Blastomogenic effect of oil and products of its processing

Abstract

Recently, in a number of new and old industries, there has been an increased incidence of occupational cancer among workers. IV Davydovsky (1959) gives the following data: if in the USA in 1928 there were 98 cases of occupational and industrial cancer per 100 thousand workers, then in 1952 there were already 500; in Europe during the same period the number of cases of occupational cancer increased more than 3 times - from 2200 to 7200. Similar indications can be found in L. M. Shabad (1947), Huper (1952), P. P. Dvizhkov (1960), P. A. Bogovsky (1960).

Full Text

В последнее время в ряде новьГх и старых производств отмечается повышенная заболеваемость рабочих профессиональным раком. И. В. Давыдовский (1959) приво­дит следующие данные: если в США в 1928 г. на 100 тыс. рабочих было 98 случаев профессионального и индустриального рака, то в 1952 г. уже 500; в Европе за тот же период число случаев профессионального рака возросло более чем в 3 раза— с 2200 до 7200. Подобные указания можно найти у Л. М. Шабада (1947), Хюпера (1952), П. П. Движкова (1960), П. А. Боговского (1960).

Среди различных профессиональных факторов, которые могут обусловливать рост злокачественных опухолей, определенное значение приобретает длительный контакт рабочих с нефтью и нефтепродуктами. Правда, следует отметить, что проверенных случаев рака от действия нефти в общем не так уж много. Так, по данным Хюпера (1957), из 8400 случаев профессионального рака только в 99 нефть служила агентом, вызвавшим рак кожи, и в 40 — рак легких.

Хотя рак кожи от воздействия нефти и нефтепродуктов встречается не так часто, о нем необходимо помнить, ибо среди рабочих нефтяной промышленности часто встре­чаются профессиональные заболевания кожи, которые могут рассматриваться как предраковые.

Это можно объяснить тем, что работники подземного ремонта и операторы имеют контакт с сырой, то есть природной нефтью (В. А. Трофимов, В. А. Нестеров, 1955, М. М. Гусейнов, И. М. Исмаил-Заде, Б. Ю. Султанов и др., 1957; и др.).

Заболевания кожных покровов от воздействия нефти могут быть в виде пораже­ния фолликулярного аппарата, бородавчатых разрастаний и гиперкератозов, дермати­тов, дерматозов, токсических меланодермий, наконец, злокачественных новообразова­ний (А. П. Шанин, 1938; М. Ю. Гольденберг, Ф. И. Фаер, М. Д. Вислогузова, 1956; Шварц, 1934; Чжоу Да-шинь, 1961; и др.).

Говоря о значении контакта с нефтью, нельзя, конечно, исключить возможную роль механических повреждений кожных покровов.

Как известно, в развитии рака выделяют несколько стадий: неравномерную диффузную гиперплазию, очаговые пролифераты, доброкачественные опухоли, наконец, злокачественные опухоли (Л. М. Шабад, 1954; 1958). Эти стадии можно разделить на две группы — предраковые и раковые. В свете этих данных изменения, наблюдаемые у нефтяников (кератозы, гиперкератозы и др.), можно рассматривать как предрако­вые. Следует отметить, что предраковые изменения могут не переходить в рак, но в некоторых случаях на основе предраковых изменений возможно развитие рака (Л. М. Шабад, 1958; 1960; И. М. Нейман, 1958; и др.). Еще Ч. Туорт и Дж. Туорт указывали: «Иногда пишут, что сырая нефть до перегонки содержит очень мало либо совсем не содержит ароматических соединений, которые синтезируются только в про­цессе перегонки. Это остается вполне ясным, но нельзя отрицать, что, по меньшей мере, некоторые нефти способны вызывать развитие опухолей у животных».

И действительно, нефти некоторых месторождений более бластомогенны, чем нефти других. Например, известно, что нефти Венесуэлы, Индонезии, Ирана, Кали­форнии, Румынии более активны в этом отношении, чем нефти Техаса, Пенсильвании. По этцм же данным наименее активными считаются нефти «русские», при этом имеются в виду кавказские.

Полученные в эксперименте данные о бластомогенной активности нефтей различ­ных месторождений были подтверждены работами ряда исследователей (Геллер, 1930 и др.).

По данным Шварца, Тулипена, Бирмингема, среди 743 рабочих нефтепромыслов Калифорнии у 146 имелся кератоз рук, предплечий, лица и затылка, причем у 7 из них обнаружен рак кожи. Заслуживает внимания то обстоятельство, что 5 случаев рака кожи отмечено среди 209 рабочих, имевших по роду своей работы контакт с нефтью. В то же время среди 330 рабочих нефтепромыслов в Техасе случаев профес­сионального рака кожи не было выявлено.

В Румынии Иовин и Николау и Майслер (1953) не смогли выявить ни одного случая рака кожи среди рабочих нефтепромыслов.

Данные о канцерогенности нефтей нашей страны не менее про­тиворечивы.

Выше отмечалось, что по зарубежным источникам «русская» нефть среди других считалась до сих пор наименее канцерогенной. Это отмечалось и в исследованиях отечественных авторов. Так, И. И. Широкогоров (1931, 1936), проанализировав мате­риалы вскрытий двух больниц, обслуживающих нефтяников, данные биопсий и опе­раций, наконец, результаты осмотров 1260 рабочих со стажем более 10 лет, пришел к выводу, что бакинские нефти бластомогенным действием не обладают. Примерно такой же вывод напрашивается из работ В. А. Попеля (1932), обследовавшего нефтя­ников грозненских промыслов. По мнению Н. С. Ведрова и В. Р. Скляр (1937), пора­жения кожи от воздействия нефти могут протекать лишь в форме доброкачественных заболеваний.

Все предыдущие исследования тридцатых годов по изучению бластомогенных свойств большей частью относились к нефтям Кавказа. Между тем сейчас нефть до­бывается почти на всей территории СССР. Нефти этих месторождений иногда значи­тельно отличаются по физико-химическим свойствам от кавказских нефтей (А. С. Бели­ковский и С. Н. Павлова, 1947; С. С. Наметкин, 1955; Е. А. Робинзон, 1956, 1960; Г. X. Ходжаев с соавт., 1958; А. X. Каримов с соавт., 1960; и др.).

Очевидно, если бы не было такого разнообразия нефтей, можно было, бы согла­ситься с некоторыми безапелляционными заключениями и признать, что действительно советские нефти не обладают бластомогенным действием, как это делают, например, М. Ю. Гольденберг, Ю. Н. Фаер и М. Д. Вислогузова.

К сожалению, для этого нет достаточных оснований, так как за последние годы появились данные о бластомогенных свойствах нефтей некоторых месторождений страны. В частности, А. М. Лунц (1958), а позднее — А. М. Антонов и А. М. Лунц (1960) показали, что саратовская нефть обладает слабым бластомогенным действием: у 3 из 30 мышей и у всех 6 кроликов при продолжительном смазывании кожи нефтью развились папилломы, что авторы справедливо расценивают как предраковые измене­ния.

По-видимому, пока еще рано утверждать об отсутствии бластомогенных свойств у советских нефтей. Ссылка на отсутствие случаев профессионального рака кожи среди рабочих нефтяной промышленности не является доказательством того, что со­ветские нефти не обладают бластомогенной (канцерогенной) активностью, так как вследствие механизации и автоматизации производственных процессов уменьшается контакт при работе с нефтью. Для развития же рака требуется длительный латент­ный период, исчисляемый временем, равным 75—1(/7 жизни человека, то есть 15—20 годам (Л. М. Шабад, 1947). Ясно, что на новых месторождениях нефти, эксплуатация которых началась в послевоенные годы, нет еще значительных групп рабочих, рабо­тающих в нефтяной промышленности 10—15—20 и более лет.

Следует отметить, что почти все процессы переработки нефти протекают при вы­соких температурах — 300—700° и выше. Это обстоятельство имеет очень большое зна­чение, поскольку при высокотемпературной переработке нефти в результате рекомби­нации продуктов расщепления могут образовываться ароматические соединения, обла­дающие большей канцерогенной активностью.

Кеннеуэй (1925), подвергая калифорнийскую нефть, которая не вызывала раз­вития опухолей у мышей даже при 515-дневном смазывании их кожи, нагреванию до 880° в токе водорода, получил вязкий продукт, который вызывал в эксперименте раз­витие опухолей кожи уже через 67 дней после 19 смазываний. Из 100 мышей, кото­рые были в опыте, до 206 дня дожили 10, причем у всех образовался на месте сма­зывания рак кожи.

Смит, Сандерленд, Сугиура (1951) также показали, что канцерогенным действием на кожу мышей обладают те ароматические фракции каталитического крекинга, кото­рые кипят при температуре выше 370°. Это можно видеть, например, из данных о сте­пени канцерогенной активности 400 образцов масел, полученных каталитическим кре­кингом нефти. В этих опытах из 6990 мышей, подвергнутых смазыванию кожи, у 1458 (более 20%) развились опухоли кожи, причем к моменту смерти (пало всего 1183 мы­ши с опухолями) у 455 имелись злокачественные, а у 728 — доброкачественные опухоли.

Очевидно, продукты переработки нефти намного активнее, чем сырая нефть.

А. Г. Богдатьева и Д. Я. Вид (1951, 1952, 1954, 1955, 1957) в серии исследований показали, что различные фракции пирогенетической смолы, крекинг-продукты (кре­кинг-бензин, крекинг-керосин, крекинг-остаток) в некоторых случаях приводили к ги­перплазии и развитию папиллом, поскольку после прекращения смазывания у мышей и кроликов эти явления быстро исчезали.

Авторы делают вывод, что указанные нефтепродукты якобы не обладают кан­церогенным действием. Однако совершенно иные данные приводятся М. М. Патес (1951, 1952). Пиролизные смолы, полученные при 720° из грозненского, краснодарского и дрогобычского керосинов, у большого процента мышей вызывали образование папил­лом, причем в части случаев папилломы превратились в рак. Так, при смазывании смолой грозненского керосина папилломы возникли из 26 мышей, переживших 4 мес., у 13, а к концу 9 месяца — у 9 папилломы превратились в рак.

В опытах Симмерс, Подолак, Киносита (1959) асфальт из южной Калифорнии у 12 мышей из 68 через 54 недели вызвал рак кожи.

По данным А. В. Коваленко и К. С. Харитоновой (1961), смола пиролиза газов, поступающих с нефтеперерабатывающего завода, уже через 2 месяца у кроликов вы­зывала множественные бородавчатые разрастания, имеющие тенденцию очень скоро — всего через 4—5 месяцев — к малигнпзации.

Гидравличная смола, которая относится к тяжелым продуктам пиролиза нефти, в опытах Е. М. Кравченко (1961) у 19,4% находившихся под опытом мышей вызы­вала рак кожи. По ее данным, из 28 мышей, которые были оставлены на доживание, у 2 была пахидермия, у 13 — плоскоклеточный ороговевающий рак, у остальных — гиперкератозы и бородавчатые разрастания эпителия. Эти данные свидетельствуют о безусловной канцерогенности указанного продукта.

Среди продуктов переработки нефти, которые, по мнению многих исследователей, являются канцерогенными, особое место занимают нефтяные масла. По данным Крайкшенка и Скуайра (1950), кожный рак очень распространен среди рабочих не только нефтяной, но, пожалуй, даже больше — машиностроительной промышлен­ности. Такой же точки зрения придерживаются Шванк и Ирасек (1955). На пред­приятиях машиностроительной промышленности в связи с увеличением скоростей при металлообработке для уменьшения трения и охлаждения инструмента и обрабаты­ваемых деталей применяются смазочно-охлаждающие жидкости, в состав которых входят нефтяные масла, а также некоторые поверхностно-активные вещества.

С. К. Розенталь (1935, 1938) считает наиболее частым поражением кожи от сма­зочных масел фолликулиты. По его мнению, фолликулит — это частный, но специфи­ческий случай атипического разрастания эпителия. В связи с этим нельзя не вспом­нить о работах В. Г. Гаршина (1939), в которых обсуждались вопросы биологиче­ского значения воспалительных разрастаний эпителия и их отношение к проблеме рака.

О. Г. Прокофьева (1938) нашла, что сульфофрезол (охлаждающая смесь) мо­жет вызвать как доброкачественные, так и злокачественные опухоли кожи. Позднее Р. И. Верховской (1941) установлено, что эмульсол — другая охлаждающая смесь — не обладает бластомогенным действием. Кстати, О. Г. Прокофьева (1955), изучая три других весьма рафинированных образца масла, смогла отметить, что эти продукты не обладают канцерогенным действием. Это согласуется и с данными других иссле­дователей о том, что различные нефтепродукты обладают не одинаковой активностью. Например, если образец масла из пенсильванской нефти имеет активность, равную 0,1, то образец масла из калифорнийской нефти в 30 раз более активен.

По данным Туорта и Инга (1928), шесть американских нефтяных масел давали большой выход опухолей и только техасское не приводило к опухолям на коже под­опытных животных. Они же, изучив на мышах канцерогенную активность 12 масел, включая нефтяные, сланцевые и другие, пришли к выводу, что некоторые из них об­ладают канцерогенным действием.

Крайкшенк и Скуайр установили, что охлаждающая жидкость, состоящая из 9 частей нефтяного масла и одной части режущей смеси (в ней были богатые арома­тическими веществами экстракты из тяжелых фракций нефти), способствовала воз­никновению у части животных (мышей и кроликов) доброкачественных опухолей типа папиллом, не имевших тенденции к превращению в рак.

Смит (1951) указывает, что проведенные Удхаузом биологические исследования на мышах с 6 веретенными маслами нефтяного происхождения позволили говорить об их канцерогенности.

В состав охлаждающих смесей могут вводиться некоторые поверхностно-активные вещества. Как установлено исследованиями Сетала с соавторами (1949, 1954, 1956, 1958), некоторые из них обладают коканцерогенным действием, то есть могут вызы­вать развитие опухолевого процесса даже после однократного дополнительного сма­зывания кожи канцерогенным агентом, например, 3,4-бензпиреном.

Разноречивы и клинические наблюдения о канцерогенной ак­тивности нефтепродуктов.

Так, Геллер (1930) у 1500 рабочих по перегонке пенсильванской нефти не выявил ни одного случая рака. В то же время он приводит данные о 8 случаях рака кожи, выявленных в 1926—1929 гг. среди 400 рабочих, занятых на предприятиях по перера­ботке нефти из Индианы, Иллинойса и Лимы; время воздействия нефти до развития рака варьировало от 4 до 33 лет. В 5 из этих 8 случаев рак локализовался на мошонке.

В отличие от этих данных, Экардт и Хендрикс (цитир. по Пеллеру, 1952) среди 2,5 тыс. рабочих нефтеперерабатывающего завода выявили уже свыше 80 случаев рака всех локализаций, причем у 8 был рак мошонки.

Т. С. Бруевич (1960) указывает, что за 15 лет на заводе «Нефтегаз» был обна­ружен 141 случай гиперкератоза: у 92 — лишь на коже верхних конечностей, а у 49 отмечены значительные изменения Ложного покрова с множественными роговыми ги­перкератозами. У 35 человек из 49 изменения напоминали эпителиомы, у 15 они под­тверждены гистологически. Разработка материалов показала, что наибольшее число случаев приходится на рабочих тех цехов, где имеется более тесный контакт с горя­чими продуктами пиролиза нефти. И здесь отмечается, что, наряду с кожей верхних конечностей, поражается мошонка.

Хендрикс с соавторами (1959) приводят следующие данные. Если в 1937—1956 гг. частота рака мошонки у рабочих очистительных цехов парафинового производства была не выше, чем у населения этого района (соответственно 338 и 339 на 100 000), то при стаже более 10 лет она возросла до 563, а у прессовщиков — даже до 1393 на такое количество населения. Среди 82 прессовщиков отмечено 11 случаев рака мошонки, и только в 5 — рак желудка и кишечника. Авторы отмечают, что рак мошон­ки в этих случаях был вызван неочищенным нефтяным парафином.

Фолликулит с веррукозными разрастаниями, которые были похожи на орогове­вающие папулы, и один случай язвы мошонки у рабочих нефтеперегонного завода описывает и В. Н. Краюхина (1947).

Е. М. Кравченко у рабочих нефтеперерабатывающего завода, которые имели тес­ный контакт со смолами, наблюдала различные формы поражения кожи, вплоть до гиперкератозов и папиллом. Гиперкератозы имелись у более стажированных ра­бочих.

Наряду с этим, есть и другие данные. Так, А. М. Черников и Н. К. Бахусов (1926), П. П. Дзенджа (1931) на нефтеперегонных заводах, на парафиновом заводе, А. Б. Райз с соавторами (1934) в нефтемазутном производстве, Бенини (1956) на нефтеперегонном заводе не наблюдали случаев рака кожи.

Что касается выяснения природы и механизма действия канце­рогенов нефти, то все вещества, обладающие канцерогенной активностью, мож­но разделить на три группы: местного, резорбтивного и множественного действия (Л. М. Шабад, 1960). Из приведенных выше многочисленных данных видно, что нефть и нефтепродукты обладают преимущественно местным действием, вызывая изменения в коже — в виде гиперкератозов и даже кожного рака. Однако не исклю­чена возможность и резорбтивного действия нефти и нефтепродуктов. Очевидно, этим можно объяснить те 40 случаев рака легких, о которых сообщается в сводке Хюпера (1957). Здесь можно провести, очевидно, аналогию с известными опытами Л. М. Ша- бада (1929, 1936), в которых довольно четко показано, что смазывание мышей ка­менноугольной смолой, сланцевыми смолами не только вызывало рак кожи, но и способствовало увеличению числа аденом легких.

Каким соединениям, входящим в нефть, можно приписать бластомогенные свой­ства? Мнения исследователей здесь расходятся. Большинство из них, как отмечает П. А. Боговский (1960), уже известных канцерогенных веществ в нефти не обнару­жило. В частности, не удавалось обнаружить и 3,4-бензпирена. Однако Кук, Карру- зерс, Удхауз (1958) в нефти Кувейта обнаружили несколько полициклических угле­водородов, которым они и приписывают способность оказывать канцерогенное дей­ствие. В то же время Калсуя (1958) сообщает о том, что в неочищенной нефти им обнаружен 3,4-бензпирен в количестве 40—68 гамм/г.

Отмечая отсутствие четких данных о действующем начале канцерогенных нефтей и их продуктов, П. А. Боговский (1960) указывает, чти с точки зрения возможного канцерогенного действия представляют интерес высокомолекулярные смолистые ве­щества (нейтральные смолы, асфальтены), относящиеся к ненасыщенным гетероцик­лическим соединениям.

В большинстве нефтепродуктов не удалось обнаружить известных канцерогенных веществ, например, 3,4-бензпирена. Смит в своем отчете о поездке в Англию и Ев­ропу отмечает, что английским исследователям не удалось обнаружить 3,4-бензпире­на и в минеральных маслах. Хотя в этих и других исследованиях и не был обнару­жен такой высокоактивный канцероген, как 3,4-бензпирен, однако был выявлен це­лый ряд углеводородов, многие из которых до настоящего времени не удалось иден­тифицировать. Среди углеводородов, обнаруженных в нефтепродуктах, можно наз­вать фенантрен, пирен, антрацен и др. Фишер, Пристли и соавторы (1951) смогли изолировать 6-изопропил—1,2-бензантрен и метилхризен, которые, как показано бо­лее ранними исследованиями Кука (1932), Бари, Кука и их соавторов (1935), обла­дают ясно выраженной канцерогенной активностью.

Другим же исследователям удавалось обнаружить ;в нефтепродуктах среди из­вестных канцерогенных веществ и 3,4-бензпирен (П. П. Дикун, 1958; Тайе, Граф, Хортон, 1955).

Таким образом, можно согласиться с мнением П. А. Боговского (1960), что в нефтях и продуктах их переработки, вероятно, имеются пока еще малоизвестные активные соединения, которые, видимо, обладают канцерогенным действием.

К сожалению, еще нет исчерпывающих сведений о том, какие же нефти и неф­тепродукты являются более канцерогенными, а какие не обладают такой активностью.

Поэтому большое значение приобретают широкие исследования, в частности экспериментально-онкологические, поскольку, как правильно отмечает Л. М. Шабад (1960), они могут служить основанием для ряда важных гигиенических мероприятий.

Экспериментально-онкологические исследования, несомненно, должны дополнять­ся данными изучения состояния здоровья рабочих нефтяной промышленности, раз­работкой и анализом статистических материалов с учетом географических и природ­ных условий (П. А. Боговский, 1961). Последнее вытекает и из решений Междуна­родного комитета географической патологии опухолей относительно изучения крае­вых особенностей распространения новообразований в различных странах.

Несомненно, бурное развитие нефтяной промышленности страны будет стимули­ровать проведение всех этих исследований.

Однако уже сейчас, основываясь на том, что известно, можно указать на те меры, которые могут лечь в основу профилактики опухолей кожи от воздействия нефти и нефтепродуктов. Эти меры подробно изложены в монографии П. А. Богов­ского (1960).