами азота.

Нитрозамины токсичны, обладают мутагенным и тератоген­ным действием. Более 300 из нескольких сотен исследованных НА вызывают канцерогенный эффект. В эксперименте с помо­щью нитрозаминов можно вызвать опухоль любого органа. Чувствительными к ним оказались 40 видов животных. Имеются серьезные основания предполагать, что они канцерогенны и для человека. Во всяком случае в некоторых эпидемиологических исследованиях обнаружена корреляция между поступлением НА и раком желудка, пищевода, опухолями головного мозга, носо­глотки, печени.

Во внешней среде НА в небольших количествах находятся в пищевых продуктах, травах, пестицидах, кормовых добавках, загрязненной воде и воздухе. Кроме этого, НА поступают в ор­ганизм с табаком, косметикой и лекарствами.

В готовом виде из внешней среды человек поглощает незна­чительное количество нитрозаминов. Значительно выше количе­ство НА, синтезируемых в организме из нитритов и нитратов. Синтез нитрозаминов из нитритов осуществляется под влиянием ферментов микробной флоры в желудке, кишках, мочевом пу­зыре.

Нитриты - токсичны, в больших дозах они приводят к образованию метгемоглобина. Они содержатся в злаках, кор­неплодах, безалкогольных напитках, добавляются как консер­ванты в сыры, мясо и рыбу.

Нитраты не токсичны, но в организме около 5 % нитратов восстанавливается до нитритов. Наибольшее количество нитра­тов содержится в овощах: шпинате, свекле, редисе, баклажанах, салате, сельдерее, турнепсе, черной редьке, ревене и др. В пос­ледние годы содержание их резко (в 5-10 раз) повысилось в картофеле.

Ароматические амины и амиды находят широкое применение в производстве красителей, фармацевтических препаратов, пестицидов. Они приводят к возникновению рака мочевого пу­зыря. Канцерогенным действием обладают 2-нафтиламин, 4-аминобифенил, бензидин.

Асбест - волокнистый силикат, используемый в строитель­стве. Опасны свободные волокна асбеста. Их обнаруживают в воздухе жилых помещений, в напитках и лекарствах, для филь­трации которых использованы асбестовые фильтры. У работаю­щих с асбестом наблюдается повышенная частота рака легкого, гортани, мезотелиом плевры и брюшины, изредка - злокачест­венных опухолей желудочно-кишечного тракта.

Винилхлорид входит в состав распространенных сортов пластмасс, используемых в медицине, строительстве и при изго­товлении товаров широкого потребления. Среди лиц, занятых на производстве винилхлорида, повышена заболеваемость ангиосаркомами печени, гемобластозами, опухолями легкого.

Бензол и его производные также обладают канцерогенными свойствами. Продолжительный контакт с бензолом способствует возникновению лейкозов.

Металлы. Канцерогенны соединения мышьяка, никеля, хрома, кадмия. Длительная работа с этими металлами может привести к возникновению рака верхних дыхательных путей и легких. Мышьяк, кроме этого, вызывает рак кожи, а кадмий, хром и их соединения - рак предстательной железы и мочеполовых ор­ганов.

Афлатоксины. Афлатоксинами называют токсические ве­щества, содержащиеся в плесени грибаAspergillusflavus. Их обнаруживают в орехах, зерновых и зернобобовых культурах, фруктах и овощах, кормах для животных. В некоторых странах Африки ими поражено от 5 до 20 % готовых блюд. Афлатокси­ны являются сильными канцерогенами. Они приводят к возник­новению первичного рака печени. Наблюдается прямая корре­ляция между среднедневным количеством поглощаемых афлатоксинов и гепатоцеллюлярным раком печени.

Лекарственные препараты. Опасность канцерогенного эффек­та лекарственных веществ невелика. С их приемом связано не более 1 % всех злокачественных опухолей. Канцерогенны пре­параты, содержащие неорганический мышьяк, алкилирующие агенты, производные нитрозомочевины, фенацетин, амидопирин, хлорнафазин, эстрогенные препараты и ряд других. Продолжи­тельное их применение способствует возникновению злокачест­венных опухолей (табл. 1).

Таблица 1.

Лекарственные препараты и вызываемые ими злокачественные новообразования

Наименование препаратов	Вид и локализация опухолей
Болеутоляющие смеси, содержащие фенацетин	Почечная лоханка (возможно: моче­вой пузырь, мочеточник)
Азатиоприн	Злокачественная лимфома
Некоторые комбинации химиопрепаратов (схема МОПП)
Конъюгированные эстрогены	Тело матки, молочная железа
Циклофосфамид	Мочевой пузырь (возможно: лимфомы, кожа)
Диэтилстильбестрол	Шейка матки, влагалище
Мелфалан

ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНО-БЫТОВЫХ ФАКТОРОВ

Запомните

Курение и неправильный характер питания являются причиной примерно 70 % злокачественных опухолей человека.

Сочетание курения с другими канцерогенными факторами резко повышает вероятность возникновения злокачественных новообразований.

Разберитесь

1 . Почему «европейский» тип диеты приводит к снижению рака желудка, но к росту рака толстой кишки?

2 . Какие меры необходимы для снижения заболеваемости злокачественными опухолями дыхательных путей?

Экологические аспекты циркуляции канцерогенов. В организм человека канцерогены попадают с воздухом, водой, пищей и лекарствами, а также путем прямого контакта через кожу и слизистые.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха являются дымовые выбросы предприятий и выхлопные газы авто­мобильного транспорта. В промышленных городах вблизи и на территории предприятий, преимущественно химической промыш­ленности и резиновых изделий, обнаруживают высокие концен­трации ПАУ, бензола, НА,винилхлорида и других канцерогенов. Индексом загрязнения служит содержание бензпирена. Считают, что повышение содержания бензпирена на 1 нг в 1 м 3 воздуха ведет к росту заболеваемости раком легкого на 0,4 на 100 000 на­селения. В городах с очень загрязненной воздушной средой отме­чается прирост заболеваемости раком легкого на 18 на 100 000 населения.

В жилых помещениях главной причиной загрязнения воздуха является курение, а на кухнях - термическая обработка пищи. В комнатной пыли помещений с недостаточной вентиляцией обнаруживают асбестовые нити, радиоактивный полоний, радон, аконцентрация кадмия и других металлов иногда оказывается значительно выше, чем в городских почвах.

Из атмосферного воздуха канцерогены попадают на почву, в растения, в водоемы. Кроме этого, в почву канцерогены посту­пают в результате широкого применения минеральных удобрений и пестицидов.

В сельском хозяйстве используются азотсодержащие, калий­ные и фосфорсодержащие минеральные удобрения. Калийные удобрения не представляют канцерогенной опасности. Не существует убедительных доказательств канцерогенного эффекта фос­форсодержащих удобрений. Опасны азотсодержащие удобрения, производство которых в последнее время удваивается через каждые 6-7 лет. Около 50 % вносимого в почву азота усваи­вается растениями, остальная часть вымывается из почвы и уве­личивает содержание нитратов в сельскохозяйственных расте­ниях, поверхностных водоемах и грунтовых водах.

Канцерогенным действием обладают также многие пестициды. Большинство пестицидов являются химически стойкими соедине­ниями, хорошо растворимыми в жирах. Благодаря этому они накапливаются в растениях, тканях животных и человека. В 1982 г. эксперты МАИР признали канцерогенными 22 пестици­да. В эксперименте на животных они вызывали опухоли печени, почек, легких, кожи, молочной железы и других органов. Канце­рогенный эффект обусловлен токсичностью самих пестицидов, а также наличием в составе некоторых из них нитрозаминов и их предшественников. Применение пестицидов с высоким со­держанием НА создает определенную опасность для работников сельского хозяйства.

Загрязнение растений, используемых в качестве корма для ско­та, приводит к появлению канцерогенных примесей в молочных и мясных продуктах. Кроме того, с дождевой и грунтовой водой канцерогены из почвы поступают в водоисточники. Последние загрязняются также промышленными и городскими отходами. В загрязненной воде обнаруживают соединения, относящиеся ко всем группам химических канцерогенов, что представляет по­тенциальную опасность для человека. Некоторые исследования выявили корреляцию между содержанием в питьевой воде мышьяка, а также нитратов и повышенной заболеваемостью злокачественными новообразованиями. В связи с этим установ­лен международный стандарт предельного уровня содержания нитратов в питьевой воде: не более 45 мг/л.

Высказывалось предположение о канцерогенном влиянии галогенсодержащих соединений, образующихся в процессе хлориро­вания воды. Однако слишком низкие концентрации их в питье­вой воде исключают такую возможность.

Наиболее важными причинными факторами возникновения злокачественных новообразований у человека являются курение и особенности питания населения. С курением связывают около 30 % всех злокачественных новообразований, с диетой - 35 %. Меньшую роль играют профессиональные вредности, ультрафио­летовое и ионизирующее излучение.

Курение. Табачный дым состоит из газовой фракции и твер­дых частиц (смолы). В его состав входит более 3900 различных компонентов, в том числе 755 углеводородов, 920 гетероцикли­ческих азотистых соединений, 22 нитрозамина и др. В газовой фракции содержатся бензол, винилхлорид, уретан, формальдегид и другие летучие вещества. Основная часть канцерогенов (ПАУ, полоний-210, ароматические амины, нитрозамины и др.) находится в смолах. Диаметр твердых частиц сигаретного дыма (0,1 - 1,0 мкм, в среднем - 0,4 мкм) способствует их накоплению в периферических отделах трахеи, бронхов и в альвеолах.

Концентрация многих канцерогенов и их предшественников в табачном дыме значительно превышает их содержание в пище­вых продуктах и в атмосферном воздухе. В США курильщик поглощает в течение суток с табачным дымом 16,2 мкг нитрозаминов, тогда как с пивом он получает всего лишь 0,34 мкг, с консервированными мясными продуктами - 0,17 мкг, с косме­тикой- 0,41 мкг. Количество окислов азота в атмосферном воздухе промышленных городов колеблется в пределах 200- 450 мг/м 3 , тогда как в табачном дыме их содержание достигает 300 000-330 000 мг/м 3 .

Курение - широко распространенная вредная привычка. По данным Е. И. Чазова, в 1984 г. в СССР насчитывалось 70 млн курильщиков. Канцерогенность табака и табачного дыма досто­верно доказана. Курение приводит к возникновению рака легко­го, полости рта, глотки, гортани, пищевода, мочевого пузыря, почечной лоханки, поджелудочной железы и, возможно, почки и шейки матки.

У мужчин курение служит причиной 70-90 % рака легкого и гортани, 50-76 % - рака пищевода, 20-44 % - поджелудоч­ной железы, 29-56 % - мочевого пузыря.

Вероятность возникновения злокачественной опухоли зависит в первую очередь от продолжительности курения. Люди, которые начали курить в подростковом возрасте, подвергаются значи­тельно большему риску в среднем и пожилом, чем те, кто начал курить, будучи взрослым. Большую роль играет также ин­тенсивность курения. В зависимости от стажа курения человек, выкуривающий ежедневно 1,5-2 пачки сигарет, подвергается риску заболеть раком легкого в 10-16 раз большему, чем некурящий. В то же время курение в течение 20 лет по 2 пачки менее опасно, чем по 1 пачке в течение 40 лет.

Риск повышается в зависимости от содержания смолы и никотина в сигаретах. Он выше при курении сигарет без фильтра из дешевых сортов табака.

Канцерогенный эффект табачного дыма резко повышается при комбинации с другими канцерогенными факторами. Так, у шахтеров радоновых рудников совместное воздействие курения и ионизирующего излучения приводит к 10-кратному увеличению частоты рака легкого среди курящих. Риск рака ротоглотки по­вышается в 35 раз у выкуривающих более 1 пачки сигарет, если они употребляют алкоголь более 4 раз в день.

Комбинированное воздействие курения и асбеста значительно увеличивает риск рака легкого, курения и алкоголя - рака пищевода, курения и профессиональных вредностей в типогра­фиях, нефтяной, химической, газовой, текстильной, лакокрасоч­ной, резиновой отраслях промышленности - рака мочевого пу­зыря.

Табачный дым может существенно загрязнять воздух в зак­рытых помещениях, поэтому курение опасно и для окружающих. В частности, риск рака легкого повышен у жен курильщиков.

Канцерогенное действие проявляется и при иных, кроме ку­рения, способах применения табака. Нюханье табака повышает вероятность рака полости носа и синусов верхней челюсти, же­вание наса - рака полости рта, языка, глотки. В целом некурительный табак приводит к развитию рака глотки и полости рта почти у 100 000 мужчин и у 50 000 женщин в год.

Питание. Питание является важным фактором в этиологии опухолей. С характером питания прямо или косвенно связано возникновение рака пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной, молочной и предстательной желез, тела матки, яичников и легкого. В пище содержится более 700 соединений, в том числе около 200 ПАУ, аминоазосоединения, нитрозамины, афлатоксины и др. Канцерогены и их предшественники попадают в пищу из внешней среды, а также в процессе приготовления, хранения и кулинарной обработки продуктов.

Содержание канцерогенов в пище повышается при неуме­ренном использовании азотсодержащих минеральных удобрений и пестицидов, а также при загрязнении ими атмосферного воздуха и питьевой воды. При этом в процессе естественного кругооборота канцерогенов возможно избыточное накопление их в отдельных продуктах. Показательно следующее наблюдение. При использовании ДДТ в качестве инсектицида концентрация его в воде озера Мичиган составляла 0,001 мг на литр воды. В мясе креветок из этого озера содержание ДДТ повышалось до 0,4 мг/кг, в жире рыб оно составляло 3,5 мг/кг, а в жире ча­ек, питавшихся рыбой, достигало 100 мг/кг.

Наибольшее значение для человека имеет загрязнение пищи ПАУ, нитрозаминами и их предшественниками, пестицидами, а на отдельных территориях - афлатоксинами.

ПАУ в организме животных подвергаются интенсивным мета­болическим процессам и быстро распадаются, поэтому в свежих мясных и молочных продуктах содержание их невелико. В зна­чительно большем количестве ПАУ образуются при кулинарной обработке пищи. БП обнаруживают при пережаривании и перег­ревании жиров, в мясных и рыбных консервах, в копченостях после обработки пищи коптильным дымом.

Нитрозамины в небольших количествах содержатся во многих продуктах: копченом, вяленом и консервированном мясе и рыбе, темном пиве, некоторых сортах колбас, сухой и соленой рыбе, маринованных и соленых овощах, пряностях, отдельных молоч­ных продуктах. Обработка коптильным дымом, пережаривание жиров, засолка и консервирование ускоряют образование НА. В противоположность этому хранение продуктов при низкой тем­пературе резко замедляет образование НА. Количество потреб­ляемых с пищей НА в целом по стране не достигает высоких Цифр, колеблется в пределах 0,5-2,3 мкг в день.

Нитриты и нитраты содержатся в продуктах в значительно большем количестве. Пища является основным источником их поступления в организм. Ежедневно с пищей человек поглощает более 100 мг нитратов и 13 мг нитритов. Предшественники НА накапливаются при вялении, жарении, копчении, сушке, хране­нии продуктов при комнатной температуре.

В организм человека канцерогенные вещества поступают с пищей на протяжении длительного времени, в малых дозах и в различных комбинациях. Это затрудняет выяснение роли отдель­ных канцерогенов в возникновении опухолей, связанных с пита­нием. Легче выявляются закономерности между частотой злока­чественных новообразований и особенностями диеты.

Значительную роль в канцерогенезе отводят жирам. Чрезмер­ное потребление жира способствует возникновению рака молоч­ной железы, тела матки, толстой кишки. Частое использование консервированных продуктов, копченостей, солений и маринадов ведет к росту заболеваемости раком желудка. Такой же эффект оказывает избыток поваренной соли, недостаточное потребление фруктов и овощей, содержащих витамины А, С и Е. Малое содер­жание в пище грубой клетчатки повышает риск рака толстой кишки.

Особенности диеты в значительной мере объясняют различия в уровне, структуре и динамике заболеваемости злокачественны­ми новообразованиями в различных регионах земного шара.

Европейский тип питания характеризуется повышенным пот­реблением жиров и мяса, широким использованием очищенных углеводов и недостаточным - грубой клетчатки, уменьшением доли консервированной пищи, солений и копченостей. Такой ра­цион способствует снижению заболеваемости раком желудка, но повышает риск рака толстой кишки.

В пищевом рационе части населения Японии значительное место занимают соленые рыбные продукты, соленый рис. Сред­няя дневная доза потребления соли составляет 0,2 г/кг массы тела, что соответствует дозам поваренной соли, оказывающим канцерогенный эффект в эксперименте на животных. Это совпа­дает с высокой заболеваемостью раком желудка, значительно превышающей показатели в США, где потребление соли в два раза ниже.

В развивающихся странах, особенно в Южной и Юго-Запад­ной Африке и Юго-Восточной Азии, неудовлетворительные усло­вия хранения продуктов и заражение их афлатоксинами наряду с носительством вируса гепатита В являются причиной широкого распространения гепатоцеллюлярного рака печени.

Причины, способствующие возникновению злокачественных новообразований, связанных с питанием, в различных странах неодинаковы. Поэтому при разработке мер первичной профилак­тики опухолей нужно учитывать влияние конкретных региональ­ных особенностей диеты.

Алкоголь. Этиловый спирт в экспериментах на животных канцерогенных свойств не проявляет, но действие его как хрони­ческого раздражителя тканей, способствующего возникновению или ускоряющего развития рака, несомненно. К тому же как растворитель жиров он облегчает контакт канцерогенов с клет­ками.

У человека с приемом алкоголя связано 2-4 % от общего числа злокачественных новообразований. Алкоголь повышает риск рака полости рта, глотки, гортани, пищевода, печени, прямой кишки. Токсическое действие его значительно возрастает при сочетании с курением.

Вирусы. Прямые доказательства роли вирусов в возникнове­нии рака у человека длительное время отсутствовали. В настоя­щее время доказано непосредственное участие вирусов при гепатоцеллюлярном раке печени, злокачественных опухолях генита­лий и при Т-клеточном лейкозе взрослых. С накоплением знаний перечень опухолей, зависящих от вирусной инфекции, по-види­мому, удастся расширить.

Ионизирующая радиация. Ионизирующая радиация облада­ет универсальным канцерогенным действием, но в патологии человека значение ее намного меньше, чем химических канце­рогенов. Радиоактивное излучение чаще вызывает лейкозы, ре­же - рак молочной и щитовидной желез, легкого, кожи, опухоли костей и других органов. Наиболее чувствительны к радиации дети.

Дозы излучения, при которых проявляется канцерогенный эффект, в 10-100 раз меньше общетоксических. Злокачествен­ные новообразования возникают после длительного латентного периода. При массовых поражениях рост заболеваемости об­наруживают через 5-15 лет.

При малых дозах излучения канцерогенный эффект отсутст­вует. Поэтому естественный радиационный фон для человека не опасен. При соблюдении мер по защите незначителен риск при работе на ядерных установках и с радиоактивной излучаю­щей аппаратурой. Ошибочным оказалось утверждение, что ава­рия на Чернобыльской АЭС привела к повышению смертности от злокачественных новообразований в США, Швеции и других странах.

С другой стороны, имеются данные, что частая флюорография больных туберкулезом ведет к увеличению относительного рис­ка рака молочной железы. Установлено, что риск рака легкого возрастает при повышенном накоплении радона в плохо венти­лируемых жилых помещениях. По заключению Международной комиссии по радиологической защите с этим связана часть слу­чаев рака легкого. Повышенный радиационный фон в жилищах особенно опасен для курильщиков; у них вероятность развития опухоли возрастает более чем в 25 раз.

Ультрафиолетовое излучение является этиологическим факто­ром для рака кожи, меланомы, а также рака нижней губы. Новообразования возникают при длительном и интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей. Между среднегодовым уров­нем солнечного излучения и заболеваемостью этими опухолями существует прямая корреляция. Повышение интенсивности ульт­рафиолетового излучения на 1 % ведет к росту заболеваемости раком кожи на 2 %. Опасность выше для лиц со слабо пигменти­рованной кожей.

Профессиональные вредности. Человек часто подвергается воздействию канцерогенных агентов в процессе производственной деятельности. При длительной экспозиции это может явиться причиной возникновения злокачественных опухолей. Считают, что доля профессионально обусловленного рака составляет около 6 % от общего числа злокачественных новообразований, однако с течением времени она может повыситься.

В некоторых производствах действующие на человека кан­церогенные агенты удалось определить, в других они пока еще неизвестны. С профессиональными факторами связано значи­тельное число рака мочевого пузыря и легкого, опухолей носо­вой полости и придаточных пазух (табл. 2).

Таблица 2.

Производственные процессы и вызываемые ими злокачественные новообразования

Производственные процессы	Злокачественные опухоли
Деревообрабатывающая промышлен­ность и производство мебели
Производство и ремонт обуви	Опухоли полости носа и придаточных пазух
Очистка никеля	Опухоли полости носа и придаточных пазух
Производство изопропилового спирта	Опухоли полости носа и придаточных пазух
Алюминиевая промышленность	Рак легкого
Подземная добыча железной руды	Рак легкого
Добыча и переработка асбеста	Рак легкого и желудка
Химическая промышленность и произ­водство красителей	Рак мочевого пузыря
Резиновая промышленность	Рак мочевого пузыря и лейкозы

Генетические факторы. Наследственная передача злокачест­венных новообразований исключена, но генетическая предраспо­ложенность к возникновению некоторых опухолей отмечена у 5-7 % из общего числа больных. Генетические нарушения обычно проявляются соматическими заболеваниями, на почве ко­торых злокачественные опухоли возникают значительно чаще и в более молодом возрасте, чем у остального населения. Известно около 200 наследуемых синдромов, предрасполагающих к злока­чественным новообразованиям. К их числу относятся пигмент­ная ксеродерма, семейный полипоз кишечника, нефробластома, болезнь Реклингхаузена, ретинобластома и др. Изредка встреча­ются так называемые раковые семьи, в которых среди кровных родственников отмечается повышенная заболеваемость отдельны­ми формами злокачественных новообразований, чаще раком молочной железы, толстой кишки, эндометрия, желудка, кроветвор­ной и лимфоидной ткани и др.

Стресс. Имеются наблюдения о повышении частоты злока­чественных опухолей при эмоциональной подавленности и невро­зах в результате психической травмы. Риск опухоли выше у несчастных и социально изолированных людей. Иногда отмечают связь с количеством травмирующих событий.