КАНЦЕРОГЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА

(канцерогены, онкогенные в-ва), хим. соед., увеличивающие частоту возникновения злокачеств. опухолей. Среди К. в. условно различают агенты прямого и непрямого действия. К первым относят высокореакционные соед. ( и его производные, и др.), способные непосредственно реагировать с биополимерами (ДНК, РНК, ). Непрямые К. в. сами по себе инертны и превращаются в активные соед. при участии ферментов клетки - напр., монооксигеназ, катализирующих включение одного атома кислорода в молекулу субстрата. В результате образуются в-ва, к-рые реагируют с биополимерами. Так, метаболич. активация непрямого К. в. N-нитрозодиметиламина (НДМА), вызывающего опухоли у мн. видов животных, осуществляется по схеме:

Образующийся при этом диазогидроксид способен алкилировать клетки, в т. ч. нуклеоф. центры оснований ДНК. Предполагают, что при этом наиб. важная мишень - , алкилирование к-рого по атому О в положении 6 приводит к возникновению мутаций (см. также ст. Мутагены ). Мутации возникают в процессе репарации (восстановления) ДНК, если вырезанный эндонуклеазами поврежденный участок восстанавливается с ошибками (напр., в результате изменения первоначальной последовательности нуклеотидов), к-рые копируются при репликации (самовоспроизведении ДНК) и, зафиксировавшись таким образом, передаются в ряду клеточных поколений. Если такие структурные изменения происходят в протоонкогене (нуклеотидной последовательности ДНК, обусловливающей злокачеств. трансформацию клетки), то это приводит к превращению его в онкоген и синтезу мутантных регуляторных белков, осуществляющих отдельные стадии злокачеств. трансформации клетки. То же самое может происходить в результате вызванных К. в. изменений в расположении генов в геноме (напр., при транслокации гена С-тус в область активно транскрибируемых иммуноглобулиновых генов при лимфоме Бёркитта). Возникновение онкогенных мутаций - стадия инициации канцерогенеза (превращения нормальной клетки в опухолевую), а вызывающие канцерогенез агенты наз. канцерогенами-инициаторами. Дальнейшие изменения клетки на пути злокачеств. превращения вызывают канцерогенеза, к-рые обусловливают нарушения межклеточного взаимод., клеточного обмена, приводят клетку в состояние фенотипически выраженной опухолевой трансформации и к развитию опухоли. Первичный опухолевый узел прогрессирует в осн. в результате клеточного отбора, изменяя свои св-ва в зависимости от разл. воздействий (гормональных, химиотерапевтических) чаще всего в сторону дедифференцировки и уменьшения зависимости от регуляторных воздействий организма. Наиб. изученными промоторами кожного канцерогенеза являются нек-рые производные дитерпенов, печеночного -фенобарбитал (5-фенил-5-этил-2,4,6-пиримидинтрион) и нек-рые хлорорг. соед., в толстой кишке - желчные к-ты. Подавляющее большинство К. в. обладает как инициирующей, так и промотирующей активностью и относятся к "полным" К. в. Мн. К. в. обладают выраженной органотропностью (способностью индуцировать опухоли в определенных органах), к-рая м. б. обусловлена распределением К. в. в организме и особенностями их метаболизма в клетках разных органов. Так, напр., 2-нафтиламин и вызывают у человека рак мочевого пузыря, - ангиосаркомы печени, асбест - мезотелиомы плевры и брюшины. В эксперименте опухоли кожи вызывают полициклич. ароматич. (напр., 1,2-бензопирен, 9,10-диметил-1,2-бензоантрацен), опухоли печени - производные флуорена (напр., 2-ацетиламинофлуорен, ф-ла I): нек-рые (напр., 3-метил-4"-диметиламиноазобензол), (напр., афлатоксин B 1), опухоли кишечника - производные гидразина (напр., ). Отмечена видовая специфичность действия мн. К. в. Так, 2-ацетиламикофлуорен - К. в. для крыс, но не для морских свинок, афлатоксин B 1 обнаруживает высокую в организме крыс и радужной форели, но малоактивен для мышей.

Согласно данным международного агентства по изучению рака (МАИР), в 1985 насчитывалось 9 производств. процессов и 30 соед., продуктов или групп соед., безусловно способных вызывать опухоли у человека. Еще 13 в-в рассматриваются как агенты с весьма высокой вероятностью канцерогенного риска для человека. К безусловным К. в. относятся: , или имуран (см. Иммуномодулирующие средства ); противоопухолевые ср-ва (нек-рые из них в настоящее время не используются) - (II), хлорбутин (III), милеран CH 3 S(O 2)O(CH 2) 4 OS(O 2)CH 3 , мелфалан L-п-[(ClCH 2 CH 2) 2 N]C 6 H 4 CH 2 CH(NH 2)COOH; комбинация противоопухолевых препаратов, включающая прокарбазин n-[(CH 3) 2 CHNHC(O)]C 6 H 4 CH 2 NHNHCH 3 .НСl, азотистый , винкристин (алкалоид, содержащийся в растении барвинок розовый) и (IV); обезболивающие ср-ва, содержащие фенацетин п- C 2 H 5 OC 6 H 4 NHC(O)CH 3 ; смесь эстрогенов [пиперазиниевая и Na-соль эстрона (V) и Na-соль эквилина (VI)]; винилхлорид; диэтилстильбэстрол [п-НОС 6 Н 4 С(С 2 Н 5)=] 2 ; иприт; метоксазолен (VII) в сочетании с УФ облучением; ; 2-нафтиламин; N,N- бис -(2-хлорэтил)-2-нафтиламин; треосульфин 2 ; 1,1"-дихлордиметиловый эфир; бензидин; 4-аминобифенил; и его соед.; и нек-рые его соед.; каменноугольный деготь; пек, получаемый из этого дегтя; ; сланцевые масла; ; асбест; табачный дым; жвачка, содержащая листья бетеля и табака; жевательный табак. К условным К. в. для человека относят: , нек-рые афлатоксины, 1,2-бензопирен, и его соед., диметил- и диэтилсульфат, и нек-рые его соед., прокарбазин, о-толуидин, фенацетин, азотистые иприты, креозот и гидрооксиметалон (VIII). Повыш. частота возникновения злокачеств. опухолей наблюдается на предприятиях по газификации угля, очистке никеля; произ-ву аурамина (диарилметановый краситель); при подземной добыче гематита (красного железняка) в шахтах, загазованных радоном; в резиновой, мебельной и обувной пром-стях; при произ-ве кокса и изопропилового спирта с использованием H 2 SO 4 . В быту К. в. поступают в организм человека с продуктами курения табака, к-рые вызывают рак мн. локализаций (в первую очередь рак легкого), с выхлопами двигателей внутр. сгорания, дымовыми выбросами отопит. систем и пром. предприятий, микотоксинами, загрязняющими продукты питания при неправильном их хранении, и т. д. Показана возможность синтеза в желудке человека канцерогенных нитрозаминов из вторичных и нитритов. Эндогенные К. в. образуются в организме при нарушении обмена нек-рых аминокислот, в частности триптофана и тирозина, к-рые могут превращаться соотв. в канцерогенные 3-гидроксикинуренин и 3-гидроксиантраниловую (2-амино-3-гидроксибензойную) к-ту. Действие К. в. может быть существенно ослаблено с помощью витаминов (рибофлавина, аскорбиновой к-ты, витамина Е), b-каротина (каротиноид), микроэлементов (солей Se и Zn), ряда др. хим. соед. (напр., тетурама, нек-рых стероидов). Лит.: Шабад Л. М., Эволюция концепций бластомогенеза, М., 1979; Итоги науки и техники. Сер. Онкология, т. 15. Химический канцерогенез. М., ВИНИТИ, 1986; IARC monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans. Suppl., v. 4 Chemicals, industrial processes and industries associated with cancer in humans, Lyon, 1982 (IARC Monographs, v. 1 to 29); Valinio H. , "Carcmogenesis", 1985, v. 6, № 11, p. 1653-65. Г. А. Белицкий.

Химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под ред. И. Л. Кнунянца . 1988 .

Смотреть что такое "КАНЦЕРОГЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА" в других словарях:

- (от лат. cancer рак и...ген) химические вещества, воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает рак и другие опухоли. К канцерогенным веществам относят представителей различных классов химических соединений: полициклические… … Большой Энциклопедический словарь

Канцерогенные вещества - химические соединения, способные при воздействии на организм человека вызывать рак и др. заболевания (злокачественные опухоли), а также доброкачественные новообразования. См. также Канцерогенность … Российская энциклопедия по охране труда

- (от лат. cancer рак и...ген), химическая вещества, воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает рак и другие опухоли. К канцерогенным веществам относят представителей различных классов химических соединений:… … Энциклопедический словарь

- (от лат. cancer рак и греч. genes рождающий, рожденный) бластомогенные вещества, канцерогены, карциногены, химические соединения, способные при воздействии на организм вызывать рак и др. злокачественные опухоли, а также доброкачественные… … Большая советская энциклопедия

- (канцеро + греч. genes порождающий) м. Онкогенные вещества … Большой медицинский словарь

- (от лат. cancer рак и...ген), хим. в ва, воздействие к рых на организм при определ. условиях вызывает рак и др. опухоли. К К. в. относят представителей разл. классов хим. соединений: полициклич. углеводороды, азокрасители, ароматич. амины,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

- (син.: бластимогенные вещества, канцерогенные вещества, канцерогены) вещества, обладающие способностью вызывать развитие опухолей. Онкогенные вещества экзогенные О. в., поступившие в организм из окружающей среды. Онкогенные вещества эндогенные О … Медицинская энциклопедия

- (син.: бластомогенные вещества, канцерогенные вещества, канцерогены) вещества, обладающие способностью вызывать развитие опухолей … Большой медицинский словарь

Текст: Марина Левичева

По данным ВОЗ, онкозаболевания (в частности, рак лёгкого, трахеи и бронхов) занимают пятое место в списке ведущих причин смерти в мире. При этом боятся их куда сильнее, чем ишемической болезни сердца или инсульта, стоящих на двух первых позициях. Страх породил панику: канцерогены теперь ищут - и находят - во всём подряд, от сигаретного дыма и выхлопных газов до сковородок с антипригарным покрытием и кофе . Разбираемся, от каких из них действительно можно спрятаться и надо ли это делать.

Что это такое

Название говорит само за себя: канцероген - это вещество или воздействие, которое влияет на целостность ДНК и способствует канцерогенезу, то есть формированию и размножению злокачественных клеток. О том, что существуют химические вещества с такими эффектами, стало известно примерно сто лет назад, а в 1916 году японские учёные впервые смогли вызвать рак у кролика в ходе эксперимента: животное каждый день обмазывали каменноугольной смолой. Конечно, об этичности исследований тогда речь не шла - но в медицине произошла революция, поскольку впервые удалось увидеть, как злокачественная опухоль возникает у абсолютно здоровой особи под воздействием химических веществ.

Поскольку смола представляла собой сложную смесь химикатов, учёные (не только в Японии) отправились на поиски других веществ, способных вызывать рак. Несмотря на то что канцерогены действительно чаще встречаются в синтетических веществах, исследования показали , что и растительные соединения могут обладать канцерогенными свойствами. Впрочем, это не делает ни те, ни другие безусловно опасными.

Какими бывают канцерогены

Учёные до конца не определились, как лучше классифицировать воздействия, способные вызвать рак: их делят то на радиоактивные (в эту группу попадают все виды опасного облучения) и нерадиоактивные, то на генетические и связанные с воздействием окружающей среды . Последние включают и факторы образа жизни - курение, алкоголизм, неправильное питание, низкий уровень физической активности, - и воздействие солнечных лучей или вирусов, и работу на опасном производстве, и применение определённых лекарств вроде препаратов химиотерапии. По большому счёту не важно, как классифицировать канцерогены - важно, что это может дать на практике. Ведь если от определённой терапии, даже несущей риск канцерогенеза, иногда отказаться нельзя, то воздействие других факторов можно свести к минимуму (например, защищая кожу от солнца или отказавшись от курения).

Канцерогены оказывают влияние на ДНК , вызывая опасные изменения, - но последние необязательно приводят к образованию опухоли, они лишь повышают вероятность того, что размножение аномальных клеток достигнет уровня, при котором не справится. В недавнем исследовании обнаружилось , что две трети генетических мутаций, которые приводят к онкологическим заболеваниям, - это ошибки, возникающие спонтанно при копировании ДНК, и лишь оставшаяся треть возникает под воздействием канцерогенов окружающей среды.

Так ли они страшны

Список канцерогенов, составленный ВОЗ , постоянно пополняется; у обывателя, видящего документ впервые, он может вызвать ужас - кажется, что все упомянутые в нём продукты и вещества страшно опасны. На самом деле это не так - и всем канцерогенам в списке присваивается специальный код: 1 (канцерогенны для человека), 2а и 2b (потенциально канцерогенны для человека, и для «a» вероятность выше, чем для «b»), 3 (не отнесены к канцерогенным для человека), 4 (возможно, не канцерогенны для человека).

В первую, самую опасную группу, попадает не так уж много агентов - учёные до сих пор не уверены в канцерогенности хлорированной воды, кофеина даже в больших количествах, красок для волос, стоматологических материалов, сульфитов, которые часто используются в косметике, или чая (все эти вещества помечены кодом 3), а также отнесённых к категориям 2а и 2b красного мяса, экстракта листьев алоэ вера или работы по сменам, которая нарушает циркадные ритмы. Это случайная выборка знакомых продуктов из «канцерогенного списка», которая показывает, почему не нужно верить кричащим заголовкам о «новом исследовании, результаты которого вас шокируют».

Многие вещества, включённые в список канцерогенов, не так опасны, как кажется: мы не находимся под их воздействием в достаточной степени или не потребляем их в количествах, необходимых для нанесения реального вреда. Попытки устранить из жизни абсолютно все канцерогеноподобные вещества могут сказаться на психическом здоровье, наградив вас тревожностью или орторексией . Но всё же стоит обращать внимание на те канцерогены, которые признаны по-настоящему опасными и при этом поддаются контролю.

Стоит ли бояться жареной пищи

Исследования всё чаще намекают , что подгоревшей пищи следует опасаться. По мнению учёных, виной всему акриламид - соединение, которое образуется при термической обработке некоторых продуктов, особенно богатых углеводами. Ещё это вещество используется в текстильной, пластмассовой и бумажной промышленности, при синтезе красителей и для очистки сточных вод. Впрочем, до сих пор не существует убедительных доказательств его вреда для человека, хотя есть данные о способности акриламида взаимодействовать с ДНК и приводить к определённым мутациям - а его место в списке с кодом 2а объясняется исследованиями, в которых мышам и крысам давали дозы, в десятки тысяч раз превосходящие те, что можно получить.

В общем, канцерогенность жареной картошки для человека не доказана. Эксперты полагают, что потребление обжаренных углеводов и правда следует сократить по той причине, что они полны ненужных калорий - а ожирение является одним из основных триггеров злокачественных опухолей во всём мире.

Спасёт ли переход на электронные сигареты

Конечно, курение - личный выбор каждого, но со статистикой не поспоришь: именно оно является основной причиной рака лёгкого. Очень важно стараться оградить себя и от пассивного курения: по данным исследований , такие компоненты сигаретного дыма, как бензол, полоний-210, бензопирен и нитрозамины, не только провоцируют повреждения ДНК, но и влияют на гены, кодирующие способность организма защищаться от рака, работая таким образом сразу в двух направлениях. Попадая в кровь, химикаты из сигаретного дыма разносятся по всему организму, что ставит под угрозу не только лёгкие, но и почки, печень, пищеварительную систему, мочевой пузырь, яичники и другие органы.

При этом вейпы, придуманные как раз для того, чтобы снизить риски, связанные с курением (электронную сигарету в том виде, какой мы её знаем, в 2003 году запатентовал, а в 2004-м выпустил на рынок китаец Хонь Лик , отец которого незадолго до этого скончался от рака лёгких), на поверку оказываются едва ли не хуже. Их основная проблема - малоизученность. Но даже ничтожно малое, в сравнении с сигаретами, количество исследований позволяет говорить, что коктейль из химикатов, содержащихся в курительных жидкостях, постепенно наносит организму непоправимый вред.

Алкоголь тоже канцероген

Алкоголь считается частой причиной рака молочной железы, гортани, печени, пищевода, полости рта, а также вероятной причиной рака поджелудочной железы. Когда алкоголь попадает в организм, он распадается сначала до ацетальдегида, а затем до уксусной кислоты. Ацетальдегид заставляет клетки печени обновляться быстрее, чем обычно, и такое ускорение увеличивает вероятность ошибок при копировании генов. Важно, что это относится к алкоголю в любых напитках: выдержанном вине, премиальной водке или самом дешёвом пиве. Хотя мы регулярно узнаём что-то новое о пользе

Злокачественные опухоли известны человечеству еще с древних времен. Гиппократ и другие основоположники медицинской науки прошлого четко выделяли опухоли среди других заболеваний, однако причины рака оставались загадкой. Опухоли были найдены у египетских мумий, описания процессов, напоминающих рак, встречаются в трудах ученых древности, которые пытались применять даже хирургические операции, подчас весьма травматичные и неэффективные.

Поскольку познания не были развиты в достаточной степени, отсутствовали методы диагностики, а хирургическое лечение применялось довольно редко и не всегда давало хоть какой-то положительный результат, то судить о степени распространенности опухолей даже в средние века довольно проблематично. Ценную информацию могли бы дать тщательно проведенные вскрытия умерших, однако они не были распространены, а в ряде стран в связи с религиозными и культурными особенностями не проводились вовсе, поэтому остается только догадываться, какое количество опухолей скрывалось под маской «водянки», «желтухи» и подобным им причинам смерти.

Веками миллионы жизни людей уносили разнообразные инфекции, являясь основной причиной смертности. Средняя продолжительность жизни едва достигала 35-40 лет, а на сегодняшний день известно, что возраст играет немаловажную роль в развитии опухолей.

К 50 годам риск заболеть раком выше в 50 раз, нежели в 20, а более половины опухолей обнаруживаются у людей старше 65 лет.

Неудивительно, что новообразования не слишком пугали и заботили наших предков, ведь большинство из них попросту не доживали до такого возраста.

С углублением знаний в области причин различных заболеваний, появлением антибиотиков, совершенствованием способов лечения, улучшением санитарно-эпидемиологической обстановки и гигиены в целом, инфекции сдали свои лидирующие позиции и к ХХ веку уступили место заболеваниям сердечно-сосудистой системы и опухолям. Так возникла наука онкология, важнейшей задачей которой стала разгадка сущности и выяснение причин развития рака, а также разработка эффективных способов борьбы с ним.

Сегодня выяснением причины возникновения рака занимаются ученые различного профиля – генетики, биохимики, онкологи, морфологи, иммунологи. Такое взаимодействие специалистов разных областей науки приносит свои плоды, и можно утверждать, что основные закономерности канцерогенеза изучены довольно хорошо.

Факторы риска опухолей

Опухоль представляет собой патологический процесс, характеризующийся безудержным, неконтролируемым, неадекватным потребностям организма размножением клеток, наделенных специфическими признаками, отличающими их от нормальных. Главной особенностью новообразования является автономность роста, независимость от организма в целом и способность существовать неограниченно долго при наличии соответствующих условий.

Как известно, на протяжении жизни постоянно образуются клетки, несущие в себе те или иные мутации. Так происходит потому, что необходимо обновление клеточного состава большинства органов и тканей и избежать при этом спонтанных мутаций невозможно. В норме противоопухолевый иммунитет своевременно уничтожает такие клетки и развития опухоли не происходит. С возрастом защитные механизмы ослабевают, что создает предпосылки для возникновения злокачественной опухоли. Этим отчасти объясняется более высокий риск рака среди пожилых людей.

По данным ВОЗ, в 90% случаев рак появляется из-за влияния внешних факторов и только около 10% их связаны с генетическими аномалиями. Однако этот вывод остается спорным, поскольку с развитием современных цитогенетических методов исследований выявляются новые генетические нарушения при различных опухолях человека.

процентное соотношение доминирующих факторов при развитии рака

Поскольку причины заболевания раком в большинстве случаев остаются невыясненными, то злокачественные опухоли принято считать многофакторным явлением.

Поскольку необходимо достаточно длительное время для того, чтобы сформировалась опухоль, достоверно доказать роль конкретного агента или внешнего воздействия довольно проблематично. Из всех возможных внешних причин злокачественных опухолей наибольшее значение имеет курение, ввиду широкой распространенности среди населения, остальные же канцерогены играют роль в относительно небольшом количестве случаев.

• Пожилой возраст;
• Отягощенный семейный анамнез и генетические нарушения;
• Наличие вредных привычек и действие неблагоприятных условий внешней среды;
• Хронические воспалительные процессы различной локализации;
• Нарушения иммунитета;
• Работа во вредных условиях, сопровождающаяся контактом с канцерогенными веществами.

Все большее значение приобретают психологические и духовные причины, поскольку уровень стресса и нагрузок на психику постоянно возрастает, особенно у жителей крупных городов.

В то время как у взрослых людей рак чаще всего возникает вследствие воздействия ряда внешних факторов, среди причин рака у детей главное место отводится генетическим мутациям и наследственным аномалиям.

Факторы риск рака и их влияние на развитие частных форм:

Чем более длительное время клетка находится в неблагоприятных условиях, тем выше становится вероятность возникновения в ней мутаций и роста опухоли впоследствии, поэтому пожилые люди, работники, длительно контактирующие с различными канцерогенами, лица, страдающие нарушениями в иммунной системе, должны быть под особым контролем у врачей.

Видео: что вызывает рак?

Что такое канцерогены?

Как уже упоминалось выше, значительное место среди основных причин рака отводится канцерогенам. Эти вещества окружают нас повсюду, встречаются в быту, попадают в пищу и воду, загрязняют воздух. Современный человек вынужден контактировать с большим количеством самых разных химических соединений не только при работе с ними, но и дома, но зачастую большинство из нас даже не задумывается о возможной опасности того или иного средства бытовой химии, продукта питания или лекарства.

Канцерогенами являются вещества, микроорганизмы или физические факторы, достоверно вызывающие рак. Иными словами, их роль как причины злокачественной опухоли доказана путем многочисленных исследований и не вызывает сомнений.

Список канцерогенов постоянно расширяется, а распространению их в немалой степени способствует развитие промышленности (особенно химической, горнодобывающей, металлургической), рост крупных городов, а также изменение образа жизни современного человека.

Весь спектр возможных внешних факторов, обладающих канцерогенными свойствами, можно разделить на три основные группы:

1. Химические;
2. Физические;
3. Биологические.

Канцерогены химического происхождения

Химический канцерогенез подразумевает под собой негативное влияние веществ, поступающих в организм извне, употребление продуктов питания, обладающих неблагоприятным в отношении развития рака действием, а также использование лекарств, витаминов и гормональных препаратов (стероиды, эстрогены и т. д.).

Большое количество канцерогенов поступает в организм из внешней среды с выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта, особенно в крупных городах, отходами сельскохозяйственного производства.

Полициклические углеводороды составляют весьма обширную группу химических канцерогенов, встречающихся не только в условиях вредного производства, но и в быту. Так, строительные материалы, предметы мебели и даже пыль могут нести в себе такие вещества. Наиболее частыми представителями этой группы можно считать бензпирен, дибензантрацен, бензол, поливинилхорид и др.

Курение является весьма мощным канцерогенным фактором, при котором происходит вдыхание вместе с табачным дымом бензпирена, дибензантрацена и других очень опасных соединений. Кроме того, следует учитывать и широкую распространенность этой вредной привычки среди населения разных стран, а в числе причин злокачественных опухолей различных локализаций курение оставляет позади себя все остальные вредные воздействия вместе взятые.

Стоит отметить, что использование сигарет с низким содержанием никотина и различными фильтрами лишь незначительно уменьшает риск появления рака. Помимо самих курильщиков, неблагоприятное воздействие сигаретный дым оказывает и на членов семьи, коллег по работе и даже прохожих на улицах, которые могут оказаться вынужденными участниками процесса курения. Доказана роль этой вредной привычки не только в развитии рака легких, но и гортани, пищевода, желудка, шейки матки и даже мочевого пузыря.

канцерогены и просто опасные вещества в сигаретах

Ароматические амины включают в себя, прежде всего, такие соединения как нафтиламин и бензидин. Нафтиламин часто входит в состав различных лако-красочных изделий, а, попадая в организм при вдыхании паров, превращается в метаболиты, выводимые почками. Накопление в мочевом пузыре мочи, содержащей такие вторичные продукты обмена, способно спровоцировать рак его слизистой.

Асбест является достаточно часто используемым веществом при производстве виниловых обоев, цемента, бумаги и даже в текстильной и косметической промышленности (покрывала, постельное белье, дезодоранты с тальком и т. д.). Вдыхание его с пылью на протяжении длительного времени способно привести к развитию рака легких, гортани, мезотелиомы плевры.

Рынок косметической продукции и бытовой химии предлагает широкий спектр разнообразных средств, помогающих не только улучшить внешний вид, но и значительно облегчающих жизнь современных людей. Всевозможные гели, шампуни, мыла привлекают запахом, внешним видом и обещаниями сделать кожу гладкой и бархатистой. Реклама средств для уборки дома предлагает избавить от различных проблем в кухне или ванной за считанные минуты. Однако практически все они содержат опасные канцерогенные вещества – парабены, фталаты, амины и другие.

Краска для волос, без которой не мыслят жизнь многие не только женщины, но и мужчины, также может быть весьма токсичной из-за входящих в состав толуидинов, которые способны накапливаться в крови и оказывать канцерогенный эффект. Проведя исследование крови парикмахеров, ученые выявили значительное повышение концентрации таких веществ. Чем чаще парикмахер красил волосы и делал завивку, тем выше концентрация толуидинов в его крови обнаруживалась.

Пищевой онкогенез

Ни для кого не секрет, что употребляемая пища может нести в себе разнообразные вредные компоненты, способствующие развитию злокачественных опухолей. Продукты, вызывающие рак, можно встретить практически в каждом доме и на каждом столе, а полностью избежать их в современном мире достаточно проблематично. Борьба за рынок пищевой продукции приводит к использованию самых разных химических соединений, улучшающих вкус, внешний вид и продляющих сроки хранения. Канцерогенами особенно богаты кондитерские изделия, копченое и жареное мясо, колбасы, газированные напитки, чипсы и т. д. Этот список можно продолжать довольно долго, а полностью исключить из рациона подобные продукты вряд ли удастся.

Используемые в качестве подсластителей цикламаты и сахарин у лабораторных животных способны вызывать рак. Канцерогенная роль для человека еще не доказана, однако, все же стоит иметь в виду возможный негативный эффект от их применения.

Нитрозамины весьма широко распространены в пищевой промышленности и используются главным образом при производстве мясных продуктов, колбас, ветчины и т. д. Эти вещества придают розовый цвет и являются хорошими консервантами. Непосредственное воздействие нитритов на слизистую оболочку способно вызвать рак желудка и пищевода.

Известно, что при жарке различных продуктов в масле образуется большое количество вредных и токсичных соединений, обладающих, в том числе, и канцерогенными свойствами. Так, в масле можно обнаружить альдегиды, акриламид, свободные радикалы, производные жирных кислот и даже бензпирен . Особенно опасны продукты, подвергавшиеся длительной жарке в масле при температуре, когда происходит его дымление.

Различные пирожки, пончики, фритюр, картофельные чипсы, мясо, приготовленное на углях, несут в себе весьма токсичные компоненты, поэтому от таких продуктов лучше по возможности отказаться. Кроме того, чтобы снизить риск для здоровья, нужно избегать пережаривания и использовать для приготовления блюд масла с высокой температурой дымления (подсолнечное рафинированное, оливковое, рапсовое, кукурузное и др.). Часто недобросовестные производители пищевых продуктов используют масло для жарки несколько раз, что значительно ухудшает качество получаемой пищи и может нанести серьезный вред здоровью.

Споры о вреде или пользе такого многими любимого напитка как кофе ведутся по сей день. Высказывались мнения относительно мутагенного эффекта кофеина, но эти предположения не подтвердились. Позже в кофе был обнаружен акриламид, образующийся при обжарке зерен и обладающий канцерогенными свойствами. Путем многочисленных исследований ученым так и не удалось достоверно доказать наличие риска при употреблении кофе, однако, все же не рекомендуется выпивать его более 5-6 чашек в день.

Помимо вредных веществ, образующихся при приготовлении еды дома или добавляемых в пищевые изделия при их промышленном производстве, серьезную опасность могут представлять микроорганизмы, появляющиеся при нарушении норм хранения продуктов. Так, грибок Aspergillus flavus, появляющийся при неправильном хранении зерна, орехов, сухофруктов, продовольствия способен продуцировать один из самых мощных канцерогенов – афлатоксин . Попадая в организм, афлатоксин в больших концентрациях вызывает сильную интоксикацию, а в меньших количествах, подвергаясь метаболизму в печени, способен провоцировать ее рак. Учитывая вероятность наличия такого плесневого грибка в подпорченных продуктах, не стоит рисковать своим здоровьем, а лучше сразу и целиком выбросить недоброкачественный фрукт или орех.

Многих интересует вопрос, представляет ли опасность употребление мясных изделий? Как таковое, свежее мясо хорошего качества вреда не несет, но если в сыром продукте возможно наличие гормонов или антибиотиков, то при неправильной термической обработке, жарке или копчении получаются весьма опасные продукты.

Всевозможные колбасы, сосиски, сардельки, копченые грудинки и балыки насыщены консервантами и красителями (нитрит натрия и другие), а также вполне вероятно обнаружение бензпирена – ароматического углеводорода, образующегося при копчении, причем неважно, было оно произведено естественным способом или с помощью химических составляющих («жидкий» дым). Ученые подсчитали, что в 50 граммах современной колбасы содержится примерно столько же веществ-канцерогенов, сколько их можно получить из одной выкуренной сигареты.

При жарке мяса на сковороде, приготовлении барбекю и шашлыка к списку вредных веществ добавляются акриламид, жирные кислоты, трансгенные жиры при использовании масел плохого качества. Не имеет значения, какое мясо при этом употреблять – будь то домашняя свинина или курица из магазина.

Появление новых способов обработки пищевых продуктов добавляет риска людям и беспокойства за здоровье со стороны врачей. Фритюр и гриль занимают лидирующие позиции по степени наносимого вреда. В век, когда человечество делает все возможное, чтобы сэкономить время, покупка готовой еды в кулинарии кажется прекрасным выходом. Курица-гриль последние годы стала частым «гостем» на многих столах, а, между тем, продукт этот настолько опасен, что от его употребления лучше отказаться совсем, поскольку при таком способе обработки мяса образуется огромное число канцерогенов.

Видео: канцерогены в еде и чем они вредны?

Риск рака при применении лекарств и витаминов

Отдельно стоит упомянуть о витаминах. Современный человек настолько привык к их употреблению, что мало кто задается вопросом: так ли они необходимы и не несут ли вреда? Давно известно, что полноценного питания и здорового образа жизни вполне достаточно для того, чтобы все необходимые вещества получать в естественном виде, а времена цинги и массовых авитаминозов позади. Однако аптеки в прямом смысле завалены различными биодобавками и витаминными препаратами, а население считает необходимым их принимать, по крайней мере, весной, в период эпидемий респираторных инфекций, а также перед и во время беременности.

С конца прошлого века активно пропагандировалась необходимость регулярного приема синтетических витаминов, высказывались мнения об их противораковом действии, однако исследования последних лет потрясли даже ученых. Было установлено, что при систематическом употреблении некоторых из них (А, С, Е и др.) рак легкого, простаты, кожи возникает в несколько десятков раз чаще. На сегодняшний день, все больше ученых и врачей склоняются к мысли, что синтетические аналоги естественных витаминов не только не несут существенной пользы, но и могут обладать канцерогенными свойствами, поэтому прием таких препаратов должен быть ограничен и осуществляться только при необходимости и по назначению врача.

Вопрос рациональности широкого использования виферона и других аналогов до сих пор остается спорным, однако канцерогенный эффект их не доказан. Конечно, определенный риск иммунных нарушений при бесконтрольном приеме подобных препаратов существует, но достоверной связи со злокачественными опухолями нет.

Если препараты интерферона имеют хорошо изученный механизм действия, то эффект анаферона, состоящего из антител к человеческому интерферону, может вызывать некоторые сомнения, однако, и его канцерогенный эффект не доказан. Прием подобного рода лекарств должен осуществляться тогда, когда на это есть веские причины, обозначенные лечащим врачом. К сожалению, во многих странах широко распространено самолечение и бесконтрольное использование не только интерферонов, но и других подобных им препаратов.

Так называемый гормональный онкогенез подразумевает под собой негативное действие гормонов, когда при их длительном или бесконтрольном приеме или нарушениях обмена возникает риск злокачественных новообразований. Нарушения овуляции, прием синтетических женских половых гормонов, опухоли яичников, продуцирующие гормоны, в значительной степени повышают вероятность возникновения рака матки (эндометрия, в частности). Оральные контрацептивы с высоким содержанием гестагенов могут привести к раку молочной железы, однако современные препараты считаются безопасными в этом отношении.

Учитывая бурное развитие фармакологической промышленности и склонность большинства людей к медикаментозному лечению чего бы то ни было, на просторах интернета то и дело мелькают горячие споры о вреде или пользе различных лекарств. Одним из таковых является Лив 52 – растительный препарат, назначаемый в качестве гепатопротектора и желчегонного средства при заболеваниях печени и желчного пузыря. Противники применения этого препарата в качестве аргумента используют факт запрета его продажи в странах Европы и США, однако есть мнение, что этот препарат стал выпускаться под другим названием, но с тем же составом. Все же, учитывая возможный риск от его применения и недоказанный положительный эффект, стоит хорошо подумать перед тем, как применять его себе или давать детям.

Вирусный онкогенез

Достоверно известно о существовании вирусов, вызывающих рак, хотя и этот факт постоянно подвергается сомнениям и спорам. Так, канцерогенными свойствами обладают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), герпеса и гепатита В. Пожалуй, мало найдется женщин, не слышавших о роли вируса папилломы человека (ВПЧ) в генезе рака шейки матки.

Подобную информацию можно получить в любой женской консультации, а прививки от этого вида рака делают повсеместно. Несмотря на заразность вирусной инфекции, самим раком заразиться от таких больных невозможно, поскольку решающее значение в большинстве случаев имеет состояние иммунной системы вирусоносителя.

Канцерогены физического происхождения

Различного рода излучения обладают выраженными канцерогенными свойствами.

Ионизирующее излучение на территориях, загрязненных радиоизотопами, способно быть одной из причин «рака» крови – лейкоза. К примеру, заболеваемость злокачественными опухолями кроветворной системы возросла в десятки раз после аварии на Чернобыльской АЭС, у выживших жителей Хиросимы и Нагасаки. Радионуклиды могут попадать в организм с водой и пищей, а, учитывая длительный период полураспада (десятки и даже сотни лет), канцерогенный эффект будет длительным.

Избыток ультрафиолета как в естественных условиях, так и при использовании солярия, может привести к возникновению рака кожи и меланомы, особенно у предрасположенных светлокожих лиц, при обилии родинок, нарушениях пигментации и т. д.

Рентгеновское излучение при проведении лучевой терапии способно вызывать рост сарком впоследствии. Применение его в диагностических целях предполагает столь низкую дозу облучения, что риск рака сведен к минимуму, однако беременным женщинам все же запрещено его использование из-за возможности лейкоза у плода.

Помимо перечисленных причин, немаловажное значение имеют наличие генетических аномалий, спонтанные мутации и нарушения в ходе эмбрионального развития (рак мозга и др.). Современная медицина накопила большой объем информации касательно генетических изменений при определенных видах рака, что позволяет определять опухоли по наличию их маркеров даже тогда, когда сам очаг злокачественного роста обнаружить не удается.

Отдельно стоит рассматривать и психологические причины рака. В древности было замечено, что жизнерадостные женщины менее склонны к заболеванию раком груди, на что обратил внимание еще Гален. Учитывая все возрастающий уровень стрессов и эмоциональной нагрузки, можно точно утверждать, что эти факторы способствуют появлению злокачественных опухолей. Особую опасность представляют хронические стрессы, когда в организме накапливаются «неотреагированные» эмоции и человек находится в постоянном напряжении и переживаниях.

Стоит отметить, что описанные вредные и опасные канцерогенные факторы – это лишь небольшая часть того, с чем ежедневно может сталкиваться каждый из нас. Избежать контакта с вредными веществами, продуктами, содержащими канцерогены, полностью отказаться от бытовой химии и косметики вряд ли получится, однако, можно в значительной степени уменьшить их вредоносное влияние на организм. Помочь в этом может правильное питание, тщательный контроль за качеством употребляемой пищи, лекарствами, биодобавками и т. д., отказ от курения и злоупотребления алкоголем, а также соблюдение правил здорового образа жизни, хорошее настроение и адекватная физическая активность.

Видео: причины и развитие рака

Автор выборочно отвечает на адекватные вопросы читателей в рамках своей компетенции и только в пределах ресурса ОнкоЛиб.ру. Очные консультации и помощь в организации лечения в данный момент, к сожалению, не оказываются.

Канцерогенные вещества – химические соединения, способные при воздействии на организм человека вызывать рак и др. заболевания (злокачественные опухоли), а также доброкачественные новообразования.

В настоящее время под канцерогенными подразумеваются химические, физические и биологические агенты природного и антропогенного происхождения, которые способны при определенных условиях индуцировать рак у животных и человека. Наиболее широко распространены канцерогенные вещества химической природы, действующие в виде однородных соединений или в составе более или менее сложных химических продуктов. По своему происхождению, химической структуре, длительности периода воздействия на человека и распространенности они очень разнообразны. Соединения, относящиеся категории «природных» канцерогенов, хотя и многочисленны, но имеют ограниченное распространение (например, эндемические районы с высоким содержанием мышьяка в почве и воде) и, в основном, относительно низкие уровни содержания в окружающей среде.

Общую онкогенную «нагрузку» на живые организмы определяет фоновый уровень канцерогенов. Фоновое содержание канцерогенов слагается из естественного (природного) их содержания, связанного с жизнедеятельностью организмов, абиогенных и антропогенных загрязнений. Фон — понятие региональное, его колебания, в первую очередь, зависят от близости к источникам загрязнения среды, связанным с хозяйственной деятельностью человека. Оценить все формирующие фон слагающие вряд ли возможно.

Канцерогенность - свойства некоторых химических, физических и биологических факторов самостоятельно или в комплексе с др. факторами вызывать или содействовать развитию злокачественных новообразований. Подобные факторы называются канцерогенными, а процесс возникновения опухолей в результате их воздействия - канцерогенезом. Различаются канцерогенные факторы прямого действия, которые при определенном дозо-экспозиционном воздействии вызывают развитие злокачественных новообразований, и так называемые модифицирующие факторы, которые не обладают собственной канцерогенной активностью, но способны усиливать или ослаблять канцерогенез. Количество модифицирующих факторов существенно превышает число прямых канцерогенных агентов, их воздействие на организм человека может различаться по величине и направленности.

Канцерогенные факторы, воздействие которых связано с профессиональной деятельностью, называются производственными канцерогенами или канцерогенными производственными факторами (КПФ). Впервые роль производственных канцерогенов была описана англ. исследователем П. Поттом (Pott; 1714-1788) в 1775 г. на примере развития рака половых органов среди лондонских трубочистов в результате воздействия на кожу сажи и высоких температур в процессе работы. В 1890 г. в Германии были зарегистрированы онкологические заболевания мочевого пузыря среди работников красильной фабрики. В дальнейшем было изучено и определено канцерогенное воздействие нескольких десятков химических, физических и биологических производственных факторов на организм работника. Выявление КПФ основано на проведении эпидемиологических, клинических, экспериментальных и иных исследований.

Международным агентством по изучению рака (МАИР) разработан ряд критериев по степени доказательности уровня канцерогенности различных факторов или агентов, что позволило разделить все канцерогены, включая производственные, на классификационные группы.

Агент, комплекс агентов или факторы внешнего воздействия:

группа 1 являются канцерогенными для людей;

группа 2а являются вероятно канцерогенными для людей;

группа 2 являются возможно канцерогенными для людей;

группа 3 не классифицируются как канцерогенные для людей;

группа 4 являются вероятно не канцерогенными для людей.

В настоящее время в качестве химических профессиональных канцерогенов в соответствии с указанной классификацией установлены 22 химических вещества (не включая пестициды и некоторые лекарственные средства, обладающие канцерогенными свойствами) и ряд производств, их применяющих, которые входят в 1-ю классификационную группу. К ним относятся 4-аминобифенил, асбест, бензол, бензидин, бериллий, дихлорметиловый эфир, кадмий, хром, никель и их компоненты, угольная смола, этиленоксид, минеральные масла, древесная пыль и др. Эти вещества применяют в резиновом и деревообрабатывающем производстве, а также в производстве стекла, металлов, пестицидов, изоляционных и фильтрующих материалов, текстиля, растворителей, топлива, красок, лабораторных реактивов, строительных и смазочных материалов и др.

К группе вероятно канцерогенных для человека (2а) относятся 20 производственных химических агентов, в т. ч. акрилнитрил, красители на основе бензидина, 1,3-бутадиен, креозот, диэтил- и диметилсульфат, формальдегид, кристаллический кремний, стиреноксид, три- и тетрахлорэтилен, винилбромид и винилхлорид, а также связанные с их использованием производства. К группе возможно канцерогенных производственных химических агентов (2б), канцерогенность которых доказана в основном путем экспериментальных исследований на животных, относится большое число веществ, включающих ацетальдегид, дихлорметан, неорганические соединения свинца, хлороформ, четыреххлористый углерод, керамические волокна и др.

К физическим КПФ относятся радиоактивное, ультрафиолетовое, электрическое и магнитное излучение; к биологическим КПФ - некоторые вирусы (напр., вирусы гепатитов А и С), возбудители инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта, микотоксины, особенно афлотоксины.

Между воздействием КПФ и проявлениями онкологического заболевания может пройти 5-10 лет или даже 20-30 лет, в течение которых не исключается воздействие иных канцерогенных факторов, включая экологические, генетические, конституциональные и др. По данным ряда исследователей, доля онкологических заболеваний, на развитие которых основное влияние оказали производственные канцерогены, в общей структуре онкологической заболеваемости колеблется от 4% до 40%. Общепринятым уровнем профессионально обусловленной онкологической заболеваемости в развитых странах считается 2-8% от всех зарегистрированных онкологических заболеваний.

При условиях работы, включающих воздействие любых КПФ групп 1, 2а и 2б, необходимо проведение профилактики онкологических заболеваний среди работников по нескольким направлениям: снижение воздействия КПФ путем модернизации производства, разработки и реализации дополнительных коллективных и индивидуальных мер защиты; введение системы ограничений допуска к работе с КПФ, сроков работы на данном производстве; проведение постоянного мониторинга состояния здоровья работников канцерогенно опасных работ и производств; принятие мер по оздоровлению работников и своевременное освобождение их от работ с КПФ.

Происходящий в настоящее время рост заболеваемости злокачественными новообразованиями многие исследователи связывают с повышением уровня загрязнения внешней среды различными химическими и физическими агентам, обладающими канцерогенными свойствами. Принято считать, что до 90% всех случаев рака обусловлено воздействием канцерогенов окружающей среды. Из них 70-80% связывают с воздействием химических и 10% радиационных факторов. Загрязнение окружающей среды канцерогенными веществами носит глобальный характер. Канцерогены обнаруживают не только вблизи мест выбросов, но и далеко за их пределами. Повсеместное присутствие канцерогенов вызывает сомнение в практической возможности изоляции человека от них.

С ростом индустриализации наблюдается значительное увеличение загрязнения окружающей среды такими канцерогенами, как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые образуются в результате повсеместного распространения процессов сжигания и пиролитической переработки топлива и становятся постоянными компонентами атмосферного воздуха, воды и почвы. Эта группа весьма многочисленна. Наиболее известными представителями ее является бенз(а)пирен, 7-12 диметилбенз(а)-антрацен, дибенз(а,Н)антрацен; 3,4-бензфлуоретан, обладающие высокой канцерогенной активностью. Бенз(а)пирен (БП) — одно из самых активных и распространенных в окружающей среде соединений, что дало основание рассматривать его в качестве индикатора группы ПАУ. Возрос и уровень содержания в окружающей среде канцерогенных веществ неорганической природы в связи с широким развитием горнодобывающей промышленности и цветной металлургии, использованием некоторых из них, например, мышьяка, в качестве пестицидов и т.д.

Таким образом, опасность для здоровья населения от воздействия канцерогенных нитрозосоединений может возникнуть также, как и при других химических канцерогенах, вследствие загрязнения окружающей среды. Однако до сего времени не ясно, могут ли обнаруженные в окружающей среде количества НС вызывать у человека злокачественные новообразования. Высказывается предположение, что канцерогенный эффект может проявляться после многолетнего воздействия малых доз, если одновременно оказывали влияние другие сопутствующие факторы (проматоры).

Канцерогенные вещества могут осуществлять свое влияние непосредственно на органы и ткани (первично) или путем образования в организме продуктов их превращения (вторично). Несмотря на разнообразие опухолевых реакций, которые могут вызываться канцерогенами у экспериментальных животных и человека (в условиях профессиональной вредности) можно отметить общие особенности, характерные для их действия.

Во-первых, при воздействии канцерогенных веществ развитие опухоли наблюдается не сразу, а спустя более или менее длительный период после начала действия агента и, следовательно, относится к категории отдаленных эффектов. Продолжительность латентного периода зависит от вида животных и пропорционально общей продолжительности жизни. Например, при применении активных канцерогенов латентный период у грызунов (мышей, крыс) может составлять несколько месяцев, у собак — несколько лет, обезьян — 5-10 лет. Он не является величиной постоянной для одного вида животных: увеличение активности канцерогена ведет к его сокращению, а уменьшение дозы — к удлинению. Рак может развиваться также спустя длительное время после прекращения действия канцерогена, например, в условиях профессиональной вредности через 20-40 лет после контакта с ним.

Другая особенность действия канцерогенов связана с частотой проявления эффекта. Опыт экспериментальной онкологии показывает, что лишь не многие высокоактивные канцерогенные соединения могут индуцировать новообразования почти у 100% животных. Но даже при таких условиях находятся индивидуумы, нечувствительные к их действию. У человека высока степень поражения может наблюдаться в случаях продолжительного непрерывного контакта с такими сильными профессиональными канцерогенами, как каменноугольный пек, ароматические амины. В большинстве случаев, опухолевая реакция проявляется не у всех, а лишь у некоторых представителей подвергаемой воздействию популяции и носит в известной степени вероятностный характер.

Среди множества химических соединений, загрязняющих окружающую среду, выделено несколько сот веществ, проявивших в эксперименте на животных канцерогенные свойства. Существует, примерно, два десятка химических соединений, канцерогенность которых доказана для человека.

В связи с тем, что одним из главных источников образования канцерогенных веществ является производственная сфера, значительное количество исследований посвящено изучению заболеваемости раком в определенных отраслях промышленности и среди различных профессиональных групп.

К настоящему времени накопилась обширная информация о канцерогенности для человека ряда агентов производственной среды, о степени риска развития рака, обусловленного контактом с ними, а также о приблизительной величине скрытого периода такого развития. В производственных условиях человек контактирует с самыми разнообразными канцерогенными веществами. Среди профессиональных канцерогенов выделяют агенты органической (ароматические углеводороды, алкилирующие агенты и др.) и неорганической (металлы, волокна) природы, а также физические факторы (ионизирующая радиация).

2. СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ И ТРАНСПОРТ

Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России.

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям. В больших городах также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и новообразования. По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90% по окиси углерода и 70% по окиси азота. Автомобиль также добавляет в почву и воздух тяжелые металлы и другие вредные вещества.

Основными источниками загрязнения воздушной среды автомобилей являются отработавшие газы ДВС, картерные газы, топливные испарения.

Двигатель внутреннего сгорания – это тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу. По виду применяемого топлива ДВС подразделяют на двигатели, работающие на бензине, газе и дизельном топливе. По способу воспламенения горючие смеси ДВС бывают с воспламенением от сжатия (дизели) и с воспламенением от искровой свечи зажигания.

Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов нефти с температурами кипения от 200 до 350 0 С. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и самовоспламеняемость, быть химически стабильным, при сгорании иметь минимальную дымность и токсичность. Для улучшения этих свойств в топлива вводят присадки, антидымные или многофункциональные.

Образование токсичных веществ – продуктов неполного сгорания и окислов азота в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания – расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования окислов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива. Поэтому рассмотрение механизма образования данных токсичных веществ целесообразно вести раздельно.

К основным токсичным выбросам автомобиля относятся: отработавшие газы (ОГ), картерные газы и топливные испарения. Отработавшие газы, выбрасываемые двигателем, содержат окись углерода (СО), углеводороды (С Х H Y), окислы азота (NO X), бенз(а)пирен, альдегиды и сажу. Картерные газы – это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Топливные испарения поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д. Распределение основных компонентов выбросов у карбюраторного двигателя следующее: отработавшие газы содержат 95% СО, 55% С Х H Y и 98% NO X , картерные газы по – 5% С Х H Y , 2% NO X , а топливные испарения – до 40% С Х H Y .

В общем случае в составе отработавших газов двигателей могут содержаться следующие нетоксичные и токсичные компоненты: О, О 2 , О 3 , С, СО, СО 2 , СН 4 , C n H m , C n H m О, NO, NO 2 , N, N 2 , NH 3 , HNO 3 , HCN, H, H 2 , OH, H 2 O.

Основными токсичными веществами – продуктами неполного сгорания являются сажа, окись углерода, углеводороды, альдегиды.

Таблица 1 – Содержание токсичных выбросов в отработавших газах двигателей

Компоненты	Доля токсичного компонента в ОГ ДВС
	Карбюраторные		Дизельные
	В %	на 1000л топлива, кг	в %	на 1000л топлива, кг
	0,5-12,0	до 200	0,01-0,5	до 25
NO X	до 0,8		до 0,5
С Х H Y	0,2 – 3,0		0,009-0,5
Бенз(а)пирен		до 10 мкг/м 3
Альдегиды	до 0,2мг/л		0,001-0,09мг/л
Сажа	до 0,04 г/м 3		0,01-1,1г/м 3

Вредные токсичные выбросы можно разделить на регламентированные и нерегламентированные. Они действуют на организм человека по-разному. Вредные токсичные выбросы: СО, NO X , C X H Y , R X CHO, SO 2 , сажа, дым.

СО (оксид углерода) – этот газ без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Образуется на поверхности поршня и на стенке цилиндра, в котором активация не происходит вследствие интенсивного теплоотвода стенки, плохого распыления топлива и диссоциации СО 2 на СО и О 2 при высоких температурах.

Во время работы дизеля концентрация СО незначительна (0,1…0,2%). У карбюраторных двигателей при работе на холостом ходу и малых нагрузках содержание СО достигает 5…8% из-за работы на обогащенных смесях. Это достигается для того, чтобы при плохих условиях смесеобразование обеспечить требуемое для воспламенения и сгорания число испарившихся молекул.

NO X (оксиды азота) – самый токсичный газ из ОГ.

N – инертный газ при нормальных условиях. Активно реагирует с кислородом при высоких температурах.

Выброс с ОГ зависит от температуры среды. Чем больше нагрузка двигателя, тем выше температура в камере сгорания, и соответственно увеличивается выброс оксидов азота.

Кроме того, температура в зоне горения (камера сгорания) во многом зависит от состава смеси. Слишком обедненная или обогащенная смесь при горении выделяет меньшее количество теплоты, процесс сгорания замедляется и сопровождается большими потерями теплоты в стенке, т.е. в таких условиях выделяется меньшее количество NO x , а выбросы растут, когда состав смеси близок к стехиометрическому (1 кг топлива к 15 кг воздуха). Для дизельных двигателей состав NO x зависит от угла опережения впрыска топлива и периода задержки воспламенения топлива. С увеличением угла опережения впрыска топлива удлиняется период задержки воспламенения, улучшается однородность топливовоздушной смеси, большее количество топлива испаряется, и при сгорании резко (в 3 раза) увеличивается температура, т.е. увеличивается количество NO x .

Кроме того, с уменьшением угла опережения впрыска топлива можно существенно снизить выделение оксидов азота, но при этом значительно ухудшаются мощностные и экономические показатели.

Гидроводороды (С x Н y) — этан, метан, бензол, ацетилен и др. токсичные элементы. ОГ содержат около 200 разных гидроводородов.

В дизельных двигателях С x Н y образуются в камере сгорания из-за гетерогенной смеси, т.е. пламя гаснет в очень богатой смеси, где не хватает воздуха за счет неправильной турбулентности, низкой температуры, плохого распыления. ДВС выбрасывает большее количество С x Н y , когда работает в режиме холостого хода, за счет плохой турбулентности и уменьшения скорости сгорания.

Дым — непрозрачный газ. Дым может быть белым, синим, черным. Цвет зависит от состояния ОГ.

Белый и синий дым — это смесь капли топлива с микроскопическим количеством пара; образуется из-за неполного сгорания и последующей конденсации.

Белый дым образуется, когда двигатель находится в холодном состоянии, а потом исчезает из-за нагрева. Отличие белого дыма от синего определяется размером капли: если диаметр капли больше длины волны синего цвета, то глаз воспринимает дым как белый.

К факторам, определяющим возникновение белого и синего дыма, а также его запах в ОГ, относятся температура двигателя, метод образования смеси, топливные характеристики (цвет капли зависит от температуры ее образования: при увеличении температуры топлива дым приобретает синий цвет, т.е. уменьшается размер капли).

Кроме того, бывает синий дым от масла.

Наличие дыма показывает, что температура недостаточна для полного сгорания топлива.

Черный дым состоит из сажи.

Дым отрицательно влияет на организм человека, животных и растительность.

Сажа — представляет собой бесформенное тело без кристаллической решетки; в ОГ дизельного двигателя сажа состоит из неопределенных частице с размерами 0,3… 100 мкм.

Причина образования сажи заключается в том, что энергетические условия в цилиндре дизельного двигателя оказываются достаточными, чтобы молекула топлива разрушилась полностью. Более легкие атомы водорода диффундируют в богатый кислородом слой, вступают с ним в реакцию и как бы изолируют углеводородные атомы от контакта с кислородом.

Образование сажи зависит от температуры, давления в камере сгорания, типа топлива, отношения топливо-воздух.

Количество сажи зависит от температуры в зоне сгорания.

Существуют другие факторы образования сажи — зоны обогащенной смеси и зоны контакта топлива с холодной стенкой, а также неправильная турбуленция смеси.

Скорость сжигания сажи зависит от размера частиц, например, сажа сжигается полностью при размере частиц меньше 0,01 мкм.

SO 2 (оксид серы) — образуется во время работы двигателя из топлива, получаемого из сернистой нефти (особенно в дизелях); эти выбросы раздражают глаза, органы дыхания.

SO 2 ,H 2 S — очень опасны для растительности.

Главным загрязнителем атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации в настоящее время является автотранспорт, использующий этилированный бензин: от 70 до 87 % общей эмиссии свинца по различным оценкам. РЬО (оксиды свинца) — возникают в ОГ карбюраторных двигателей, когда используется этилированный бензин, чтобы увеличить октановое число для уменьшения детонации (это очень быстрое, взрывное сгорание отдельных участков рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью распространения пламени до 3000 м/с, сопровождающееся значительным повышением давления газов). При сжигании одной тонны этилированного бензина в атмосферу выбрасывается приблизительно 0,5… 0,85 кг оксидов свинца. По предварительным данным, проблема загрязнения окружающей среды свинцом от выбросов автотранспорта становится значимой в городах с населением свыше 100 000 человек и для локальных участков вдоль автотрасс с интенсивным движением. Радикальный метод борьбы с загрязнением окружающей среды свинцом выбросами автомобильного транспорта — отказ от использования этилированных бензинов. По данным 1995г. 9 из 25 нефтеперерабатывающих заводов России перешли на выпуск неэтилированных бензинов. В 1997 году доля неэтилированного бензина в общем объеме производства составила 68%. Однако, из-за финансовых и организационных трудностей полный отказ от производства этилированных бензинов в стране задерживается.

Альдегиды (R x CHO) — образуются, когда топливо сжигается при низких температурах или смесь очень бедная, а также из-за окисления тонкого слоя масла в стенке цилиндра.

При сжигании топлива при высоких температурах эти альдегиды исчезают.

Загрязнение воздуха идет по трем каналам: 1)ОГ, выбрасываемые через выхлопную трубу (65%); 2)картерные газы (20%); 3)углеводороды в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов (15%).

Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу с отработавшими газами около 200 различных компонентов. Самая большая группа соединений — углеводороды. Эффект падения концентраций атмосферных загрязнений, то есть приближение к нормальному состоянию, связан не только с разбавлением выхлопных газов воздухом, но и со способностью самоочищения атмосферы. В основе самоочищения лежат различные физические, физико-химические и химические процессы. Выпадение тяжелых взвешенных частиц (седиментация) быстро освобождает атмосферу только от Грубых частиц. Процессы нейтрализации и связывания газов в атмосфере проходят гораздо медленнее. Значительную роль в этом играет зеленая растительность, поскольку между растениями идет интенсивный газообмен. Скорость газообмена между растительным миром в 25 — 30 раз превышает скорость газообмена между человеком и ОС в расчете на единицу массы активно функционирующих органов. Количество атмосферных осадков оказывает сильное влияние на процесс восстановления. Они растворяют газы, соли, адсорбируют и осаждают на земную поверхность пылевидные частицы.

Автомобильные выбросы распространяются и трансформируются в атмосфере по определенным закономерностям.

Так, твердые частицы размером более 0,1 мм оседают на подстилающих поверхностях в основном из-за действия гравитационных сил.

Частицы, размер которых менее 0,1 мм, a также газовые примеси в виде CO, С Х Н У, NO X , SO X распространяются в атмосфере под воздействием процессов диффузии. Они вступают в процессы физико-химического взаимодействия между собой и с компонентами атмосферы, и их действие проявляется на локальных территориях в пределах определенных регионов.

В этом случае рассеивание примесей в атмосфере является неотъемлемой частью процесса загрязнения и зависит от многих факторов.

Степень загрязнения атмосферного воздуха выбросами объектов АТК зависит от возможности переноса рассматриваемых загрязняющих веществ на значительные расстояния, уровня их химической активности, метеорологических условий распространения.

Компоненты вредных выбросов с повышенной реакционной способностью, попадая в свободную атмосферу, взаимодействуют между собой и компонентами атмосферного воздуха. При этом различают физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

Примеры физического реагирования: конденсация паров кислот во влажном воздухе с образованием аэрозоля, уменьшение размеров капель жидкости в результате испарения в сухом теплом воздухе. Жидкие и твердые частицы могут объединяться, адсорбировать или растворять газообразные вещества.

Реакции синтеза и распада, окисления и восстановления осуществляются между газообразными компонентами загрязняющих веществ и атмосферным воздухом. Некоторые процессы химических преобразований начинаются непосредственно с момента поступления выбросов в атмо-сферу, другие — при появлении для этого благоприятных условий — необходимых реагентов, солнечного излучения, других факторов.

При выполнении транспортной работы существенным является выброс соединений углерода в виде CO и С Х Н У.

Моноксид углерода в атмосфере быстро диффундирует и обычно не создает высокой концентрации. Его интенсивно поглощают почвенные микроорганизмы; в атмосфере он может окисляться до СО 2 при наличии примесей — сильных окислителей (О,Оз), перекисных соединений и свободных радикалов.

Углеводороды в атмосфере подвергаются различным превращениям (окислению, полимеризации), взаимодействуя с другими атмосферными загрязнениями, прежде всего под действием солнечной радиации. В результате этих реакций образуются перекиси, свободные радикалы, соединения с оксидами азота и серы.

В свободной атмосфере сернистый газ (SО2) через некоторое время окисляется до сернистого ангидрида (SОз) или вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности углеводородами. Окисление сернистого ангидрида в серный происходит в свободной атмосфере при фотохимических и каталитических реакциях. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде.

B сухом воздухе окисление сернистого газа происходит крайне медленно. В темноте окисления SO 2 не наблюдается. При наличии в воздухе оксидов азота скорость окисления сернистого ангидрида увеличивается независимо от влажности воздуха.

Сероводород и сероуглерод при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются в свободной атмосфере медленному окислению до серного ангидрида. Сернистый ангидрид может адсорбироваться на поверхности твердых частиц из окислов металлов, гидрооксидов или карбонатов и окисляться до сульфата.

Соединения азота, поступающие в атмосферу от объектов АТК, представлены в основном NO и NO 2 . Выделяемый в атмосферу моноксид азота под воздействием солнечного света интенсивно окисляется атмосферным кислородом до диоксида азота. Кинетика дальнейших превращений диоксида азота определяется его способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и диссоциировать на моноксид азота и атомарный кислород в процессах фотохимического смога.

Фотохимический смог — это комплексная смесь, образующаяся при воздействии солнечного света из двух основных компонентов выбросов автомобильных двигателей — NO и углеводородных соединений. Другие вещества (SO 2), твердые частицы также могут участвовать в смоге, но не являются основными носителями высокого уровня окислительной активности, характерной для смога. Стабильные метеорологические условия благоприятствуют развитию смога:

– городские эмиссии удерживаются в атмосфере в результате инверсии;

– служащей своеобразной крышкой на сосуде с реактивами;

– увеличивая продолжительность контакта и реакции,

– препятствуя рассеиванию (новые эмиссии и реакции добавляются к первоначальным).

Рис. 1. Образование фотохимического смога

Формирование смога и образование оксиданта обычно останавливается при прекращении солнечной радиации в темное время суток и дисперсии реагентов и продуктов реакции.

В Москве при обычных условиях концентрация тропосферного озона, который является предвестником образования фотохимического смога, достаточно низкая. Оценки показывают, что генерация озона из оксидов азота и углеводородных соединений вследствие переноса воздушных масс и повышение его концентрации, и следовательно, неблагоприятное воздействие происходит на расстоянии 300-500 км от Москвы (в районе Нижнего Новгорода).

Помимо метеорологических факторов самоочищения атмосферы некоторые компоненты вредных выбросов автомобильного транспорта участвуют в процессах взаимодействия с компонентами воздушной среды, результатом которых является возникновение новых вредных веществ (вторичные атмосферные загрязнители). Загрязнители вступают с компонентами атмосферного воздуха в физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

Многообразие продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;


2) моноксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;


3) оксиды азота (~ 98% NО,~ 2% NO 2), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;


4) углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические соединения);


5) альдегиды;


6) сажа;


7) соединения свинца.


8) серистый ангидрид.


Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.


Общая схема реакции организма на воздействие загрязнителей ОС по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) имеет следующий вид (рисунок 2)





Проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной.


Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт непрерывного потребления организма.


Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.


Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.


3. ЗАДАНИЕ


Экологические факторы, оказывающие наибольшее влияние на численность современных пресмыкающихся:
ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ НА КОНФЕРЕНЦИИ ООН ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ, СОСТОЯЩЕЙ В ИЮНЕ 1992 ГОДА В РИО-ДЕ-ЖАНЕЙРО ПЕРЕЧИСЛИТЕ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ

Канцерогены – вредные вещества, которые разрушают организм человека, оказывают негативное влияние на обмен веществ и формирование новых здоровых клеток. Вред канцерогенов подтвержден многолетними лабораторными исследованиями с участием гастроэнтерологов, диетологов и онкологов. Также они являются основной причиной и катализатором возникновения злокачественных опухолей и всевозможных болезней ЖКТ.

Состав продуктов, которые мы ежедневно покупаем и употребляем в пищу – очень сомнителен. Производители склонны экономить на закупке сырья, нарушать технологии производства и обманывать покупателей заведомо указывая ложный состав. Самую большую опасность канцерогенные вещества оказывают в виде .

Канцерогены в продуктах

Вредные вещества в составе некоторых продуктов способны вызвать онкологию даже у самого здорового человека. Многочисленные и запутанные цифровые коды хранят в себе страшную опасность, основным вредным канцерогеном выступают консерванты.

Консерванты нужны для увеличения срока хранения продукта, за привлекательный внешний вид отвечают эмульгаторы и красители, вкус продуктам дают усилители вкуса.

Колбаса имеет привлекательный розовый цвет и аппетитный запах благодаря ароматизаторам и красителям. Данные канцерогены позволяют ей также увеличить срок годности, но мало кто знает, что эти химические вещества способны стать главной причиной образования рака ЖКТ.

Следует с особой внимательностью относиться к всевозможным творожкам и йогуртам. Такие подсластители, как сахарин или цикламат натрия, применяются при производстве данных «диетических» продуктах, которые любят покупать представительницы прекрасного пола с целью скорейшего похудения.

Сегодня много говорится о вреде жареной пищи. При жарке, даже самые полезные продукты могут стать вредной едой.

Пища становится канцерогенной после жарки в дешевом растительном масле. На поджаристых кусочках обнаруживаются соединения опасные для здоровья: акриламид, метаболиты, альдегиды, бензапирен.

Чем дольше вы пережариваете продукты, мясо, овощи или тесто, тем больше канцерогенных соединений они приобретают. Особенно много их содержится:

1. в жареных пирожках, чебуреках и пончиках;
2. в чипсах их картофеля;
3. в мясных блюдах, приготовленных на углях;
4. копченой рыбе.

Далеко не все кафе и рестораны придерживаются норм, которые установлены для приготовления продуктов на гриле или во фритюре. Старое масло, на котором долго готовили — несёт в себе серьёзную опасность для здоровья человека.

Особенно опасен канцероген, под названием афлатоксин. Он не присутствует в продуктах как пищевая добавка, но образуется в них через какое-то время, образуется в плесневых грибках и их спорах на крупах, муке, орехах и отрубях, которые начинают горчить.

Важно знать, что даже при термической обработке афлатоксин не может быть разрушен, он скапливается в организме и наносит удар по печени, провоцируя опухолевые заболевания. Поэтому так важно употреблять в пищу свежие, не лежалые продукты.

Воздействие канцерогенов на организм человека

Канцерогены имеют определённую классификацию и разделяются по влиянию на организм и характерным патологическим процессам. Часть веществ способны изменить клетки, действуя на уровне генов, ломая и перестраивая их структуру. Остальные канцерогены действуют иначе, вызывая раковую опухоль.

Канцерогены, которые изменяют ДНК являются самыми опасными, так как вызывают не контролируемое деление и отмирание здоровых тканей и клеток. Чем больше будет дефектных структур, тем более повышается риск образования онкологии.

Очень важно знать о видах канцерогенов, а их существует несколько.

Природные канцерогены

• К ним относятся опасные факторы из окружающей среды. Прежде всего- радиоактивные элементы и излучение ультрафиолета. Врачи уже давно предупреждают любителей загара, что данные процедуры опасны для клеток кожи. Солярии и пляжи чреваты раком эпидермиса.
• Инертный газ, который находится в большом количестве в коре земли и многочисленных строительных материалах. Радон – самое опасное для человека соединение. Специалисты отмечают, что его наибольшая концентрация имеется на первых этажах в домах- высотках, а также в частных домах с погребами. Его много в природном газе, который мы используем в своих квартирах, в артезианской воде, если скважина рядом с тем местом, где в земле есть радон.
• На организм могут оказывать пагубное влияние: гормоны внутренней секреции, желчь или тирозин, ароматические средства или углеводороды от горения дерева.

Антропогенные канцерогены

• К ним относится угарный и выхлопной газ.
• Углеводороды выделяемые в следствии сжигания мусора, нефтепродуктов.
• Продукты переработки дерева или нефти.
• Смог мегаполисов, содержащий смолы фольмадегидного свойства.
• Ионизирующее излучение способное вызвать перестройку клеточных структур и лучевую болезнь.

Наиболее опасные представители канцерогенов

• Силикатная группа, к которой относится асбест. Он является популярным строительным материалом и повсеместно используется для возведения жилых построек. При его высокой концентрации, в организме возникает новообразование злокачественного характера в гортани, лёгких и желудочной части.
• Винилхлорид используется в различных видах пластмассы, для изготовления самых разнообразных товаров. Часто опухолями печени заболевают работники химических производств.
• Бензол становится причиной лейкозов.
• Выхлопные газы, в которых имеет большое содержание мышьяка, никеля, хрома, кадмия. Как правило, поражают мочевой пузырь и предстательную железу.

Как вывести канцерогены

Вывод канцерогенов из организма – задача посильная и очень важная для любого современного человека. Для этого потребуется абсорбирование и вывод вредных веществ из организма.

Самые привычные и недорогие способы вывода канцерогенов — это употребление некоторых продуктов. Они способны связать опасные для здоровья соединения по средству химических взаимодействий.

К таким полезным продуктам относятся:

1. Свежая капуста, морковь, свёкла и овощные соки из данных овощей.
2. Крупы и приготовленные их них каши: гречка, рис, овсяная крупа.
3. Кисломолочные продукты из цельного домашнего молока, белый, зелёный чаи.
4. Сухофрукты и компоты из них.

Очищение происходит естественным путём, если употреблять в пищу указанные продукты ежедневно. Это поможет наилучшим образом избежать формирования патологий, новообразований и станет отличной профилактикой.

Можно применять медикаментозные препараты в виде полисорба, смекты, активированного угля или лактофильтрума или использовать . Данные фармакологические средства снизят риски и повысят уровень здоровья и качество жизни.

Отказ от вредных привычек и правильное питание — залог здоровья!