Опубликовано 11.03.2016
Ильницкий А.П. , профессор
ФГБУ "Российский онкологический научный
центр им. Н.Н.Блохина" Минздрава России
Возможность присутствия канцерогенных веществ в воде водоемов, в том числе являющихся источниками водоснабжения, а также связь между загрязнением водоемов канцерогенами и возникновением опухолей у гидробионтов (рыб, моллюсков), обитающих в такой воде, показана многочисленными исследованиями и в настоящее время не вызывает сомнений. Сложнее (в связи с большими методическими трудностями подобных исследований) обстоит дело с попытками связать качество питьевой воды с онкологической заболеваемостью населения, хотя в водоемах хозяйственно-питьевого водопользования уже давно обнаруживались канцерогенные для человека соединения (например, бенз(а)пирен и другие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ); 4-аминобифенил, бензидин, 2-нафтиламин и другие ароматические амины; бензол, полихлорированные бифенилы (ПХБ), канцерогенные N-нитрозосоединения (N-нитрозодиметил- и N-нитрозодиэтиламины), хлорорганические соединения и т.д.).
Это не значит, конечно, что перечисленные вещества все и сразу будут присутствовать в каждом водоеме, однако саму возможность их присутствия надо иметь в виду, т.к. систематически контролируемое в нашей стране в рамках социально-гигиенического мониторинга количество загрязнителей ограничено.
По результатам анализа, проведенного Федеральным информационным фондом данных социально-гигиенического мониторинга за 2006-2009 гг., к числу приоритетных веществ, загрязняющих питьевую воду систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения в нашей стране за счет их поступления из источников водоснабжения, были отнесены кадмий, мышьяк, нитраты, свинец и его соединения, формальдегид, хром трехвалентный, ртуть, фториды и другие соединения [О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2009 г. Госдоклад, 2010]. Среди перечисленных загрязнителей есть соединения, представляющие канцерогенную опасность.
Проанализируем возможную роль нескольких веществ и групп соединений, распространяющихся водным путем, в формировании онкологической заболеваемости населения. С этой целью рассмотрим имеющиеся в литературе материалы о влиянии на заболеваемость злокачественными новообразованиями человека повышенного содержания в воде мышьяка, нитратов, галогенсодержащих соединений – продуктов хлорирования воды и асбестовых волокон. Этот ряд выстроен на основании степени доказанности (на современном этапе) бластомогенной опасности для потребителей (или предполагаемой безопасности) водного пути поступления названных соединений:
мышьяк --------------------- > асбестовые волокна
(доказанная опасность) (предполагаемая безопасность)
Мышьяк
Мышьяк, признанный экспертами МАИР безусловно канцерогенным для человека [IARC Monographs on the evalution of carcinogenic risks to humans. Vol.23, 1980; Vol. 100C, 2012], является пока, по-видимому, единственным соединением, для которого можно считать безусловно доказанной роль водного пути в возникновении онкологических заболеваний человека.
Мышьяк убиквитарен: он встречается во всех субстратах окружающей среды (в воздухе, почве, воде, растительных и животных организмах).
При отсутствии источников загрязнения в почвах России содержание мышьяка, как правило, не превышает 10 мг/кг (1,15-9,6 мг/кг), а в поверхностных водоемах 10 мкг/л (0,01 мг/л) [Гамаюрова В.С., 1993].
Значительно более высокая концентрация мышьяка обнаруживается в водоисточниках, расположенных в районе залегания полиметалических руд и мышьяковых месторождений: в поверхностных водоемах и подземных водах содержание мышьяка в этих местах может достигать десятков, сотен и даже тысяч мкг/л [Гамаюрова В.С., 1993].
В нашей стране месторождения мышьяка имеются в Якутии, Приморском крае, Забайкалье, на Урале, в Западной и Восточной Сибири, на Чукотке, в Верхне-Колымском районе, на Алтае и некоторых других местах.
Важными источниками загрязнения водоемов мышьяком являются сточные воды промышленных предприятий по переработке полиметаллов (особенно по выплавке меди и золота).
Широкую известность приобрели регионы мира с чрезвычайно высоким содержанием мышьяка в местных источниках водоснабжения. В монографии МАИР[IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 84, 2004], частично посвященной оценке канцерогенного риска, связанного с присутствием повышенных концентраций мышьяка в воде, приводится список из 20 стран, в отдельных регионах которых его содержание в грунтовых водах и воде поверхностных водоемов достигает десятков, сотен и тысяч мкг/л. В числе этих стран Чили, Аргентина, Мексика, Бангладеш, Индия, Китай, Тайвань, Таиланд, Монголия, Канада, США и др. Доминирующей формой в питьевой воде является неорганический мышьяк (арсенат и арсенит).
Результаты многочисленных онкоэпидемиологических и экспериментальных исследований, приведенных в цитированной монографии МАИР, подтвердили канцерогенную опасность для населения, связанную с повышенным содержанием мышьяка в воде источников водоснабжения. Эксперты еще раз подтвердили сделанный ранее (1980, 1987 гг.) вывод о существовании достаточных доказательств того, что мышьяк, присутствующий в питьевой воде, может быть причиной возникновения рака мочевого пузыря, кожи и легких.
По мере накопления данных о токсичных и канцерогенных свойствах мышьяка менялся норматив, регламентирующий его содержание в воде. Раньше ПДК мышьяка в воде в нашей стране равнялась 0,05 мг/л. Эта же величина была рекомендована в свое время ВОЗ [Руководство по контролю качества питьевой воды. ВОЗ, 1994]. На этом уровне мышьяк регламентирован в Бангладеш, Индии, Китае, Вьетнаме, Аргентине, Бразилии, Чили и ряде других стран [IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 84, 2004].
В настоящее время рекомендован ВОЗ [Guidelines for drinking-water quality. WHO, 2011] и принят в России, Европе, США и некоторых других странах норматив равный 10 мкг/л (0,01 мг/л). Эксперты ВОЗ определили концентрацию мышьяка в воде, равную 0,01 мг/л как «временную ориентировочную величину», нуждающуюся в уточнении.
Нитраты и нитриты
Проблема загрязнения нитратами (НА) и нитритами (НИ) окружающей среды продолжает сохранять свою актуальность. Наряду с тяжелыми металлами и пестицидами они являются наиболее распространенными загрязнителями окружающей среды. Растущий во многих странах мира нитратно-нитритный прессинг представляет реальную опасность для здоровья населения. Значительная часть этой нагрузки связана с поступлением нитросоединений (прежде всего нитратов) с питьевой водой (подробнее см. статью А.П.Ильницкого «О потенциальной канцерогенной опасности нитратов и нитритов в водной среде» – http://ppr-info.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=17:2008-11-12-13-58-52&catid=7:2008-11-10-00-40-06&Itemid=11).
Галогенсодержащие соединения – продукты хлорирования воды
Первые работы, посвященные этой проблеме, появились в США в середине 70-х годов. В последовавшие за этим 3 десятилетия проблема канцерогенного риска, связанного с хлорированием питьевой воды, привлекла экстраординарное внимание исследователей мира. В США, Канаде, ФРГ, Венгрии, Финляндии, Чехословакии, СССР, России и других странах опубликованы многие сотни работ, посвященных этой проблеме. Эксперты МАИР дважды обращались к теме канцерогенной опасности хлорирования воды. В 1991 г. они отнесли воду, прошедшую хлорирование и содержащую продукты хлорирования, к 3-ей группе (в которой она и остается по состоянию на 2015 г.), т.е. к группе факторов, для которых нет адекватных материалов, позволяющих оценить наличие или отсутствие канцерогенной опасности для человека [IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 52, 1991]. Возвращаясь к этой теме через 10 лет (2002 г.), эксперты вновь подчеркнули сложность изучения этой проблемы, а также признаваемый важным факт, что ни одно из соединений - продуктов хлорирования воды, оценивавшихся экспертами МАИР, не было оценено ими как внушающая доверие (plausible) причина злокачественных новообразований, наблюдавшихся в анализированных эпидемиологических исследованиях [IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 84, 2004]. В частности, к обсуждению вопроса о канцерогенности для человека хлороформа – своеобразного индикатора всего комплекса продуктов хлорирования воды, эксперты МАИР обращались 4 раза – в 1971, 1978, 1987 и 1998 годах. Однако и на последнем заседании эксперты сочли доказательства канцерогенности хлороформа для человека неадекватными, а для животных достаточными (правда при очень высоких дозах) и по-прежнему отнесли его к группе 2В [IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Vol. 73, 1999]. Что же касается потенциальной силы действия продуктов хлорирования, оценивавшихся на протяжении этих лет, то их концентрация в воде была, по меньшей мере, на 3 порядка ниже, чем величина рассчитанного риска [IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 84, 2004].
Помимо сказанного, сложность обсуждаемой проблемы определяется множеством методических трудностей. В частности, в процессе хлорирования воды могут образоваться сотни галогенсодержащих соединений (ГСС), качественный и количественный состав которых зависит от исходного содержания в воде веществ – предшественников ГСС. Наиболее важными среди предшественников являются гуминовые кислоты, фульвокислоты, таннины, хиноны, фенолы и т.д.
Среди сотен ГСС – продуктов хлорирования воды особо выделяют группу тригалометанов: бромоформ, дибромхлорметан, бромдихлорметан и хлороформ (последний чаще всего присутствует в воде) (во 2-ом издании Руководства по контролю качества питьевой воды сказано: «Эта группа химических веществ может выступать в роли индикатора присутствия других побочных продуктов хлорирования. Контроль за этими четырьмя тригалометанами должен способствовать снижению уровней прочих неидентифицированных побочных продуктов хлорирования» [Руководство по контролю качества питьевой воды. ВОЗ, 1994].
Если бы состав продуктов хлорирования воды был в разных местах одинаков, приведенная рекомендация в значительной мере способствовала бы решению вопроса. В действительности же, состав ГСС может существенно различаться в зависимости от качественного и количественного состава исходной воды, формируя различные токсикологические профили. Специфика изначального загрязнения воды, подвергшейся хлорированию, серьезно осложняет ситуацию.
Основными локализациями опухолей, которые изучаются в связи с действием ГСС, в частности, тригалометанов, являются мочевой пузырь, толстая и прямая кишка, хотя в последнее время этот перечень расширяется (опухоли мозга, опухоли поджелудочной железы, лейкоз у детей). Исследователи встретились с большими трудностями, пытаясь разобраться в этом вопросе с помощью методов эпидемиологии. Одна из важных причин этого – низкие концентрации, в которых соединения, как правило, присутствуют в воде. Необходимо учитывать также длительный латентный период возникновения и развития опухолей. Главная трудность состоит в том, что в случае воздействия продуктов хлорирования воды речь идет о факторе малой интенсивности, эффект от действия которого выделить среди многочисленных воздействий на организм человека чрезвычайно сложно. Подборка публикаций по рассматриваемой теме, представленная в 2002 г. на заседании рабочей группы экспертов МАИР [IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 84, 2004], не внесла ясности в этот вопрос. Не выглядят достаточно убедительными многочисленные попытки рассчитать канцерогенный риск, представляемый для здоровья населения продуктами хлорирования воды, поскольку ни одно из этих соединений не может быть отнесено к группе безусловно или весьма вероятно канцерогенных для человека соединений (по крайней мере, если ориентироваться на оценки экспертов МАИР).
Проблема галогенсодержащих соединений – продуктов хлорирования воды продолжает изучаться. При этом принимается во внимание не только возможный канцерогенный риск, но и другие возможные неблагоприятные проявления их воздействия (нарушение репродуктивной функции у женщин и др.). Полученная до настоящего времени информация не позволяет сделать окончательный вывод, оставляя вопрос открытым. Необходимы дальнейшие исследования.
Асбест
Асбест понятие собирательное, объединяющее минералы групп серпентина и амфибола: хризотил, амозит, антофиллит, крокидолит и т.п. На территории России есть месторождения и проявления всех известных типов хризотил- и амфибол-асбестов. Асбест, несомненно бластомогенен для человека в случае его ингаляционного поступления в организм.
В водоемы асбест поступает, главным образом, из асбестсодержащих месторождений, а также со сточными водами, хотя возможно попадание и из загрязненного атмосферного воздуха. Для питьевой воды источником асбестовых волокон могут служить асбестоцементные трубы. Он достаточно широко распространен в водоемах (реках и озерах), где может встречаться в концентрации до 1-10 млн. волокон на литр и более. В процессе улучшения качества воды содержание в ней асбеста уменьшается: в результате фильтрации через песочные фильтры на 90%, а с предварительной коагуляцией и последующей фильтрацией – еще больше.
На начало 2000-х годов в России было 14 предприятий по добыче и переработке асбеста, которые являлись градообразующими для городов и поселков с населением более 400 тыс. человек. Жители этих городов могут потреблять воду, содержащую волокна асбеста [Кашанский С.В. и др., 2001]. В водопроводной воде г. Асбеста, расположенного вблизи месторождения, концентрация респирабельных (т.е. длиной более 5 мкм) волокон асбеста колебалась в пределах 2,7х105 – 4,8х105 вол/л) для сравнения: в воде г. Екатеринбурга содержание волокон асбеста в водопроводной воде составляло 0,16-0,22х105 вол/л) [Кашанский С.В. и др., 2001].
Как же оценивается канцерогенная опасность, связанная с присутствием волокон асбеста в питьевой воде?
Этот вопрос неоднократно обсуждался экспертами разных стран и международных организаций. Приведем краткие резюме – результаты некоторых из этих обсуждений.
МАИР (1987): с присутствием волокон асбеста в питьевой воде [IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Suppl. 7, 1987] ассоциировалось нечетко выраженное увеличение рака.
Агентство США по защите окружающей среды [EPA] (1991): «Асбест не относится к канцерогенам в воде…» (цит. по Коган Ф.М., 1995).
ВОЗ (1994): «Из-за нехватки неоспоримых доказательств, что асбест при пероральном поступлении является опасным для здоровья, был сделан вывод об отсутствии необходимости установления рекомендуемой величины содержания асбеста в питьевой воде по показаниям здоровья» [Руководство по контролю качества питьевой воды. ВОЗ, 1994].
ВОЗ (1998): на основании результатов ранее проведённых исследований делается вывод о том, что существует мало доказательств связи между асбестом в питьевой воде и возникновением рака [Chrysotile asbestos. WHO, 1998].
Наконец, в 2011 году ВОЗ [Guidelines for drinking-water quality. WHO, 2011] на основании новых данных подтвердила ранее сформулированную позицию: отсутствуют убедительные данные, подтверждающие опасность для здоровья заглатываемого (ingested) асбеста. В связи с этим вновь был сделан вывод об отсутствии необходимости установления рекомендуемой величины содержания асбеста в питьевой воде.
В приведённой подборке материалов суммирована точка зрения специалистов разного профиля, которая может быть сформулирована следующим образом: не существует сколько-нибудь убедительных доказательств канцерогенной опасности для населения асбеста, содержащегося в питьевой воде. Более того, большинство исследователей придерживается мнения, что асбест в питьевой воде не представляет опасности для здоровья населения.
В России содержание асбеста в воде источников водоснабжения и питьевой воде не регламентируется, разрешено применение асбестоцементных труб в системе водоснабжения [ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00, 2001].
Оценивая проблему онкологического риска, связанного с загрязнением питьевой воды различными токсикантами в целом, следует сказать, что она реально существует. Приведенными выше примерами далеко не исчерпывается ее многообразие. В каждом регионе в зависимости от геологического строения грунта, наличия биогеохимических провинций, характера и степени развития промышленности (сельского хозяйства), химического состава и объемов сточных вод, сбрасываемых в водоемы, а также других факторов она может приобрести характеристики, которые необходимо учитывать при разработке профилактических мероприятий, в том числе профилактики рака.
