Blastomogenic effect of oil and products of its processing
- Authors: Gimadeev M.M.
- Issue: Vol 43, No 2 (1962)
- Pages: 79-84
- Section: Articles
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/83451
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj83451
- ID: 83451
Cite item
Full Text
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).
Keywords
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).
About the authors
M. M. Gimadeev
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation