Влияние химических веществ на здоровье человека

Влияние химических веществ на здоровье человека

Реферат по экологической химии на тему:

"Токсичные вещества

(диоксины, гербициды и др.)

и их влияние на здоровье человека"

А. Ефимов.

СПбГТУ

ЦНИИ РТК 1171/2

1999г.

С О Д Е Р Ж А Н И Е :

Часть первая (Международное изучение последствий подвергания...)

........................ 3.

Часть вторая (ОЦЕНКА НАКОПЛЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛИХЛОРИНОВАННЫХ...)

.......8.

Часть третья (Влияние препарата Оранж, применяемого во Вьетнаме, на... )

......... 14.

Резюме......................................................................

................................................................19.

Примечания (таблицы, рисунки и сокращения)

..........................................20.

Часть I

Международное изучение последствий подвергания диоксинам и неопухолевой

смертности рабочих по производству и распылению

кислородо- и фенолосодержащих

гербицидов и хлорофенолов.

Предисловие

Этот документ основан на представленной на Международном Симпозиуме

по Диоксинам и Фуранам эпидемиологической оценке риска раковых

раболеваний и других действий на человеческое здоровье, проведенного

7-8 ноября 1996 в Германии. Рукопись получена в EHP 28 мая 1997;

принята 6 ноября 1997г.

Авторы исследовали нераковую смертность среди phenoxyacid рабочих

по производству и распылению гербицидов и хлорофенола в ходе

международного эксперимента , включающего 36 команд из 12 стран,

проводимых с 1939 до 1992 гг. Подвергание 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-

p-диоксину или выше chlorinated диоксинам (TCDD/HCD) различалось из

отчетов работы и анкетных опросов компании. Исследования отношения

обычных смертностей для среднестатистического здорового рабочего

показали подверженность всем циркуляционным болезням, особенно

ишемической сердечной болезни, как среди подвергавшихся TCDD/HCD,

так и не подвергавшихся. В исследованиях регрессии Пуассона

подвергание TCDD/HCD не было связано с увеличенной смертностью от

целеброваскулярной болезни. Однако повышенный риск циркуляционных

болезней, особенно ишемической болезни сердца, диабета ,

присутствовал среди подвергавшихся TCDD/HCD рабочих. Риск повышался

на протяжении 10 - 19 лет со времени первого подвергания, а также

у тех, кто подвергался в течение 10 - 19 лет.

Введение

Известно, что рабочие, подвергавшиеся phenoxyacid гербицидам и

глорофенолам, загрязнены диоксинами, включая TCDD, который увеличивает

риск появления всех раковых образований , а иногда и определенных пухолей

типа рака легкого, саркомы с мягкой тканью и лимфома типа нон-Хоткина.

Подвергание TCDD также было связано с многочисленными неблагоприятными

воздействиями на здоровье людей. Имеется комплексная сеть взаимосвязей

подвергания диоксинам животных и людей, и модуляцией многочисленных

биохимических реакций в тканях и органах. Имеется доказательство того, что

TCDD мощно стимулирует транскрипцию (переписывание) различных сетей

отдельных генов, кодирующих xenobiotic-metabolizing гены , поражает гены,

модулирующие экспрессию роста , взаимодействует с гормонами щитовидной

железы , а также модулирует белок phosphorylation , метаболизм и

транспортировку глюкозы , и estrogen реакций.

Наиболее информативные эпидемиологические исследования хронических

эффектов подвергания TCDD проводились среди персонала Военно-Воздушных сил

США, подвергавшихся TCDD-CONTAMINATED пестицидам; рабочих , использующих

или производящих пестицид, включая группы рабочих, имеющих отношение к

авариям на промышленных предприятиях и населения загрязненных поселений в

Mиссури в США и Seveso в Италии.

Вот некоторые возможные длительные неопухолевые последствия воздействия

TCDD : изменение уровня мужских репродуктивных гормонов, метаболизм липида

и функция щитовидной железы; хронически повышенный уровень печеночного

фермента Y-glutamyl transferase, устойчивого chloracne, репродуктивной

токсичности, увеличен риск заболевания диабетом и иммунологических,

почечных, дыхательных и сердечно-сосудистых расстройств.

Группы профессиональных рабочих, много подвергающихся TCDD , имели

неустойчивые, но настораживающие результаты относительно сердечно-

сосудистой смертности. Люди из большой группы из США при сравнении с

остальным населением не показывали избыток сердечной болезни ( SMR = 0.96).

При международном изучении SMR для всех циркуляционных болезней был 0.90.

Однако английская компонента в изучении показала небольшое увеличение

циркуляционных болезней (SMR = 1.17). Небольшая немецкая группа по

изучению несчастных случаев , также не показывала избыток сердечных

болезней. Однако для другой немецкой группы химических рабочих недавно

сообщили , что смертность от сердечно-сосудистых болезней и ишемической

сердечной болезни напрямую связана с уровнем воздействия TCDD ( при

сравнении с другими промышленными рабочими ). Более детальный и полный

анализ риска сердечно-сосудистых болезней ясно гарантировал увеличенный

риск изменения метаболизма липида и заболевания диабетом среди пострадавших

рабочих.

Международное изучение рабочих, производящих или распылявших кислородо- и

фенолосодержащие гербициды, было недавно модифицировано и увеличено

(подключили группы из США и Германии) и предложило возможность оценить

долгосрочные последствия и хронические результаты подвергания TCDD с

некоторой статистической точностью благодаря большему количеству испытуемых

и более длинныхм периодам времени исследования. Результаты смертности от

рака были недавно сообщены. Оценка несвязанных с раком последствий

представлена здесь, с частным акцентом на смертность от сердечно-сосудистых

болезней в зависимости от подвергания TCDD.

Методы

Международное Агентство по исследованию раковой смертности – это

международная группа из 26,976 рабочих по производству или распылению

phenoxyacid гербицидов и хлорофенола (таблица 1). В восьми странах 4160

рабочих , работающих в тех же самых компаниях, но не подвергавшихся

phenoxyacid гербицидам и хлорофенолам , были также задействованы в

эксперименте. Эти рабочие, вместе с 592 рабочими с неизвестными степенями

воздействия , и 361 рабочими, недостающая предоставляемая информация из их

медицинских историй исключалась из текущего анализа, который

последовательно базировался на историях 21,863 рабочих, подвергшихся

воздействию phenoxyacid гербицидов и хлорофенолам.

Группа включала любых рабочих, когда-либо участвовавших в производстве или

распылении phenoxyacid гербицидов, за исключением тех в отобранных группах,

для которых минимальные периоды занятости были определены. Детализированная

информация на каждую группу приведена в таблице 1.

Дополнительные исследования, согласно подобной методологии, проводились в

различных странах и были расширены с 1939 по 1992гг, но для разных групп.

Только 4,4 % от полной группы были утеряны от дополнительных исследований

(n=970), с меньшими чем 10% потерь к дополнительным данным в 33 из 36

групп.Эти рабочие были потеряны для дополнительных данных, которые были

исключены из исследований времени потерь.Группы накопили в целом 488 и 482

персоно-лет данных.

Индивидуальные оценки воздействия на рабочего были реконструированы,

используя рабочие записи, анкетные опросы компаний, а в некоторых группах

измерения TCDD и других родственных веществ сыворотки , или жировой ткани и

среды вокруг рабочего места. Анкетный опрос предприятия был завершен

фабричным персоналом в присутствии гигиениста или независимого наблюдателя

для каждого опыта.

Информация была выявлена на процедурах и изделиях как интервал времени ,

обьемом, число рабочих и загрязнение продукции диоксинами. Обширная

рецензия гигиены труда была выполнена для групп США Национальным институтом

Профессиональной Безопасности и Здоровья (NIOSH).

Для этих анализов рабочие были классифицированы в соответствии с

воздействием TCDD или HCD в три категории: подвергавшиеся TCDD/HCD

(n=13831), не подвергавшиеся TCDD/HCD (n=7553), и те, кто имел неизвестную

степень воздействия TCDD/HCD, (n=479).

Имело место обьединение TCDD с другими HCD, потому что их воздействия

часто происходили совместно, и их составы имеют сходные механизмы

воздействия. Чтобы классифицировать рабочих как подвергшихся воздействию

TCDD/HCD, должны были быть выполнены два условия:

Во-первых, рабочие должны были участвовать в проиводстве в период

производства, испытаний или распыления 2,4,5-трихлорфеноацетатной

кислоты, 2,4,5-трихлорофенолпропионовой кислоты, 2,4,5-

трихлорофенола, гексахлорофенола, пентахлорофенола или 2,4,5,6-

тетрахлорофенола, потому что загрязнение TCDD/HCD было самое высокое

в этих химикатах.

Во-вторых, рабочие, должны были работать на предприятиях с

задокументированным воздействием TCDD/HCD на уровных выше средних,

базирующихся на биологических или экологических измерениях; или, при

отсутствии измерений TCDD/HCD, предприятия были вовлечены в

производство, испытания или рассеивание более чем 10 тонн этих

составов в год. Оценка продолжительности воздействия приняла в расчет

точные данные и время периодов воздействия или рассеивания каждого

химиката. Измерения сыворотки TCDD были доступны для 573 рабочих из

10 групп (табл.1).

Выбранная политика отбора этих рабочих изменялась группами и была в

большинстве случаев не случайна. Имелись разница в группах во времени,

зависящая от интервала между воздействием TCDD и результатом анализа крови:

значение уровней TCDD в сыворотке были нижне 20рд/д в группах из Швейцарии

и Австралии (распылители) и одной группы из Германии (n=21), близко к 50

рд/д жиров в Датской групее (n=9) и Ново-Зеландской группы (распылители) и

выше чем 100рд/д жиров в группах производственных рабочих из Австрии, США и

Германии (n=22,23); высшее значение (40рд/д) было обнаружено в группе из 20

рабочих, производителей 2,4,5-т кислоты с хлорановым и другими признаками

(симптомами) из группы N23 (Германия).

Итак, со всей очевидностью доказано, что производственные рабочие имеют

более высокие уровни сыворотки TCDD, чем остальное население. SMR были

рассчитаны с 95% интервалом доверия (CI), основанного на распределении

Пуассона, с использованием программы “Человеко-Год”. Ожидаемые сметрные

случаи были рассчитаны при умножении соответствующего “человеко-год” на

страну-, пол-, возраст-, календарный период-, и причинно-определенные

данные национальной смертности, смертности Всемирной Организации

Здравоохранения (ВОЗ).

Характерный анализ для большинства случаев смертности проводился для всех

рабочих, подвергавшихся воздействию phenoxy гербицидам или хлорофенолам.

Однако все последующие полученные данные по подвергшейся группе

представлены для мужчин и женщин комбинированно, потому что эффект не

зависел от пола, и число смертей среди женщин было невелико в большинстве

случаев. Лежащая в основе причина смерти была установлена из заверенных

(сертифицированных) записей о смерти в каждой стране и зафиксированых

согласно Международной Классификации Болезней (ВОЗ, Женева) фактически во

время смерти.

Внутригрупповые сравнения исследуемой смертности из отобранных случаев

смерти в соответствии с воздействием фенол-гебрицидов, хлорофенолов и

TCDD/HCD, были сделаны с использованием модели кратной регрессии Пуассона.

Отношения нормы (RR) и 95% CI , извлеченные из анализов, были

приспособленны для страны, возраста (10-летние группы), пола, времени года,

а также производственного статуса (т.е. работали ли рабочие на изучаемых

предприятиях или покинули производство)

Результаты

В общем 4159 смертных случаев произошло в течение исследуемого периода.

Причина была известна для 96,4% случаев смерти. Специфические причины

смертности по признакам пола представлены в табл.2. Общая смертность для

мужчин и женщин была сравнима с ожидаемыми национальным нормами смертности,

иллюстрируя недостаток выявленного воздействия на здоровье рабочего для

всех комбинированных случаев. Среди меньшей группы женщин только 133

случая смерти незначительно отличалась от ожидаемой. Смертные случаи от

сердечно-сосудистых болезней для женщин были не ниже от ожидаемых,

насколько это можно было предполагать для промышленной группы, и SMR

ишемической болезни сердца был 1,07 (95 CI 0,68 – 1,59). В 50%

повышенная смертность вызывалась внешними причинами (например,

самоубийство), причем она составлялась частично высоким SMR для случаев

самоубийства (1,46; 95% Ciо, 59 – 3,00).

Значительная повышенная смертность для мужчин наблюдалась от всех

злокачественных опухолей (SMR 1.07,95% CI 1,01 – 1,13 ) и для симптомов и

неточных условий болезни (SMR 1,60, 95% CI 1,27 – 1,98). Смертность из-за

несчастных случаев, отравлений или насильственная (SMR 1.09,95% CI 0,98

–1<19) была также повышена, и имелось 114 смертей от самоубийства (SMR

1,02,95% CI 0,84 – 1,22) . Для всех болезней кровеносной системы смертность

была меньше, потому что смертность от ишемической болезни сердца и

церебрального паралича была ниже, чем ожидалось; это предлагало умеренный

отбор здоровых рабочих для циркуляции болезней среди мужчин. Только другие

причины смерти значительно ниже, чем ожидаемые болезни респираторной и

вегетососудистой систем.

Детализированные результаты смертности от рака для определенных раковых

образований и под подгруппам, подвергавшихся воздействию были уже отмечены.

Таблица 3 показывает нераковую смертность от типичных причин для обоих

полов, разделенная подгруппой воздействия, которые подвергались фенольным

кислотам или хлорофенолам, загряненными TCDD/HCD, и которые подвергались

фенольным кислотам или хлорофенолам с минимальным воздействием или без

него.

SMR для болезни системы кровообращения были меньше 1 в обеих группах.

Однако рабочие, подвергшиеся TCDD/HCD, имели несколько выше SMR , чем не

подвергшиеся; их SMR для других олезней сердца были значительно увеличены и

могли быть приписаны преимущественно острому перикардиту (36% наблюдений )

и пороку сердца (23%). Смертность из-за болезней органов дыхания была

меньше ожидаемой в обеих группах ( п < 0,05 в не подвергавшейся TTCD/HCD

группе) , в то время как смертность из-за болезней органов пищеварения была

значительно уменьшена в подвергавшейся TTCD/HCD группе , и была близка к

ожидаемой в не подвергавшейся группе. Имелось 10% случаев повышенной

смертности от внешних причин, и SMR для самоубийств были сходными в обеих

группах.

Внутренние сравнения.

Регрессия Пуассона была выполнена , чтобы оценить риск в выбранных случаях

мерами воздействия TCDD/HCD. Как показано в табл 4 , риск смертности от

всех болезней кровообращения был объединен, и в случае ишемической болезни

сердца был значительно связан со степенью воздействия TCDD/HCD.

Отрегулированные PR для воздействия TCDD/HCD были 1,51 (95% , CI 1.17 –

1.96) для всех болезней кровеносной системы и 1.67 (95% CI 1.23 – 2.26)

для ишемической болезни сердца. Риски не отличались от категорий

латентности или спустя год после первого воздействия, но увеличивались

незначительно от продолжительности воздействия, исключая тех , кто

подвергался 20 или более лет. Подвергшиеся воздействию рабочие имели 50%

случаев заболевания инсультом (RR 1/54, CI 0.83 – 2.88) и обстоятельства

латентности, продолжительности и времени воздействия TCDD/HCD были

незначительными. Наблюдался приблизительно 2-кратный риск смерти от

диабета, но CI был широк. Оценка риска была выше с 10 до 19 летнего периода

латентности, от 10 до 19 лет продолжительности воздействия, и воздействию

после 1966 года. Дальнейшие анализы были проведены отдельно для неактивного

слоя сотрудников, но большинство значений не изменились, хотя связь между

воздействиями TCDD/HCD и ишемическими болезнями сердца была слегка

ослабленной (RR для некоторых воздействий 1.52, 95% CI 1.07 – 2.15).

Риск самоубийства не отличался для подвергшихся воздействию групп (RR для

внутреннего сравнения: 0,98, 95% CI 0,41 – 2.36), предпологая, что

самоубийство не связано исключительно с воздействием TCDD/HCD. Таким

образом, анализ самоубийств был проведен для полных групп, подвергшихся

фенолгербицидам или хлорофенолам (табл.5); риск самоубийств был слегка ниже

для самой длинной латентной категории и немного выше для латентности от 10

до 19 лет, продолжительность воздействия фенолгербицидов и хлорофенолов

меньше 1 года после 1964 года. Другие случаи смерти, в общем случае

называемые болезнями эндокринной системы, крови и болезнями нервной

системы, не были связаны со степенями воздействия других фенолгербицидов и

хлорофенолов или TCDD/HCD.

ОБСУЖДЕНИЕ

Главным предметом эпидемиологических исследований, оценивших длительные

последствия воздействия TCDD, обязательно был риск злокачественных

опухолей, дающих сильнодействующую (потентную) онкогенность этого состава

для экспериментальных систем. Свежее доказательство относительно механизмов

воздействия, влияния TCDD на биохимическом и эндокринном уровнях, и

следствие заболеваемости в перекрестных исследованиях показали также

важность оценки нераковых последствий воздействия TCDD. Эта международная

группа подвергшихся воздействию фенолкислотных гербицидов и хлорофенолов

рабочих из 36 групп (из 12 стран) представляла наибольшую исследуемую

группу, когда-либо собираемую, и позволившая классифицировать подгруппы с

реальным воздействием TCDD/НCD и без него. Смертность от всх

злокачественных опухолей была увеличена для всех рабочих, подвергавшихся

воздействию TCDD/НCD.

Часть II

ОЦЕНКА НАКОПЛЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛИХЛОРИНОВАННЫХ ДИБЕНЗО-П-ДИОКСИНОВ /

ФУРАНОВ И СТАНДАРТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

СМЕРТНОСТИ ОТ РАКА С УЧЕТОМ ДОЗЫ В ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУППАХ ,

ПОДВЕРГАВШИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ.

Предисловие

Для группы из 1,189 немецких мужчин, сформированной из рабочих,

имеющих дело с гербицидами и инсектицидами, подвергавшихся воздействию

PCDD/F, мы установили расширенный стандартизированный анализ

относительной смертности (SMR) , основанный на новом количественном

индексе воздействия. Этот индекс характеризует совокупную

продолжительность воздействия, объединяя оцененную концентрацию PCDD

/ F в каждой точке времени (площадь под кривой). Значения

производственных доз определены по данным крови из историй болезни 275

рабочих, применяя кинетическую модель 1-го порядка. Эти значения доз

были использованы для оценки уровней воздействия для всех членов

группы. Общая смертность была повышенной в группе; 413 смертных случаев

выдавали результат SMR = 1.15 ( 95% CI 1.25 , 1.27) , сравниваемый со

смертностью населения Германии. Полная смертность от рака (n=124) была

значительно увеличена ( SMR = 1.41, 95% CI, 1.17 , 1.68). Различные

участки рака показали значительно увеличенный SMR. Индекс воздействия

использовался для анализа SMR общей смертности от рака в зависимости от

дозы. Для TCDD наблюдалась значительная тенденция (Р = 0.01) для SMR с

увеличенным совокупным воздействием PCDD / F. SMR в первой квартиле

воздействия ( 0 – 125 * 2 нг / кг * год) был равен 1.24 (95% CI

0.82 , 1.79 ), увеличиваясь до 1.73 (95% CI 1.21, 2.40) в последней

квартиле ( ? 2503.0 нг / кг *год ). Для всех родственных,

объединненых как токсические эквивалентности (TEQ) и использующихся

как международные факторы токсической эквивалентности, наблюдалась

значительное увеличение смертности от рака во второй квартиле (360.9 –

1614.4 нг / кг *год , SMR = 1.64 ; 95% CI 1.13 , 2.29) и четвертой

квартиле ( ? 5217.7 нг / кг *год , TEQ , SMR = 1.64 , 95% CI 1.13 ,

2.29 ). Тест Тренда был незначительным. Результаты оправдывают

использование этой группы для количественной оценки риска от TCDD и в

меньшей степени для TEQ.

Цели

Хотя имелось значительное количество исследований TCDD и родственных

составов на биохимию здоровья за последние 20 лет, ставится вопрос,

является ли повсеместное присутствие этих веществ в окружающей среде

реальным фактором риска для человека. Важной причиной интереса явилось

установление TCDD сильным канцерогенным веществом. Это доказано

результатами недавних исследований смертности в профессиональных группах и

по экологическим причинам. В отличие от более ранних исследований,

воздействие TCDD было подтверждено концентрацией в биологическом материале.

Несколько попыток было сделано для определения риска рака под действием

окружающей среды, или определить безопасную зону. Доступные оценки риска

были получены в основном по результатам онкогенности животных. Данные

Страницы: 1, 2