На состояние здоровья человека наряду с образом жизни, уровнем санитарно-гигиенических навыков, медицинского обслуживания, наличием наследственных предпосылок, значительное влияние оказывает окружающая среда, которая в условиях города может быть источником вредных веществ техногенного происхождения, образующихся в результате хозяйственной деятельности человека. Загрязнение жизненного пространства остается одной из глобальных угроз общественному здоровью [1]. От болезней, вызванных загрязнением биосферы, погибают почти 9 млн человек и страдают более чем 200 млн [2]. Промышленные города, особенно наиболее крупные из них, превращаются в центры острейших экологических проблем, обусловленных чрезмерной концентрацией на сравнительно небольшой территории населения, транспорта, промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, далеких от состояния равновесия. Развитие промышленности и транспорта приводит к появлению в окружающей среде новых веществ, с которыми организм в ходе эволюции не сталкивался, в результате нарушаются взаимосвязи между природой и человеком, снижаются адаптационные возможности организма, и, как следствие, ухудшается здоровье. Заболеваемость населения отражает спектр неблагоприятного экологического состояния среды обитания [3].

Атмосферный воздух - один из важнейших факторов среды обитания, оказывающий постоянное, повседневное влияние на человека, с которым связана наибольшая часть рисков для здоровья. Содержащиеся в атмосферном воздухе загрязняющие вещества увеличивают заболеваемость населения на 30-40%, снижают среднюю продолжительность жизни россиян примерно на 1 год, а в наиболее загрязненных городах - на 4 года [4-6].

Ежегодно в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова составляется Приоритетный список городов с очень высоким уровнем загрязнения воздуха, согласно показателю индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), учитывающего основные примеси, рассчитывающегося по значениям среднегодовых концентраций и характеризующего уровень хронического, длительного загрязнения (ИЗА>14). ИЗА применяется для установления связи между уровнем загрязнения воздуха и заболеваемостью. В соответствии с существующими методами оценки, уровень загрязнения считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, высоким - при ИЗА от 7 до 13 и очень высоким при ИЗА, равном или больше 14.

В 2014 г. в Приоритетный список вошли 19 городов (в 2005 г. - 41 город) с общим числом жителей 5,2 млн человек (в 2005 г. - 17 млн). Очень высокий уровень загрязнения атмосферы был связан со значительными концентрациями бензапирена (БП), кроме того в 9 городах наблюдалась высокая концентрация взвешенных веществ, в 7 - диоксида азота, в 6 - формальдегида, в 2 - оксида азота и в 2 - фенола. На территории 3 городов функционировали предприятия нефтехимической и химической промышленности, 3 - предприятия черной металлургии, 5 - предприятия цветной металлургии и 9 городов - предприятия топливно-энергетического комплекса [7].

На человека, проживающего в промышленном районе, потенциально может воздействовать до нескольких сотен химических компонентов [5]. Установлена зависимость между уровнем заболеваемости органов дыхания и загрязнением атмосферы в результате выбросов химических веществ от стационарных и передвижных источников [5, 8-10]. Наиболее часто в воздухе превышены концентрации оксида углерода, оксида азота, диоксида азота, диоксида серы, озона и взвешенных веществ размером 10-2,5 µ. Последние (сами по себе и в комбинации с другими загрязнителями) представляют серьезную угрозу, а в виде аэрозолей частицы способны глубоко проникать и накапливаться в респираторном тракте человека [5, 11, 12]. Они не имеют безопасного уровня воздействия, поэтому любые их концентрации в воздухе считаются вредными для здоровья [5].

Население, проживающее в городах и территориально-промышленных комплексах с высоким индустриальным развитием, преимущественно тяжелой, химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, чаще поражается онкологическими заболеваниями, чем в городах, специализирующихся на легкой и пищевой промышленности. С увеличением уровня ИЗА возрастает количество случаев заболеваемости злокачественными новообразованиями (ЗНО) [5, 13]. Вдыхание канцерогенов является одной из причин развития рака респираторных органов, среди которых лидирующие позиции занимает рак легких - в большей мере, чем другие локализации, связанный с загрязнением атмосферного воздуха [14]. Согласно оценке экспертов ВОЗ, рак легких является самой распространенной онкологической патологией в популяции большинства стран мира. Из 14,1 млн случаев ежегодно регистрируемых новых случаев ЗНО в мире в более чем 1,8 млн диагностирован рак легких (1,2 млн - у мужчин) [15, 16]. В России данная патология в структуре онкологической заболеваемости населения занимает ведущее место. Так, в 2013 г. было выявлено 56 051 новых случаев заболевания (каждый десятый больной) и 50 068 человек (каждый шестой) умерли от него [17, 18].

Установлено, что увеличение в атмосферном воздухе концентрации БП на 1,0 нг/м способствует росту показателя заболеваемости раком органов дыхания через 3 года на 2,0 на 100 тыс. населения [19]. В городах Сибири показана зависимость между концентрациями БП в атмосферном воздухе и показателями заболеваемости населения раком легкого [20]. Из-за очень высокого уровня загрязнения атмосферы в городах можно ожидать до 34 тыс. случаев возникновения ЗНО [5]. У лиц, никогда не куривших, но проживающих на территориях с высоким уровнем загрязнения атмосферы, риск умереть от рака легкого на 20% выше, чем у лиц, живущих на «чистых» территориях [21].

Среди специфических загрязнителей в атмосфере городов важное место занимают тяжелые металлы, относящиеся к первому и второму классу опасности, согласно оценке экспертов Международного агентства по изучению рака [22]. Попадая в организм человека, они могут накапливаться, что приводит к хронической интоксикации с последующим канцерогенным или другим отдаленным действием [4, 23]. Так, соединения никеля являются пульмонотропными канцерогенами; загрязнение воздушного бассейна хромом может стать причиной роста заболеваемости раком легких, кожи, лимфатической и кроветворной тканей; кадмием - опухолями легких и предстательной железы [24].

По данным американского Blacksmith Institute, в список из 10 самых грязных городов на планете входят 2 российских: Дзержинск и Норильск. Дзержинск - крупный центр химической промышленности Нижегородской области назван самым токсичным городом в мире: средняя продолжительность жизни мужчин, проживающих в нем - 42 года, женщин - 47 лет. В Норильске, в районах, расположенных рядом с никелевым производством, уровень заболеваемости превышает среднюю по городу в 1,5 раза, а продолжительность жизни - на 10 лет меньше, чем в среднем по России [26, 25]. Онкологическая заболеваемость имеет четкую тенденцию к росту, при том что норильчане заболевают в более молодом, чем в среднем по стране, возрасте [6].

К городам с высоким уровнем загрязнения воздуха относится Красноярск, в котором население живет под воздействием огромного количества разнообразных химических соединений, выбрасываемых в атмосферу десятками предприятий энергетической, металлургической, машиностроительной, химической, деревообрабатывающей, строительной индустрии. Уровень большинства загрязнителей превышает норму в среднем в 4 раза, а в отдельных случаях - в 10 раз. С ростом интенсивности автотранспортных потоков в городе наиболее загрязненные территории переместились из промышленных зон в места компактного проживания населения [11]. Выхлопные газы содержат около 200 химических компонентов, среди них такие токсичные соединения, как продукты неполного сгорания жидкого топлива (оксид углерода, сажа, углеводороды), оксиды азота, полициклические ароматические углеводороды, в том числе БП. С выхлопными газами в воздушную среду города ежегодно выбрасывается до 260 тыс. тонн свинца. По данным испанских ученых, в Европе ежегодно от заболеваний, вызванных выхлопными газами, умирают 225 тыс. человек. Английские эксперты подсчитали, что выхлопные газы ежегодно убивают больше людей, чем их гибнет в автомобильных авариях [26]. Исследование онкологической патологии детского, подросткового и взрослого населения Красноярска свидетельствует о сравнительно незначительных колебаниях показателей заболеваемости среди взрослых, тогда как среди подросткового и детского населения за 5 лет наблюдений заболеваемость выросла почти в 2 раза, что отражает опасную тенденцию омоложения ЗНО, которая, по мнению автора [11], является результатом постоянного присутствия в окружающей среде канцерогенов.

В ходе исследований, проводимых в Ростовской области с 2001 по 2010 г., установлено, что уровень онкологической заболеваемости является индикатором медико-экологической безопасности территории. Идентифицированы районы и города области, характеризующиеся статистически значимым увеличением заболеваемости раком легких, молочной железы, ободочной кишки и предстательной железы. Показано, что наибольшая антропогенная нагрузка на окружающую среду наблюдается в пределах Ростовской агропромышленной агломерации, в которую входят ряд крупных городов, где экологическая ситуация в целом может быть оценена как критическая, а в промышленных зонах городов - Новочеркасска, Ростова-на-Дону, Азова - как кризисная [4].

В число крупнейших городов России с сильным загрязнением атмосферного воздуха входит Саратов. Показатель ИЗА (более 14) свидетельствует об «очень высоком» и даже «критическом» загрязнении атмосферы. Саратов в силу особенностей рельефа, засушливости климата, слабой озелененности и неблагоустроенности территории является пыльным городом. Пыль становится особенно опасной, когда на ее частицах адсорбируются токсические соединения свинца, цинка, меди, кадмия, радиоактивные вещества. Повышенная запыленность мельчайшей техногенной пылью наблюдается на расстоянии 30-50 м от оживленных магистралей, вокруг крупных предприятий с действующим производством с открытыми промышленными площадками, а также на территориях с большими, непокрытыми растительностью грунтами. Крупные предприятия химии, нефтехимии, производства стекла, нефтепереработки, а также улицы с интенсивным транспортным движением создают повышенные (выше допустимых) концентрации фенола, формальдегида, сажи, БП, диоксинов. Загрязненность приземного слоя атмосферы в городе является одной из причин развития болезней органов дыхания и может быть фактором онкологического риска, что косвенно подтверждается постоянным увеличением числа онкологических больных [27].

Отмечается корреляция между онкологической заболеваемостью населения Усть-Каменогорска (Казахстан) и зоной проживания, а также загрязнением атмосферы свинцом (p<0,01-0,001). Если рак легких в менее опасной зоне выявлялся в 19,3 случаях на 100 тыс. населения, то в опасной и чрезвычайно опасной зонах этот показатель в 2-2,5 раза выше. Заболеваемость раком щитовидной железы в чрезвычайно опасной зоне в 4,5 раза выше, чем в менее опасной (p<0,01). Увеличение показателей заболеваемости по мере роста загрязнения свинцом отмечается при раке кожи и злокачественных лимфомах. В целом уровень канцерогенного риска в городе достигает 5,1·10^–3 [8, 20]. При тенденции снижения общей онкологической заболеваемости (в 2005 г. - 419,8 на 100 тыс., в 2010 г. - 379,3), частота ЗНО в легких и молочной железе растет [8].

Ионизирующая радиация является доказанным фактором риска ЗНО. Риск рака легких повышен у лиц, подвергающихся воздействию ионизирующей радиации всех типов и при всех обстоятельствах воздействия, в частности, в когортах людей, переживших атомную бомбардировку, у больных, облученных в диагностических и лечебных целях, на производстве и т. д. [28].

Наиболее весомым из всех естественных источников ионизирующего излучения является радон, образующийся из радия в процессе распада урана. Этот газ и продукты его распада (интенсивные альфа-излучатели) составляют примерно 75% годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением от земных источников радиации, и около 50% дозы от всех источников радиации. Основным источником радона-222 и его изотопов в воздухе помещений является их выделение из земной коры (до 90% на первых этажах и в подвалах) и из строительных материалов (~10%). Определенный вклад может вносить поступление радона с водопроводной водой [10, 24]. Концентрация радона в атмосфере изменяется в зависимости от места, времени, высоты над землей и метеорологических условий. В США он является вторым по важности фактором после курения, способствующим развитию рака легких [30]. При уровне активности радона в 4 пКи/л относительный риск развития рака легких составляет 1,4 для курящих и 2,0 для некурящих. Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите, пороговый уровень радона в помещении не должен превышать 100 Бк/м³ (для некоторых стран 300 Бк/м³), что соответствует примерно дозе 10 мЗв в год [29].

К настоящему времени накоплены многочисленные данные, подтверждающие негативную роль радиоактивного загрязнения окружающей среды в развитии ЗНО. Анализ заболеваемости ЗНО взрослого населения в Семипалатинске выявил, что в течение первых 2-17 лет после облучения фиксируются опухоли желудочно-кишечного тракта, в последующие 18-38 лет - рак бронхов и легких [30]. Получение оружейного плутония на Южном Урале (ЗАТО Озерск, ПО «Маяк») привело к радиоактивному загрязнению региона, при этом радиационному воздействию подверглись 437 тыс. человек. Наиболее высокая заболеваемость раком легких установлена среди работников плутониевого завода. Избыточный относительный риск заболеваемости аденокарциномой на 1 Гр накопленной поглощенной дозы от инкорпорированного плутония составил 38 (95% ДИ 18,6-88,3) и 1,5 (95% ДИ 0,4-4,4) на 1 Гр дозы внешнего γ-облучения [31]. Длительный производственный контакт рабочих с соединениями урана сформировал высокую частоту онкологической патологии органов желудочно-кишечного тракта и дыхания. ЗНО реализуются спустя 30 лет от начала контакта с радионуклидами [32]. Показано достоверное превышение уровня заболеваемости ЗНО всех локализаций у детей, отцы которых имели суммарную преконцептивную дозу внешнего γ-облучения на ПО «Маяк» более чем 100 сЗв, дозу более 10,0 сЗв, полученную за 1 год, полгода или 3 мес до зачатия [33]. Среди жителей ЗАТО Озерск 1934-1966 гг. рождения было выявлено трехкратное учащение заболеваемости раком щитовидной железы в возрасте старше 20 лет, что может быть обусловлено техногенным облучением в детском возрасте за счет деятельности ПО «Маяк» [31]. Оценки радиационного риска рака молочной железы, полученные с учетом возраста на момент начала облучения, позволяют думать о существовании модификации эффекта - вероятность развития рака в результате воздействия ионизирующей радиации наиболее высокая у тех женщин, чей возраст на начало облучения был 10 лет и менее [34].

С продуктами питания в организм человека попадают различные токсические вещества. Особую опасность представляют пестициды, выделенные в группу стойких органических загрязнителей, которые обладают преимущественно высокой токсичностью, устойчивы к разрушению в естественных условиях, плохо растворимы в воде, проявляют биокумулятивные свойства в жировой ткани, мобильность в пищевых звеньях и выраженную способность накапливаться в живых организмах. Широкое использование пестицидов обернулось тяжелыми последствиями для биосферы. Токсическое действие могут оказывать не только сами препараты, но и продукты их трансформации, обладающие более высокой устойчивостью и токсичностью [24]. В ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами [35, 36]. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать быстрый рост ЗНО [37].

Резюмируя вышеизложенное, следует отметить: здоровье, отражая состояние экосистемы в целом, является обобщенным показателем качества среды обитания и ее влияния на жизнедеятельность людей. Рассматривая профилактику рака как процесс управления канцерогенной ситуацией, необходимо отчетливо представлять всю сложность этого процесса, поскольку в основе ее функционирования лежат многосторонние механизмы взаимодействия человека с окружающей средой. Практически все ЗНО относятся к группе болезней, развивающихся вследствие действия нескольких факторов риска, что затрудняет эффективность методов ранней диагностики.

Для большинства онкологических заболеваний до сих пор нет четкой системы профилактики, которая направлена на предупреждение возникновения ЗНО и предшествующих им предраковых состояний путем устранения или нейтрализации воздействий неблагоприятных факторов окружающей среды. С этой целью важна оценка уровней ее загрязнителей для оценки возможного риска развития ЗНО.

Для конкретных групп работающего населения, у которых риск развития профессиональных раковых заболеваний определенной формы может быть значительно выше, чем для общего населения, в силу производственной необходимости, не могут избежать контакта с канцерогенами, профилактические мероприятия должны быть направлены на его минимизацию. Необходимо регулярно контролировать составные параметры воздуха на рабочем месте, неукоснительно соблюдать установленные правила безопасности, использовать все предоставленные средства защиты.

По данным ВОЗ, почти 1/3 всех случаев рака предотвратима, этиологические факторы имеют характер «вероятностной», а не «строгой» причинности, поэтому, воздействие на эти факторы может способствовать снижению заболеваемости. Одним из способов решения этой проблемы является нормализация пищевого рациона и образа жизни. Большое значение при этом имеет отказ от курения. Улучшение экологической обстановки, изменение образа жизни позволит уменьшить заболеваемость и смертность от ЗНО.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Концепция и дизайн - Л.П., О.А.

Сбор и обработка материала, написание текста - О.А., Л.П.

Редактирование - Л.П., И.О., Л.Ж.