ОЦЕНКА УДЕЛЬНОГО ВЕСА КАНЦЕРОГЕНОВ  ПО ОБЪЕКТАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В Г.ТЕМИРТАУ

 

Мукашева М.А.

Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова, г.Караганда, Казахстан

 

Учитывая, что в объектах окружающей среды имеются превышения химических элементов, относящихся к канцерогенным, такие как  хром, никель, свинец, бенз(а)пирен, формальдегид, был проведен анализ онкологической заболеваемости по ведущим нозологическим формам и смертности по г. Темиртау в сравнении с данными показателями Карагандинской области и Республикой Казахстан за последние 5 лет. Результаты анализа показали, что в 2000 г. общая онкологическая заболеваемость в г. Темиртау была на 34% (258,1 на 100 000 населения) выше в сравнении с данными по Республике Казахстан (192 на 100 000 населения) и на 17% выше, чем в Карагандинской области (225,4 на 100 000 населения). В 2001 г. данный показатель в г. Темиртау выше на 52% (298,2 на 100 000 населения), чем по Республике Казахстан  (195,9 на 100 000 населения) и на 20%, чем по Карагандинской области (236 на 100 000 населения). Аналогичная тенденция наблюдается в последующие 3 года (2002-2004 гг.).

Смертность от онкологических заболеваний легких по г. Темиртау во все годы наблюдения была выше средних значений по Республике Казахстан на 8-83%,. При этом прослеживалась четкая тенденция к росту этого показателя с 2000 г. по 2003 г. – на 21%, 49% и 5% соответственно, а к 2004 г. – он уменьшился на 24%. В сравнении со средними значениями данного показателя по Карагандинской области в 2000 и 2001 г.г. значительных различий не наблюдалось, а с 2002 г. по 2004 г. отмечалось его превышение на 43%, 50% и 129% соответственно.

Установлен высокий эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения г. Темиртау по злокачественным новообразованиям, это рак молочной железы, рак желудка, рак кожи, рак легких.

При сравнительном анализе онкологических заболеваний среди взрослого населения города Темиртау по статистическим отчетностям было выявлено, что общая онкологическая заболеваемость за 2000 – 2004гг. составляла 143,85 на 100000 населения. На первом месте стояла заболеваемость раком легкого – 177,6, это на 31% выше относительно показателей РК – 135,2. Второе место было за онкологией кожи – 175,8, это на 87% выше показателей республиканский значений, показатель равнялся – 93,6. На третьем месте по онкологической заболеваемости в г. Темиртау была онкология молочной железы – 149, что на 60% выше показателя РК, который был равен – 92,9. Рак желудка в г. Темиртау был на 39% выше показателей РК и  составлял – 143,6.

Нами установлено, что в городе Темиртау крупные промышленные комплексы такие как «Миттал Стил Темиртау», ТОО «Алаш» ТЭМК, ТЭЦ-2, КарГРЭС, имеют выбросы, потенциально опасные с точки зрения канцерогенного воздействия на население. Поэтому представлялось  важным провести количественную оценку опасности канцерогенного воздействия и  территориального распределения.          При проведении идентификации опасности, были отобраны химические вещества и соединения, обладающими канцерогенными свойствами. Для большей достоверности и полного учета были использованы  различные базы данных о химических канцерогенах, в том числе Международного агентства по изучению рака (МАИР), интегрированной информационной системы о рисках (IRIS), агентства по охране окружающей среды США (US EPA), национальной токсикологической программы США (NIP) и американского общества правительственных промышленных гигиенистов (ACGiH). Было установлено, что в объектах среды обитания Темиртау регистрируется 7 канцерогенов и 3 вещества, которые относятся к возможным канцерогенам животных (таблица 1). С целью определения  приоритетности канцерогенов было проведено их ранжирование на основе различных классификации по частоте отнесения к различным группам.

 

Таблица 1  – Идентификация канцерогенов в объектах среды обитания города Темиртау

 

Наименование

CAS

Классифицирован как канцероген

Г.Н.1.1.725-98

IRIS

IARC

ACGIH

NIP

Хром

7440- 47-3

1

А

1

А1

К

Никель

7440-02-0

1

А

1

А1

К

Мышьяк

7440-38-2

1

А

1

А1

К

Формальдегид

50-00-0

2

В1

А2

R

Кадмий

7440-43-9

1

В2

1

А2

К

Бериллий

7440-41-7

1

В2

1

А2

R

Свинец

7439-92-1

-

В2

А3

-

Бенз(а)пирен

50-32-8

1

В2

А2

R

Кобальт

7440-48-4

-

Д

А3

-

Диоксид серы

7446-09-5

-

-

3

-

-

 

Расчет канцерогенного риска от воздействия хрома проводился по шестивалентному хрому (по данным статистической формы «2ТП-воздух» удельный вес шестивалентного хрома составляет 29%, поэтому при расчете применялся коэффициент 0,29).

Суммарный годовой популяционный риск от аэрогенного воздействия, то есть общее число ожидаемых случаев рака от 5 поллютантов на территории города составил  от 129,8 до 170,13 дополнительных случаев для населения города в год. Максимальный канцерогенный дополнительный риск был зафиксирован в 2005г., он составил – 170,13 случаев в год.  Риск, обусловленный воздействием хрома, составлял от 8,4 до 20,3 дополнительный случаев в год, максимальный риск составлял -20,3 случаев в год в 2003 году. Риск от содержания мышьяка в воздухе составлял от 0,72 до 4,35 дополнительный случаев в год (таблица 2). По формальдегиду – высокий риск составил в 2005 году – 40,4, а свинца – 8,4 случая в год. Дополнительный канцерогенный риск по бенз(а)пирену  в 2005 году составил – 102 случая в год, это самое высокое число из всех сравниваемых поллютантов. Средний показатель дополнительных случаев равный 86,3, был у бенз(а)пирена, далее по убыванию,  у формальдегида – 35,8 и у хрома -15,6 случаев в год. Наименьший средний показатель дополнительного случая был со стороны мышьяка и свинца, равный соответственно – 2,0 и 4,3.

 

Таблица 2  – Структура дополнительных случаев рака от аэрогенного воздействия канцерогенов для населения г. Темиртау

 

Поллютанты

Годы наблюдения

2003

2004

2005

2003-2005

Хром

20,3

8,4

18,3

15,6

Мышьяк

4,35

0,72

1,03

2,0

Формальдегид

30,3

36,8

40,4

35,8

Бенз(а)пирен

74

83

102

86,3

Свинец

0,9

3,8

8,4

4,3

Сумма

129,8

132,7

170,13

144,2

 

Таким образом, определены приоритетные загрязнители, наиболее существенно влияющие на формирование дополнительного канцерогенного риска – бенз(а)пирен, формальдегид, хром. Поскольку химическое загрязнение почвы вносит свой вклад через продукты местного производства, канцерогенный риск был рассчитан для населения  через почву (таблица 3) и продуктам питания (таблица 4).

Самая высокая канцерогенная нагрузка по никелю была в зоне №1 – 3,75, а низкая принадлежала зоне №3   и составляла -1. Расчет канцерогенной нагрузки по свинцу показал, что высокая степень нагрузки находилась в зонах №№4 и 5 и равна соответственно 0,9 и 0,77. Расчет по хрому выявил нагрузку больше 1  в зонах №№1, 2, 3.

 

Таблица 3- Канцерогенная нагрузка на почвы г. Темиртау по подвижным формам металлов

 

Поллютанты

зоны

ПДК

1

2

3

4

5

6

Никель

3,75

2

1

1,5

1,7

0,35

4

Свинец

0,16

0,18

0,56

0,9

0,77

0,32

32

Хром

1,2

1,02

1,37

0,67

0,18

0,28

6

Zсум.

5,11

3,2

2,93

3,07

2,65

0,95

 

Zкомпл.

 

 

 

 

 

 

17,91

 

Один из основных путей поступления канцерогенов в организм человека в бытовых условиях – пероральный, который обеспечивается наличием канцерогенов в продуктах питания и питьевой воде. Для городского населения в современных социально-экономических условиях практически невозможно установить уровень загрязнения продуктов питания канцерогенами, так как источники поступления  химических веществ в продукты питания разнообразны. В связи  с чем, был проведен расчет канцерогенной нагрузки на продукты питания местного происхождения. При анализе результатов было выявлено, что высокую канцерогенную нагрузку по свинцу имеет пшеница – 3,75, и молочные продукты питания 1,3 – молоко; 3,4 – творог. По суммарному показателю высокая нагрузка была выявлена у пшеницы – 9,25, далее овощи – 8,77, затем молочные продукты – 7,3. Комплексный показатель составлял – 34,02.

Уровень онкологической заболеваемости может являться биологическим индикатором наличия загрязнения в окружающей среде канцерогенными веществами. Однако характер взаимосвязи между  степенью загрязнения и его биологическим проявлением не всегда точно определен.

 

Таблица 4  - Канцерогенная нагрузка по продуктам питания местного происхождения

 

Поллютанты

Класс опасности

Кр.Пр.

овощи

пшеница

мясо

молоко

творог

Свинец

1

0,83

3,75

0,8

1,3

3,4

Хром

1

7,2

4,5

0,5

3,8

3,5

Никель

2

0,74

1

0,1

2,2

0,4

Zсум.

 

8,77

9,25

1,4

7,3

7,3

Zкомпл.

 

34,02

 

Таким образом, оценка удельного веса канцерогенов  по объектам окружающей среды в г.Темиртау показала наибольший вес был со стороны атмосферного воздуха – 50%, на втором месте продукты питания местного производства – 30%  и третьем  месте почва – 15%. Анализ показал разнонаправленность корреляционной зависимости и силы связи отдельных показателей онкологической заболеваемости под действие комплексного загрязнения.  По исходным данным линейной корреляции выявлен высокий комплексный показатель у рака легких (0,78) и тела матки (0,12), когда множественная корреляция (0,71) составляла – рака кожи, (0,68) – рака молочной железы, и (0,8) – рака тела матки. Отсроченные во времени на 1 год (0,84) и (0,76) были показатели онкологической заболеваемости по легким и желудку соответственно. Прогноз «ожидаемости» был  высок по показателям – кожи (0,74) и шейки матки (0,53).

Коэффициент  Спирмена по исходным данным  множественной корреляции составлял (0,91) и (0,69) по раку легких и шейки  матки соответственно. Рак желудка по комплексному показателю составлял (0,78). Отсроченные во времени на 1 год  (r=0,7) составлял  по онкологии  тела матки. Ранговая корреляция по коэффициенту Спирмена показала высокую зависимость в отстроченной во времени на 1 год (0,68) у рака  кожи и (0,63) у рака шейки матки. Отстроченными  во времени на 2 года были  нозологические формы: молочная железа (0,82), тело матки (0,9), щитовидная железа (0,67).