Классификация

Химические вещества и группы химических веществ по степени канцерогенной опасности для человека по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982) разделены на 2 большие группы:

Группа I - вещества с доказанной канцерогенностью для человека: 4-аминодифенил; мышьяк и его соединения; асбест; бензол; бензидин; бис (хлорметиловый) и хлорметилметиловый эфир (технической чистоты); хром и некоторые его соединения; серный иприт; 2-нафтиламин; сажи, смолы и минеральные масла; винилхлорид.

Группа II - вещества с вероятной канцерогеннсотью для человека (подразделяется на 2 подгруппы): IIА, для которой эта вероятность высока, и подгруппу IIБ, для которой степень вероятности невысока.

К подгруппе IIА относятся: акрилонитрил, бенз(а)пирен; бериллий и его соединения; диэтилсульфат; диметилсулъфат; никель и некоторые его соединения; о-толуидин.

К подгруппе IIБ - амитрол; аурамин (технической чистоты); бензотрихлорид; кадмий и его соединения; четыреххлористый углерод; хлороформ; хлорфенолы (производственная экспозиция); ДДТ; 3,3'дихлорбензидин; 3,3'-диметоксибензидин (ортодианизидин); диметилкарбамоилхлорид; 1,4-диоксан; прямой черный 38 (технической чистоты); прямой синий 6 (технической чистоты); прямой коричневый 95 (технической чистоты); эпихлоргидрин; дибромэтан; этиленоксид; этилентиомочевина; формальдегид (газ); гидразин; гербициды, производные феноксиуксусной кислоты (производственная экспозиция); полихлорированные бифенилы; тетрахлордибензо-п-диоксин-2,4,6-трихлорфенол.

Большинство веществ обеих групп канцерогенны для животных.

Эпидемиологические данные в отношении подгруппы IIА подтверждают канцерогенную опасность, но не исключают альтернативных объяснений. В отношении подгруппы IIБ эпидемиологические данные противоречивы.

Канцерогенное действие химических факторов зависит от их структуры.

При изучении химических соединени выявлено несколько групп канцерогенных органических и неорганических веществ. Среди органических соединений ранее всех была исследована группа полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), состоящих обычно не менее чем из 4 - 5 конденсированных бензольных колец. Типичный представитель этой группы - бенз(а)пирен. ПАУ являются продуктами неполного сгорания, образующимися при высокотемпературном пиролизе любого вида органического топлива. Для ПАУ характерна индукция опухолей на месте аппликации: рака кожи при смазывании, сарком на месте подкожного и внутрибрюшинного введения, опухолей органов дыхания при интратрахеальном введении.

Вторая группа канцерогенов - дериваты алифатических углеводородов: оксипроизводные (в основном, эпоксиды) и галогенизированные углеводороды. При введении их животным возникают опухоли как на месте первичного контакта, так и в отдаленных органах.

Следующий класс бластомогенных веществ - ароматические амины, произвбдные нафталина, дифенила и флуорена. Канцерогенное действие этих веществ определяется положением аминогруппы в молекуле. У собак ароматические амины вызывают опухоли мочевого пузыря, у грызунов - новообразования печени и других органов. К ароматическим аминам близки аминоазо-соединения (например, 4-диметиламиноазобензол), обладающие выраженными гепатоканцерогенными свойствами.

Большую группу канцерогенов составляют нитрозосоединения, прежде всего нитрозамины, которые могут возникать в окружающей среде и организме из некоторых аминов и нитрозирующих веществ (нитритов, окислов азота). Нитрозамины способны селективно вызывать опухоли самых различных органов и тканей.

Описанные выше канцерогенные агенты обнаруживаются в промышленном сырье, входят в состав полупродуктов и готовой промышленной продукции. Воздействию канцерогенов человек подвергается и в процессе сельскохозяйственного производства, которое становится все более механизированным и насыщенным средствами химизации. Канцерогенная опасность существует и при работе на транспорте, в сфере обслуживания и некоторых отраслях здравоохранения. Из-за возможности широкого загрязнения среды производственными канцерогенами риску подвергаются не только работающие, но и живущие вблизи от онкоопасных производств.

Сажи, смолы и минеральные масла, содержащие ПАУ. Такие продукты образуются при высокотемпературной переработке угля, нефти, сланцев и их использовании в коксохимических, нефтеперерабатывающих, брикетных, сажевых, пекококсовых и других производствах, а также в алюминиевой промышленности, на газогенераторных заводах, в лесохимическом производстве, машиностроительной промышленности (при использовании охлаждающих минеральных масел), в пищевой промышленности (при копчении дымом, высокотемпературной переработке пищевых продуктов), при работе двигателей внутреннего сгорания. У работников соответствующих отраслей промышленности и транспорта отмечают учащение опухолей легких, реже - желудка и мочевого пузыря. Вероятной причиной канцерогенного действия на человека сажи, смол и минеральных масел считается содержание в них канцерогенных ПАУ, из которых наиболее часто обнаруживают бенз(а)пирен (группа IIА), рассматриваемый как индикатор наличия ПАУ в различных объектах окружающей среды.

Ароматические амины. Эти соединения широко применяются как полупродукты в химической промышленности, в основном для синтеза красителей. Попадая в организм при ингаляции и путем всасывания через кожу, они вызывают у человека опухоли мочевого пузыря. Подобные новообразования отмечены у лиц, производивших и применявших 2-нафтиламин, бензидин и 4-аминодифенил (отнесены в группу I по классификации МАИР). Наибольшая частота опухолей отмечена у рабочих, занятых на очистке реакторов. Из канцерогенных производных бензидина опасностью обладают включенные в группу IIБ 3,3'-дихлорбензидин и 3,3'-диметоксибензидин (орто-дианизидин), а также красители на основе бензидина: прямой черный 38, прямой синий 6 и прямой коричневый 95.

К онкоопасным отраслям анилинокрасочной промышленности отнесены и производства фуксина (группа IIА) и аурамина (группа I). У работающих на этих производствах наблюдают учащение опухолей мочевого пузыря. Опухоли на производстве аурамина связывают с экспозицией к аурамину (группа IIБ), а на производстве фуксина - с воздействием орто-толуидина (группа IIА) - сильного канцерогена для животных, используемого при синтезе фуксина.

Хлорсодержащие соединения. В эту группу входит много канцерогенов. Среди них наиболее известен винилхлорид (отнесен к группе I), широко применяемый для синтеза поливинилхлорида (ПВХ). Винилхлорид вызывает ангиосаркомы печени у лиц, занятых производством ПВХ. Безусловно опасными для человека оказались также бис (хлорметиловый) эфир и содержащий данное соединение в виде примеси технический хлорметиловый эфир. Они используются в основном при производстве ионообменных смол. У работающих на этих производствах отмечено значительное увеличение частоты опухолей легких.

Несколько хлорированных соединений отнесено к группе IIБ. Большинство их канцерогенно для животных. Среди них - четыреххлористый углерод, хлороформ и ДДТ, вызывающие в эксперименте опухоли печени; 2,4,6-трихлорфенол, при производстве которого отмечалось учащение опухолей мягких тканей, лейкозов и лимфом; тетрахлордибензо-п-диоксин, входящий в состав гербицида «оранжевого агента», применявшегося американцами во время войны во Вьетнаме, что привело к учащению опухолей у вьетнамского населения и американских солдат; полихлорированные бифенилы, широко используемые в качестве добавок к пестицидам, а также в целлюлозно-бумажной промышленности; диметилкарбамоилхлорид, применяющийся для синтеза пестицидов и лекарств; бензотрихлорид, используемый при производстве хлорированных толуолов, где отмечается учащение опухолей у работающих; эпихлоргидрин, при синтезе которого наблюдалось увеличение частоты рака респираторного тракта у рабочих; используемые в качестве гербицидов производные феноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т и 2,4-Д), при производственной экспозиции к которым также описано увеличение частоты новообразований.

Прочие органические соединения. В этой группе ведущее место занимает бензол, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Неоднократно описаны лейкозы при производственной экспозиции к бензолу, используемому в качестве растворителя (в производстве искусственной кожи), встречающегося в виде компонента бензина (на автозаправочных станциях), в виде компонента клея (в производстве обуви). Безусловным канцерогеном для человека является и серный иприт. Рабочие, занимавшиеся производством иприта в Германии и Японии для использования его в качестве боевого отравляющего вещества, часто погибали от рака гортани и легких. К группе I экспертами МАИР отнесено также производство изопропилового спирта с помощью сильного кислотного процесса - путем длительной реакции 93% серной кислоты с пропиленом. У работающих на данном производстве была повышена частота рака полости носа и гортани. Конкретный этиологический фактор пока не обнаружен.

К группе IIА отнесены канцерогенные для животных акрилонитрил, диметилсульфат, и диэтилсульфат. На заводах по производству искусственных волокон у рабочих, подвергавшихся воздействию акрилонитрила, отмечали учащение рака легких и других органов. Диметилсульфат и диэтилсульфат - алкилирующие соединения, применяемые в химической промышленнсоти для превращения фенолов, аминов и тиолов в метильные производные. При производственной экспозиции к этим соединениям наблюдали увеличение частоты опухолей респираторного тракта.

Из веществ, отнесенных к группе IIБ, особое внимание привлекает формальдегид, широко применяемый в различных отраслях производственной деятельности и канцерогенный для животных. Оценить опасность его промышленного применения трудно, так как этот препарат используется в комбинации с другими соединениями. Контроль за здоровьем промышленных рабочих, а также сотрудников морфологических лабораторий, использующих формалин для фиксации тканей, привел к противоречивым результатам. Этилентиомочевина, дибромэтан, широко используемый растворитель 1,4-диоксан и гербицид амитрол, вызывающие опухоли в эксперименте, а также этиленоксид, возможно слабый канцероген для животных, включены в группу IIБ, поскольку эпидемиологические данные о бластомогенной опасности этих препаратов призваны неубедительными. То же касается гидразина, бластомогенное действие которого доказано для животных. К гидразину близки по структуре канцерогенные нитрозосоединения, применяемые в различных отраслях промышленности. Сведений об онкогенной опасности производственной экспозиции к нитрозосоединениям нет. Однако, учитывая их бластомогенное действие на животных различных видов (от моллюсков до приматов), многие специалисты предлагают рассматривать эти вещества как потенциально опасные для человека.

Не полностью идентифицированы канцерогенные агенты, ответственные за учащение опухолей у некоторых категорий работников резиновой промышленности (группа I). Предполагается, что наблюдаемая у них высокая частота опухолей мочевого пузыря связана с использованием ароматических аминов как антиоксидантов в производстве резины, а возникновение лейкозов является результатом экспозиции к органическим растворителям. Не ясны также причины повышения частоты опухолей полости носа, мочевого пузыря и лейкозов при производстве и ремонте обуви. Возможно, что лейкозы вызываются действием бензола - компонента клея. Высокая частота аденокарцином полости носа отмечена у работников мебельной промышлености, особенно на работах, связанных со значительным пылеобразованием. Вероятно, определенную роль играет фактор механического раздражения пылью слизистой оболочки полости носа.

Значительную группу канцерогенных для человека химических факторов составляют неорганические соединения. Много эпидемиологических данных имеется о канцерогенной опасности мышьяка и его соединений. Контакт с этими веществами наблюдается при добыче мышьяксодержащих руд, выплавке из них металлов, получении мышьяка, производстве мышьяксодержащих сплавов, пигментов, стекла, в производстве и при применении мышьяксодержащих пестицидов (особенно при обработке виноградников). Наиболее часто имеет место воздействие мышьяка, трехокиси мышьяка, мышьяковой кислоты, арсенатов свинца, натрия, кальция, меди. Основными видами опухолей, обнаруженных в этих производствах, являлись опухоли кожи и легких, реже - лейкоз, новообразования печени, полости носа и толстой кишки. Из-за значительного загрязнения воздушной среды соединениями мышьяка вокруг медеплавильных комбинатов отмечалось учащение рака легкого среди населения близлежащих поселков.

В разных странах отмечено повышение частоты рака легких на заводах по производству хрома и его соединений. Высокая частота рака легкого наблюдалась в производствах, применявших соединения 6-валентного хрома (при производстве феррохромовых сплавов, хромировании металлов, изготовлении хромовых пигментов). При этом описаны также случаи рака носовых ходов и гортани.

Доказана канцерогенная опасность производства никеля (добычи и переработки). У работающих на никелевых комбинатах часто возникают новообразования полости носа, придаточных пазух, гортани и легких. Наибольшая заболеваемость отмечена у рабочих цехов электролитического рафинирования никеля. Наиболее вероятной причиной наблюдаемого канцерогенного эффекта является воздействие металлического никеля, субсульфида никеля и окиси никеля, включенных в группу IIА.

Возрастание частоты рака легкого обнаружено у рабочих заводов по производству бериллия и его соединений (группа IIА). Другой канцерогенный для животных металл - кадмий - включен в группу IIБ. Эпидемиологические исследования дали основания для предцоложения о том, что производственное воздействие кадмия (в основном в виде окиси кадмия) в металлургической и аккумуляторной промышленности связано с увеличением риска возникновения новообразований респираторного тракта и мочеполовой системы.

Одним из самых опасных для человека неорганических соединений является асбест (группа I), находящий широкое применение в строительной промышленности, судостроении, изготовлении жаропрочных материалов. У лиц, занятых добычей и переработкой различных видов асбеста - хризотила, амозита, антофиллита, крокидолита, описана высокая частота мезотелиом и рака легкого. Мезотелиомы обнаруживали также у жителей населенных пунктов, расположенных вблизи от мест добычи и переработки асбеста.

Профессиональный рак легкого наблюдается у шахтеров на подземной добыче железной руды (группа I). При открытой ее добыче повышения частоты опухолей не наблюдали. Предполагается, что канцерогенный эффект обусловлен действием радона, содержащегося в воздухе шахт.

Физические производственные канцерогенные факторы. Многие из физических факторов, по имеющимся публикациям, канцерогенны для человека в условиях произвдоства. Рентгеновское излучение вызывало рак кожи и лейкоз у рентгенологов и лиц, подвергавшихся рентгенотерапии по поводу различных заболеваний. После открытия радиоактивности у ученых, работавших с радием и торием, описывали рак кожи и лейкоз. В 20-х годах на часовых заводах США для производства светящихся циферблатов использовали краску, содержавшую радий и мезоторий. При этом у работниц, обсасывавших кисточку с краской для ее заострения, развивались остеогенные саркомы челюстей. У шахтеров урановых рудников отмечен повышенный риск заболевания раком легкого, вызванный излучением радона и продуктов его распада.

УФ-излучение солнца вызывает учащение опухолей кожи у лиц, занятых работой на открытом воздухе: моряков, рыбаков, сельскохозяйственных рабочих. Канцерогенной опасности подвергаются также медицинские работники, использующие искусственные источники УФ-излучения (например, физиотерапевты).

Из других физических канцерогенных факторов часто упоминают о механических и термических воздействиях. В качестве примера ссылаются на возникновение рака на месте длительного механического раздражения (рак большого пальца закройщиков от давления ножниц, рак болыпеберцовой кости у швей). К «тепловому» раку относят рак кожи у кочегаров, истопников, рак на месте ожогов у стеклодувов, сталеваров и т. д. Однако эксперименты на животных показывают, что механические и термические воздействия сами по себе не приводят к возникновению опухолей, но могут в определенных условиях стимулировать действие других канцерогенов (т. е. оказывать канцерогенный или провоцирующий эффект). Возможно, аналогичный механизм, связанный с неспецифическим повреждением ткани, лежит в основе так называемых паразитарных раков у представителей определенных профессий, например рака мочевого пузыря на фоне бильгарциоза или опухолей печени на фоне описторхоза у рыбаков.